第60屆--民國109年

實驗先選用六種中藥氣味與小白菜進行共培養，並選擇肉桂進行後續研究。結果顯示肉桂氣味可抑制植株生長，且距離越遠，對植物影響越弱。 為提升研究實用性，我們改將肉桂粉泡水施用於小白菜根部，當肉桂水濃度低於0.3%時，可顯著促進小白菜生長，濃度高則無效。說明了肉桂濃度會影響植物生長，且經根部吸收後，對小白菜有益處。接著我們將肉桂水分別和對植物有益的維他命C及對植物有害的逆境進行共培養，以了解其對小白菜生長的影響。結果顯示，維他命C水與肉桂水混合無法促進植物生長；而肉桂水則可減緩植物受鹽逆境、熱逆境、淹水逆境抑制的情形。 實驗結果說明了肉桂氣味可作為抑制植物生長的媒介，而肉桂水則可作為提升小白菜生長的良好資材。

2001 年 Larry Hoehn 提出了 △ABC 的三個旁接三角形的西瓦線之共點性質，近年的相關研究都是探討邊上作正方形或矩形而構造三個旁接三角形。本研究不限於直角，創新探討角度一般化情形。考慮以 △ABC 頂點為旋轉中心，將三邊分別旋轉實數 φ 後，構造出可變動的三個旁接三角形。我們發現可變動的三條外中線交於一點、三條外高交於一點、三條外中垂線交於一點。我們先探討前述三個動點的軌跡，發現著名的 Kiepert 雙曲線，本研究為 Kiepert 雙曲線的新構造法。接續研究任選兩點所構成的直線性質，有趣的是，外高交點與外中垂線交點連線恆通過重心；外高交點與外中線交點連線恆通過九點圓圓心，我們給出共線三點的有向距離比例常數。最後，再探討三個動點共線的充要條件。

從堆垛金字塔發想，定義了「不完整堆垛」。 一、底列個數n之二維不完整堆疊方法數P(n)=1/√5[(1+√5/2)2n-1-(1-√5/2)2n-1] 且P(n)=3·P(n-1)-P(n-2),其中P(1)=1, P(2)=2。 二、以邊長n之正三角形為底的三維不完整堆垛，方法數T(n)=4T(n-1)-2T(n-2)+T(n-3), 其中T(1)=1, T(2)=2, T(3)=7恰與以正方形為底相同。 三、以邊長n之正六邊形為底的三維不完整堆垛，方法數H(n)=9H(n-1)+3H(n-2)+H(n-3), 其中H(1)=1, H(2)=7, H(3)=67。 四、正三角形與正六邊形的凹洞數有6倍關係，影響方法數。 五、T(n), S(n), H(n)是新發現的數列。 六、本研究討論正三角形、正方形、正六邊形為底。其他正多邊形皆無法研究。 七、以「m列m+K行」長方形為底的三維不完整堆垛，只能橫放方法數 A(m,k)=1+A(1,K)·(m-1)2+A(2,K)·(m-2)2+…+A(m-2,K)·22+A(m-1,K)·12 若能橫放或直放方法數 R(m,k)=4R(m-1,l)-2R(m-2,k)+R(m-3,k)+(2k+1)R(m-1-k,k)-(2K-1)R(m-2-k,k) 八、以股長n之等腰直角三角形為底的三維不完整堆垛，方法數 I(n)=3I(n-1)-2I(n-2)+I(n-3)，其中I(1)=I(2)=1,I(3)=2。 九、以邊長n之菱形為底的三維不完整堆垛，方法數r(n)=5r(n-1)-r(n-2)+r(n-3)，其中r(1)=1, r(2)=3, r(3)=15。 恰與平行四邊形相同。 十、正三角形與菱形的凹洞數有2倍關係，影響方法數。

牛仔褲製造過程，化學染料及樹脂染色助劑會對環境造成汙染，為保護環境，我們首次利用植物蛋白質(豆漿)加酸變性產生黏性的特質，來取代化學樹脂，作為牛仔布染色助劑，並自製大菁靛藍染料，加入此變性蛋白質混合後，以類似印花方式，直接固著染色於牛仔布上。實驗發現，添加5克醋與100毫升豆漿混合，可得最大量變性蛋白；且豆漿加酸變性不受溫度影響，常溫即有最大變性蛋白收穫量，方法穩定簡單。為檢驗上色後牛仔布水洗及堅牢度效果，更自製水洗機及摩擦機，實驗發現，牛仔布水洗後顏色無明顯改變；摩擦堅牢度，亦有四至五級標準(五級最佳)，顯見其不易褪色的良好特性。因此以變性蛋白質取代化學樹脂作為牛仔布染色助劑之方式確實可行。

我們把尾翼黏成有偏折角度，想試試火箭會怎麼飛行。結果火箭如同我們預期一邊旋轉一邊飛行，但距離卻沒有變近。於是我們先做出最佳發射角度43〫。然後我們以43〫跟不同的打氣磅數作實驗發現：1.尾翼偏折角度在10〫~15〫會是旋轉最穩定且飛行距離最遠的角度。2.我們利用Tracker軟體來分析空氣火箭的飛行軌跡、及速度、加速度。3.我們再利用自製儀器測量空氣火箭在不同磅數時衝力有多大。4.我們利用電動打氣機與風速計測量空氣火箭在不同磅數時噴出空氣的時間與風速為多少。5.最後我們自製風洞、模擬空氣火箭在空氣中的旋轉狀態，利用超慢速錄影看見空氣是如何通過旋轉火箭，最後發現旋轉火箭就跟槍管膛線是一樣的功用。

我們探討變色龍問題，透過列舉三色樹的組合以及三色樹的組合數計算，讓我們更加了解收斂於同一種顏色的條件和方法，也利用列舉的方式找到三色變色組合的通式。此外，我們應用excel幫助進行三色、四色、五色變色組合的列舉，讓我們知道變色組合的結構大約相似，可透過各結構的相似了解n種變色組合的情況。我們也探討了變色組合在excel中的外接長方形，透過界定外接長方形的長與寬，可更容易算出變色組合的數量。最後利用變色樹規律，寫下三~五色變色組合數量計算公式，並將公式推展至n色樹。

延續國小五上自然水溶液酸鹼指示劑實驗，購買石蕊試紙時，意外接觸「廣用試紙」，才知道廣用試紙很好用！只用一張，就能知道水溶液的性質，還能檢測水溶液的pH值。但廣用試紙很貴！我們想要改善檢測水溶液性質時，必須使用紅、藍色石蕊試紙的缺點，經由一連串的實驗，我們發現： 1. 以紫色高麗菜汁製成的試紙，能改善石蕊試紙的缺點，只用一張，就可測得水溶液的性質。 2. 有些有色蔬果製成的酸鹼指示劑，顏色變化具有規律性，可以做出精準的蔬果酸鹼試紙，檢測不同pH值的水溶液。 3. 我們研發的蘋果試紙，具有天然環保、價格低廉、檢測準確、可自製的優點，可以改善紫色高麗菜不易取得及價格昂貴的缺點，讓水溶液酸鹼指示劑教學活動更有趣。

本研究初步分析颱風雷達回波圖發現，利奇馬、蘇力、柯羅莎、杜鵑4個雙眼牆的颱風，其內眼牆相對於外眼牆內側有滾動的現象，故以探討影響雙眼牆颱風內眼牆滾動週期的因素為研究目標，並以數值模式簡化問題。先在中空甜甜圈狀的初始場模擬單一眼牆的旋轉行為，發現眼牆渦度值、眼區半徑為影響旋轉週期的主因。而眼區與眼牆渦度比、眼區半徑、眼區與眼牆錯距則影響轉速與結構上的穩定性。我們在轉速及結構穩定的中空圓盤狀初始場中植入小型圓形渦度高區，以模擬雙眼牆颱風眼區旋轉情形，發現植入前後旋轉週期與結構皆有差異，並以杜鵑颱風的風速與結構進行數值模擬。

本研究針對臺灣棕汙斑螳進行生活史紀錄，並釐清螵蛸孵化時間與溫度的關係，及螳螂捕食與獵物體型的關係。棕汙斑螳從孵化到成蟲經過九次脫皮，體色多變，雌、雄蟲比例懸殊約8：2，雌螳交尾後可產卵6次以上，螵蛸平均可孵化約104隻幼螳，初期產的螵蛸孵化隻數較多，越晚產出螵蛸孵化隻數越少。 實驗冬天室溫與溫室比較孵化期溫度影響，發現溫度愈高螵蛸孵化時間愈短，與當年度月均溫變化率相同，取用此趨勢線公式將溫度帶入，以積分累積方式，便可預估孵化時間。 棕汙斑螳捕食以本身1/5體型獵物最喜愛，能在光線極低環境仍能捕捉獵物，對於螢幕播放移動昆蟲能區分真實程度，也能分辨不同昆蟲種類，不同顯示器對螳螂視覺感受程度，有顯著差異表現。

本實驗之研究目的在找出馬芬蛋糕的最佳配方。以不同比例的泡打粉、酵母粉和麵粉種類，設計出11組不同配方，找出麵粉和膨鬆劑對馬芬蛋糕的影響。本研究利用電腦軟體ImageJ測量氣孔、物化分析儀測量其硬度和咀嚼度、體積置換法來測量體積的改變，以科學化數據方式觀察，量化紀錄資料比較蛋糕本體外型和品評口感，同時進行大腸桿菌含量實驗測量其保存後的新鮮度。綜合比較結果，酵母粉馬芬蛋糕硬度均大於泡打粉馬芬蛋糕，相較之下也較難咀嚼。所以最佳配方建議以「4.5g泡打粉+低筋麵粉」為本研究最喜愛的配方。若要添加酵母粉，則建議搭配高筋麵粉提高彈性增加風味。最後無添加膨鬆劑的馬芬蛋糕也廣受到受試者的喜愛，可做為另一健康食譜的新選擇。