第42屆--民國91年

我們這份作品主要是在探討垂直震動與水平震動對實驗中的農作物（苜蓿、小白菜），當處於每日固定時間的震動環境中，其發芽率與農作物重量增加值的情形。實驗分為實驗組與對照組，每天中午啟動垂直或水平震動裝置各 20、15、10、5 分鐘（震動強度大小相同）；對照組不予以任何處理，震動時間 0 分鐘。然後每天觀察農作物的發芽數目及幼苗的重量增減狀況，計算出種子發芽率與幼苗重量增加值後，再將結果製表繪圖紀錄下來。研究結果發現，受垂直震動影響的苜蓿與小白菜種子發芽速率較快，發芽率高於未受垂直震動影響的苜蓿與小白菜種子。實驗中的農作物種子每日受到垂直震動時，可能增進了發芽機制的運行，因此使得發芽率高於沒有受到垂直震動影響的農作物種子。受水平震動影響的苜蓿與小白菜種子發芽速率較慢，發芽率低於未受水平震動影響的苜蓿與小白菜種子。實驗中的農作物種子每日受到水平震動時，可能影響了發芽機制的運行，因此導致發芽率低於沒有受到水平震動影響的農作物種子。受垂直震動影響的苜蓿與小白菜植物幼苗重量增加值較大，總重量增加值高於未受垂直震動影響的苜蓿與小白菜植物幼苗。實驗中的農作物幼苗每日受到垂直震動時，可能增進了植物生長機制的運行，因此使得重量增加值高於沒有受到垂直震動影響的農作物幼苗，這也可能和生長素的分布有關。受水平震動影響的苜蓿與小白菜植物幼苗重量增加值較小，總重量增加值低於未受水平震動影響的苜蓿與小白菜植物幼苗。實驗中的農作物幼苗每日受到水平震動時，可能影響了生長素的分布，因而抑制或延緩植物生長機制的運行，因此使得重量增加值低於沒有受到水平震動影響的農作物幼苗。綜合言之，我們的實驗發現：每日固定時間的震動以及震動的方式（垂直或水平），確實對於實驗中的苜蓿與小白菜種子及幼苗產生萌芽及生長上的增進或阻礙現象。

利用上層具有重量的兩粗糙面之間的摩擦現象，來模擬地殼板塊間所能累積的最高能量。藉由改變上層的質量，來模擬不同厚度的地殼所釋放的相對能量大小。實驗結果顯示：當上層下滑物體的質量較重時，對介面所能承受的最大飽和位能的影響，其質量因素較介面粗糙度因素為重要。增加上層滑落體的質量，會使得最大重力位能飽和值上升。介面所能累積的能量也就以較大比例上升，發生地層崩潰時，所釋放的能量也較大。無論滑落體的表面粗糙度如何，實驗裝置所能承受的最大重力位能均達到一定值後即呈飽和。此定值與下滑物體的質量有關，但我們發現這最大重力位能飽和值並非與質量成正比關係。若將此結論推論到地層板塊上，則指出地層所能承受的能量應與地層厚度有關，越厚的地層其崩潰時所釋放出的能量也就越大，地震強度也應越強。但地震波傳到地面時被減弱的程度也應越大。介面粗糙度增加到一定程度以後，對增加所能承受的重力位能即無幫助。探討其主要原因，應該是與介面間的真正接觸面積有關。若介面間存在微粒介質，當微粒小於各表面粗糙度時，能量較容易釋放。此結論可對應到地震初期經地殼相互摩擦在介面產生微粒後，後續的地震後期瞬間所釋放的能量會小於初期所釋放者。

在五年級自然科學上學期第五單元「岩石」，下學期第二單元「地層的形成」---- 地層裡的岩石和礦物、 岩石礦物資源的利用，在學習過程中，回想我們曾經由老師帶領前往「十八羅漢山」做過「地層膠結」探討活動。在研究中發現山峰露頭岩壁的岩石和溪底五花八門的石頭，其顏色、形狀、質地等，頗值得人類去探討。上完自然科該兩單元後，為了做更深入的認知，而組合了同學，選定了「十八羅漢山圳頭坑」作岩石探討活動，希望把成果呈現給大家參考。

在四年級上自然課時，上到了第一單元「力是什麼」，老師提到了「力可以使物體移動，用力的大小可以控制物體移動的快慢及速度」，還做了一個很簡單的「吸管火箭」。這個小東西立刻引起我們很大的興趣，於是我們結合三年級上美勞課時所做的「竹筷槍」，進一步改良發射器，將「吸管火箭」做更進一步的改良與研究。\r 我們想「吸管火箭」可能可以成為小孩在玩「炫光溜溜球」、「戰鬥陀螺」外的另一項新樂趣，它取材簡單、易於製作，而且還可以訓練小朋友手腦並用，自己「動手DIY 」，環保又經濟。希望未來宛如「飛機」的化身─「吸管火箭」，可以成為小朋友無聊的消遣，自己製造、獨一無二的手工玩具可以讓他們快樂似神仙。如果想知道我們的實驗，請繼續看下去喔！\r

由於參與天文社及閱讀相關書籍並藉由地科老師指導從高中地球科學課本下冊中學習了許多完整的天文知識，也藉此了解到了黑暗物質的問題，引起我們深入了解的慾望。並加上本身對理論物理和天文的熱誠在資料蒐集及分析的過程中，也認知了許多相關的知識，並發覺整個暗物質的問題並沒有當初所假設的架構那麼單純。所以我們再運用課本及相關期刊論文的內容將我們之前的理論重新架構，做多方面的討論，使整個理論更完整。

在整個研究中主要是利用自製儀器來完成實驗，並運用光在三稜鏡中的折射情形，來推論凸（凹）透鏡的聚光情形。在研究一中，利用回收的環保材料重新改良理化課本中凸透鏡成像實驗。使學習者清楚瞭解實像的觀念，即使外界光源較強時均可清晰成像。並利用國中數學相似三角形的概念，推導出 1/p+1/q=1/f 之成像公式。接著運用研究一的儀器加上多次改良的自製凸透鏡，並改變透鏡內水量的多寡，藉以改變凸透鏡的凸出程度，結果發現焦距愈小時像距愈小。實驗過程中對於漏水及薄膜材質的處理使我們得到很大的成就感。最後研究三的構想源自在進行理化第六章水壓觀測器時，無意間所看到的正立放大的像。我們改變凹透鏡內外的介質，進行水中中空凹透鏡能成實像的實驗。在儀器改良上我們運用注射筒抽氣，並利用滑輪設計出在水中能平穩且緩慢移動的紙屏，尋找成像位置。

我們從中央氣象局『颱風資料庫』中蒐集各類颱風的資料，統計近 21 年來 77 個侵襲台灣附近的颱風逐時雨量，選取臺灣人口集中的平地測站，分別是台北（P）、台中（C）、高雄（K）、花蓮（H）及山地的阿里山站（Y），用 Excel 計算五個測站的定量降水預估值，找出各地的降雨特性，更進一步的瞭解侵台颱風的定量降雨，畫出五個測站的豪雨警戒區(參考圖三 a~f 及表一到表五)，作為實際氣象預報應用及防洪預警之參考，期望降低颱風災害程度，以期達到防洪勝於治洪之效。

本研究主要在追蹤了解桃園縣中福地區鎘米污染事件的始末，及近年整治的成效， 進而探討改善土壤的方法，並設計模擬實驗尋找改善土壤的有效方法。受限於檢測儀器， 本研究以Cu2+的檢測為模擬的對象，並採「就地生物復育法」改良土壤，利用國中電鍍實驗的方法來檢測土壤中Cu2+量。研究結果顯示， CuSO4 電鍍標準實驗的檢量線可以有 效推估溶液Cu2+量，而兩次的模擬實驗亦發現，小白菜生長數量較多的組，殘留Cu2+量較少，顯示此法可以有效改善高污染度的土壤。

大自然中有各種顏色的植物，生活在陸地上的它們大都仰賴太陽光，藉由葉綠素將太陽光轉為可以利用的能量。於是我們想知道是否植物（生活在有陽光的環境中）的顏色都可以吸收光進而轉換成可利用的能量呢？如果是的話，可否將其轉換的能量變成我們可用的能源－利用植物的顏色－這種突破傳統能源形式的做法讓我們躍躍欲試。

利用燒杯、量筒、溫度計等簡易的實驗器材，藉由測量不同溫度下量筒內氣柱的體積，經過體積校正及線性迴歸等處理，可以求出絕對零度的攝氏溫度平均值為-277.70±6.95℃，和理論值比較，絕對誤差為 4.55℃，百分誤差為 1.7%。由實驗結果發現：起始氣柱的體積愈大、讀取數據的溫度區間不超過 10 至 80℃及使用降溫方式進行實驗，所得的數值較為準確，而且，無論使用空氣或氦氣進行實驗，所得的結果並沒有明顯的差別。