第47屆--民國96年

切花幾乎是每個家庭都曾經購買的必備品，尤其是逢年過節對切花的需求更是大增。看到剛插好的花瓶心情總是特別好，工作效率也會大為提高；但是花無百日紅，當花朵凋謝時自然產生惆悵之感，而且購買切花也是一筆經濟負擔。本實驗由切花所需的營養成分及切除花朵傷口的消毒兩方面著手，蒐集日常生活中隨手可得的物品，了解其對切花延長花期的影響，希望以最經濟的方式，達成延長花期的最大效果。

藉由電子化數位科技之發展，將高中軍訓課程射擊瞄準練習數位化，經由電腦快速的取得所瞄準之彈著點座標，計算三角彈著點座標面積及重心座標，即可得知所射擊的準確度，並將訓練結果予以記錄、分析，在以模擬方式可使射擊訓練能達到準確、實在的基本需求外，並希望能節省人力、物力，且不受天候、地形限制，可重覆使用及操作訓練，以節省教學與訓練成本，同時亦能達到輔助指導的功效。系統設計應用單晶片微電腦，結合光電科技、電腦視覺、影像處理、互動電腦模擬教學及硬體介面運用，系統利用個人電腦高速處理計算能力，模擬分析射手瞄準正確性，系統亦提供射擊結果記錄、分析及提供修正意見，或要求重新學習基本原理。

自然界中，銀為金屬導電度之冠，其電阻極低；炭，是唯一可導電的非金屬，於是就想嘗試把這兩種不同特性的元素結合。竹炭是炭的一種，可導電，又為再生性資源，也是台灣最近這幾年來積極開發的新型環保材料，更享有「黑鑽石」的美譽。本研究嘗試將銀與竹炭兩種不同材料結合，研發出金屬結合非金屬的複合導電材質。本研究成功研發出製作竹炭銀粉末的方法並壓成錠狀：利用銀鏡反應將銀包覆在微米級竹炭粉上，並將竹炭銀粉壓成錠狀；找出竹炭銀錠最佳導電度的質量比例，竹炭與銀的比為1:9竹炭銀錠可導電，電阻介於純銀與炭(石墨)之間，其電阻極低，將來可應用在代替石墨作為電池的電極，對提升導電度會有幫助。

上理化課的時候常以馬錶計時來進行實驗，但不同的學生常會有不同的測量結果。我們用數位相機、簡單的電子元件與馬錶，設計同步出攝影、簧片、磁簧、光敏感應四組精確測量時間的裝置，其中以光敏感應組最精確，可以測到千分之一秒的反應時間。其他方式也各有優點；例如同步攝影適合測量較低速的運動物體，簧片及磁簧的感應方式簡易又精確。運用光敏感應測量自由落體的運動時間，發現亞里斯多德「重物先落下」及伽利略「物體皆同時落下」的觀念，應分別是以小於兩百公克重的重物以及大於三百公克重的重物做自由落體實驗所歸納出的結論。光敏計時器的精確度可以精確測量單擺擺動週期，再推算出地球的重力加速度g值，實驗中，g值變化受月亮位置的影響最大，其次是海拔高度以及太陽。這些精密的測量裝置可廣泛應用在理化課程的實驗，以滑車實驗為例，利用此實驗裝置較傳統測量結果增加25倍的精確度。

長期以來，我經常在醫院裡看到點滴瓶中的點滴液落下時，有時會未立即溶入水中，而是一顆一顆的浮於液面之上。因為水分子間有很強的氫鍵，所以當兩個水珠靠近時，應該會合成一個大水珠，除非水珠的表面有灰塵，但是照理說，點滴瓶內應該是十分乾淨，沒有灰塵才是，那什麼才是使水珠可以和水面分離，不相容的原因呢？我們希望可以設計實驗來找尋使水珠浮起的力。由於力的種類不多，課本上說，所有的力只有強作用力、弱作用力、電磁力和重力四大類，很明顯的，使水珠浮起的力不會是強作用力、弱作用力和重力，因此，我們猜測使水珠浮起的力應該是靜電力，而靜電力的來源是因為水和管壁摩擦所造成。

實驗中主要探討水面下有一圓板向下運動時，對受力球(在圓板上方)產生的速度變化的影響；以及受力球在脫離圓板的影響時，距離圓板的大小關係為何？裝置中水面下有一受力球，受力球下有一圓板。當圓板向下移動時，在圓板上方會形成低壓區。受力球下方的低壓區（因為圓板向下運動所形成）造成受力球上方的壓力大於受力球下方的壓力，使得受力球向下運動。圓板移動速度的快慢，會影響圓板上方壓力的大小。在受力球上下壓力差的不同下，向下運動的速度也不同。此外，圓板上方的壓力變化會改變對受力球的影響範圍。反觀在各組圓板在以不同速度下沉時，當受力球無持續向下加速時，受力球與圓板的距離也會不同。

這是一個好玩又特別的拼湊卡遊戲，我們發現和拼湊卡有關的科展研究曾拿過 3個全國第一名(第 31 屆初小、第 32 屆高小、第 41 屆初小)，但我們詴著從另外的角度出發，在紙卡上畫出兩面均是 4 欄*4 列的格子，利用不同的切割方式，產生不同格式的拼湊卡，接著訂出每一型的遊戲規則，再經由不同的摺法所產生之田字型數字組合的數值，其數值必須是連續性，我們藉由嘗詴研究與歸納整理，詴圖摺出理想中田字和連續之最大數值。

日出日落是地球自轉現象造成的，春夏秋冬是地軸傾斜造成的，若能清楚了解其原因，則進入神秘的天文領域已踏入重要的一步。

透過對擋風板的各種實驗，探討是否能減少風、雨對人的影響，找出最適用於各種地區的擋風板。我們得知：1. 擋風板能減少機車行進時，風、雨對人的影響，前座位置所受風、雨的影響最小。2. 擋風板的高度、寬度和溫度變化、受雨量成負相關。（1）擋風板的高度：人坐在椅座上半身的高度比多風地區約為0.9：1 ，多雨地區約為1.6：1 ，一般地區約為1.25：1，效益最大。（2）擋風板的寬度：人坐在椅座上的寬度比，在各地區約為1.25：1，效益最大。3. 擋風板的傾斜度、車速和溫度變化成正相關、和受雨量成負相關。4. 擋風板的曲度，縱軸：橫軸的比值為0.8，以擋風板曲面兩端2㎝往下15°時，效益大。5. 車速快，擋風板能發揮更大功用，受雨量的確減少更多。

本研究是從自然與生活科技領域中有關「力的世界」單元出發，探討斜坡角度與四輪車行駛距離及穩定度的關係，並模擬真實駕駛環境，研究車子受到撞擊時，車中不同位置的「乘客」其位移情形，並找出降低「乘客」位移的方式。最後，再與真實生活中的行車環境作對照，找出行車最安全的情境及最安全的座位。我們利用一整年的時間完成研究，研究的過程中，我們透過實驗了解複雜物理系統中的簡單原則，不僅讓我們感受科學的迷人之處，也能更享受學習科學的樂趣，獲得非常多的收穫。