第60屆--民國109年

可見光中的藍光可以驅殺果樹的害蟲！本研究在探討可見光中特定光波是否可以影響害蟲存活率，因而取代化學農藥。作法是利用特定LED紫燈/藍燈/綠燈/白燈，比較找出驅殺粉介殼蟲及粉蝨的效果。首先瞭解果農如何應對害蟲問題，持續找尋培養害蟲來實驗。接著研究光的原理及準備LED燈：排除LED燈對環境中温度、電磁波有影響，再實驗單片葉子上的蟲，找出各LED燈的最佳照射距離。進而開始實驗比較不同LED燈影響蟲的存活率，發現LED藍燈勝出，就以LED藍燈對於蟲在活體植栽上作實驗，確認可達到瓜苗害蟲的治療與預防。 現行農夫針對一般瓜果害蟲的物理防治法中，光的應用僅針對蟲的「趨光性」有著墨。本研究打破過去思維，希望找出可取代化學農藥的安心防治法。

本篇科展主要從一道古老的數學題目開始，"正整數中，被4整除或被4除餘1的數刪去，新數列{an}={2,3,6,7,10,11,……},求[√(S1 )]+[√(S2 )]+[√(S3 )]+...+[√(S2014 )]=?([ ]為高斯符號)"，直接延伸原題探討"當A={a,aϵN & a≡2 or 3(mod 4)}, Sm1 為A中的第m個元素，Sm2=Σi=1mSi1 ，為何[√(Sm2 )]=m?"，進而加以推廣探討" 當 A={a ,a∈N & a≡k1 or k2 or … …or kp (mod x)}，Sm1 為A中的第m個元素，Smn+1=Σi=1mSin 時，則A應滿足什麼條件，才能對所有的n和m，都有[n√Smn)]=m的結果?"

前期研究中我們發現靜置後的水經底部放流不會形成漩渦，若要產生漩渦需有效地擾動水體。於是我們在靜止水體中控制攪拌動力，探討影響漩渦形成的因素。我們發現雖然影響漩渦形成有許多因素，但這些因素指向一個關鍵，就是如何有效帶動核心區的水體；同時若攪拌範圍涵蓋整個核心區，漩渦會自然且快速產生，再加大攪拌範圍也屬多餘。因此，為了探討如何有效產生漩渦，我們計算出核心區的體積、液面起始高度至放流孔距離及漩渦形成效率的關係。 最後，我們建立了漩渦形成模型。除得知漩渦現象是各位置相鄰水流彼此作用及流速調整才得以產生外，也由實驗推知外圍水流依白努力原理而向內壓迫內圈水流，使流速向內偏向，最終呈現螺線形流線。

「民眾為主體」、「理解環境替代改造環境」是大多國家進行海岸環境保育的主軸，推估改善金門環境現狀的重點亦在於當地居民的投入，為提高民眾參與度，我們認為能從「環境教育」方面著手。本研究嘗試開發一套金門海岸環境教育桌遊，首先進行了文獻探討，深入了解金門海岸地景樣貌、生態資源和人文文化；其次設計問卷以調查金門學生對環境保育的概念和海岸的認知，從問卷結果發現，多數受試者對海岸的知識概念模糊；接著我們將金門海岸的資訊藉由兩個關鍵「卡牌內容」與「遊戲規則」融入大富翁桌遊方式，並針對設計成品進行前測、後測、延宕測驗、學習態度量表的實驗和分析，實驗結果顯示，此遊戲確實能有效提升金門學生對於金門海岸線方面的知識。

本次研究議題主要是找校內部份學生擔任受測者。 藉由 Give or Take 的實驗，在給與不給之間探討「在每一次選擇背後所蘊含的數學意義(藉由數學分析，來討論該如何選擇)」。 再衍伸討論出許多不同選擇所造成的可能性，進而找出「利益最大化」的最好辦法。 最後將此實驗結果，套用到環境保育、團隊合作等方面，思考在「環境教育、永續家園」的架構下，我們應盡的職責使命是什麼。

本研究目的主要是研發煙燻水製造機，第三代煙燻水製造機，採用稻梗燃燒室與噴霧式煙燻水產生室，製作並實驗說明煙燻水對農作物驅蟲、防疫、種子萌芽與肥力效果。結果顯示，第三代煙燻水製造機，生產之煙薰水品質穩定，且符合環保署空氣排放規定，其生成之煙燻水成分以氣相層析質譜儀檢測結果，共測得28種化合物，主要是醇、內酯、乙醛、酸、酮、生物鹼和酚類等。其中2(5H)-呋喃酮C4H4O2，可刺激小黃瓜種子萌發。酚類化合物C10H9N3O對抑制真菌生長有效，且在煙燻水添加甲殼素與鈣粉，有助於農作物幼苗成長。

每到學校打掃時間，我們常看到同學擦不到高處的窗戶或不想擦，因而聯想到從事清潔玻璃的工人，因PM2.5的夢魘未改善，又得搭乘吊車、冒生命危險擦洗大樓窗戶，加上曾在網路上看到自動擦窗車，所以想改善這些問題。我們以資訊課學的Scratch3.0編程、運算擦窗面積及路徑長度，設計三大類擦窗路徑，再以mblock轉換成Python語法、以Excel作數據分析。 研究結果為：「直線來回法」乾淨度最佳；「六角形法」最省水、也省電，節能效果最佳；「雨刷法」最省電，擦窗效能最佳。未來，希望能應用在日常生活中，代替人類進行玻璃清潔的工作，無論高低或大面積的窗戶，都能讓擦窗車在〝拐彎抹角〞時，達到最佳的清潔效能。

本研究是透過科學實驗，探究天斬煞的房子對氣流的影響。實驗證明：窄管效應的發生是當風吹到建築物，經由建築物受風面的邊界層流而被導入兩棟建築物的中間間距，大量氣流進入較窄通道，流量增大但是流動寬度變窄，氣流就會增強。透過不斷實驗，我們發現建築間的間距、厚度、測量位置、與前棟的距離、交錯範圍以及建築物的寬度、高度還有屋角形狀、表面的粗糙程度與突起物，都會影響氣流的大小。我們自製風洞以積木模擬建築物，用風速計測量風速，並以乾冰觀察氣流的情形，對於天斬煞的形成與影響因素，有深入的探討與了解，並針對如何避免天斬煞造成的傷害，提出具體建議。

● 研究動機：黃疸為常見肝臟疾病表徵，對於偏鄉缺乏醫療的環境，民眾與醫師需有方便的篩檢設備。 ● 研究目的：利用眼部照片以多元迴歸方程式、深度學習，建構眼白顏色與黃疸程度的預測模型。 ● 研究設備及器材：與中國醫藥大學合作，取得354張眼部照片與膽紅素值，利用Python撰寫程式進行人工智慧運算，及利用Excel 的迴歸工具進行多元迴歸方程式推導。 ● 研究過程：以程式擷取眼白像素，進行多元迴歸分析並推導出預測方程式，同時進行深度學習，計算預測率，並以APP成現。 ● 研究結果：多元迴歸分析得預測率約為45.5%~57.8%，深度學習則可高達88.9%~99%。 ● 結論：我們成功以深度學習根據眼部照片預測黃疸的嚴重程度。

本研究利用玉米植株打碎與黏膠攪拌後來製作環保玉米密集板，使用不同的黏膠劑、不同部位的玉米植株、不同粗細的莖，以及不同大小顆粒的材料製作，嘗試著找出最適合製作玉米密集板的條件，藉以探討其對玉米密集板「硬度」、「衝擊耐久度」、「韌度」、「防水性」、「荷重」的影響。由實驗結果可知「粗莖小顆粒白膠」配方硬度最大，防水性最佳，但在進行「衝擊耐久度」、「荷重」實驗中發現「粗莖大小顆粒混合白膠」的配方，效果最佳，且其硬度指標和防水性也很接近「粗莖小顆粒白膠」，建議延伸此研究，找出最好、最佳的黃金比例。此兩者配方的玉米密集板在切割性測試中均具有良好的切割性，適合用來製作環保置物櫃、隔熱墊、筆筒。