第49屆--民國98年

落葉幾乎是大部分學校都難以處理的問題，馬祖地區除了落葉外，還有酒廠製酒的廢料-高粱酒粕與廚餘，在強調環保的21世紀，如果能將垃圾變成有價值的黃金，是每個人夢寐以求的努力方向，運用科學實驗方法找出製作落葉堆肥的便利方法，讓地球環境更美好。

飲水機的說明中常宣稱磁化水有神奇功效，使我們好奇。我們由實驗室發展出的同步攝影法，與水滴微觀測量法，設計出可精密測量水滴接觸角的儀器，觀察水磁處理後表面張力的改變。在4150Oe 的磁場下，為磁場降低水表面張力的極值。我們發現若要製造一杯高效能的磁化水需要高均勻度、強磁場強度、30秒之磁化時間。磁化水有效時間與水滴角度成正比。磁處理現象是因為水是極性分子，外加磁場下分子排列整齊改變其表面張力。我們將磁化水的特性應用於生活中。電解磁化水可增加43%的反應速率，可用於氫能源之製造。我們用磁化水的特性製作磁化動力船，在一安培的電流下船的前進速率為3cm/min。檢測市售磁化水發現表面張力並無降低，建議可將表面張力列入檢測項目中。

本研究報告探討斯文豪氏攀木蜥蜴的外表構造及其行為，進行實驗了解其特性，再加以統整。在研究中發現攀蜥的領域性由食物的豐沛度決定；在低溫（10℃）中會蟄伏不動；喜歡且優先選擇的食物是長度2 ㎝左右的昆蟲；在突發狀況下的體色變化是由情緒決定，並非環境的顏色影響；攀蜥的奔跑速度會因受飼養影響而明顯減慢；攀蜥喜歡藏匿在茂盛的植披中。同時探討攀蜥的生存階級，天敵與外來種之間的關係，但本研究仍然以觀察攀蜥的生態行為和外部構造為主。

苗栗後龍磚場地區屬於頭嵙山層中的一部份，上半部棕灰色砂岩，下半部為灰色泥岩，採樣點皆位於此；有一層薄層深灰色泥夾在下半部泥岩之中，其附近發現的有孔蟲數量較其他採樣點來的多。標本進行採集、處理後，鑑定出21 種有孔蟲化石。經過Mg/Ca 換算，得出溫度；Globigerinoides ruber(簡稱G. ruber)的鎂鈣值範圍介在3.94~5.12mmol/mol；海表溫度介在27.0~29.9 °C 。測出的Globigerinoides sacculifer(簡稱G. sacculifer)則介在3.72~4.77 mmol/mol 之間；30-50m 水深的溫度介在25.6~29.1 °C 。由苗栗後龍磚場地區鎂鈣值測出較高的溫度，顯示有孔蟲結殼時為更新世的暖期。海洋岩芯ORI801-8 G. ruber 得知海表溫度約為29.5 °C ，藉由G. sacculifer 得知較深的30~50m 溫度約為23.6 °C ，此外海洋岩芯多測了次表層水的PulleniatinaObliquiloculata(簡稱P. obliquiloculata)海底溫度約為20.9 °C 。由海洋岩芯ORI801-8 中G. ruber 所測之近1 千年的海表溫度較苗栗後龍磚場地區約1.24~0.46 Ma 為高，G. sacculifer 所測之水深30-50m 溫度較苗栗後龍磚場地區為低。苗栗後龍磚場地區測出的G. ruber 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.35~-3.71?。測出的G. sacculifer 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.22~-3.21?。藉由G. ruber 和G. sacculifer溫度及δ18Oc 之換算測出的δ18Ow 值範圍約為-1.3~0.2。δ18Ow 與鹽度呈現正相關的趨勢， 因此可以用其殼體來代表鹽度的變化，故可由其δ18Ow 之差異了解鹽度高低的比較。δ18OW 值為負值，代表海水較淡，鹽度較低，造成的原因可能為淡水注入或強降水所致。代表1.24~0.46 Ma 當時此地區有孔蟲結殼時為正常至較低的鹽度。

構想利用身邊可以回收的資源，設計一台可以製造歡笑，帶給周圍朋友幸福的「歡樂環保泡泡機」，經過同學們鍥而不捨的觀察討論，從泡泡水配方的研發、泡泡機結構的設計、吹出泡泡所需風力的探討、設計自動供給泡泡水裝置，到全自動感應式泡泡機的誕生，終於成功研發出泡泡機完整系統。由實驗探討發現，可掌握下列幾個原則：一、泡泡水最佳配方：RO水：洗碗精：甘油＝ 16：4：3。二、吹泡泡的風速大約3.5m/s 到 7m/s 較為適合。三、泡泡圈的轉速要慢，且轉的方向與風扇的轉向相反較佳。四、發泡圈的設計需要能夠多吸附些泡泡水，如增加溝槽或吸水材質等。

茄子和紫色高麗菜都具有花青素，但紫色高麗菜烹煮過依然可以保有紫色，可是茄子卻會褐變，使得茄子無法當做指示劑，因此我們進行一連串實驗尋找影響茄子褐變的原因及所在部位，以及影響茄子酵素褐變的活化溫度和各種抑制茄子酵素褐變的調味料及最佳的烹煮方式。結果發現：水溫在60~80℃、油溫在80~90℃時，最會引起茄子褐變；而影響茄子褐變的酵素存在於果肉，且較成熟的部位酵素含量較多；高濃度的酸性、鹼性溶液和維生素C 會破壞酵素，使茄皮的花青素保留。

本實驗在探討香草對蚊子的影響，用香草和一般較無氣味的雜草，來做實驗組和對照組，設計了兩大實驗。1.利用兩個箱子和一個連通管所製成的實驗箱，將植物水溶液噴灑於裝有20 隻母蚊子的箱中觀察由甲飛到乙、盤旋、垂直下降、及無反應等四種情況。得知艾草的驅蚊效果最佳，次之迷迭香、到手香，檸檬香茅最差，則其牠雜草效果不彰。2.手部實驗，將植物水溶液塗抹在手上，伸進裝有20 隻母蚊的實驗箱，停留一分鐘，觀察叮咬、停留在手上，等兩種情況。得知塗有香草的手蚊子比較少蚊子叮咬，效果為艾草最佳，次之迷迭香、到手香，最差檸檬香茅，而停留的數目，艾草最佳次之迷迭香、到手香，最差檸檬香茅，塗有雜草汁液的蚊子叮咬和停留的數目很多，幾乎沒效果。

將各種飲料倒入植物中，會有什麼結果，是這次實驗的重點。首先，我們篩選植物樣本的條件，最後選擇石竹；接著，討論出控制變因，才能決定放置植物的地點，和工作分配；第三，再討論澆灌的液體，不但要方便使用，還要性質相近，以便後續做數據分析時，能兩兩互相比較；最後，則是歸納記錄的項目，做成紀錄表。前面的實驗結束後，我們立刻整理紀錄表，做了橫向和縱向的多項數據分析，了解植物生長的好壞變化，用這些數據，對人體飲食態度當做參考，這一段是整份研究重點。第一回合縣賽結束後，再做第二回合實驗，除了全面改進，也延伸許多項目。以下將會一一列出來。

探討家電用品所產生的低頻電磁波是否對人體造成威脅，經過觀念的澄清後從四個方向來討論。1.將綠豆放置在不同電器用品旁；2.將綠豆放在同一種家電用品旁但是改變家電用品的數量；3.將綠豆放在家電用品旁，但是改變他們之間的距離。以觀察綠豆的發芽及生長情形。4.利用自製的防磁材料，看能不能有效隔離磁場。實驗結果發現磁場越強，綠豆的生長越不盡理想。但是在某個磁場臨界點以下，綠豆的生長將不受影響。自製的防磁材料以烤肉用鋁箔紙、鐵絲籠效果最佳，其中鐵絲籠網目越小，防磁效果越佳。

身邊常見美麗的串珠作品，但卻未見有關串珠的數學研究。我們進行二年時間來探討串珠。結論如下：研究一：相同大小的珠珠，以「點→線→面」的方式操作，若以某顆珠為中心點，周圍角度和是360°的有：四邊形＋四邊形、六邊形＋三角形，這二種串法可以形成平面。研究二：五邊形組合的「二十面十二面體」(稱為五邊形球體)只要增加四邊形或六邊形就可以擴充。而且使用六邊形較節省珠數，這也是串珠中最常見的作法。研究三：增加六邊形擴大球體時，五邊形維持12 面，六邊形以5 的倍數增加。而且串珠作品只要進行名詞轉換，也符合尤拉公式：珠珠數(稜邊數) ＋２ ＝ 三角形連接處(頂點數) ＋ 面數。研究四：沙發或盒子轉角處的串法，以畢氏定理檢驗證實為直角。