國中組

爸爸帶我搭渡輪去淡水玩，一路上風光明媚，景色怡人，可是空氣中卻不時飄來陣陣令人作嘔的臭味，河面上還漂浮著一些不該是水裡有的東西，我不禁為河裡的小魚蝦和河邊的水筆仔捏了一把冷汗。回來後與同學談起，於是我們研究污水，想了解污水對生態環境會造成什麼傷害？如何改善？

本研究透過測量美洲蟑螂(Periplaneta americana)後足反射之程度與耗時等參數，探討中樞神經系統中各神經節在後足反射所扮演的角色。我們發現腦神經節對於反射作用有抑制與整合的效應，前胸神經節會增強反射，而後足的反射中樞位於中胸神經節與後胸神經節，腹部神經節則會抑制反射。本研究以電池座、釘書針與網路攝影機等簡單器材觀察、量化昆蟲足部反射運動，可推廣成國中生物中「反射」相關課程之行為觀察的探討活動，並可應用在仿生醫療上，有助於術後復健或輔具製造的相關研究。

一些有公信力網站記載加熱草酸鐵 Fe2(C2O4)3‧5H2O 或草酸亞鐵 FeC2O4‧2H2O，經脫去草酸根與結晶水後，能生成接近奈米級鐵粉，此鐵粉在空氣中撒落時能看到自燃現象，想重複此實驗卻發現困難，開啟本研究動機。購買台灣製草酸鐵與草酸亞鐵，重複數十次都無法成功製造自燃現象的鐵粉。重購日本製草酸亞鐵，卻能輕易製成具有自燃現象的鐵粉。網路資料重複檢查，發現應只有草酸亞鐵能產生自燃鐵粉。但用台灣製草酸亞鐵仍無法成功，用顯微觀察後發現日本製比台灣製粉末顆粒較細且乾燥。台灣製草酸亞鐵經溶解過濾再烘乾研磨後，可提高自燃鐵粉成功率，用顯微鏡確認鐵粉接近奈米級。進一步利用奈米鐵粉與氧氣反應的特性，成功設計出一個簡易量測空氣中氧氣含量的實驗裝置。

針對現在很多人可能因為愛美、流行、涼快…等原因，穿鞋時不想穿\r 襪子，可是不穿襪子時，腳上的汗水會直接被鞋子吸收，導致鞋子內細菌\r 的增生，如此一來，心愛的鞋子便會變得又臭又髒，脫鞋後腳上還會有異\r 味殘留，使人非常尷尬。為了克服上述的問題，針對舒服、吸汗及黏貼功\r 能，我們突發奇想，認為市售的衛生棉可能可以達到我們的需求，因為衛\r 生棉具有良好的吸溼能力且觸感舒服，此外，如果我們能在衛生棉裡添加\r 一些除臭材料，則可預防鞋墊產生惡臭，再加上衛生棉的背後還有黏膠，\r 可以重複使用，因此在可更換的材料上我們認為衛生棉是良好的鞋墊。

台上魔術師的表演總是會讓人驚嘆不已，「天啊！」「怎麼可能？」「他怎麼做到的？」，這些驚呼聲代表了這些魔術手法的奇妙之處，然而，我們了解，任何魔術其實都只是障眼法，背後必定有其對應的原理存在，尤其越是看似公平公正或是不可能完成的遊戲，背後隠藏的原理常是超乎想像的單純。 在一次的土法煉鋼中，發現它們也是有規律的，我們試著了解這些牌的流向及收斂位置， 進而利用代數證明推導出老師所使用的手法，接著好奇心強大的我們又想到:如果27張分三堆呢?33張?39張?可想而知接下來就是一連串的研究與觀察結果

本研究主要透過光的三原色(紅色、綠色、藍色)來分析顏料顏色。首先將紅、綠及藍三色發光二極體的光經過障礙物，觀察到光的三原色及顏料三原色(洋紅色、青色、黃色)的混合現象與關聯，藉此建立以光的三原色來分析顏料顏色的技術，並做為原色示範教學。其次，以混色色卡為樣品，量測紅、綠、藍光之反射功率，並利用光的三原色比重將顏料顏色用數值表示，也就是量化。最後，從顏料三原色量到的紅、綠、藍光之反射率，可模擬出不同比例顏色混合下的紅、綠、藍原色比重，與實驗相符，以此方法可以獲得某一顏料顏色的洋紅色、青色、黃色原色組成比例。基於此研究，我們提出顏色混合比例分析儀的構想，並驗證便宜的光敏電阻可做為此構想的量測工具。

本研究主要是利用電化學電池的原理，探討不同種類金屬與混和金屬在不同電解液中所產生的穩定電流量，整合並分析電流量的差異，從中得出標準值，且透過修正實驗過程建立研究方法。實驗過程中，除測試純金屬片外，本組亦製作了四類(但其中一類不成功)相同成分不同比例的合金，進行電流測試。 從結果得知，金屬種類與合金比例的多寡在選用的電解液之下，大致呈現出一固定的線性關係，具有數學函數上的意義，則可根據此線性函數，作為測量某未知合金金屬所含有的成分比例之推論。總結上述，我們以純金、18k金、14k金的合金成分比例來做為佐證，同時將此研究方法，稱之為「現代驗金術」。

食物若存放不慎，常被惱人的螞蟻光顧。目前防蟻主要是靠化學藥劑，可能對其他生物或人類有毒，本研究目的在設計有效的物理性防蟻裝置。以家中常見的黑頭慌蟻與狂蟻為測試對象，在利用不同障礙方面，發現螞蟻超越能力很強，靜態障礙可延緩但不易完全阻擋螞蟻通過，相對的動態阻絕裝置較為有效；而製作磁浮板，使螞蟻無法攀爬上懸空的帄臺，也是值得繼續探討的方法；最後發現利用所設計的電擊防蟻裝置，在低到 12 伏特的電壓下，即可完全阻擋螞蟻通過覓食。

下棋時，將棋一顆顆排上棋盤，這時我想：是否能用各種棋子的走法排滿棋盤。但發現：馬的走法最有趣，於是想研究排滿 m × n 的可能，並推想在立體空間是否也如此？

我們以生活中常見的食品，如：蕃茄醬、醬油、醋等酸性物質，對監獄中的鐵窗進行侵蝕模擬，針對不同金屬（鐵、不鏽鋼、銅、鋅、鋁）腐蝕情形進行實驗。其中本組與歷屆科展實驗較不同的是－通上了直流電，我們意外的發現了蕃茄醬、醬油及醋的腐蝕性極佳，其次是味精水溶液。而以鹽水來說，金屬的體積不減反增。關於通上直流電的實驗我們發現以金屬充當兩極也有可能造成腐蝕情形，結論為味精水溶液的腐蝕性極佳，便以它當作電解液來實驗。結果意外發現活性小的銅用此種方法的腐蝕效果極佳，而鐵的作用也不差。我們實驗的五種金屬的最佳腐蝕方法如下：一、 銅在味精水溶液中作為兩極的腐蝕效果極佳。二、 鐵普遍會氧化，在味精水溶液中作為兩極的腐蝕效果極佳。三、 不鏽鋼在電解的醬油和蕃茄醬中效果最佳。四、 鋁在電解的醬油和蕃茄醬中效果最佳。五、 鋅普遍在酸性溶液中腐蝕效果都不錯。