第49屆--民國98年

我們利用簡單的器材，設計了兩套可以改變加速度的系統裝置(愛因斯坦電梯)，以火花記錄計時器(A電子電機及資訊科0V、60Hz)測量出系統裝置的加速度。 第一套加速度系統裝置，測量出彈簧的伸長量，再由虎克定律(W＝kx)計算出物體的重量。第二套加速度系統裝置，直接觀察電子秤的讀數，測量出物體的重量。 最後，將不同加速度系統中測得的數據(物體重量(w)和重力加速度(g))在座標軸上標出數據點，圖形顯示物體重量(w)和重力加速度(g)兩者間有正比的關係，實驗結果符合愛因斯坦等效原理的預測。

內溝溪位在台北市東湖區，基隆河的支流。這條溪孕育許多水中生物，更是野生台灣蜆的家園。隨著都市發展，沿岸建了住家、工廠。民國八十九年整治內溝溪，部分河道採用生態工法，讓防洪與休閒合一。為了了解內溝溪原住民－－野生台灣蜆的棲息情形，從2008年10 月到2009 年5 月，長達八個月的觀察，由野生台灣蜆的數量多寡，探討分析水體環境對野生台灣蜆的影響。調查發現台灣蜆以卵生方式繁殖，二月、三月是繁殖期，在流速平緩淺水的沙質河床，尤其是厚的細沙底，水酸鹼值於7~8 之間，溶氧量於4ppm~5ppm，濁度40JTU是野生台灣蜆較佳生存環境。野生台灣蜆對棲息地的變化很敏感，如何減少人為開發造成的干擾與破壞，給予生物有繁衍與成長的空間，是我們今後努力的方向。

嗜高溫好氧菌Geobacillus thermoleovorans T4，是被報導具纖維素分解能力的菌株，但僅止於學術研究階段。本研究成功地應用於廢棄纖維素的轉化，並獲得二重要結果：第一，T4菌株可將稻桿與稻穀殼分解為還原醣；調整培養基氮碳比、纖維預先蒸煮及以臭氧斷鏈皆可有效提升還原醣產率；纖維素轉化為還原醣最佳化條件為稻穀殼先高溫蒸煮爆碎，在氮碳比為1：7的培養基中，pH=6、65℃時，還原醣產率可高達69.81%。第二，未以臭氧，將T4菌株反應後之稻穀殼溶液，植入30mL、有高的酒精耐受度(30%以上)的Saccharomyces diastaticus菌株反應72 hrs後，酒精發酵率高達79.89 %。換言之，目前本研究纖維酒精產率至少可達28%以上，而且製程中產能與耗能確可達到綠色能源訴求。圖1.為自製生質酒精反應器，初步已有24%的轉化效果。

我們學會認星座，繪製「觀測星等需要的星座圖」，包含四季星座、星名及「天文年鑑」記載的星等；想出測量星等的新方法，我們自己設計製作「星等測量器」，利用「黃色透明玻璃紙」測量「夏季24 顆」、「冬季68 顆」及「太陽」的星等。使用「星等測量器」測量星星之亮度（星光最多能穿過多少張的玻璃紙）；我們絞盡腦汁將「測量得到星星之亮度（玻璃紙的張數）」轉換成「星等數字」，先發現每3 張玻璃紙可以劃分成一個星等區，大致符合「天文年鑑」記載的星等；後又發現每1 張玻璃紙可以劃分成1/3 個星等區，更精準符合「天文年鑑」記載的星等。這種測量星等的新方法值得推廣與應用。

本研究想瞭解校園鳥種族群、行為、與植物關係及繁殖狀況，結果如下：一、研究期間記錄到16種鳥，最大量依序為麻雀、白頭翁。二、鳥類特殊行為：紅尾伯勞喜歡停在制高點，另有領域性及吐食繭行為。鳥類理羽會沾取尾脂腺。素食鳥類吃砂石以助消化。天冷時鳥類會羽毛鼓起。三、校園鳥類棲地如下，空中：小雨燕等。制高點：紅尾伯勞。樹叢：白頭翁、綠繡眼等。草地：麻雀、斑頸鳩等。樹主幹：小啄木。四、鳥活動範圍與總數消長會隨著植物結果開花而遷移改變。五、共發現27處鳥巢。六、鳩鴿科喜歡在樹冠層築巢，輝椋鳥會集體築巢。七、斑頸鳩親鳥最常見行為是觀望、育雛；雛鳥是展翅、理毛。八、斑頸鳩繁殖時有孵蛋、孵雛、育雛、引誘雛鳥飛行等行為。

不同顏色的光對於光反應的還原作用(希爾反應)產生不同的影響，本研究利用濾光片與光敏電阻自製比色計，可量化希爾反應的強弱。研究過程中，一開始採用市面上常見的玻璃紙，卻發現玻璃紙的波長範圍過大，或有顏色混和的現象，導致實驗結果不明確，而改用波長較為狹小的濾光片後，效果獲得改善，搭配光敏電阻及三用電表觀察電阻值的變化，即可將希爾反應量化。 本研究採用桂花(Osmanthus fragrans，英文暱稱'Sweet Olive')，又名「月桂」。因其在校園中較為常見，數量多、反應明確。

我們的研究主題是「若有連續n個數字（nεN），要如何將這些數平分成k組，且使各組的數字和皆相同？」研究重點在於嘗試從列舉法得到的數據中，找到n與k的規律，並且找到最快且最方便的分組方法，研究方向朝「數字個數增加」及「次方數提高」兩個面向進行。最後，我們成功找出數字分組的規則和公式。

本實驗主要以高畫素攝影機拍攝，透過影音剪輯軟體的定格功能，不只提高時間測量的精密度至30分之1秒，更可清楚記錄觀察浮體於水中上下來回振盪的位置變化情形，並探討哪些因素會影響其振盪週期、最大位移。進而找出浮體在水中運動時，所受阻尼力大小隨著其在水中的深度、接觸面積增加而變大；以及驗證阻尼振盪中最大位移遞減率與阻尼力的關係式。

聲音是能量的一種形式，在我們生活的環境裡它雖然無影無形卻又無所不在。我們將藉由實驗來探究聲音的特性，利用等分貝線圖來察覺校園內聲音的動向，透過模擬來了解聲音的吸收。

本研究是從三年級下學期自然與生活科技領域中的有關「光」的單元出發，想要找出平時使用檯燈進行閱讀活動時影響照明的因素。我們發現不同色光的燈源其自開啟光源到維持穩定的照度所需時間不同，且光源高度越高，配光均勻度越大，但桌面上各點的照度卻越低。另外，我們也發現紙張材質、書架角度及閱讀角度的高低亦會影響閱讀時反射光線的多寡。後來，我們透過各種嘗試，利用木條、塑膠水管、鐵絲、太陽能板等材料，組合成一組能更準確測量出反射光線多寡的可調整高度的太陽能測光板。我們利用一整年的假日、週三下午等時間完成有關「閱讀照明」的研究，發現原來「光」是這麼的奧妙、有趣，我們付出再多的辛苦也值得。