第43屆--民國92年

本研究在探討溶解度與溶解速率的影響因素，經實驗發現物質種類、溫度與溶劑種類會影響溶解度，而且溶解度會隨著溫度的增加而增加；物質種類、溫度、攪拌速率、顆粒大小與溶劑種類等因素也會影響溶解速率，而且溫度愈高、攪拌愈快、顆粒愈小，均會增加溶解速率。另外，以大腸膜水球或去殼雞蛋來模擬細胞或細菌在環境中，水分子的進出情形，得知無論大腸膜水球在飽和食鹽水中，或去殼雞蛋在飽和糖水中，體積均會縮小，因此推論高濃度的食鹽水或糖水，均能讓大腸膜水球、去殼雞蛋、細胞與細菌產生脫水現象。所以只要在蘿蔔與芥菜中加鹽揉搓靜置，就能幫助蘿蔔與芥菜順利達成脫水步驟；加入適量食鹽，使蘿蔔與芥菜外面的食鹽濃度明顯高於細胞內細胞質的濃度，也能抑制部份細菌繼續生長與繁殖，因此可達到儲存蘿蔔與芥菜等蔬菜之目的。

本研究經一年多努力調查鳥松溼地，發現蜻蛉目中均翅亞目有一科 2 種及不均翅亞目有三科 14 種。過程中先了解蜻蜓生理構造外，再完成霜白蜻蜓生活史。不僅發現飛行領域明顯，且停棲時其翅膀及腹部角度都會隨著光照強度而改變。蜻蛉目稚蟲鑑定以蜻蜓稚蟲為限；鑑定特徵以下唇口器、觸角、跗節、腹部的側棘數、背棘數等外部型態為主，完成不均翅亞目中 4 科 9 種的簡易分類圖及檢索表，並比較靜水域與流水域中的蜻蜓水蠆其呼吸器官差異，發現除粗鉤春蜓為鰓狀形直腸鰓外，其餘多屬重複形直腸鰓，直腸鰓數目共 6 列，且鰓瓣形狀可分圓、尖細及羽狀形三種。進行蜻蛉分類後，發現在第一、二冊（光復版）自然與生活科技的課本中均有錯誤，第一冊第 143 頁，圖 5-11 應是豆娘水蠆，並非蜻蜓水蠆；第二冊第 13 頁，圖 1-8 也有誤，非由雄性將精子送至雌體內，而是雌蜻蛉將尾部移至雄蜻蛉第二腹節進行交尾。因時間有限，所獲水蠆種類雖不多，但在九種水蠆中，除勾蜓科外就擁有四科，實屬不易，故水蠆雖少，但不均翅目均俱全。

七巧板是一個很好的學習教材，其中包含了幾種我們所熟悉的平面圖形，在探究圖形其性質之餘，我們發現在圖形組合中又可以演變出很多不同的形體變化，因此決定以七巧板作為我們研究發展的主題。從形體的組成要素探索，到兩兩配對組合能否形成鑲嵌圖形？再縮小研究範圍至正方形、長方形及平行四邊形等三種基本平面圖形，採用不同巧板不同塊數進行搭配組合成大小不同的三種基本平面圖形，再配合三種色彩及各種圖形轉換的技巧（水平翻轉、垂直翻轉、旋轉及交錯複製），創意出千變萬化的鑲嵌圖形基模，並且將這些鑲嵌圖形基模輸入電腦，利用繪圖軟體作大平面的鋪呈，形成一幅幅有創意的圖形，以做為我們美化居家環境的參考。整個研究中讓我們深深地感受到“數學即生活”，更讓我們體會到數學的唯美。

91年夏台北水荒嚴重，我們決定探討91年夏台北水荒的原因？我們分天災、人禍兩方向。天災 ex：梅雨.颱風.午後雷陣雨…等雨量銳減.（由 B.D 生負責）；人禍 ex：北宜快速道路開發，雪山隧道大量出水，是否影響翡翠水庫原水，以及發電用水水量調度因素…等（由 A.C 生負責）天災設計實驗二：翡翠水庫集水區雨量統計圖－了解翡翠水庫雨量分布時間。實驗三：集水區面積－印証計算集水區面積的方法，是否與翡翠水庫計算集水區面積的方法相同。實驗五：每日上網查 以便了解雨量和水庫水量關係（C 生負責）人禍設計實驗四：地下水層的地點－了解可能聚集地下水地層！以及破碎斷層造成地下水層相互流動→這是北宜快速道路雪山隧道大量出水的原因 註 A-02（A、C 生負責）共同設計實驗一：製作翡翠水庫模型－了解翡翠水庫全貌，並印證實驗二、三、四的相關理論（A 生負責）並分別探討 89、90、91 年雨量及翡翠水庫關係；以及翡翠水庫管理局在水量調度上有沒有疏失；還有北宜快速道路開發是否影響翡翠水庫“水脈“….等。水，不是說“翡翠水庫可滿足至民國 119 年自來水原水供應量”嗎?

本文所探討的是給定一個 n×n 的棋盤及 n^2個兩面棋(一面為黑色，一面為白色)，若規定其中一個棋子翻面時，則與此棋相鄰的所有棋子亦須跟著翻面，而我們想探討在此規定下的所有棋局是否皆可被翻成同一面。因此我們將每一個 n×n 的棋局對應到一個矩陣，且翻棋的過程則對應到矩陣二進位的加法。利用此思考模式我們可以將此遊戲問題轉換成是解聯立方程組與判別矩陣是否可逆的問題，最後並借助數學軟體 Mathematics 4求其解。

您知道嗎?原來許多玩具的設計，在大樓發生火災時也可用來作為逃生的器材。本實驗主要在運用玩具的原理，設計各種大樓的逃生方法，並探討其優缺點。從玩具的觀點出發，你將會有意想不到的發現。

本研究針對飲料中所含之鋁離子及飲料對鋁罐的侵蝕程度做探討；但限於設備與經費，故仍採用傳統的定性分析方法來檢驗各種飲料中的鋁離子；並先做數次的對照實驗，以期提高實驗的準確與可信程度。實驗中使用丁烯二酸鈉來檢驗鋁離子，經過對照實驗證實：以照光觀察沉澱方式，可檢驗鋁離子濃度達 0.27ppm。再配合鋁罐的重量測量，以 Q 試驗與人為取捨兩種方式處理數據；由數據與沉澱現象交叉比對的結果相當令人驚異：在檢驗的飲料中，茶類，啤酒原本就含有鋁；而在測試飲料對鋁罐的侵蝕程度時，在測試前後鋁罐的重量方面除了啤酒與運動飲料外，其餘鋁罐明顯普遍減輕；而飲料中鋁略有增加，連蒸餾水都會溶解小部份的鋁。在影響溶解的因素方面，溫度高，時間長，強酸強鹼都將增加溶解的程度，但接觸空氣與否則對溶解程度影響不大。

自 92 年 1 月 21 日至 3 月 9 日期間，在金門島金沙鎮高陽路地區及光前溪間八個連貫的七個池塘，進行水獺活動地點與行為調查，根據發現的糞便、毛、食餘、腳印等結果顯示金沙高陽路沿線之水池仍有水獺族群之活動，並且根據水獺在每個水池出現的時間及頻率發現水獺在人為干擾較少的地方，活動較頻繁。

這個研究針對校園內、野外、陽明山花卉中心、與植物園等地所取樣的花、雄雌蕊與蕨類，共進行了五個活動，活動一：藉由觀察不同花朵的形狀和雄、雌蕊生長位置，分析了四個觀察繪圖記錄：1.雄蕊長在一個雌蕊的周圍；2.雄蕊長在雌蕊的身上；3.雄蕊長在花瓣上；4.花上面有很多的雄蕊和雌蕊。活動二：從顯微鏡看雄蕊、雌蕊，觀察到每一種花的雄蕊花粉不同之處，並記錄了雌蕊柱頭分裂的特徵。活動三：發現到大多數的花，其雄蕊和花瓣之間有因數、倍數的關係。活動四：觀察、記錄、拍攝懷孕的花。活動五：針對不是利用開花來繁殖的蕨類植物，分析其孢子分佈的方式及顯微觀察孢子的特微。

流星真的會說話嗎？當然不會！但是我們卻可以收到「來自流星的聲音」，流星墜入大氣層燃燒時的高溫，可使電離層局部電離濃度升高，高度電離化的空氣將會反射地球遠方平時收不到的電台訊號，藉由偵測這些訊號可用來觀測流星。我們將要製作一電波流星觀測站，並進行實際的觀測。電波觀測不受天氣影響，即使白天也可以觀測。配合現代電腦強大的運算能力，可以解析出更多的微訊號，並精確的紀錄、統計，透過網際網路還可以即時與全球分享。優點甚多！台灣缺少這方面的觀測研究，希望本作品能引起後人的興趣，做進一步的研究。