第42屆--民國91年

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。

我們在課堂上做完理化第三冊的”電解硫酸銅溶液”實驗中學得在電極的化學反應是如何發生的，但實驗後，這些硫酸銅溶液回收上的處理很是麻煩，鑒於環保的問題，於是與老師討論，能不能以最少量的硫酸銅溶液達到電解的效果，老師告訴我們前幾屆的學長也有想到此問題，於是就設計了一套方法，就是用銅片作電極，直接在濾紙上加入硫酸銅溶液進行電解，我們跟著去嘗試，果真有很漂亮的銅析出，就在此時，吳同學無意間拿了一個銅片放在兩電極的中間，奇怪的事情發生了，不但原本的負極上有銅析出，而放置中間的銅片在靠近正極的那一面沒有接上電源卻有銅析出，另一面則否。圖(一)這究竟是怎麼一回事？引起我們的好奇和興趣，因此，我們就著手設計本實驗，探究其原因。

聚苯胺導電高分子的發展蓬勃迅速， 其應用也愈趨廣泛， 金屬防蝕為其可能應用之一。台灣四面環海， 工業發達， 造成金屬腐蝕損害嚴重。本文為探討聚苯胺導電高分子在鐵系金屬防蝕上之應用， 針對以下各點進行研究：（ 1.） 探討導電高分子聚苯胺性質與合成方法（ 2.） 探討聚苯胺導電原理（ 3.）測試不同腐蝕條件下聚苯胺的防蝕效果（ 4.）探討聚苯胺防蝕原理（ 5.）各種氧化還原態聚苯胺防蝕效果之比較。實驗結果顯示塗布聚苯胺與未塗布聚苯胺之鐵系金屬（ 生鐵、不鏽鋼、鍍鋅鐵）在3﹪ 氯化鈉、0.5M鹽酸、1M 鹽酸鹽酸溶液中之腐蝕狀況， 以鹼式中間氧化態聚苯胺（ Emeraldinebase）最具防蝕效果。聚苯胺防蝕機構包含阻隔防護、腐蝕抑制劑、陽極保護、惰性化、形成保護性氧化物薄膜、阻礙離子擴散速率、電化學介面遷移等機構。\r 英文摘要：\r The development and application of the conducting polymer polyaniline is getting prosperous and popular. One of the applications is corrosion protection. Because Taiwan is surrounded by sea and the pollution of industry is more and more serious than before, the damage of corrosion is greater and should be properly controlled. In this paper, the authors attempted to study the effect of the corrosion protection of polyaniline in ferrous metal. This study could be divided into four parts: (1) the study of the property and synthesis methods for the conducting polymer polyaniline, (2) the conduction theory of the polymer polyaniline, (3) The corrosion protection effects of the polymer polyaniline under different corrosion situations, (4) the corrosion protection theory of the polymer polyaniline, and (5) the comparison of the corrosion protection effects of various polymer polyanilines. According to the experimental results, the Emeraldine-based polyaniline gets the best corrosion protection effect. The mechanism of corrosion protection may be the result of the following ones: barrier protection, corrosion inhibitor, anode protection, innobeling, chemical active layer, inhibition of diffusion rate, and the shift of electrochemical interface.

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？

在台灣，大部分家庭中都蠻重視飲用水的品質。R.O.逆滲透雖然能過濾掉水中所有的雜質，但是它把所有人體需要的微量礦物質也都去除了，所以對人體雖然沒有壞處但也沒有好處。而甲殼質除了可以去除大量的有機物並保留少量人體需要的礦物質之外，還可以去除重金屬、油脂、防霉抗菌、、、等。目前市面上的濾水器大都是由科技合成的濾心，而這些濾水器的濾心從製造到丟棄，對我們的環境都是一種負擔。所以我們想利用一種自蝦蟹殼抽取出的無污染、可再生及可循環利用的甲殼質，組合出適合我們使用的甲殼質環保濾水器。所以我們利用身邊隨手可得的蝦蟹殼及寶特瓶自製簡易濾水器。辛苦的得到甲殼質後，發現它的濾水效果非常好，既可以廢物利用又可以再回收使用，確實達到環保的要求。

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。

由於我們學校位在縱貫鐵路旁，每當火車經過時，靠近鐵軌的教室都會產生振動，尤其\r 三樓教室動得更是厲害。原本我們想研究這個現象，但因一直找不到可以測出教室振動大小\r 的工具，所以一度打算放棄。這時老師提出鄰近南科園區高鐵減振問題，鼓勵我們何不朝教\r 室減振方向來研究？因此我們想，已經蓋好的教室如何來減振呢？這時柏鋒看到對面教室頂\r 樓有許多水塔，就提出可不可以用水塔來減振？於是我們轉向研究水塔與振動的關係。

我們設計這個實驗目的在於探討扯鈴運動的時候，不同的繩子種類與鈴運轉所產生的聲音兩者之間的關係。並觀察繩子的材料與扯鈴速度的是否有關聯，向縣政府環保局商借分貝計來測量扯鈴的聲音大小並觀察扯鈴運動同一時間內聲音的分貝分佈情形，再請老師將資料用 Excel 加以分析之後，我們觀察圖表找出最合適的繩子加以改良，透過添加各種物質的方式讓繩子能夠容易扯鈴而且最快將聲音扯到最大聲，增加初學者的信心，以求發揮扯鈴的最大效能。

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。

豔陽高照的夏日，暖風徐徐吹來，幾個同學相約到淡水一日遊。「有緣，無緣，大家來作伙，燒酒喝一杯，呼乾啦！呼乾啦！??」，我們哼著「流浪到淡水」，把汽水當酒，雨傘當樂器，走在紅樹林旁，別有一番風味！\r 走著走著，發現一條秘密小徑，心裡想著：「它會帶領我走向秘密花園嗎？」一夥人覺得好奇，當起「台灣探險家」，沿著清幽小徑走進去。「哇！你看！那不就是水筆仔嗎！」「還有，還有，你看！那是招潮蟹耶！好可愛喔！」我們像是井底之蛙，看到外面不同世界，是如此興奮與驚訝呀！一會兒，一陣慘叫??「啊！快來救我，我陷下去了！」在一旁神氣的小康說：「活該，誰叫你要跑到離河面那麼近的地方。」剎那間，疑問有如弓箭般射進我的腦袋，「泥土的軟硬度，和沈積物的顆粒大小、距河遠近，有關連性嗎？ \r 於是，大家便想到，在地球科學課程第三章的課程中，老師曾經帶著我們討論許多有關地貌改變與平衡的過程，例如在3-1「壯麗山川的成因」中，曾提到「流水具有沖蝕力，能將流經的地方沖蝕成小溝渠」也提到「流水就像雕刻刀，能將流經之處的岩石侵蝕下來，並藉著河水搬運到更下游」、「沉積岩可以依組成的沉積物顆粒大、中、小就分別成為礫岩、砂岩及頁岩」老師並進一步說明在沉積物沉積的過程當中，當地質營力越大的時候，沉積的顆粒就越粗。而在3-2 的課程中，老師也教我們河道的平衡，讓我們了解河口的地形對整條河流而言是以沉積作用為主。在3-3 的課程中，老師也教我們有關海岸線平衡的知識，「河流不斷帶來沉積物出海，而海浪及沿岸流又不斷帶走泥、沙等沉積物，如果帶來的泥、沙比帶走的多，那麼，海岸線就向海的方向移動，反之則向陸的方向移動」，這個地方雖不是海岸，但出海口相信也受到類似的營力作用影響吧！ \r 「哇！這個地方的沉積特性好像都跟我們課本所描述的內容有關，可是又更複雜了些…」大家的心裡都暗自想著…。所以大家想利用這次科展的機會，來作這個實驗，印證三年所學的成果。或許當我們分析淡水附近沈積顆粒分佈情形之時，會從其中瞭解到造成這些沈積物顆粒大小分佈營力變化的關連性，展開我們的「淡水充實之旅」，旅途雖長，但我們並不怕苦，有毅力的堅持到最後一秒，正是所謂科學家的偉大精神！\r