第50屆--民國99年

本研究旨在加熱溫度、攪拌速度、玉米品種、用油種類均不變下，了解糖/水溶液對爆米花脆度的影響，研究發現：糖水溶液比固體糖更能讓爆米花的脆度增加、糖的顆粒大小、糖水的濃度和水溶液的溫度對爆米花脆度都有影響;其中以烘乾5分鐘後的玉米搭配濃度60％－80％的等重砂糖水是最佳條件。並提出以下建議：1.提高加熱溫度，可提高糖的溶解量增加爆米花的脆度。2.縮小水溶液濃度的級距，有助於找出爆米花脆度最高所需的濃度。3.在脆度的認定上，若能輔以更精密的器具，將可得更精確的數據。

磁浮列車是利用磁力使車體浮起來的一種新穎交通工具，因為並沒有與軌道直接接觸，因此能將只有空氣的阻力減到最小。我們借用磁浮列車的靈感，利用磁?同名極相斥、異名極相吸的原理，製作一列以「磁吸原理」行進的「磁浮」小火車，運用電池為動力，使小火車順利前進。 隨後，基於環保意識，乃將原本以電池為動力的「磁浮列車」改製成以太陽能為動力來源的「太陽能磁浮小火車」。繼而探討不同照度的光線被太陽能板轉換為動能後，對磁浮小火車行進速度之影響，同時完成研究報告。 使用太陽能板，只要在可以接收到陽光的地方就可以產生能量，所以太陽能是解決環境污染及能源短缺的最佳選擇之一。

同一種現象，甚至相同的測量工具，從不同的角度切入或是用更細膩的方式去觀察，往往可以得出完全不同的結果。例如觀察單擺，除了來回擺動之外，如果觀測的時間超過一小時以上，就可以看到單擺的擺動面會有明顯的轉動，從而證明了地球的自轉。而我們的圭表測量也如同這樣的情況。我們實驗探討發現，圭表所呈現出來的光影長度變化不只可以對應四季的不同，也可以說明地球不是等速率的在公轉，更可以由數據的比對中找出近日點與遠日點的確切日期，並進一步透過橢圓數學的模擬獲得地球繞日公轉的長短軸比值。如果有萬有引力定律來算出地球公轉的平均半徑，我們幾乎也可以描繪出地球公轉的橢圓模型了。

改變過錳酸鉀、硫酸、草酸、溫度、催化劑等變因之濃度，求得反應速率定律式，降低實驗的危險性及減少實驗花費的時間。我們發現草酸的反應級數為負值，氫離子之反應級數遠大於其他變因，測得此反應的活化能以及找出此實驗最佳的進行條件。

香蕉弄蝶是危害香（芭）蕉樹的害蟲之一，屬外來物種，一年約有4~5 個世代，以蛹期越冬。成蟲在清晨及傍晚出沒覓食，母蝶有產單顆卵於葉背、面以引開寄生蜂寄生達到保護群聚卵的行為。幼蟲有築巢行為，對食草有相當的專一性。由於築巢位置有特別的選擇特徵，我們認為利用此特點，可發展出對香蕉弄蝶的防治方法。

在網路影片看到軟軟的牛奶糖竟然能刺破硬硬的椰子殼，剛開始我們有點懷疑，經過實際測試後，發現牛奶糖真的能刺入椰子殼，網路影片不是造假，哇，果真以柔克剛。我們的研究中，先設計實驗平台以及實驗方法，實驗中發現不同的撞擊力量、牛奶糖不同頂角角度、不同頂角尖銳程度、牛奶糖與硬物不同的接觸點數、不同角錐形狀，都會影響牛奶糖刺入硬物的深淺。牛奶糖要刺入椰子殼內，頂角角度不能太大，60度的頂角只能撞凹椰子綠色外果皮，我們算出牛奶糖四角錐的頂角30度達到秒速5.4公尺(時速約19.4公里)，或頂角45度達到秒速6.6公尺(時速約23.8公里)都能刺破椰子殼的內果皮硬殼。

將虹吸管入水口的管徑除以出水口的管徑所得到的商我們稱為「管徑比」，如果「管徑比」等於1，我們稱為「第1類虹吸管」，大於1稱為「第2類虹吸管」，如果小於1，稱為「第3類虹吸管」，因為這3類虹吸管具有不同的特性，所以我們就根據這些特性分別研可應用的範例，「第1類虹吸管」比較常見，所以我們就不多加討論，「第2類虹吸管」可運用於「虹吸式馬桶水箱」，利用適當的「管徑比」，讓它使用上更為方便。「第3類虹吸管」有不會產生「虹吸作用」的特性，用於水族箱可使水面高度不變的情況下達成換水的目的，「第3類虹吸管」也可用在水庫淤砂清理，在水庫模型的排砂實驗中，我們發現雙管單孔型「第3類虹吸管」排砂效果最為良好。

有天我們發現檳榔樹下少有植物生長，此稱為植物間的「相剋作用」。同時在課本中學習到檳榔對於人體是有危害的，因此本研究探討市售檳榔製品對於其他植物及人體口腔細胞的毒害情形？經研究後得知：1.檳榔子、荖葉及荖花萃取液會影響玉米和綠豆種子發芽及幼苗生長、酵母菌的呼吸作用。2.檳榔子植栽區土壤會影響玉米及綠豆種子發芽及幼苗生長。3.檳榔子、荖葉及荖花萃取液對口腔細胞造成破壞。4.確認檳榔子、荖葉及荖花具有相同的相剋化合物－多酚類物質。將來可以收集檳榔子、荖葉及荖花的萃取液，若能施加在需要除草的地面，藉由它們所含有的多酚類物質，使雜草難以生存，故能夠成為天然除草劑，將可減少化學除草劑的使用量。

本研究想探討大麥蟲的繁殖行為及生物特性對於環境保護的貢獻。實驗中發現，大麥蟲屬負趨光、趨乾性、具殘殺性，且飼養效果最好的密度是150隻/100cm2，但終齡幼蟲則需在獨立空間才能化蛹。 大麥蟲屬雜食性，動物屍體、農業廢棄物、福壽螺，甚至保麗龍也是牠的食物，牠吃 食保麗龍的效率比麵包蟲還快，牠能夠僅吃食保麗龍存活，且環境溫度在30℃下、對pH值10~11的保麗龍吃食效果最好。我們將牠吃食菜渣及保麗龍所排出的蟲糞，充當有機肥料來種植蔬果，也發現用牠吃麥麩及甘蔗渣所排的蟲糞來施肥種植效果最好。牠能將垃圾（農業廢棄物、菜渣）變成黃金（肥料、有機蔬果），並減少貨車載運菜渣所耗費的碳足跡，更讓我們體會節能減碳的觀念，可見小蟲也能立大功！

本研究一開始利用稀碘液測試食物的變色，發現稀碘液與澱粉類食物產生交互作用後會變成紫黑色，我利用此特性測試紙餐具中是否含有澱粉，結果發現餐具不但含有澱粉，還含有防腐劑，所以我建議大家多用環保杯。不僅如此，利用稀碘液和澱粉的交互作用，發現了稀碘液可以修正許多物品，如：木盒子、眼鏡、假牙等。