國中組

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據，從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上，應該熄火才符合效益。在實驗的過程中，我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單，準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗，增加考量的因素，希望得到一個較準確的結果。我的研究發現：重新啟動一次需要0.01元（啟動馬達）+0.006元（啟動盤）+0.008元（電瓶）+0.009元（油費）=0.033元，而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說，騎乘機車停等紅燈，或是必須暫停怠速，如預期超過17秒，即建議熄火。

本實驗是將白砂糖溶於水，裝入寶特瓶中，放入冰箱結冰，完全結冰後再利用鋸子將含有白砂糖的冰塊鋸成五層，待其融化後，測量每層的比重大小，以瞭解：1.固定結冰速度，改變糖水濃度；2. 固定糖水濃度，改變結冰速度；3.固定糖水濃度與結冰速度，改變結冰時放置方式，在這三種情形下其濃度梯度的分布情形，更進一步試著做出使白砂糖能在冰棒中分布更均勻的冰棒。

在花市的一角，我們發現了豬籠草這種葉子尖端特化出袋子的奇特植物。仔細地觀察袋子內，竟然裝有許多液體與蜂、蛾、蚊、蟻等昆蟲的屍體。記得以前上生物課時，老師也曾經在有關“植物的感應”提過類似的許多“食蟲植物”如毛氈苔、捕蠅草、瓶子草等。正所謂「虫吃草，不稀奇。草吃虫，才怪異」。豬籠草的捕虫袋到底存在著什麼奧祕？我們很想研究探討，一定很有趣。

光子晶體製程，是以苯乙烯為單體，十二烷基硫酸鈉為分散劑，過硫酸鉀當做起始劑，提供自由基誘發自組裝聚合反應，形成奈米到微米級的白色聚苯乙烯膠態溶液。將此膠態溶液滴於玻片上，以50~55℃加熱，在蒸散過程中，藉由毛細、界面力作用，自組裝結晶，從無序結構，變成有序的聚苯乙烯光子晶體，透過光照呈現艷麗色彩。由探討製程條件，發現： 1.加熱時間、溫度、單體濃度、分散劑與起始劑濃度，會影響自組裝晶體球尺寸 2.由球體自組裝變項，歸納製程間的交互作用 3.由球體尺寸對色光波長折射，發展簡易尺寸檢測法實驗發現：利用變因間的交互作用，除簡化流程，降低製作難度外，還可調配製造出不同尺寸的聚苯乙烯球，進而自組裝出各種顏色的光子晶體！

本實驗在家裡的冰箱冷凍庫進行，以電子式溫度計紀錄水過冷的現象及結冰瞬間放熱使溫度竄升的現象。研究的第一階段在尋找影響過冷效果的變因。第二階段挑戰最低溫。第三階段在尋找觸發結冰的方法，希望能提供人造雨更環保有效的方法，同時也希望研究結果能作為國中理化的參考資料。過冷現象並不穩定，我們在各種因素中摸索，以很多的數據來作為統計上的比較，在掌握到接觸面性質、水質、水量及形狀等重要因素之後，我們測得過冷水的溫度一次一次地創新低，曾經測到-20.3℃的水，成功率也提升到 90%以上。探討觸發結冰的方法中，原本期望能「喊水結凍」但是失敗了，但在電火花及化學藥品的觸發方面我們卻有非常重大發現。

在一本「難題遊戲」裏，找到一種叫做 NIM 的遊戲，其中有些必勝的規則，讓我們產生很大的興趣，並引發我們研究其理論基礎，於是我們請教數學老師，老師給我們一本數學傳播季刊，並說明NIM遊戲規則及必勝方法的理論是利用二進位法的簡單理論稍加應用而已，我們覺得很神奇，這麼簡單的理論竟能發揮這麼大的功用，於是我們想必然還有其他的功用，平常愛好象棋的我，就開始想將這個理論應用在象棋的殘局上，因此我們就研究出一點小小的心得，提供參考。

使用線香製造煙，藉由壓克力所製造公寓大樓房間及樓梯的模型，模擬火災的情形，觀察火源在不同位置，各種窗戶的開法，如何影響到煙運動，及觀察線香的燃燒狀況；觀察次同時開啟兩扇窗戶，煙的運動狀況是否會有不同，線香的燃燒情形是否改變？房間中溫度的改變，是否影響到煙的運動？

本研究主要的目的在設計一套能自我調控而且能夠遙控的魚菜共生系統，並比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統中的表現。 實驗結果顯示Arduino Yun微處理器可以輕鬆解決我們交付的任務。伺服馬達自動餵食器可以解決主人不在家或忘記餵食的困擾，但太陽能電板受限於天候，只適合陽光充沛的地方。Arduino Yun WiFi模組功能強大，可以隨時將監控的資訊上傳到網際網路，方便主人隨時監控魚菜共生系統，將物聯網的精神發揮到淋漓盡致。 最後我們比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統的表現，結果顯示：龍鯉對蔬菜的成長幫助最大，其次是玉如意和吳郭魚；蔬菜成長方面：鹿角萵苣成長最快速，其次是綠羅曼和大陸妹。

(一)民國 59 年 9 月 6 日珊珠湖大塊地滑往河谷下滑約三百公尺，該處是茶園，被分為二： 是日颱風帶來豪雨，為直接觸發。當日雨量約 364 公厘，大量雨水滲入地下後，其裂痕漸又擴大，突然整個離原位置，徐徐向東滑去移置中港溪河灘上，受災住戶14家，房屋全燬 12 戶，罕見奇觀者數萬人，更見興起探究之意。 (二)地球科學學過常見地質作用，有關流水作用，地殼變動，有關斷層。而珊珠湖台地昔為一村莊。上下岩曾不相整合，本台地在地形面上層紅壤，緩起伏面，剪成LH面，珊珠湖台地扇頂有部份較低陷，由於較低，侵蝕力弱。原地形面保持完整，與其他各原面有別，如此構成一個珊珠湖台地更複雜的地形景觀，此一低陷部份如何造成，節理罕見，而值得深思的地形差異，仍試加探討。 (三)珊珠湖位中港溪中游右岸之台地上，海拔高度 45 公尺，為低位河階。有鬆軟小礫石層斷丘平舖其上。受中港溪切蝕，台地在溪之右岸形成一 S 形曲流，部分丘陵凸出地表小山丘形成陡崖。沿柯有小沖積平原。構成珊珠湖台地之岩層在地質構造上為紅土礫石層，其下岩層以石英砂岩為主。石質砂岩及頁岩等 ，傾斜且互層成薄層及厚層的沈積岩。甚薄，容易發生下坡連動。在台灣北部斷層活動帶(圖二)仍舊活躍。為何會形成 S 形曲流，值得深思、探討。

三階多米諾骨牌(Tromino)填任意矩形R(m,n),m,n≧0解之謎是一個很有趣且複雜的問題。本研究利用塗色法、歸納法，巧妙應用矩形的上下、左右對稱特性，經過系統化分類與邏輯化推演，成功且完整求證下列三個以L-tromino填任意矩形的問題：一、當3|(mn-1)，填任意移除一格小正方形的一階缺陷矩形問題。二、當3|(mn)，填R(m,n)矩形問題。三、當3|(mn-2)，填任意移除二格小正方形的二階缺陷矩形問題。本研究成功得證，並給出所有符合解條件的m,n及於矩形中任意移除一格或兩格小正方形且符合解的所有限制條件。