第50屆--民國99年

本研究探討符合環保又延長花期的方法，由預備實驗已知碳酸飲料能有效的延長切花花期，因此實驗設計分別探討碳酸飲料所含的單一成分對切花開花的影響，採用蒸餾水以及對花期有顯著延長作用的50%碳酸飲料溶液作為對照組，比較不同成分和不同濃度的溶液所獲得的結果。結果顯示碳酸飲料的成分中，適當濃度的檸檬酸與葡萄糖促進開花與花形，但凋謝率也高；而由檸檬酸和檸檬酸鈉形成之緩衝溶液，不但促進開花也延緩凋謝。 關於吸水率的研究發現，適當濃度的檸檬酸溶液、緩衝溶液以及修剪花梗基部等提高吸水率的處理方式，促進開花速度與花朵品質，但對延緩凋謝幫助不大；「摘除頂芽」較能有效延長花期，而一般所知摘除雄蕊阻止授粉的方式，對於穗狀花序的劍蘭並不適用。 綜合本研究結果，提供適當的碳水化合物，維持偏酸且pH值穩定的溶液，配合摘除頂芽，可以提高花瓣展開程度和延長花期。

全球暖化日趨嚴重，環保意識抬頭，越來越多人實行節能減碳運動，以期拯救地球。夏日炎熱，室內外溫差大，室外熱量不斷移進室內。若要降低室內溫度，開冷氣不僅增加巨額電費，且排放的二氧化碳還會在不知不覺中扼殺環境。 太陽的熱輻射大多集中在屋頂，若能有效的降低屋頂溫度，使屋頂和室內溫差小，使用冷氣的次數和時間也會減少許多。我們比較各種屋頂降溫的方法，並研究出簡易實用環保的方法—「屋頂退熱貼」，使用日常生活中隨手可得的材料：夾鏈袋與銀色噴漆，材料全部不到1000塊，就能大幅減少熱能傳進室內。若人們都採用房屋退熱貼降溫，以本實驗的研究結果顯示，能幫全台每年減少約11萬噸二氧化碳排放，對地球的環境保護，我們盡了最大的努力。

我們經過一連串的實驗，我們發現雙液滴碰撞會彈開與液滴的表面張力有關。當碰撞的 兩液滴的表面張力相同，則雙液滴在碰撞瞬間會黏合在一起而成為一顆液滴；但如果是兩液 滴的表面張力差距越大，則雙液滴在碰撞瞬間彈開的機率將升高，機率甚至高達百分之百。 另外，液滴在碰撞前的瞬間速率、碰撞的方式(擦撞或正面碰撞)和質量大小也將影響雙液滴 彈開的機率。瞬間速率越快則彈開機率較低，相反的，彈開機率則升高。雙液滴使用擦撞的 碰撞方式，其彈開機率較正面碰撞來的大。這幾個結果顯示，碰撞的力道越大，雙液滴越容 易黏合在一起，相反的，越容易彈開。

本文發展出一套內鏡射圖形的尺規作圖法，由此作圖法操作中發現奇數邊多邊形的內鏡射圖形是唯一的，而偶數邊多邊形卻有無限多個。本文主要探討多層次內鏡射圖形的存在條件，依條件給定的各組內角，必可操作到指定的層數，當給定的各內角愈接近正多邊形的角度時，可操作到的層數愈多。

阿媽的芥菜園面臨了滯銷危機，所以我研究芥菜加工成品的營養價值及美味作法，以便推廣芥菜。結果發現芥菜的營養價值高，加工成品多元美味，尤其是做成衝（ㄔㄨㄥˋ）菜可以保留最多的芥子油。原味衝菜問卷調查研發出美味的衝菜作法是利用微波方式，能成功的將芥菜花中苦味成分黑芥子硫?酸鉀?解成嗆辣成分的異硫氰酸烯丙酯。調味衝菜問卷是以微波衝菜加配料設計出葷、素兩種，皆大受歡迎，尤其是素的「豆乾衝菜」，具備美觀、嗆辣、不苦澀以及少油、少鹽的條件，而受到肯定。由衝菜蒸餾實驗中發現「微波衝菜」的芥子油含量最多，而芥子油極易揮發不易保存。所以最佳的攝取方式為直接食用微波衝菜，以達到殺菌、抗癌、助消化等芥子油的功效。

一、我們先以正立方體上、下底面各取一對角線(而上底面投影至下底面之兩對角線不平行)，在這兩對角線上各取一動點，在兩動點連線段上取一中點，證明正立方體此中點的軌跡圖形並求得面積。 1.利用國中所學之幾何證明方法求證軌跡圖形並由高中數學第二冊第二章三角函數所學求圖形邊長及面積。 2.另以高中數學第三冊第一章向量幾何、第二章建立空間座標系及第一冊第一章直線方程式、第三章不等式以座標幾何再次求證。 二、再探討五角柱體、六角柱體、八角柱體(各角柱體之上、下底面互相平行且均為正多邊形)的情況，進而推廣兩動點連線的分點軌跡並加以製表。 三、同理推論十角柱體及十二角柱體可能情形。

過錳酸鉀在水中魔幻似的擴散，令人看到屬於科學的美麗與神秘。擴散一向被 認為是簡單的概念。濃度、溫度與管徑，是影響它的三大因素。我們的研究，設計 了四種裝置，來探討物質在水中的擴散。分別是固定式，持續滴入式，單向電錶式 與雙向擴散裝置。以固定式裝置，單純的觀察過錳酸鉀的紫色跑多快。以運動學最 簡單的「速率」定義，來探討這些變因有什麼關係，結果如下：自行定義的擴散速率=趨勢線斜率x濃度梯度→趨勢線斜率正比於溫度與管徑截面積。 這種設計，可以進一步研究溶質在水中擴散所受到的阻力：阻止過錳酸鉀擴散 的效果，鎂離子比鈣離子強，而且鎂離子濃度愈高愈好。電錶式擴散裝置，利用導 電性造成電錶指針瞬動，把所有的無色離子擴散研究變成可能。雙向擴散，離子相 撞產生沉澱，都提供了研究液體擴散的新方向。

本實驗以帶狀雷射光束通過溶液水體，形成一面放射狀光牆，溶液能讓雷射光產生散射，表示有明顯的廷得耳效應，亦證實本實驗溶液為顆粒頗大的膠體溶液。加上雷射光通過膠態粒子產生繞射，可以明顯看到光點粒子。 膠體粒子於一連續相中受到外界所施加的電位、溫度、或溶質濃度梯度的驅動，所產生之輸送行為，稱為泳動。本實驗將氯化鈉固體溶質溶於水，未經攪拌，水體內部呈現濃度梯度差，產生溶質運動的驅動力，造成膠體泳動時，有明顯光點顆粒沿著與濃度梯度垂直方向上升。 藉由錄影到的氯化鈉光點顆粒運動路徑，追蹤特定光點顆粒移動情形，根據觀察到不同光點粒子的運動模式，除了有向上移動之外還有橫式旋轉與直立式旋轉運動情形。測量固定距離各顆粒泳動所需時間，並計算光點泳動速度。不同橫式旋轉與直立式旋轉速度比，以及影像圖片資料，推斷氯化鈉運動粒子的結構型狀。 改變水的溫度，從低溫10℃時，顆粒緩慢垂直上升，逐漸增加溫度，光點顆粒明顯加快上升移動速度，且加快速溶解、沉降的畫面，驗證了自然課本的化學正逆反應速率的情況。溫度越高粒子能量越大，運動速度越快，正逆反應速率也越快。

我們發現學校廚房的廢油處理管道都非常的少，我們想為它另開一條處理管道，最後發現學校的廢油可以和市面上一些可回收的植物渣渣混合製成廢油燃料。以下是我們探討出的結果： 一、燃料在進行基本燃燒特性探討的實驗中，廢油燃料燃燒時味道有其渣渣的香味，煙量也不多，大部分只有白煙和少許的黑煙，而且燃燒時間可以非常久，而同樣的體積市售燃料很快就燃燒完了。 二、在火光亮度的實驗裡，廢油燃料的火光亮度可達80流明，而市售燃料平均無法達到4流明，這證明著在需照明的夜裡，我們所製作的燃料可以用來取代一般市售燃料 三、安全性實驗中，我們實驗比較兩種燃料的安全性，發現酒精燈、酒精膏燃燒時打翻會使的整個桌面燒起來，而所有的廢油燃料在燃燒時被打翻後火焰仍不會擴散，有些還會順著風勢自然而熄滅，顯現出我們的廢油燃料比市售燃料安全許多。 四、問卷調查結果發現，大部分的民眾都了解市售燃料的危險性，甚至有高達95%的民眾支持我們的產品，也期望我們能做出一個環保、安全的燃料。我們還知道了大部分的民眾認為好的燃料須具備三種條件：一是安全性高，二是原料取自於自然，三則是使用時對人體無害。 經過了這麼多的實驗，我們覺得最能取代酒精燈及酒精膏的是加入咖啡渣和薑渣的廢油燃料，因為咖啡渣和薑渣在燃燒時不像紙屑或木屑等燃料會產生汽油味和較多的黑煙，咖啡渣燃燒時甚至會發出咖啡香，兩種燃料在燃燒時只會產生少許白煙，而那些白煙大多是無害的水蒸氣；兩種廢油燃料打翻時火勢都會順著風勢而熄滅，安全性極佳。

窗台上的盆栽需要注意日照、細心澆水，但是如果照顧者太忙，或是出遠門，這些植物就危險了。我發展出一套植物自我照護系統，讓植物能像人一樣自己照顧自己，每天控制自己的日曬量和飲水量，這樣一些怕熱、怕曬、怕水多、怕光照不均而長歪、什麼都怕的嬌貴植物就能長得好。 在第一階段，我先找出特定植物所需的最佳日照量和澆水量，建立一個植物的日照水量資料庫。第二階段時，我再設計出一個由馬達與控制器組成的移動平台，可載著植物自由行動，利用放在盆栽上的光感測器和濕度計的數值自動控制移動平台，讓盆栽能根據建立的日照水量資料庫的數據自己決定要回涼亭躲太陽或去喝水，也能自己每天轉半圈讓日照均勻，從此植物就可以自己照顧自己了。