第46屆--民國95年

我們所居住的林園，是重金屬污染嚴重的地區，而矽藻是環境污染的指標，矽藻受不同重金屬的污染不同，且對不同重金屬的吸收能力也不同，如果可以將矽藻的生長當成污水指標，將是更好的生物自動檢測污水的方法，未來甚至可應用於水族除藻功能，將重金屬加入適當濃度於水族箱中，以除去惱人的黑毛藻…與其它綠藻，相信也是未來可以研究的方向之一。由本實驗利用硫酸銨鎳、硫酸鋅、碘化鉛、硫酸錳、硫酸銅對牟氏角毛藻的污染，另外還利用導電度來測量牟氏角毛藻對重金屬的吸收能力。

旋轉盤是一種操作簡單又好玩的益智遊戲。利用對稱與旋轉的原理，測驗一個人的空間位置轉換概念。 本研究藉著一步步推理，希望找出它的規律性，首先定義角度、方向、不同玩法模式，以利分析歸納。我們先從簡單的模式開始尋求規律，發現角度和及位置和有固定的數值，進一步研究較複雜的模式，尋求它們的相關性。發現不管左右轉、上下轉，甚至斜著轉，其實答案都相同。 再以單一模式的轉動，對答案的變化來分析，發現答案受兩種因素的影響，一個因素是線對稱〈鏡射對稱〉Y＝－X。另一個因素是起始點的角度差。最後我們歸納出答案的公式：Y＝－X＋(Y0－X0)。這個公式符合所有模式。 在實際操作上，經由公式分析，發現一個快速的解題方法：以角度夾角中線為對稱軸，找反向的對稱圖案方向即可。 最後，我們將發現的規律，找同年級的同學做測驗，發現同學答對率有明顯提高。為了增加趣味性及合成各種模式，我們也設計一些相關的玩具。

本實驗利用函數產生器、功率放大器及電源供應器，組成自製可變頻率交流電源，探討頻率 f 對螺線管磁場的影響，得知磁場倒數 1/B 與交流電源的頻率 f成線性關係。我們也提出 1/B 對 f 的正比係數的理論值2πn?/Vo，並獲得實驗數據的驗證。

行動不變的老人，尿濕了有時並不自覺，而過多的查看，除了造成不便外，在冬天也容易導致感冒著涼，尿布警溼器於尿布溼至適當程度時發出聲響，可提醒看護者即時更換尿布，保持被照顧者的皮膚乾爽舒適，以避免溼疹、尿布疹等皮膚病變，也可使看護者照顧起來輕鬆又安心。

偶然的一個晚上，突發奇想，把一個裝有燈泡的線圈放在電磁爐上，本是無意，但誰知燈泡卻一閃一閃的亮了起來，好奇心也隨著這亮光漸漸冉冉上昇，加上自然課上到電磁作用電磁鐵，於是想將電磁爐為科展的研究方向，進一步探討。我們研究的結果如下：電磁爐表面有磁力，中間才有電磁感應，表面溫度 23 度上下，最適用的器具是鐵鍋。氯化亞鈷溶液變成藍色，證明電磁爐有渦電流作用，電磁爐必須經過鐵製品才能測得渦電流，鐵片切開不影響渦電流的效果。電線長短和數量會影響燈泡發亮，。同樣數量的燈泡配上較長的電線，燈泡會較亮。電線圍成不同面積發亮情形不同，電線圈數不同，亮度也不同。

我們以四個研究過程來了解汽車車廂溫度上升的原因，經由研究過程一：探討影響車廂內溫度上升的原因，我們了解汽車車廂溫度上升的原理其實和溫室的原理是一樣的，而影響汽車廂內溫度的因素包含了：1.汽車停放在太陽下的時間；2.太陽照射的角度；3.汽車的材質；4.當天的氣溫。經由研究過程二：探討不同的材質對車廂隔熱的效果，我們發現若要有效的隔熱就必須要針對汽車不同的位置與材質以適當的材質作隔熱，例如玻璃處須以可以阻隔、反射光的材質作為隔熱，如鋁箔；鋼板則以可以隔絕鋼板熱傳導的物質，如保麗龍，才能有最好的隔熱效果。經由研究過程三、四：探討顏色對隔熱的影響，我們發現顏色對隔熱的影響並是不明顯，隔熱物質本身的性質對隔熱果的影響較大，如任何顏色的棉質布效果都比玻璃紙好。

在六上時上過聲音的震動，了解聲音是利用介質的震動來傳能量波動，這樣的現象讓引起我們的好奇心，音波究竟能不能收集呢?平常我們聽不清楚遠方的人說話，把手張開放在耳廓外面，就會覺得聲音加大，同時聽的比較清楚，是什麼原因呢?外耳殼的紋路對收集音波有沒有幫助呢?而在影片「功夫」中小龍女的獅吼功加上管狀金鐘，一舉震退強敵，音波真的這麼強嗎?一連串的疑問，引起我們強烈的興趣。\r 我們想要研究出能有效收集音波的方式，並試試看強度的音波能造成什麼樣的影響?最後設計出能收集聲音的強力音波槍。

利用撲克牌變魔術是這次的研究主題，先選出一張牌【以下稱目標牌】，然後將它和其他牌混合，再依順序排列，重複幾次，目標牌會出現在固定的張序中，試著找出規律。【遊戲玩法詳見本報告：肆、研究過程與方法】依據不同的張數、堆數和疊合方式，目標牌會在不同的回合、張序中，這次的實驗就是要找出這些數據和規律。

本研究目的在分析明德水庫集水區低海拔天然林的林分組成和森林結構。研究區為三尖山及八卦力山，海拔高度 100 至 1001m，總計調查分析 161 個樣區，每個樣區大小為 10m ×10m。研究區內共記錄 347 種維管束植物，分別為蕨類植物 17 科 35 種，裸子植物 2 科 4 種，雙子葉植物 80 科 267 種，單子葉植物 15 科 41 種。降趨對應分析（DCA）的結果顯示海拔高度和地形是影響植群分佈最重要的因素。經雙向列表比較法(TWINSPAN)分析後，植群分為五個植群型及四個亞型，分別為：Ⅰ.大明橘－長尾栲型； Ⅱ.厚殼桂－豬腳楠型； Ⅲ.相思樹型；Ⅳ.九芎－大葉楠型：Ⅳa.千年桐－大葉楠亞型 Ⅳb.澀葉榕－大葉楠亞型；Ⅴ.軟毛柿－鵝掌柴型 ：Ⅴa.紅皮－鵝掌柴亞型 Ⅴb.青剛櫟－鵝掌柴亞型。分析本地區之木本植物胸高直徑大於或等於 1cm 的種類之歧異度，Simpson 歧異度指數平均為 0.8821，Shannon 歧異度指數平均為 2.4992；均勻度指數平均為 0.8982。研究區優勢樹種重要值如下：鵝掌柴 (5.40)、豬腳楠 (3.16)、山黃麻 (2.99)、山紅柿 (2.99)、五掌楠 (2.44)。分析各林型之族群構造，大部份之優勢種如楠木類均呈反 J 形分佈，表示此植群具有自行更新能力。若不再受干擾，未來可能演替為楠櫧類之闊葉樹森林。

網路上有片短片，將曼陀珠加入可樂中，可樂會高高的衝出瓶外，非常神奇，於是我們決定以此作為研究主題，我們原本推測的鹽析似乎不是主因。我們參考文獻，覺得較可能是成核所造成的反應，於是往這個方向深入探討。我們發現，由於不同表面提供的毛細力的影響，所生成的氣泡大小、上浮情形皆不相同。鹽類和醣類的毛細力較小，所以氣泡小而冒得快；金屬及塑膠的毛細力則相對較大，氣泡大而不易上浮。碳棒用火烤過以後，因表面孔隙的改變，氣泡由原本的大而附著力強，轉為小而冒泡數量多。經由研究改良，汽水所噴得高度可達到 6.17 公尺，噴了兩層樓（噴到三樓），我們也製造出「汽水車」，600 毫升的汽水只需用 2.7 公克的碳酸氫鈉便能漂亮地跑出 82.25 公尺的距離！也意外發現了各種金屬只要調整顆粒大小及表面積也可在汽水中不斷浮沈。網路上流傳著幾種說法，其中流傳得最廣的是：「是因為曼陀珠含有一種叫做阿拉伯膠的化學物質。這個成分讓水分子的表面張力更容易被突破，以驚人的速度釋放更多的二氧化碳所以能噴那麼高」，但這個說法似乎是錯誤的。而其他的網友似乎都認為是「鹽析」所產生的效果，但我們最後也證實了這是錯誤的。