第47屆--民國96年

草莓是一種奇特的植物，與一般人所認知的「果實由子房發育」有所不同，實為花托膨大而來，即聚合果，然而佈滿果實外表上的點點為瘦果。本作品主要針對草苺果實的生長及生殖做主軸，進而延伸出許多實驗來逐一驗證我們所發現、疑惑的！除了最基本的觀察，草莓果實由授粉後至果實成熟其外觀的變化外，並結合生物切片技術，來了解內部花托膨大、維管束與澱粉分布的情形；瘦果生長階段的內部構造，比較幼年瘦果與成熟瘦果的異同。創新的是結合化學與物理，以影響種子萌發之因素來設計：將浸泡過熱水、不同濃度的酸鹼溶液及經過低溫處理的瘦果來做培養，利用匍匐莖無性生殖之外的方式，培育下一代！

腳踏車是一種非常環保的交通工具，因此我們從環保觀點著手研究，利用人力很方便能產生的動能，再利用動能轉換成電能發電。 本研究分成機械結構及電路迴路兩大部分。機械結構有自行設計的 ： 1. 不用下車的自主發電機構。 2. 回收煞車時的制動能量輔助發電機構。 均利用繩索的張力傳導力量，並利用槓桿原理對發電機（或稱磨電燈）施力，使其碰到車輪而轉動發電，同時利用彈簧回彈歸位。至於電路部份有簡單的整流、濾波、穩壓以保護電路，還有可以把能量儲存的充電電池。使得腳踏車也具有主動照明、警示的LED 燈，避免一些意外的發生，以保護騎士的安全。 同時實驗了施力大小對發電機轉速的影響、以及煞車輔助制動能力的大小、了解到能量不滅定律。並且實驗行車速度與發電的電壓、電流的關係，以及充放電實驗用以了解電池蓄電的效果。依據實驗結果反覆的驗證，改進機械結構與電路系統，以提高系統之效率與實用性。

波與波間干涉時，有相消性干涉與相長性干涉，當其為相長性干涉，就會將振幅加大，在高中物理教科書中學習到波的現象－波的傳播、波動函數、干涉、駐波等，但僅止於 1-dim 及 2-dim 之討論，且討論單純橫波及縱波現象，在此以一彈簧連接成一立方體模型來討論不同方式振動在 3-dim 空間中之波動現象，並以此延伸探討地震及海嘯諸多問題及研究。

為了了解金屬物質的熱傳遞現象與空氣流動所產生的熱對流，設計了一連串的實驗來探討熱傳遞的現象，首先我們設定主題方向為散熱現象，藉著桌上電腦內顯示卡不斷產生熱能的高溫電子晶片來探討這個問題，當電能一直穩定的供應給晶片，晶片運作後本身產生了一些沒有用的熱能急需排出，接著使用事先製作好的各種散熱材料安裝於晶片上，協助排熱，並且搭配顯示卡附贈的軟體，偵測晶片的溫度，再來記錄不同條件下的晶片溫度。由觀察大自然的一些現象加上實驗結果與課本上討論的熱傳現象－－熱傳導與熱對流，討論出如何的完成一個有效降低晶片元件的溫度方法，最終時由實驗的結果，來製作出一個既有創意又便宜，而且散熱效果又佳的散熱片。

民國82～85 年間國軍以防止海岸侵蝕為由，構築突堤及碼頭而挖除破壞\r 「會擺動的沙嘴」——「東沙沙嘴」，使原本的淤積地形於五年內被侵蝕而消\r 失。\r 影響東沙沙嘴擺動的原因，主因非文獻提及的海流，而是季風再加上波\r （沿岸流）的影響。沙嘴的侵蝕分突堤南方的單堤侵蝕：積沙向外擴散落在\r 環礁或礁湖中，和北方的雙堤侵蝕：沙子的水平移動與鉛直移動，即沙子受\r 反射波的影響，造成雙堤間海岸線凹凸不平直。\r 在政府大力提倡復育東沙珊瑚礁的同時，是否能多關照東沙沙嘴，拆除\r 突堤。而我們皆下來想要探討的，是波入射的角度、前堤和海岸的角度及前\r 堤和後堤的長度彼此的影響及關連，以便瞭解何者對海岸侵蝕的影響最大，\r 而對症下藥阻止沙嘴的侵蝕。

「左營舊城」是台灣首座土石城池。緊鄰學校邊的東門牆垣是座東北朝西南的走向，長約180 公尺高2.4 公尺。位於校園內的牆面，濕氣重，光照弱，植物生長茂盛。城牆上孕育蕨類多達十八種，分布區域面最多的是鞭葉鐵線蕨、鱗蓋鳳尾蕨、鐵線蕨、小密腺小毛蕨等。依城牆高度來區分，蕨類則喜歡分布在離地面160 公分以下。透過探索深深體會到蕨類生長的奧秘，我們製作蕨類簡易檢索表、標本、書籤及網頁，為學校師生及家長導覽解說「蕨美古城」上曼妙的蕨類生態。台灣屬於蕨類王國，處處可見。但當古蹟與蕨類結合成一體時，那才令人讚嘆！但我們發覺古蹟經過維護修補後的地方，蕨類就長不出來了，因此古蹟的維護與生態保育要如何兩者並存，是個值得探討的空間。

種子被人或動物食用後，經由胃腸消化後會再發芽嗎？而種子經過堆肥的洗禮，會改變它的發芽率嗎？種子的生成、發芽和周遭環境的關係如何？每一個問題，都引起我們的好奇心，於是我們進行一連串的實驗和觀察。

本實驗利用鬼針草的果實探討在兩種不同距離15 及30cm 下，撞擊平織及針織法兩種布料的五種不同乾、濕布料(絨布、絲絹布、毛衣、尼龍布、牛仔布)的附著情形。結果發現：以織法區分，針織法乾、濕布料之平均鬼針草果實附著數量(2.43 及3.15 個)，高於平織法布料者(1.05 及1.67 個)。以撞擊距離區分，在30cm 距離下撞擊乾、濕針織法布料之平均鬼針草果實附著數量(2.63 及3.77 個)，高於15cm 距離撞擊平織法布料者(1.0 及1.35 個)。以乾、濕狀態區分，濕布料之平均鬼針草果實附著數量(2.41 個)，高於乾布料者(1.74 個)。以五種布料區分，以針織類的牛仔布及絨布被鬼針草果實附著數量最多(平均2.9個)，以平織類的絲絹布被附著者最少(平均1.2個)。

本研究使用 8 個月的時間，以田野調查法，勘查了學校礫石堆、鹽寮海灘、新城海灘、鹽寮船澳海灘。在新城海灘，我們發現湍急的立霧溪河水夾帶著大量的泥沙，使海水非常混濁，沿岸激流和沖流、回流都非常強烈。河岸可以清楚的看到淘選不佳的沖積層。在鹽寮海灘，我們看到菲律賓板塊漂移衝擊造成的地形---傾斜約 900的砂頁岩互層和海浪侵蝕交互作用而造成的「木乃伊」地形、傾瀉岩塊造成沉積岩走向改變的構造、波蝕台上的潮溝、壺穴、泥炭、結核等。在鹽寮船澳發現突堤效應造成自然海岸地形巨大的改變。而突堤北岸沖流回流強弱又直接影響船澳北側南段北段沙灘構成，例如南沙北礫、灘台南低北高、後濱南寬北窄等等。我們也利用四分法採海砂標本，再用篩網分析沙子的大小，並根據哈巴科夫磨圓度，分析海灘礫石的磨圓度，嘗試了解比較不同海岸堆積物的差異。

本實驗之磁動力推進系統是利用磁場與電場，在鹽水中產生交互作用，使電解產生之離子產生偏移、轉向之現象。研究帶電離子排出軌道系統之流速、推力與電極板的高度、長度、種類及電極板間寬度之關係。並利用經計算後最佳、次等及最差效果之軌道系統，實際製作成磁動力船模型，觀察其運動情形。我們實驗了不同變因之軌道所產生之流速、推力及磁動力船實際航行之速度等。依據實驗數據，我們得到了以下結論：一、軌道系統的電極寬度相同時，電極板高度愈高，其流速愈大。二、軌道系統的電極寬度及高度相同時，電極板長度愈長，其流速愈大。三、電極板寬度若超出磁鐵的直徑，會造成兩側磁場分部不均，造成水流不穩而影響流速。