國中組

台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮，由於台中港的擴建，工商業日益發達，其繁榮是可以預期的，但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題，河水不再清澈了，水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見，汙濁的河水，陣陣的臭味，惱人的景象，令人憂心如焚，其嚴重的程度日益復加，雖然大家企盼提高生活品質，可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重，希望大家共同維護自然的生態，因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討，利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作，比利用理化方法測定水質研究，較能立竿見影，且具長時效，同時也較易為社會大眾所瞭解和接受，更具有警惕作用，喚起民眾，共同防治河水污染的工作。

課外活動課，我們參加的是科學研習，因凡課本中有理論說明，而無實際驗政者或實驗的結果現象不明確，誤差大者，我們都會就教於老師，共同研究設計改良。

如果 n^2-1 個正方體在 n×n 格的平面方格中翻轉時，正方體相互間會受到很多的限制。本研究即利用 n^2-1 個正方體在 n×n 的平面方格中翻轉時的特性，所設計出一連串的遊戲，並將遊戲推廣至正四面體在三角格中翻轉的情形。

有次上課講到沉積岩的分類，老師補充說其中顆粒最細的泥岩，其實就在學\r 校附近的月世界一帶，於是段考結束後，同學們相約出遊到月世界一探究竟，面\r 對大片荒蕪的不毛之地，只有稀疏的植物生長，讓我們感到十分的驚奇與惋惜，\r 有同學說這附近從他阿公出生就是這個模樣，幾乎不可能種出東西來，回到家上\r 網一查才知道原來這是所謂的惡地(Bad land)地形，植物難以生存，但這也引發了\r 我們的興趣，想要了解其中的原因，並且嘗試去改良這些土壤，希望能夠種出具\r 有經濟價值的植物。

一、在製作橡皮筋動力車時，最重要的是要注意車輛結構及其動力來源：(一)車輛結構：1.車身製作：所選擇的竹筷子必須筆直，鎖小螺絲釘前須先鑽洞，否則會影響車身的結構強度。2.輪胎與輪軸的製作：(1)吸管要略粗於竹筷子(2)輪胎與輪軸要確實做到90°緊密結合(3)必須確實找出輪胎的中心點，以減少晃動的情況。3.組合輪胎與車身：輪軸必須和車身呈90°垂直。(二)動力來源：本實驗所使用的動力來源為「橡皮筋的彈力」，將橡皮筋的一端固定於車子的前端，另一端則勾在後輪輪軸上的小螺絲釘上，當車子出發後，橡皮筋要能從小螺絲釘上自動鬆脫，否則會對行進中的連子造成相當大的阻力。二、後輪輪胎的大小：後輪輪胎的大小，對於車子行進的速度與距離有絕對的影響，後輪直徑愈大，行進距離愈遠，但速度卻愈慢。三、後輪輪胎的材質：在第三階段的實驗中，我們改變後輪輪胎的材質，探討何種材質的輪胎，會使得車子在軟木墊的跑道上跑得最快、距離最遠。四、後輪輪胎的重量：輪胎的重量不可以過輕或過重。過輕易產生空轉的現象；過重則橡皮筋會無法帶動後輪。五、車身重量：由於本身車子的動力固定，在車身重量增加時，會造成動力不足的現象，間接而影響到車子行進的距離與速度。

當老師有一次在課堂中講解數列時，我們在課本中看見了一個很奇怪的數列1，1，2，3，5，8，13，當時只是知道後項是前二項之和後來經老師講解之下才知道這一個數列就是有名的費伯納西數列（或兔子數列）， 哦！原來數列也可以這麼有趣，後來我們突然想到一個問題：就是在費伯納西數列中如果大兔子生下的不只一對小兔子而是生下二對小兔子的話這一個數列又該如何寫呢？ \r \r \r

本研究以自製「植物箱」，模擬取代自然環境中之最佳光照、溫度與溼度，建立較適宜植物生長的環境。植物箱以感光計測試燈管光度，以紅外線溫度計及溼度計測試箱內溫、濕度變化。實驗結果：一、T5燈管的紅藍光比例，對植物生長有密切關係，配合定時器裝置，可取代太陽光之照射。二、水冷機控制貯水槽溫度，結合風扇向上吹送，有助於水氣蒸發與凝結，達到溫度控制。三、溼度控制器結合風扇向下吹送，有助於水氣吹送，形成循環對流，達到溼度控制。四、自製「植物箱」植物生長之研究，可為智能環控確實可行。本裝置採密合及低功率節能方式種植，與外界呈隔離狀態，不受天候影響，可避免病蟲害及農藥，除可創造極大的經濟價值外，更能與地球永續共存。

阿波羅尼奧斯問題（Apollonius' Problem）是古希臘數學家阿波羅尼奧斯（Apollonius of Perga）提出討論的幾何作圖問題：設有3個圓，要如何做出一個圓，使其與已知三圓相切？另外，如果將題目中的圓以線或點帶入，則總共十種的題目，要如何做？阿波羅尼斯按已知條件將問題分成10種：點點點、線線線、點點線、點線線、點點圓、點圓圓、線線圓、線圓圓、點線圓、圓圓圓。對於阿波羅尼奧斯所提出的問題，我們嘗試利用了國民中學第五冊尺規作圖的概念與邏輯思考來證明。

藉由樂器發音原理的探究，了解頻率與發音體形狀的關係。我們發現鋼琴基頻和泛音整數倍頻關係的特性並不適用於鐵琴與圓形鋁棒上。敲擊鐵琴所產生的頻譜會有三~五個鋒值，即共三~五個不成整數倍的頻率所組成。而對圓形鋁棒而言，越細越長的鋁棒敲擊所產生的頻譜會越複雜。而我們利用Excel 分析鐵琴頻率與長度關係為乘冪關係，並使用同樣方法求出 15mm 圓型鋁棒長度與發音頻率的乘冪關係為y=867x-0.5109，而15mm 不鏽鋼管的乘冪關係式為y=1113.3x-0.5202，其中y 為長度、x 為頻率。利用這兩個關係是我們順利製造出第六個八度音階的鋁材質調音風鈴，與具有C5 到C7 兩個八度音的不鏽鋼材質風鈴，可懸掛於門後做為迎賓風鈴也可彈奏簡單的樂曲。

從網路新聞中得知，如果長期喝重覆煮沸的水，對身體健康恐會造成不良影響(參考資料一)。主要的原因是自來水裡面的硝酸鹽會因為重覆煮沸而轉變成對身體有害的亞硝酸鹽。為了證明硝酸鹽在煮沸的水中是否容易轉變成亞硝酸鹽，我們自行設計實驗證明之，並利用所學自然科學知識解決生活中所遇到的問題。在研究的方法上，我們利用普通的材料，組裝簡單儀器來測量亞硝酸鹽的生成速率，過程容易操作、且富趣味性。從本研究的結果中，我們瞭解到硝酸鉀在沸騰的水中要轉變成亞硝酸鹽其實沒有想像中容易；另一方面，硝酸鉀溶液照射太陽光反而有助於亞硝酸鉀的生成，推測太陽光中的紫外光可能有助於硝酸鹽轉變成亞硝酸鹽。