第47屆--民國96年

古老數學遊戲「拈」是本研究的主題。本研究發展出一套可以贏的策略， 提出主控制點和副控制點，研究單純主控制點數學、證明複合主控制點存在性，並發現拈具有費式數列的現象，進而研究費式數列循環節奇偶性。

候鳥與蜜蜂會利用地球磁場來辨識方向，因此我們不免要問：磁場除了幫助動物外，是否也能帶給植物任何好處呢？鑑於植物生長的首要條件是水，因此我們大膽猜想：磁場是否能幫助根記憶水源的精確方位？於是我們進行探索，首先我們發現磁場會造成綠豆芽的根轉向磁指北極，且磁場會使植物的根生長速率加快；再者，我們也利用含羞草驗證長久以來人們的疑問，確認植物有記憶的功能。更透過綠豆芽的實驗，了解到對植物的根可能的向性排序是：水的向性＞重力的向性＞磁的向性。最後我們證實綠豆芽的根在磁場的幫助下確實可能記憶水源的精確方位。妥善運用我們的實驗結果，應該可以進一步利用植物的本能，讓植物可以在人類未來的外星基地順利生長。

本實驗是利用極性分子的電偶極矩(p)在不均勻電場中，受到淨力不為零的原理，自製造成水平方向均勻與不均勻電場(變化率?E/?x 固定)的裝置，探討一些極性不同的液體在均勻電場與不均勻電場作用下，利用滴定管滴下，測量其在電場與重力作用下，自由落下相同高度後的側位移，探討側位移與極性的關係，由我們的實驗結果顯示，極性物質在均勻電場中因受合力幾乎為零，無法產生明顯的側偏移。在不均勻(變化率固定)電場作用下，極性不同的液體其側偏移與分子極性呈現一定的相關性，幾近正相關，且重複多次均得到相同的結果。所以，推論應可由此方式得知液態極性物質的分子極性強度

本實驗主要目的為探討果蠅是否可經由學習行為分辨並記憶不同顏色與氣味差異，進一步探討年齡與學習能力的相關性，並分析多次訓練對於記憶時間長短的影響。根據本實驗結果得知，在氣味訓練方面，果蠅具有辨識並記憶不同氣味的能力，且年輕果蠅較能產生記憶性；在顏色訓練方面，果蠅仍可分辨並記憶顏色，但對於顏色記憶效果較氣味記憶不明顯；密集學習方面，在適當的學習次數內，密集訓練有助於增加果蠅的記憶能力，但過度的學習刺激反而會降低學習效果；藉由迷宮實驗，我們過濾並篩選出對顏色記憶最佳的果蠅並加以培養，期望能進一步探討並找出與學習記憶相關的基因。

經由逛鄉間廟會看童玩的刺激，引起自製童玩的動機，再藉由不斷的把玩中，發現這些童玩所具有的規律性，玩具律動的特質都與重心、高度和穩度等變因有關係。為了要從實際製作玩具與操作來驗證物體的重心、高度和穩度的關聯性，因此自製聰明筋斗丸、旋轉不倒翁、疊疊樂、平衡針、神椅、漂浮管、怪坡、找長瓶的重心、挑戰高度及穩度的關係等，自己擬定測量方式，由所得到的數據分析確認物體的重心、高度和穩度的確有關係。由此次觀察活動中，使我真正親身體會到「坐而言不如起而行及知難行易」這兩句銘言的真諦。

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。

本實驗主要是探討水的表面張力和水面狀態改變時，對於落水物體的速度變化量的關係；並設計實驗證明實驗原理之正確性。

在日常生活中處處可見幾何多面體在我們四周，像是 1996 年得到諾貝爾化學獎肯定，英、美三位教授首次發現的巴克球（C60 Buckyball），是由六十個碳原子組成的球狀分子，經施加壓力後硬度提昇至較鑽石硬，其結構便是切角正二十面體。由上可知，在現代醫療、科學、環保環環相扣的趨勢下，我們可以把常見的幾何多面體，經過詳細的生產流程設計後，量產成為供觀賞的藝術品。為達到量產的目的，我們使用繪圖軟體將多面體形狀模擬後，進行分解，並討論面與面的夾角。在生產時會有夾持不易的問題，所以需思考利用其結構特性設計模具。當中需要配合到工程數學、投影幾何學、機械製造，設計最有效率的生產模具，以便在生產時快速夾持，避免產生角度錯誤或是偏差。

本實驗利用光通過不同介質，會產生折射的特性，並藉由改變物質水溶液的重量百分濃度、密度等來了解對應折射率的關係。原本實驗裝置是利用半圓形槽，但效果不佳，後藉由三稜鏡色散實驗的啟發，使雷射光經過二次折射後產生較大的位移，來增加實驗的靈敏度。實驗的結果發現各物質溶液的濃度、密度等物理量，均與各物質溶液所測量出來的折射率或光斑位移有極佳的線性關係。在針對分子化合物與部分離子化合物的水溶液探討上，發現了分子化合物的折射率大於離子化合物。並測量純水、乙醇、正丙醇等純物質的折射率所得結果與理論值接近，證明實驗的準確性。在推廣上，由本實驗的結果可利用光斑位移對應到各物理量數值一致的線性關係，來推論各物質的物理量。

由收集資訊知道，全國校園噪音源以公路噪音最多。 又根據我們查訪本市各級學校結果，發現本市學校遭受外來噪音干擾情形頗為嚴重，原因是教室緊鄰大馬路，而圍牆又沒採密封式建築，沒有隔音效果（放棄防噪音第一道防線）。 首先由本市各級學校的圍牆現狀調查並拍照製成卡片，再經分類、統 計、比較。 其次，利用木板，自己設計，製成型體不同的實驗用隔音牆，在實驗箱內做噪音測試。發現戴帽的隔音效果最好，可惜全市只有一所學校圍牆是戴帽子的圍牆。最後，我們根據研究二研究紀錄卡，至本市各學校（抽樣）校園進行實地測試噪音量；並選擇能夠加帽的圍牆，用準備好的材料加帽後，測試噪音量；我們發現，竟與實驗用隔音牆之實驗結果不謀而合！ 總而言之，我們認為要提升國民「拒絕噪音」的共識，必須讓大家參與噪音監測工作，並就研究提出建議，以做為學校圍牆之建築設計、改進及新建校舍規劃之參考。