國中組

教室的月曆一個月一個月的抽換，代表時間流逝，對甫上國中童心未泯的我們，激起了對數學的好奇！撕下的月曆是否有特別的玩法？月曆上的數字配上新學到的一元一次方程式，激起了數個遊戲的火花。在遊戲一中，月曆上圈出任何十字型的五個數字和有何規則。遊戲二中，在月曆上隨意選出一個 4×4 的區塊，在從這個 4×4 的區塊依序選一數後便將和此數字同行同列的數字刪除，直到 4×4 的表格僅留下四個數字，尋找留下的數字總和有何規律。遊戲三中，找出一個 4×4 的區塊中，並在表格上方及左方填入 4 個數，將遊戲二的規則運用到此表格中，尋找留下的數字總和有何規律。

本文以山林間利用蓄水池或小池塘等封閉水體繁殖的莫氏樹蛙為對象，探討酸鹼值對莫氏樹蛙蝌蚪的影響。發現：(1)在野外被莫氏樹蛙使用的水池酸鹼值範圍很廣，可從pH 4~10；(2)蝌蚪在中性水體中的上浮呼吸次數最少，顯示此時代謝最慢，鹼性水體中蝌蚪上浮呼吸明顯增加；(3)蝌蚪在中性水體中的移動次數最少，偏離中性時活動次數增加，造成無謂的能量消耗；(4)使用酸鹼值梯度之水槽來檢視，發現在可選擇時，蝌蚪偏好中性，即使活動範圍可從pH3~10；最後(5)當蝌蚪生活在不同酸鹼值下，成長發育並沒有負面影響，甚至在些微偏離中性時表現得更好，顯示pH 5~9是可忍受的範圍。故本研究推測莫氏樹蛙的酸鹼容忍範圍在pH 4~10，且在 pH 5~9仍維持成長及發育的最佳表現。

本研究認定竹山地區低位河階共9階，高位河階6階，總河階數共74個，高位河階最大面積為坪頂埔LT3面，總面積達1.9平方公里，應為濁水溪與東埔蚋溪聯合沖積形成；最高位河階為LT6分別為坪頂與第一公墓-1，原屬觸口台地東側不對稱背斜，經清水溪切割而分離；低位河階最大面積為竹山面FT2面，成因較為複雜可能先後受濁水溪與清水溪作用所致；河階剖面顯示，受活動構造通過的階面皆出現撓曲現象，竹山地區東側活動斷層構造明顯，西側則多為背斜與盲斷層，有潛在性危險，若能定時監測與調查必能降低災害發生。

自製「顯微電擊系統」以改良整合不適用舊（廢）品為設計原則，由「可調高電壓電源供應器」與「光學穿透反射兩用數位顯微鏡」組成，為本研究最重要電擊測試與觀察設備。另取洋蔥、吊竹草葉下表皮細胞進行測試研析，得知：電擊組織細胞過程，破壞面積隨電擊筆尖徑愈粗而增大，但破壞深度相對變淺，破壞區域深／寬比與輸出電流密度大小呈正比；不同植物細胞對電擊耐受度不同，破壞洋蔥下表皮細胞輸出電量為385V、0.53mA、0.2W，而破壞吊竹草葉下表皮細胞僅200V、0.3mA、0.06W，估算燃燒單位厚度細胞壁所需功率約為0.03W/µm。拖曳電擊筆連續擊破細胞如同切口效果，切割路徑相對於細胞長度及其軸向角度，將直接影響其切口寬度。

生物課時，許多學生會因製作植物切片標本而受傷，同時也發現切出的樣本不夠薄，導致無法順利觀察；而市售的切片機價格不是所有學校都負擔的起，因此本研究以做出一個使用安全、取材容易、操作省力及價錢低廉為主的切片機，供一般的樣本切片之用為目的。我們研發了三代切片機，尤其以第三代切片機，使用創意的削片的方式來製作植物玻片標本，並使用液壓系統控制切片臺的升降；此切片機可切出厚度達 5 × 10-3 cm的切片，與市售切片機的切片厚度 5 × 10-4 cm 相差約 10 倍左右，但兩種切片機的價錢卻相差140000元，因為此切片機主體使用的材料為木台，兼顧便宜、堅固及攜帶方便的優點。而且我們的切片機不僅可以切新鮮的樣本，亦可切石蠟樣本。

水族箱中讓人討厭的絲狀藻，富含光合色素，若能廢物利用，以它為植物固碳機的主角，結果有令人亮眼的效果。為了找尋其他固碳的植物，比較水蘊草、珍珠草、大紅葉和綠藻後，發現： 1.由比較各種水中植物的固碳效果中，發現葉片小的植物，光合作用的效率比較佳 2.由測定植物葉綠素的成分中，得知植物光合色素濃度高者，固碳效果好；且發現胡蘿蔔素亦可行光合作用 3. 影響植物固碳的因素有：適當的水中植物(絲狀藻、綠藻)；將空氣中的CO2溶解到水中；照光效果要好 4.結合綠藻、PVC管、太陽能水循環裝置，設計綠藻二氧化碳清除機，幾乎可以完全去除二氧化碳 魚缸中令人討厭的藻類，變身為對抗溫室效應的尖兵！

竹南中港溪入海口處的紅樹林分佈數量在南、北岸有顯著的差異。實驗結果發現，北岸因海流及河水堆積作用的影響，有許多細泥在此沉積，提供適合紅樹林生長的環境，而南岸則無此優勢。此外，紅樹林適合生長於水域酸鹼值中偏酸的環境，而北岸採樣點的水樣本酸鹼值平均較南岸酸，加上本區水域酸鹼值會因季節不同而產生變動，也會受漲、退潮和大、小潮所影響，漲潮時的酸鹼值較退潮時鹼，大潮時的酸鹼值變動較小潮時大，且距離入海口越近，受潮汐的影響越大，水域酸鹼值變動幅度也越大。故南、北岸在沉積物形態、水域酸鹼值上的不同，以及潮汐變化的影響，應是南、北岸紅樹林分佈數量差異的主因，造就現今北岸紅樹林數量顯著多於南岸的情形。

本實驗欲探討影響驗電瓶金箔帶電張開角度隨著時間閉合速度的因素，設計實驗一到實驗八，結合驗電瓶、自製靜電產生器、組裝Arduino LED燈光源與真空幫浦等，每隔兩分鐘拍照並使用電腦程式tracker分析計算帶電金箔角度的閉合情形，記錄之。 實驗證明，濕度、氣體極性、溫度、氣壓(氣體分子密度)、光線有無、光線頻率與亮度均會影響驗電器金箔的閉合速率，且濕度越大、閉合越快；周圍氣體極性越強、閉合越快；溫度越高、閉合越快；氣壓越大，氣體分子密度越高、閉合越快；照射光線頻率越大、閉合越快；照射光線強度越強、閉合越快。

為了達到輕鬆搬且便宜、易收易放的輕質看板功能，我們研究以冷氣封板塑材、四尺鋁條、1號及2號壓線條等主要材料，成功地製造出防水且輕質的全座型看板。為了解決輕質看板承載桌面的負荷重問題，我們從容易操作的不同種類紙質的負重能力，開始比較堅固的結構狀態；以鐵絲製作不同的線形排列角架，進行比較負荷承載重物的最佳結構型態及使用較少原物料的設計。為了解決全座型的輕質看板「迎風偏移及傾倒」的問題，我們以縮小輕質看板與線型角架合體的不同排列方式，企圖找出較佳的迎風強度結構。為了取代舊型書桌承載看板桌面負荷重的問題，我們最後以塑膠水管製作可伸縮且定位高度的線型角架設計，以達到改進校內科展看板存放空間、佈置及校外科展看板搬運佈置的省力、省時、省錢的終極目的。

『火柴遊戲』(The game of Match)，一個中國最古老的二人遊戲，有人稱之為『筷子遊戲』(The game of Chopstick)、『拈子遊戲』或『尼姆遊戲』(The game of Nim)，在遊戲中，對戰的兩人可不斷的改變規則，並設法去找尋所謂的致勝技巧。但是其中最吸引人的就是『先取的人可以拿任意根火柴，但不可以一次取完，而後取的人所拿的數量不可超過上一人所取的二倍，同樣是取走最後一根火柴的人就獲勝』及『每次取的數目是1〜5根，先取的人不可以一次取完，而後取的人所拿的數量不可與上一人所取的相同，同樣是取走最後一根火柴的人就獲勝』。好奇的我們於是決定悠遊於火柴棒的遊戲中……。