國中組

實驗構想來自部落耆老童年玩具，從製作竹蜻蜓與發射系統，過程中嘗試解決許多實作上的問題，最後用手電鑽帶動漁網線，透過線和竹蜻蜓尾桿的摩擦力讓它本身旋轉。在它旋轉時打擊空氣分子產生康達效應，因失去能量而產生升力，當升力比它的重力加空氣阻力大時，它會慢慢脫離發射台，最終目標讓竹蜻蜓停留在空中時間最長。實驗中設計不同對葉片竹蜻蜓在尾桿纏繞線不同圈數下，觀察它停留在空中的時間，最後結果發現在穩定條件下，因為二對葉片具有比一對葉片大的升力，且比三對葉片輕之特性，所以二對葉片停留空中時間最長。此次研究不僅能讓實作加入物理基本原理，更能探究實務與理論上差別，且融入到原住民文化課程中，從中思辨出文化與科學的智慧。

我們將可同時被整係數分解的兩個式子ax2+bx+c與ax2+bx-c稱為「共軛可分解式」。當已知可被因式分解的ax2+bx+c時，將係數依序分別乘上等比數列，所得新式子必可被因式分解，我們稱這組式子為「孿生可分解式」，這很容易獲得。但是要找到共軛可分解式卻相當困難。本研究在探討並找尋共軛可分解式的規則，並進而找出其生成公式。 從式子可被分解與方程式根之公式的關係，發現共軛可分解式的係數與畢氏三元數有關。再利用本原畢氏三元數公式，找出一種共軛可分解式的生成公式。最後推論放寬限制後本原畢氏三元數可以表示出所有畢氏三元數。後續研究只要能證明，或配合幾何性質，必能找出所有共軛可分解式的規則。

我們創造Stanley Generator，並設計實驗和製做量測治具，測量其發電效能，以實驗數據為根本。比較Stanley Generator與傳統發電機之發電效能，竟能提升24倍之多，遠遠超過之前預測的2倍，經過反覆討論與公式研究，終於找出Stanley Generator效能提升的理論依據。

本研究首次大規模作中部地區海水、海砂(土)、牡蠣及文蛤微塑膠定量及定性研究，探討變因、自製可普及化的螢光顯微鏡實驗設備及找出日常可去除微塑膠的方法。 以自製設備搭配解剖顯微鏡取代螢光顯微鏡，作為微塑膠螢光染色檢測。以FTIR檢測中部地區微塑膠種類以PE及Nylon為主。海水微塑膠含量變因為海流及風；地區因地形阻隔及人類活動影響微塑膠含量。海砂(土)微塑膠含量跟海水沉積、人類活動及土壤吸附力有關。牡蠣中微塑膠變化和其生長趨勢及海水微塑膠含量成正相關。文蛤微塑膠含量和養殖池養殖方法有關。 文蛤以鹽水吐砂可減少微塑膠；用餐時將油層撈除可去除微塑膠。針對海水上層撈除及在溪流製造泡泡牆產生向上水流，皆可讓微塑膠引導去除。

本實驗為了探討碳膜電阻是否遵守歐姆定律，依加州Clair R.Arakelian在2006年所做的How Temperature Affects Carbon Resistors實驗，發現碳膜電原本應是歐姆式導體，溫度越高，電阻越大，成正比關係，而碳膜電阻卻因溫度越高而電阻遞減，成反比關係，懷疑碳膜電阻和歐姆式導體的差異。 實驗探討R和V的關係，依據歐姆定律:一般金屬與電阻在定溫條件下，電壓和電流成正比，但在高中課程中依照電阻大小有高低電阻法不同的測量方式，理論上，若電阻器電阻遠大於安培計電阻則適用高電阻法，反之遠小於伏特計電阻的電阻器則適合低電阻法。除了測量方法的不同，還有色碼誤差和測量方法的誤差。 發現R、V有遞減關係且比T因素影響更明顯，且測量誤差皆在色碼誤差範圍內。

莫比烏斯環可謂變化多端，只要賦予一小小操作變因，即產生意想不到的結果。由於其結果會有翻轉或打結的情形發生，故此研究以「讓莫比烏斯環呈現一通順無阻的大環」為目標 於接頭進行「錯位黏接」與「適當翻轉」，並統整、歸納出其翻轉度數、打結情況、黏接方式的特性、變化和規律。

本研究主要探討以軌跡法做出平面多邊形的軌跡圖形與原圖形之間的關係。文中主要分成三部分加以分析討論。首先，將三角形以軌跡法做出後，觀察軌跡圖形與原圖形的關係。其次，軌跡圖形與原圖形是否存在一定的規律，對於不同的多邊形是否都存在此一規律？最後，以數學概念證明出軌跡圖形會與原圖形相似或是全等。從中發現在菱形的相似圖形尋找過程中，當原來菱形的內角分別為60°、120°、60°、120°時，其他兩點的軌跡線所形成的圖形與原圖形具有全等關係。接著更進一步分析與討論此一情形後，歸納出當所選定的軌跡點至定點的距離等於定點至動點的距離，則該軌跡點所形成的軌跡圖形會全等於原圖形;反之，該軌跡點所形成的軌跡圖形會相似於原圖形。

莫比烏斯環是一種只有一個面和一條邊的曲面，可透過紙條自轉半圈製作出來，本研究的出發點為探討紙環在不同的旋轉圈數下，紙條邊緣的結構，並將其延伸到葉結。因紙條會限制自轉的圈數，因此我們利用水管模擬紙條的邊緣，得出自轉圈數×股數=葉數，又因水管有固定長度，導致在不同的股數與自轉圈數下，圖形不一致，因此我們推廣至討論繩子在圓上等分點的繞法，將經過的等分點記錄成迴圈數列，並改寫成同餘數列以利探討同餘之等價關係。本研究旨在證明可以形成k股n葉結時，k與n必須互質，反之亦成立，又對於所有大於等於3的整數n，必有n-1股n葉結，故n葉結一定存在。最後進一步探討葉結立體結構的幾何性質以及在三維空間中的參數式。

本研究主要是利用水箱設計模擬洋流的模型，並建構穩定的模擬測試流場，進一步以Maker概念，結合3D列印技術，設計並印製各種型式扇葉及葉框導流等變因模型，用以探討其對洋流發電的影響。 研究結果發現：水平式阻流型渦輪機其扇葉面呈30度傾斜角及8片扇葉數時有較好的發電效能；若加上適當比例長度的圓錐導流尖角及加裝分離的導流罩框，並調整導流罩框的高度與距扇葉面的距離，和適當比例開口，均能達到較好的集流發電的效能。參考比較相關的風力發電研究報告，本實驗相關的研究結果符合理論探討。因此，本研究以3D Maker的概念技術，建構探討洋流發電的模型確實可行。未來，應可用此技術作為探究洋流發電系統的一項思維與工具。

本研究透過實地採樣與實驗室模擬，欲探討影響海洋噪音的因素。在實際採樣中，實地測量高雄市區各處水體之酸鹼值、鹽度及吸聲係數，以探究實際環境中水體如何影響聲音吸收程度。在模擬實驗中，改變水體不同酸鹼值、鹽度等因素並測量聲音音量之吸收係數。結果表明聲音吸收程度受水體酸鹼值影響較大，且吸聲係數在pH7.6~7.8之間有一極大值，因此隨水體的酸化和鹼化，吸聲程度皆降低，以酸化降低較快，鹼化降低較慢。