第42屆--民國91年

在 921 大地震時，我們發現牆壁上沿著磚塊出現了許多裂痕，這些裂痕有些會貫穿整面牆，有些則否(如圖一)，因此引起我們的好奇心，隨後在我們找尋資料的過程中發現，美國國際科展大會獎第四名(美國大學數學系特別獎)的作品〝磚塊堆疊問題之研究與探討〞中有討論用1×2 磚塊填滿m×n 矩形能排出無缺陷線圖形方法數之範圍，但未進一步討論用1×2 磚塊填滿m×n 矩形之所有方法數，因此，展開了我們一連串的研究之旅。

本研究的目的有三個：一、.怎樣用『奧斯特電生磁』的原理做出好玩的超強電磁鐵？二、怎樣用『法拉第磁生電』的原理做出好玩的發電機？三、怎樣才會產生電磁波？做『好玩的超強電磁鐵』實驗時，我們自組實驗台，以螺絲、天平等測量磁力大小，探討線圈數、線徑、電壓、電流和溫度之間關係。做『好玩的發電機』實驗時，我們用落地生電、手搖生電、搖搖樂自動發電機和伽利略生電台的方法，觀察電力大小與磁鐵個數、磁鐵運動速度、線圈數、繞線範圍之間關係。好玩的超強電磁鐵和發電機分別以數位玩具 D3 測量，是否會發出電磁波。本研究發現：(一) 好玩的超強電磁鐵是由線圈數、線徑和電壓高低，相互配合設計出來的，不是課本說的，越多圈磁力就越強。電壓越高磁力越強，但線圈很快發燙，磁力卻會變小。(二) 好玩的發電機中，磁鐵和線圈要相對運動才會生電；運動速度越快、個數越多、線繞得越集中，電力就越大，但發現也有極限。速度是否也存在極限？我們會繼續研究。(三) 好玩的發電機會發出電磁波。

一、由課本的因數倍數研究起，進而探討 100 以內質數的倍數之識別法，並將質數依個位數的不同，分類成個位數為 1、3、7、9 四種，最後整理歸納出任一質數的倍數識別法。二、若有一數目 x，可表示成 10a＋b 的形式（其中 a 為任意正整數，b 為個位數），則欲判斷其是否為質數 p 的倍數時，其識別法如下：（一）當質數的個位數為 1 時，只要判斷〝a－（p-1/10）b〞是否為質數 p 的倍數即可。（二）當質數的個位數為 3 時，只要判斷〝a＋（3p+1/10）b〞是否為質數 p 的倍數即可。（三）當質數的個位數為 7 時，只要判斷〝a－（3p-1/10）b〞是否為質數 p 的倍數即可。（四）當質數的個位數為 9 時，只要判斷〝a＋（p+1/10）b〞是否為質數 p 的倍數即可。

在這篇研究報告中，利用結蘭膠遇二價金屬離子產生凝膠的特性，結合碳酸鹽和酸的反應，設計成一個發泡小粉圓，不但趣味性高、食用價值高，而且能以此來做定量分析。利用小粉圓中產生的二氧化碳至某個量時，會將小粉圓帶到液面上，來測量所需的時間，分別就反應溫度、碳酸鈣濃度、檸檬酸濃度、反應物碳酸鹽種類和不同酸種類等方面，測量小粉圓上浮的時間。以時間倒數的大小表示反應速率的快慢，經過分析，證實了理化所學到有關反應速率的知識，反應溫度升高，反應速率加快，反應物濃度升高，反應速率也加快，至於反應物種類，溶解度大的鹼土金屬碳酸鹽的反應速率大於溶解度小者，而強酸的反應速率大於弱酸。一、將小粉圓溶液滴入檸檬酸溶液中二、小粉圓形成且都沉在燒杯底下三、一段時間後小粉圓開始浮上來四、發泡小粉圓形成且全都浮在液面上

篆刻藝術為我國固有的文化，印文的佈局編排則為該藝術的精髓所在，因此，「如何排印？」遂為既挑戰又富有樂趣的項目。有鑑於此，本研究欲透過網際網路讓大眾能輕鬆快速的完成排印工作，達到普及化推廣篆刻藝術的效果，其主要的成果為一、利用 LINUX 環境平台及 PHP 設計一個最佳的網頁程式，以配合「線上排印」的功能；二、運用 HTML 及 JavaScript 完成一個多功能的互動式網頁界面，供使用者能多變化和饒富趣味的使用此一「線上排印」功能。

曾經看過有人作矩形的撞球路徑問題，希望做進一步的推廣。

臺灣堪稱世界溫泉博物館，從溫泉、冷泉到各式各樣的溫泉源頭，不但質好、量多、種類齊全更勝於日本，故臺灣可說是溫泉國家。本（宜蘭）縣內即有二處聞名國內外的溫泉景點，一為礁溪溫泉、一為蘇澳冷泉。溫泉為本縣之最重要資源，本次科展特以縣內溫泉為主題，對縣內之礁溪溫泉、蘇澳冷泉進行研究分析，進而開發具本地鄉土風格特色之特產品。

能源費用約佔電爐煉鋼業之加工成本中的三分之一，不但直接影響到煉鋼業之生存與獲利，同時如何有效利用能源應為缺乏能源之台灣更努力的方向。本實驗的目的就在探討有效利用煉鋼作業中排放之熱氣來預熱廢鐵(廢熱回收)之方式及其效果。礙於實際操作之費用過於龐大，且基於冰塊由 0 ℃至沸騰所需之熱量和廢鐵由室溫至熔解所需之熱量幾乎一樣。因此利用冰塊及沸水來模擬電爐之熔煉作業中之廢鐵及鋼水，並藉固定加熱能力之家用電碗模擬電爐。經數次不同之實驗結果，得以比較出最佳的廢鐵預熱方式為連續性的預熱及加料，不但可以節省能源的耗費達 28.4%而且進一步縮短熔煉時間達 28.26%，對降低成本及增加產能均有甚大的助益。

在傳統的離子移動實驗中，我們常以濾紙當做離子移動的界面，但實驗過程卻不盡理想。另一方面，根據文獻資料提到，其實洋菜膠也可當做離子移動的界面，因此我們便嘗試尋找一種適合離子移動的界面來探討離子的移動速率及相關實驗－－我們找到最適合離子移動的界面及條件是：2%的洋菜膠含有0.05M 的硝酸鉀溶液，在12V 的電壓下進行，離子溶液的濃度採用0.50M。並且，藉此實驗我們亦可探討許多不同的變因及影響，找出最適合的實驗模式，加以應用在課本的實驗中。

六年級上學期自然課記錄『族群與群落』時，老師帶我們進入學校的小後山，觀察那裡的各種生物，大家對小後山的生態留下了非常深刻的印象。到了下學期『生物的生存環境』單元，當我們再進一步去了解『她』的各項環境因素時，發現了小後山竟然存在兩個差異蠻大的區域，是哪些因素造成的呢？