第49屆--民國98年

本研究之目的，乃在探討不同基質及環境溫度對沼氣生產之影響。共分成四個試驗，分別探討不同家畜糞便基質、不同發酵溫度、不同基質濃度、畜舍於冬、夏季不同清洗管理對沼氣生產之影響，四個試驗均採二重複進行。試驗結果顯示，家畜之糞尿碳氮（C：N）比會影響沼氣之生產量。中溫發酵產氣率隨溫度的升高而增加，高溫發酵比中溫發酵顯著提高產氣率。沼氣之產量會與基質濃度成正比。冬季單位時間產沼氣量小，糞尿基質濃度較高，流量小滯留期較長，總沼氣產較高；夏季單位時間產沼氣量大，糞尿基質濃度較低，流量大滯留期較短，總沼氣產較低。

我們的研究是試著從最簡單的2×2 方格看起，先探討數字填入方格裡的所有情形，再看方格裡的數字經過一定規則（對任一行或任一列進行同時的更動）變化後的所有情形，找出最少步驟的變化方式，並試著去探討在方格中數字變化相關的奧妙。我們把2×2 方格及3×3方格所有情況列出，發現2×2 方格有16 種變化情形，3×3 方格有512 種變化情形，同時把變化的表格及圖形畫出，找出最少步驟的變化方式，也發現利用奇偶數的性質，可以用來判斷二個方格是否是可以互相轉換的方格。

溫室效應造成全球暖化，太陽能的利用顯的格外重要。本研究利用熱對流與熱輻射的概念，製作出太陽能風車，研究顯示：一、竹炭比木炭保溫效果較好。二、照光時，有添加竹炭的底座使葉扇轉動效果較好。三、照光時，摺角60度之葉扇的轉速比較快。四、照光時，底面積相同，以高度在中間的底座，使葉扇轉速較快。五、照光時，高度相同，以底面積在中間的底座，使葉扇轉速較快。六、葉扇轉速與太陽照度和溫度同時有正相關。

在一次的城鄉交流活動，我們發現二寮景觀區是非常有價值的戶外地質教室，這裡有許多海相生物化石遺跡，其他還有波痕及犬牙交錯的沈積構造等，它們都是過去濱海環境的重要證據。在所有古生物當中，扇貝是新化丘陵的優勢種，分佈範圍遼闊，二寮地區向北延伸的扇貝密集層可以到達左鎮牛稠內及過嶺附近，向南可以到達龍崎鄉的石槽村一帶，多數密集層位在半面山的緩坡面，分佈位置不受海拔高度影響，推斷是地層不等量抬升的結果。研究中還意外發現單體珊瑚與蟹守螺共生的奇特現象，是生物生存的重要法寶之一，其他還有石膏礦物、有孔蟲及坡地災害問題等，值得大家再深入研究。

獨角仙（Allomyrina dithotomus）與犀角金龜Oryctes rhinoceros（Linnaeus）是台灣中低海拔地區常見的大型植食性金龜。兩種甲蟲的成蟲在枯腐的堆肥中產卵，幼蟲吃其中的腐植質，經一齡、二齡、三齡後便化蛹，蛹再羽化成成蟲。兩種甲蟲以雄蟲多雌蟲少的比例飼養，雌蟲的平均生殖力最高，幼蟲養於深度超過10公分的天然腐植土或太空包腐植土中，並保持腐植土濕度為3（土壤濕度計測量），幼蟲存活率、化蛹率及羽化成功率皆很高，新一代的體型也很大；若比較兩種甲蟲隻之飼養難易度，犀角金龜比獨角仙更容易飼養。所以，依以上方法就能簡單、便利又成功的飼養繁殖獨角仙及犀角金龜。

由於北京奧運的空氣品質報導，讓我們對家鄉的空氣品質感到興趣。我們從十年來台中市空氣品質的變化為探究的起點，然後探討颱風和空氣品質的關係，最後從實測來分析不同時段及地區的空氣品質好壞以及針對影響空氣品質好壞的因素作進一步探究。經過一連串的資料統整，及近一千片的落塵樣本分析，我們明白了台中市近幾年來空氣品質已有逐年改善的趨勢，以及並非每一個颱風都會為台中市帶來較佳的空氣品質，而其中的颱風路徑是一個重要的因素。此外由實作調查發現不同時段的空氣品質差異；天氣、地形等都可能是影響空氣品質的因素之一。

從矩形的左下方出發，探討彈珠經過反彈所形成的截點（直線重複交錯於矩形的格子點）數量。討論不同長、寬的矩形分別走1 格（1，1）、2 格（2，1）及3 格（3，1）的情形，從圖形及表格的歸納整理中，得到可以利用矩形的長、寬計算出截點的數量的公式，簡要敘述如下：一、 長×寬為偶數×奇數時，截點數量=(長?1)×[(寬?1)÷2]。二、 長×寬為奇數×偶數時，截點數量=[(長?1)÷2]×(寬?1)。三、 長×寬為奇數×奇數時，上述兩個公式都可以使用。過程中發現截點數量除了與矩形長、寬有關之外，也與所走格子數之水平移動量及鉛直移動量有關。另外搭配圖形的放大縮小不影響截點數的想法，可以很快的由矩形的長、寬及所走格子數之水平及鉛直移動量計算出截點數。

本研究內容著重於剖析機械氣壓控制迴路設計方法，分別規劃不同單元之機械氣壓控制程序，同時以霍夫曼和串級法方式來設計完成和比較。研究過程就劃分各單元控制迴路進行實驗測試、偵錯，以確定方法的正確性，並製作標示牌與拍攝實際操作過程，以為存證。研究發現，相較於串級法方式，採行霍夫曼模式設計之機械氣壓控制迴路，在記憶閥件使用數量和氣壓管路長度上，能達到最精簡的成效，符合經濟性原則，且操作穩定度良好。結論認為應用霍夫曼方式來設計機械氣壓控制迴路，是一種嶄新且佳的方法，希望此項研究結果可提供此一領域學習者作為參考或新的思維方向，也寄予未來的發展前景是寬廣且令人期待的。

為找出有益蔬菜生長之微生物，分別於白菜、空心菜、韭菜、莧菜與玉米的植株中，挑選出生長情形良好者，取其根部土壤作稀釋分離，分別培養於培養基中，待菌落生成，將各類細菌依劃線法純化分離至其適合之培養基。且為知何種細菌對病害具有較佳的防治效果，進行多次拮抗實驗，觀察細菌是否對病原菌形成抑菌帶，透過觀測數日並紀錄兩者間的距離，篩選出抑制效果最佳的一種細菌。最後，為知此菌種使否能有效分解有機質，進一步將其加入廚餘堆肥中發酵數星期，並經由白菜、甘藍菜、波斯萵苣、山茼蒿、莧菜的盆栽比較試驗，觀察此菌種是否能有效地：1.分解廚餘資源2.促進蔬菜生長。

磁鐵會將磁性物質吸引到兩極磁力最強處，這是我們熟悉的模式，然而在實驗中我們卻發現了不同的現象：鐵片會被吸引至磁鐵側邊而非一般所認為的磁鐵的中央。因此自製了磁力測量計探討此現象，結果發現鐵片與磁鐵之間吸引力不單會受到磁場影響，還會因為鐵片不同的放置方向而有截然不同的受力結果。因此構想了一連串的實驗深入的探討鐵片磁化與磁場的關聯。實驗中看到單一薄鐵片之NS極殘磁無法分佈於上下兩面，但當鐵片增厚鐵片磁化方式又符合我們所熟悉的模式：距離磁鐵較近的一端會產生異相吸。我們從這實驗得知磁化非課本所教NS極會順著磁力線走，而是一種金屬內部相斥力和外加磁場所達成的平衡。