國中組

本實驗主要在探討如何把電石製造乙炔時所產生的廢料完全再利用，因電石渣的主要成分為氫氧化鈣(Ca(OH)2)，因此設想以電石渣來吸收空氣中的二氧化碳(CO2)；實驗中將電石渣加水注入二氧化碳發現會產生碳酸鈣(CaCO3)；更進一步將碳酸鈣應用在土壤酸鹼度的改良，實驗結果得知碳酸鈣和pH值3之酸性土壤混合的比例大約為1：5左右，可中和其酸鹼值，使土壤恢復至pH值約為7的中性土壤。另外電石多用於照明、燃料以及農業上水果催熟，我們自製一個較安全的燃燒器具並探討電石量和其產生熱量的關係。實驗得知電石的質量越大，氧化後釋出的乙炔(C2H2)也越多，同時其所產生的能量也較大；透過電石催熟木瓜實驗驗證乙炔為催熟主因，但也得知過量的乙炔不會導致速率提升。

一般車輛的安全規定都是依不同路段來限定行車速度，這樣便可以大大降低交通事故的發生，但是，車子的加速度或減速度的大小卻沒有明確規範，導致開車的人各憑所好，時而猛踩油門，時而猛踩煞車，如果是開自己的車子，大不了車子的壽命提早結束，如果是公車，那倒霉的可就是一般搭乘該公車的乘客了。因為，我們沒有很明確的證據可以指出司機的不是。所以，假使能有一種能全程紀錄行車的加速度或減速度大小的儀器，碰到前述的糾紛時便能依此資料判讀當時的加、減速之行車狀況，釐清責任的歸屬問題，這也才符合以科學態度處理事情的精神。

八上自然與生活科技 65 節，曾簡單介紹金屬的熱膨脹，?了進一步研究這課題，我們組裝偵測熱膨脹的儀器，並希望儀器的靈敏度高，能推廣為教學器材，經過我們不斷努力與改良，終於有了令人愉悅的成果。 自製第四代熱膨脹儀的結構如圖 1，設計「角尺懸吊金屬棒」與「滾針及鏡面反射」是儀器的重要部份，利用滾針旋轉及鏡面反射雷射光，加乘放大熱膨脹的微量變化，這是我們主要的創意，以公厘（mm）為測量單位，儀器的精確值到小數第四位。 利用自製的熱膨脹儀，探討金屬熱膨脹的影響因素。分析實驗所得數據，平均相對偏差在 1.0~1.8﹪，而線膨脹係數的相對誤差約-1.1~ -4.0 ﹪。

長翅水螳螂生活史包括卵、若蟲與成蟲期，卵與若蟲期日數約為49.49±4.21天，若蟲齡期越大，日數越長，一齡蟲死亡率高。成蟲壽命9個月以上。捕捉足與口器隨齡期越大佔體長比例變小且成長速率小於體長，呼吸管則相反。齡期越大棲息深度越深，成蟲較淺水域捕食與搜尋的能力降低。成蟲依水中振動搜尋獵物易向頻率較高的振動。近獵物採坐等姿勢輔以視覺捕食。食餌密度越高捕食量越大，搜尋成功機率越大，處理時間越短。攻擊熱區為複眼前方約10.5±1.6mm，垂直面角度從複眼上方約151.20±12.38度至複眼下方約9.55±11.28度；複眼兩側攻擊角度約為89.67±16.59度，出手捕捉獵物時間約須0.3秒。

赤足郭公蟲有廣泛的食性，各種廠牌的寵物飼料都會食用，特別的是有同種類相食（成蟲與幼蟲都吃幼蟲）的現象。 生活史中的幼蟲期與蛹期，都有二型性的現象。 行為上，成蟲無明顯的趨光性，幼蟲有負的趨濕性和喜好躲藏在狹窄空間的傾向。 幼蟲會分泌白色物質，且偏好分泌在較狹窄的空間內（直徑3.65?1.11mm）；幼蟲分泌白色物質後，將白色物質當作蓋子，將幼蟲封閉在裡面；白色物質由一顆顆泡沫狀的顆粒堆積而成，含有還原糖和蛋白質。 用「冷凍法」冰凍幼蟲、蛹和成蟲超過五小時，可殺死飼料中的幼蟲、蛹和成蟲；殺蟑餌劑可吸引和殺死成蟲。

在平面幾何中，有一個重要且有趣的問題：平面上有兩點A、 B ，在直線 L 同側，在 L 上找一點 P0，使有最小值，要解決這樣的問題，我們會將 L 視為一面鏡子，利用“鏡射”的方汰，解決“不定折線段最小長度問題”受了此觀念的啟發，我嘗試利用多條直線，交替鏡射去探討“不定多邊形最小周長為何？ " 因此，展開了我的研究之旅 … …

(一)行政院環保署已將學校實驗室列屬於水污染防治管制對象之一，故對學校實驗室排放化學物質廢水處理之研究有其必要性。 (二)高雄市政府教育局 79 年 10 月 1 日高市教育五字第三一 ○ 二 ○ 號文，主旨：請貴校儘速完成實驗室之廢水處理專責單位人員。並未依規定辦理之學校，屆時環保單位依據水污染防治相關規定告發處分。

依據我們現在所讀的國中自然與生活科技教材內容「氧氣製造及反應速率」，研發出一個緊急供給氧氣的裝置，來幫助逃生。透過不同氧氣製造的實驗，利用排水集氣法量測產生氧氣的流量，尋找最快速產生氧氣的方法。依據實驗結果，我們發現利用雙氧水加二氧化錳做催化劑，所得到氧氣的成效最好。因二氧化錳在一般家庭中不易取得，我們又從實驗中發現從冰箱中容易取得的紅蘿蔔丁做為催化劑，也可以快速的產生氧氣。又經稀釋水質與容器材料的測試，最後我們依照上述有利條件，組裝了一個可隨身攜帶的簡易氧氣製造裝備，當緊急需要氧氣時，隨時可以派上用場。

從2002年TRML思考賽試題出發，研究正三角形與正方形繞轉 矩形外圍的旋轉弧度、內部任意點P的移動路徑總長、橫掃區域面積等問題，再將其延伸成正s邊形去繞轉矩形外圍，發現m,n,s彼此間都有連帶的關係，成功地寫出一般化通式。之後改成繞轉mxn矩形內圍，只研究正三角形與正方形，觀察其與繞轉矩形外圍的差異性，發現在頂角處需做細部分解，修改通式、歸納分類。最後，設計了創新的『階梯問題』，設計攀爬t階層樓梯與(x+y)階層樓梯，在其過程中於頂角處需整合外轉與內轉的通式，於直線部分需仔細思索其少轉的數量，才得以寫出完備的通式。

黑白棋是常見的棋類遊戲之一，遊戲的目標是讓棋盤上的棋子變成己方的顏色，棋子多的一方獲勝，遊戲過程中受到規則的影響，容易出現雙方比分的劇烈變化。我們設計的遊戲則是採用類似的勝利條件，要求攻方要將棋盤上的棋子全部都變成白子，但攻守雙方採用不同的規則，攻方可以決定要變色的棋子，守方則是用旋轉棋盤來因應，由於遊戲規則的改變，棋盤的形狀將不再受到限制，只要是旋轉對稱的圖形，都可以成為這個遊戲的棋盤。我們試著找出，這個遊戲規則中，攻守雙方誰可以得到優勢，攻守雙方是否有一方存在必勝法則，並試著用數學的方法來解釋它。