國中組

我們在雜誌上看見亞馬遜河非常美麗、壯觀，但是為什麼亞馬遜河是彎曲的，而不是成一直線呢？我們研究後，了解那是因為河流的侵蝕、沉積作用造成的。我們研究發現：流速愈快，侵蝕的力量就愈大，而水量和流速與侵蝕力也呈正相關。同一河道中水道較寬時，流速變小，水道較窄時，流速變大。在研究不同深度的流速時，發現愈靠近水的中央處，流速愈快；愈靠近流水底部或水表面時，流速愈慢。研究發現在彎流轉彎處，外側流速最快，侵蝕作用較大；中間次之；內側流速小，侵蝕作用小，沉積作用旺盛；造成河道一邊突出(堆積)，一邊凹陷(侵蝕)，就成了彎曲的河流。而研究河流彎曲度對侵蝕作用的影響時，發現彎曲度愈大(河岸夾角愈小)，彎道中內側和外側流速差距大；彎曲度愈小(河岸夾角愈大)，彎道中內側和外側流速差距小。說明彎道彎曲度愈大，加彎的速度就愈快；彎道彎曲度愈小，彎道加彎的速度就愈慢。

花了不少時間了解聲音的波動現象後，我們由已知音叉自組「Ｕ行長管空氣柱測量法」去推測實際聲速大小，結果與標準聲速誤差在10﹪以下，同時也比較出未知音叉的頻率。為了了解聲波與其他介質波動傳遞數率的快慢差異，我們由自製的「自動振動機」已成功的比較出粗繩波、細繩波及緊繩波的波速大小；以自動振動機控制單擺的規律擺動去撞擊自組煙霧箱，感受撞擊時產生的聲音及能量的傳遞，讓煙以不同的速率方式擴散，也從這個實驗比較出：空氣的聲速(20℃下)34300cm/s＞＞單擺擺動的速率10~20cm/s＞煙圈自煙箱出口的速率3~9cm/s。為了讓聲音以更有活力、更有趣的方式具形化，我們以聲音三要素的方式設計了音波功的實驗。以錄影、電腦播放或現場感受的方式，就算聽不見也能看得到聲音的威力！為了讓聲音以另一種型式光來展現，我們以視覺暫留的現象定出音符定點展開的上、下、左、右的光點，再畫出音符的完整畫面；再企圖從跳動的反射光路徑中帶出舞動的Do Re Mi音符及曼妙的音樂。為了留住聲音的軌跡，我們將聲音以色彩的方式舞動出來、以不同紙材吸附對照，以感受古典音樂、搖滾音樂…等節奏下形成的色彩畫面。

由一個常見的數學考題：【找出20×20×40 的長方體中，兩相對頂點A、F 從表面上走的最短路 徑min AF】，從此題中提出不同的想法，進而去思考是否有更大的min AF，並作探討與分析 並發現在1×1×2 長方體中，頂點A 到長方體表面上一點P 的最大值min AP 的位置為當P 點 在A 點對面之1×1 面上對角線下 1/ 4 處有最大值為 √130/ 4 約2.85。從1×1×2 延伸至1×1×n 及1× m×n 的長方體，找出固定頂點到長方體表面上一點P 有最大值min AP 的位置與距離，並求出 其通式。最後希望能推廣找到在1×1×2 長方體上的任意兩點使其有最大值min PQ 的點的位置 與距離。

看到網路上有人利用不同顆磁鐵間的磁浮擺盪，玩起了磁鐵的律動操，從磁鐵間此起彼落，看似不規則的律動中有著一股無形的默契，形成相互擺盪的有趣現象。為一探究竟於是針對形狀、距離數量與角度等變因，從自製儀器進行研究後發現： 1.改變夾角的不對稱偏斜，可以調整磁鐵擺盪頻率 2.增加磁鐵數量、縮短外圍間距與降低中央厚度，可延長磁力傳遞的效果 3.從震盪頻率平衡過程中的時間差，可推算力來源方向與強度 過程中利用磁力震盪的特性，設計並製做出實驗所需的測量器具，再由磁力震盪變項的相互影響，可歸納傳遞磁力效能最佳的變項組合，最後利用磁力震盪的特性，設計出光感式磁力震盪的測震儀，可說是從小東西玩出大道理來！

我們利用不同農業廢棄物進行含銅鎳離子之廢水吸附實驗，並探討影響吸附效率之相關條件，接著討論花生殼有無化學修飾對銅鎳離子吸附效率的差異。比較未經化學修飾花生殼對相同濃度的Cu2+、Ni2+之競爭吸附，結果顯示Cu2+的吸附效率較好；隨著濃度上升，未修飾之花生殼對Cu2+吸附效率出現明顯下降，經重複使用會造成吸附效率的下降；化學修飾處理後則可提高對Cu2+及Ni2+的吸附效率，發現最佳化學修飾條件為溫度80℃、時間120分鐘、85%磷酸與花生殼固液比1:1。研究顯示廢棄不用的花生殼可以用來處理低濃度銅鎳離子的廢水，除發現廢棄物再利用的新價值外，更能協助小廠商落實工業廢水的處理程序，達到保護環境與永續發展之目標。

水與人息息相關，當然到處也都有水的蹤跡，但是經過搜集，我們發現水的性質十分特 別。本研究的目的就是在測試不同的溫度下，水的流動情形。實驗結果發現：水在大於4℃ 的溫度下，溫度越高，密度越小，因此水會上升；水在小於4℃的溫度下，溫度越低，密度 越小，因此水會往上升；而水等於4℃時，密度呈現最大的狀態，因此水會下沉。我們又發 現若兩邊水槽裡溫度都是大於4℃的水，而右邊水槽的水溫大於左邊水槽的水溫下，水的流 動方向則會呈現逆時針狀態；如果兩邊水槽裡溫度都是小於的水，而右邊水槽的水溫又大於 左邊水槽的水溫下，水的流動方向則會呈現順時針狀態。而如果一邊水槽的水溫度低於4℃， 一邊水槽的水溫度高於4℃，水則會呈現雙向的狀態。經過這次實驗，讓我對水的認知更廣 博，而且也讓我們清楚的記下水的流動，永遠不會忘記。

為探討視覺疲勞產生的負片後像及相關視錯覺。我們標準化觀察情境，並將色彩以光的三原色RGB在電腦螢幕上的數值加以定義。 研究發現，負片顏色可用計算的方法預估，實驗加權後的顏色接近理論值，且觀察的時間越久，顏色越深，視覺疲勞的比例也越高，疲勞比例依序為藍＞綠＞紅；黑底時負片顏色不易判斷；改變底色會使負片顏色疊加底色；單眼觀察的視覺疲勞比例高於雙眼觀察。旋轉球實驗，加引導十字可使看到的人次提高，改變底色時，顏色接近底色；鬼影效果依序為正方形＞傾斜45度角＞三角形＞六角形；方塊顏色的影響依序為黑白＞藍＞紅＞綠，可能與和底色的灰階值差有關，此數值與看到人次相關；此外，盲點處也有負片後像，但可能是大腦想像出來的。

長壽山的火成岩屬於約八百萬年前北部中新世角板火山活動期之產物。其玄武岩覆蓋在南莊層的上部，並同時有柱狀玄武岩和塔狀玄武岩這兩種產狀，前者並為全台所獨有；終於在歷經一年後，我們解開了塔狀玄武岩的成因之謎，並發現「差異侵蝕」是主因。強烈的火山活動後，此地即全面進入海進時期，桂竹林層開始沉積，並在火成岩內的氣孔及裂隙形成豐富的次生礦物，其中含二氧化錳的文石只有本地才出產。約民國七十八年前後，此地因屬建築工地而被開挖，目前雖已面目全非，但我們還是盡全力為這塊寶地建立基本檔案，並即將在今年的暑假將它列為三峽免費旅遊公車的一個參觀景點。另外，我們還比較了長壽山和鄰近四個火成岩出產地〈其中三處屬新發現〉的玄武岩及次生礦物。

從小我便對熱帶魚有濃厚的興趣，初次在水族館見到鬥魚時，立刻被他那鮮豔美麗的顏色及激烈的打鬥行為所吸引。為什麼他們要打鬥？當它們打鬥時，魚鰭會展開並充血，使體色加深，是否受激素的影響？這一連串的問題在腦中形成，於是在好奇心的驅使下，我們設計了一系列的實驗來尋求答案。

偶然的機會，在木柵動物園蝴蝶館步行道側的人造小溪內發現許多會移動的小葉片，詢問之下，原來裡面躲藏的竟是一隻可愛的小生物。牠亦是石蠶蛾的一種，由於好奇，我們決定探討牠的築巢行為，在長時間的觀察中，發現亦有相關的本能行為出現，故設計下列實驗作一系列的探討。