國中組

這份研究旨在探討「勾股數迭代公式」的問題，並驗證「由『勾股形』可得到三個相似的矩陣來生成『勾股數迭代公式』」的猜想。研究的結果是以『勾股形』得到不同的勾股數關係式，接著以這些不同的勾股數關係式作迭代運算，得到了七十八個不同的勾股數矩陣迭代公式，再將具有相似矩陣的公式歸為同一類，則這七十八個公式共可分成二十六類，每類皆有三個公式，由此證明了勾股數迭代公式的猜想。在研究過程中，我得到了一般的勾股數矩陣迭代公式。

為探討阿基米德螺旋汲水器汲取淤泥的效果，我們設計出四組長為50 公分的螺旋，分別以螺旋內外半徑比、葉片數、裝置傾角、泥水比例和轉速為操縱變因，進行實驗。 實驗結果顯示，螺旋內外半徑比以 1/2 的汲泥效果最佳；葉片數以三葉片螺旋的效能較高；汲水裝置傾角則是傾角愈大汲取量愈少；泥水比例以泥水比為 2：1 的汲取量高於泥水比 1：1 的；轉速以120 rpm的汲取量優於60 rpm，且能突破傾角 40° 無法汲起淤泥的限制。 實驗中亦發現，只要水位高過螺旋前端的第一個腔室，即可順利汲取泥水；以汲泥效果最佳的數據估算，每24小時可汲起8公噸左右的淤泥。若利用本實驗成果進一步研發，有望成為在水庫積淤區域進行抽淤的利器。

本研究利用模型與風洞方式，比較蝴蝶雙飛時與單飛時，所受到的升力與阻力。觀察蝴蝶飛行路線，並計算蝴蝶飛行時間與姿勢，瞭解蝴蝶如何適應環境的改變。 觀察蝴蝶的滑翔運動中，發現高展弦比，阻力小，滯空時間長。調整模型的攻角及兩翼夾角，發現大型蝴蝶，當攻角大時，升力大。實際觀察發現，蝴蝶多以此角度起飛。若蝴蝶雙飛時，下方蝴蝶緊閉翅膀，確實升力較大。 當蝴蝶交尾時，受到干擾，會垂直飛離，下方蝴蝶則六足縮起，翅膀緊閉，垂於正下方，降低阻力，可迅速躲避天敵。我們認為這種姿勢，使重心位置不偏移。選擇垂直飛行，呈一直線，避免下方蝴蝶的重量產生力矩影響飛行，是非常聰明的做法。希望我們的研究，對未來的飛行器能有所貢獻。

此研究討論將多邊形各邊依等比例分割，與特定頂點相連圍成較小的多邊形與數個小三角形，運用電腦程式Geogebra，算出多邊形依等比例分割後，其各層三角形面積比和周長比，進而推導出其公式。

我們將茭白筍殼分頂、中、根3部分測量其含水量及含水率發現，根部含水量最多，中間其次，頂部最少，但含水率頂、中、根均接近，顯示茭白筍殼各部位含水量高，各部位均不容易乾燥且不易處理，經乾餾後收集的氣體溶於水後pH＜4，而碳酸飽和溶液濃度pH=5.6，若經大量處理可得到茭白筍殼醋，但本實驗獲得的量極低，而剩餘黑色固體由其導電性可知為碳。由吸水性實驗可知，茭白筍殼碳可吸水量為原重3~4倍，有良好吸水及保濕效果，在農業利用上可減少水的用量，經由染料和甘胺酸的吸附可得到對有機物有良好吸附效果，且對於茭白筍田用水中亞硝酸鹽的吸附亦有不錯效果，故在處理廢水及農業過量肥料使用有實際的應用。

本實驗旨在研究如何利用植物間的相生相剋作用達到防治雜草的目的，並藉由多種假設與實驗，探討在何種處理之下，能夠對於大花咸豐草種子發芽有最佳的抑制效果。主要研究結果顯示為：各種實驗植物中，以烘乾72小時之黑板樹葉片萃取液對大花咸豐草發芽的抑制效果最佳，且當用蒸餾水萃取植物萃取植物之處理方式有利於抑制物質的析出(例如：浸泡較久時間)，則對抑制發芽之效果有正面的影響，在野地實驗方面，我們初步發現黑板樹萃取液對於大花咸豐草種子的抑制效果是特別顯著的，且不論是對於大花咸豐草種子發芽或植株生長皆具有負面的影響。往後持續研究的方向，主要著重於在不同環境的野地進行測試，以進一步確定此方法的可行性。

裝百葉窗的主要目的在遮陽，可是我們常看到的情況是：葉片開著讓陽光直接照進室內，又熱又刺眼；或是幾乎全關，室內昏暗大白天也一定要開燈，空氣又不太流通。 我們設計的自動轉動遮陽百葉窗就沒有以上的問題。我們利用Arduino系統來控制百葉窗的葉片轉動，讓葉片能隨著太陽移動的角度跟著轉動以遮住陽光，不讓陽光直接照進室內，但又不會完全阻隔自然光，室內仍然明亮，不必非要開燈不可。為了方便使用的人如果想要看窗外景物，或是不想讓外面的人看到室內情況，我們也提供了手動操作的功能，利用紅外線遙控，可以切換手動/自動開關來改變操作模式。

看見生物體表顏色，認為生物就是那種膚色或是有該色澤的毛髮，青蛙有綠色的皮膚、棕熊有棕色毛髮。北極熊乍看之下是白色的就有白色的皮膚或是白色的毛髮。但實際上毛是透明無色的而資料顯示北極熊皮膚是黑色。與常識有所矛盾。經由玻璃、塑膠片、釣魚線的實驗發現，這是因為光的緣故─光照射於細小物件上時，產生了漫射。讓原來黑色的皮膚被掩蓋，透明的毛髮也無法表現出來，而呈現出白色的北極熊。 實驗過程中，我們製作一個仿北極熊皮毛的模型(黑色底色、透明的毛髮)，置於暗箱中做觀察。發現透明的釣魚線，在光照射下呈現白色，同時也掩蓋了釣魚線下方黑色的黏土。證實了北極熊的體色是因為光漫射的緣故，視覺上看起來呈現白色。

生物課時在呼吸運動教學上，老師使用的教學模型只簡略顯示出肺部與橫膈象徵式的運作模式，此方式並未把真正的呼吸運動顯現出來，呼吸運動並非只有在肺部以及橫隔兩個部分，其中也包括了肋骨、肌肉群與相關器官的連結；一般教學上的實驗模型在製作與經費的考量上，通常只呈現肺部以及橫隔兩個部分的運作，而市售的呼吸模型雖然較精緻，但大都屬於靜態無法運作的形式，可進行呼吸運動的動態模型在價格上，往往是一至三萬元左右不夠實惠。基於上述原因本研究製作出一個價格1211元且部位顯示分明的呼吸模型，可供學校呼吸運動教學的觀察使用。呼吸模型共研發了三代，尤其是第三代呼吸模型，達到了美觀實惠、取材方便、便於觀察、操作省力四項。

本研究實際調查中部海域沿岸大型藻類生存現況；探討以CO2及硫酸、鹽酸所誘導的酸化海水對石蓴光合作用之影響；評估石蓴對酸化海水pH值回升的貢獻;觀測不同CO2誘導的酸化海水對石蓴生存之影響。結果顯示CO2誘導的海水在pH值8~6內，有助於石蓴相對產氧率之提升(最高319%);但若酸化至pH5時，則明顯受到抑制(26~37%)。以硫酸、鹽酸誘導的酸化海水， 在pH6以下愈酸，產氧量亦隨之遞減；pH3~2可使石蓴立即受損。石蓴可直接利用碳酸氫根作為光合作用的碳源；單純的H+濃度增加，並非產氧量減少的主要原因。海水過酸(pH5)會促進石蓴主動吸收H+。CO2誘導的pH8~6酸化海水初期可促進石蓴生長，但長期(42天)仍使其白化萎縮;當海水酸至pH5時，短期內即導致石蓴白化死亡。