第42屆--民國91年

本作品首先探討流浪狗於正ｍ邊形中，設定一些假設條件後，以尋找已知數值之間相關性的方式，看能否找出ｎ天後其移動的機率通式，並且證明，然後套入台東市區分割圖中，則當狗符合假設之條件時，便可輕易求出ｎ天後某點的狗數期望值或某狗的移動到某點的機率，還有尋找不同方法（如高三上第四章矩陣）套用以化簡計算，最後推廣至很多狗很多天及複雜地圖的情形，並嘗試實際測試結果是否相符。

現代人飲食豐富， 在大肉大魚的情形下， 容易造成血液酸化或營養過剩， 而衍生一些身體不健康的狀態， 因此如生食療法、有機蔬菜、食膳療法等因應而生， 這些方法在醫學臨床上得到驗證， 且經推行與實施穫得相當的成效， 在上述方法中芽菜是一種不可或缺的食物材料。因應加入WTO 對農業的衝擊， 以自動化及一貫化植物工廠栽培芽菜， 以省工與及時性提高競爭力， 降低芽菜的栽培成本。本研究之感溫自動灑水系統在功能上已達到可自動供給芽菜栽培時適時適量的水分， 省去人工澆水的不便及判定澆水量的困擾， 同時縮短芽菜栽培的時間，另外簡化生長器使得栽培的準備工作省去一些不便， 如土或沙等栽培介質或漂浮水培的貯液準備的不便， 另外本系統如用於家庭栽培甚為方便， 同時亦有利於植物工廠的發展應用。

本研究主要探討菠菜、萵苣、A 菜在壤土、泥炭土、混合唐山石之泥炭土等三種有機栽培介質中的生長情形。研究結果有四點發現(1)菠菜在三種栽培介質中，尤其是在混合唐山石的泥炭土中，生長情形最佳；(2)萵苣在三種栽培介質中，尤其是在混合唐山石的泥炭土中，生長情形最佳；(3)A 菜在三種栽培介質中，尤其是在混合唐山石的泥炭土中，生長情形最佳；(4)在有機栽培蔬菜條件，同樣的控制變因之下，三種蔬菜在混合唐山石的泥炭土中，生長情形是最好的。研究者也依這四項發現，對壤土、泥炭土、混合唐山石之泥炭土等三種有機栽培介質之孔隙度、滲水性、涵水性、酸鹼性做更深入的研究。研究結果發現，蔬菜在三種栽培介質中，以混有唐山石之泥炭土介質生長的最好，其主要的原因是唐山石具有孔隙度最大、滲水性最佳、涵水性也最好、呈中性的特性。

稀子蕨﹙Manochosorum henryi Christ﹚是一種生長在台灣中海拔山區，是少數具有特殊生殖方式﹙不定芽﹚的蕨類。稀子蕨的生長環境相當潮濕且氣溫偏低，在東眼山具有相當大的族群分布。因此本實驗於 2001 年 7 月至 2002 年 6 月於東眼山深林遊樂區設置樣區進行稀子蕨兩種生殖方式的物候調查，並將孢子及生殖芽攜回實驗室培養及觀察。實驗結果顯示稀子蕨的孢子可發育為原葉體進行有性生殖，此外，它也可以在葉軸上長出生殖芽，兼行無性生殖。而無論在季節普遍性、發育成熟度和環境適應性上。不定芽繁殖都較孢子繁殖來的優勢。研究結果也得知稀子蕨對溼度相當敏感，於旱季時會有地區性滅絕之虞，但生殖芽的耐旱性似乎可化解此項危機。本研究結果除了可提供學理上之本土實證教材外，亦可作為延伸研究的基礎。

我們一直認為生活中到處充滿著數學的知識，在課堂上我們探討過人體的黃金比例、地圖上的座標與比例尺、校園面積的估測、大自然中的圓、市場上斤兩的換算、環島旅行的時間路程計畫．．．等等，在圓柱圓錐單元，珍珠奶茶的杯子被提及，引發大家熱烈的討論，因此計畫研究，希望延續課內教材，對圓錐台做進一步的探究。在整個實驗研究過程中，我們發現杯子（圓錐台狀）的側面展開圖是由同心圓過圓心截取的環狀片所組成的，且隨著截取同心圓角度的不同，杯子的斜度也會有所不同。在探索圓錐台的體積時，我們也能利用到六下課程中的【比例概念】將圓錐台的體積給推算出來，且與實測的值相去無幾，是令我們感到興奮的。當我們再深入應用在伸縮杯上時，更發現了層與層之間的交接處也是一門學問，當同心圓越大，截取的同心圓角度要愈小，所形成的伸縮杯就會越完美，同時我們也運用了一點技巧讓我們所製作的伸縮更具有藝術美觀的價值哦?

本研究是在探討影響〝水電解實驗〞的各項變因（一）探討不同材質作為電極的差異性，一般的金屬片（如 Fe、Cu、Zn、Ni 等）都屬活性電極，通電電解時，可能參加反應，而不銹鋼則因它的特性耐腐蝕，非常安定，導電性好等諸多優點，很適合做電極棒。（二）一般電解質水溶液的濃度越高，導電效果越好，電流量越大。0.75M 的氫氧化鈉是水電解實驗時最佳的電解液。但稀硫酸、氫氧化鈉二種電解液的濃度超過 0.75M 後，溶液的導電效果變差，電流量反轉下降。（三）一般而言，電極棒越粗越長，因接觸面積大，電流量會較大，氫氧生成量也會較多。電極間距越小，電流量越大。（四）電解液溫度越高，電流量越大，氫氧生成量也越多。在 25℃常溫下， H2/O2的比值最接近 2，最適合做為電解溶液的溫度。（五）電解質水溶液電解前後，正負極的 PH 值會改變，正極會減少，負極會增加。（六）針對傳統電解裝置的缺點，製作出改良式的電解裝置，使在操作上更方便，更精確，收集氣體也更安全。

將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料，自製小型水耕容器來「了解鹽化的水質對農作物生長的影響」。自製長型凹型管可「模擬抽地下水致海水入侵的情形」。以側漏圓柱型水壓比較管及模擬地層實驗槽能「了解超抽地下水及過度人為開發導致地層下陷的情形」， 設計模擬沿海地區狂風下雨、海水倒灌的模型箱能「警示人為恣意破壞環境的惡果」，自製簡易太陽能蒸餾器及逆滲透裝置以「了解海水淡化的原理」。

在“科學教育月刊第212期（1998.9）”裡有一道題目“一則幾何問題”，在文章的最後作者建議讀者可進一步利用動態幾何軟體 Geometer Sketchpad （GSP） 來處理、探索這有趣的幾何題目。當我們看到筆者如此的建議，便詢問老師這套軟體，並央求老師指導我們。起初我們只是認為這套軟體好玩，可以讓幾何圖形移動，讓以前只能存在心中的轉動、移動或疊合之類的幾何變換都然能真實地呈現在我們眼前。但當我們再利用GSP深入此問題時，我們竟發現了一些出乎我們預料卻蘊含規則的結果。於是我們就再請教老師，並做了此份探討與研究。 \r 我們做此份研究事先並沒有預設目標。憑著好奇心，在亂中發現、尋找規律。也多虧有此套軟體（GSP）的實際操作，讓我們的發現以致於猜測都可以得到初步的檢驗，而終究才有結論。總而言之，這份研究可說是在好奇、探索與驚呼中走過。\r

鋅銅電池「細水長流」的放電方式，一直是實驗中令人詬病、疑惑的地方，也是我們最想去改善的狀況。在這個研究中，我們嘗試尋找各種可能影響鋅銅電池放電效率的變因並建立最佳的實驗控制條件，好讓鋅銅電池的放電效率得以改善。經過一連串的實驗，我們歸納出一個很重要的結論：「水溶液的導電程度，特別是跨接鹽橋的狀況是影響鋅銅電池放電效率的最重要因素」。而在研究中，包括使用「多重鹽橋」、「跨接銅片」、以及「提高鹽橋溶液濃度」等做法，都對鋅銅電池的放電電流產生了最明顯的改善效果。不過，必須一提的是：硫酸銅溶液顏色的消褪，仍然是相當緩慢的反應，有待我們繼續努力去研究！

我們首先解決自然課中顏色水擴散實驗遇到的沉澱問題，在觀察顏色水於清水中的擴散現象時，由於顏色水的沉澱效應，造成擴散實驗觀察的困難，藉由調配適當量的酒精於顏色水中，可以方便解決相關問題。另外課堂中有關影響顏色水擴散快慢的因素實驗時，對於擴散快慢的比較，同學們很難有一致的看法，我們便設法對此加以釐清，並提出操作的建議。最後把影響顏色水擴散特性的結果，擴大應用在蛋膜的滲透作用上，就溫度與濃度兩因素而言，它們對滲透速度也有明顯的影響。