第46屆--民國95年

由於在夜市購買的俄羅斯魔術方塊，被同學摔壞了，而想到用紙板來操作，繼而發現了「魔術三角」。在教科書康軒版二下第七章「適才適用」及一上第七章「科技進步的推手」中，內容剛好與本主題有關聯。起初是想到由簡單的六塊三角形組成的 3-6邊形，但只能摺出三個面，若要增加面數，就要增加長條紙‧因而有 6-6、9-6 邊形。後來又想到若 360 度可被平分為四個直角所組成，因而發現了正方形方塊〈4-4 邊形〉，竟然，它比六邊形更好玩，更具挑戰性。從摺法中，又摺出了 8-4 邊形。甚至，最後完成了 12-6 與 12-4 邊形。不過，因為用太多層紙板，容易脫落又不好摺，所以未來想找出一種摺不破的紙來代替。這個題目是在生活中發現的題材，題目簡單，攜帶方便摔不破，材料成本低廉，製作容易，人人可做，可全面推廣。而且也是一個讓人愛不釋手，人見人愛的玩具，更是教學上的好幫手〈教具〉。

在台灣公共場合快速成長下，例如：大賣場、百貨公司、展覽會場、ktv...等，裡面都有很多複雜的隔間，在消防設施妥為完善下，還是聽到有人葬身在火場中，為什麼有這樣一等一的消防設施下還是有人不能安全的逃離火場？大多數，火場中的人都因為慌張或是不熟悉出口方向而找不到出口，因為如此已經將大部分的時間花在尋找出口上，在火場的時間越久生存機率就大大的降低，火場裡有很多的致命因素，例如：高溫空氣、毒氣、濃煙...等。所以每一分每一秒都不能浪費。在火場中濃煙會遮蔽我們的視線，為了解決這問題我們利用聲音來導引我們的逃生路線，但是礙於模型大小有所限制之下，我們將聲音的部分另外在做一個模型。逃生路線的設計是以遠離火場為目標，一來可以遠離那些致命因素，二來可以不讓逃生者在一次靠近火場。如果火警發生在大型公共場合之中，一定會有很多的逃生者，所以要疏散逃生才可以節省時間，就不必花很多時間擠在同一出口，有時候有些傷亡是被踐踏而死的，顧慮到這點，系統是可以分散人群往不同的逃生出口去逃生，避免逃生者互相推擠造成部分逃生者被踐踏而死。

本研究主要在藉著台北市校園氣象站（註一）累計的資料，分析在東北季風期間台北市受鋒面降雨的情形，我們從氣象站下載資料，經過 Excel 軟體分析、判讀後發現鋒面帶來的降雨先後順序呈現不規律的現象，但有些鋒面來臨時會快速籠罩整個台北市，有些則是由台北市的東南方往西北方慢慢移動；發現靠近山區的測站則較容易在鋒面來時最先降雨。而且各氣象站累積雨量會因地形而有一些差別，大致說來靠近山區的測站累積雨量較多，分布在台北盆地中央的測站則累積降雨量較少。並且意外發現校園氣象網站的資料呈現許多不合理的現象，經過我們向管理單位提出後，他們已經修訂程式以便提供更正確的資料給大家使用，這也算是我們無心插柳的貢獻。但願我們的研究能拋磚引玉，提供大家進一步研究小區域氣象的機會。

本實驗在探討密度大於 1 的球體，使其沉入靜水中，當以不同流速的水流下沖小球時，量測小球上浮的速度、上浮高度及上浮起動時間。我們將實驗分成三大部分，第一部分為探討水流下靜水沉物上浮的機制，藉以了解水流的流動與球體上浮之間的關係。第二部份探討容器的大小及高度對靜水沉物上浮的影響。我們發現在容器口徑大小、高度不同的情況下，小球上浮的狀況均不同。同時發現水流流速亦會影響小球上浮的快慢，因此我們設計了第三個部份的實驗。實驗過程中，我們用數位攝影的方式拍下實驗的整個過程，並利用電腦擷取記錄小球上浮的時間及上浮高度，以避免人為操作紀錄的誤差。

巨大浩瀚的海洋占地球表面的 70.8%，它的資源相當豐富，在人類尋求無污染且永續的天然能源之際，海洋已成為能源研究的重要對象，所以我們希望能夠利用海水當電解質和環保可再利用的導電體鋁及備長炭來做發電電池。我們從各種水溶液的導電現象，發現海水竟然能起動馬達讓風扇快速的轉動，並能讓發光二極體的燈亮起來。電解質濃度及溫度越高，產生的電流越強；從各種金屬礦物的導電實驗，發現備長炭和鋁在海水中產生的電流強；不但可以回收再使用也不會污染環境。它是一種貯備電池，即電池貯存時不直接接觸電解液，直到電池使用時，才加入電解液。我們自製的「手提海水電池」是將化學能轉換成電能的裝置，有良好的導電物質與電解液，可以產生效率高的能量和環保的替代能源，提供給海上的交通工具、岸邊的居民、日常小家電的使用。

本實驗探討於不同生長環境條件(如溫度、溼度)下，稻米發芽時其化學成分與性質改變的情況。我們用碘液遇到澱粉及本氏液遇到葡萄糖會變色的現象，來研究其澱粉和葡萄糖含量的變化、以「縮二.檢驗法」測量蛋白質的含量變化、以導電度測離子含量的增減、以pH計觀察酸鹼性的變化，以KMnO4 酸性溶液滴定紀錄發芽米的抗氧化能力，另外還購買「亞洲瑞思公司」所出產的發芽米進行比較，進而探索「發芽米」的奧秘。我們發現發芽米中的養分經過酵素分解後，其化學物質的分子會比未發芽的米小，有助於胃腸較不好的人吸收。於澱粉及葡萄糖的測定實驗，我們發現澱粉的含量隨發芽時間的增加有下降的趨勢，而葡萄糖在未發芽時則有上升的趨勢。一旦發芽後，葡萄糖的含量因當作發芽時所需的養分而含量減少。\r 在KMnO4 的滴定實驗中，我們發現發芽米的抗氧化能力有日漸提昇的現象，有助於防止肌肉老化。另外我們仿造身體的消化模式，測量發芽米燃燒的pH 值，發現有愈來愈高的趨勢，有助於維持身體的酸鹼性。最後，在導電度的檢測中，我們發現稻米隨著發芽的天數增加，導電度逐漸上升，表示發芽米中離子的含量逐漸增加，有助於維持身體的機能。結果顯示稻米處在溫度35℃下、發芽二天時，對人體是最適合的。

根據投影的定義(地面上方之不透明物體受一垂直地面光線之照射，在地面上的陰影部分的長度或面積)。根據投影的定義，由線和面的投影延伸到立體之投影。我們以各種正多角錐和角柱為例，固定光源方向，分別改變角錐和角柱的控制變因和傾角，其投影面積是否有規律性變化？欲求出一條投影面積與傾斜角度的通式，由最簡易的三角錐、三角柱至繁複的多角錐、多角柱，分別計算其投影面積並傾斜其中心軸，並列出其傾斜角度與投影面積的關係式，從中找出不同角錐與不同角柱的各項關係式的規律。

兩點赤鍬形蟲是臺灣常見的鍬形虫，廣泛分佈於海拔 200~1800M 左右之山區；在韓國南部、中國東南部也有兩點赤鍬形蟲的的蹤跡。我們選擇兩點赤鍬形蟲為主要研究對象，在成蟲產卵觀察中飼養箱基質為木屑的產卵木中雌蟲的產卵量較高，幼蟲的成長速度較快，基質為培養土的產卵木中的產卵量較少，幼蟲的成長較慢。幼蟲飼育過程中我們發現留在產卵木及大整理箱未經干擾的鍬形蟲幼蟲成長情況最佳，主要的原因是在產卵木及大整理箱裡食物充裕，生活空間比布丁盒大又保持穩定的溼度和溫度；至於布丁盒填裝的基質容易乾燥再加上活動空間狹窄所以幼蟲成長緩慢。鍬形蟲為完全變態的昆蟲，生活史依序為卵、幼蟲、蛹和成蟲。幼蟲在飼育一段時間後會選取一個穩固安靜的地方整理出橢圓形空間後靜止不動並逐漸縮短變成後蛹。經過了這次飼養鍬形蟲的經驗，我們體驗到鍬形蟲是生活在大自然的昆蟲勇士，完整樹林的生態和殘存的朽木都是保育鍬形蟲的重要條件。

從媒體報導上獲取的經驗知道生質能是未來能取代水、電、燃料的明日之星，從巴西成功的酒精汽油經驗喚起我們對生活中植物廢棄物的重視。我們挑選了甘蔗渣、芋頭、芋頭莖、檳榔、椰子、稻禾旱、玉米、鳳梨、舊報紙等九種人們廢氣不用卻可能蘊含纖維素的素材做實驗，檢驗它們與酸作用後生成葡萄糖的呈色現象；接著挑選其中的素材進行各種變因的探討，如溫度、鹽酸濃度、素材接觸面積、時間等因素，藉本氏液的檢驗以找出哪些適合的條件能讓葡萄糖現出「原形」。接下來是藉白麴之力讓葡萄糖發酵成醇類，我們先以葡萄糖水溶液作測試，記錄每天的變化情形，再選用甘蔗溶液進行加酸分解、發酵，對照與葡萄糖溶液的相同與不同的地方。最後用市面上釀水果酒的素材鳳梨、椰子水進行發酵，並做詳細記錄與觀察，雖然沒能製成美味可口的水果酒，但我們從其中了解生質能的可貴，也做為下一次研究成功的動力。

流量Q 的液柱由高度H 處流下，撞到水平板時，輻射狀的向外散開，在半徑R 處突然跳躍成一水牆，稱為圓形水躍。 我們假設影響圓形水躍的變因有（1）流量（2）高度（3）重力加速度g（4）黏滯係數ν， R= kQαHβgγνδ，先用因次分析法找出α, β, γ, 和δ的關係，再用控制變因法實驗，由logR 對logQ 圖， logR 對 logH 圖，及 logR 對logν圖得到α, β, 和δ。實驗的結果和近年來期刊上所發表用繁雜數學得到的公式甚為接近。 水和酒精的溫度改變時黏滯係數變化很大，甘油水溶液的濃度變化使黏滯係數的變化更大，用以探討黏滯係數對圓形水躍半徑的影響，效果很好。