國中組

本研究以台灣原蚌蟲（Eocyzicus taiwanensis）生活史為主軸，搭配行為觀察深入了解台灣原蚌蟲 在短暫水域中的生存策略。生活史部分發現台灣原蚌蟲具快速孵化成熟的特性，雌性較雄性早成熟；生殖策略除了有性生殖還具孤雌生殖，單獨飼養雌性可產卵且成功孵化，展現高度繁殖適應力；行為實驗無節幼體具有趨光性利於尋找食物；在交配行為中雄性體型明顯大於雌性，且交配成功率較高，對體型較小的雌性表現出偏好顯示明顯的性擇行為。此外交配中的個體在遭遇刺激時反應最穩定，但高強度震動會中斷交配，顯示其對環境擾動相當敏感。本研究填補了台灣原蚌蟲生活史與行為生態的研究空白，並呼籲重視其侷限棲地的保育需求，為這個台灣特有物種的保育與生態研究提供參考依據。

本研究探討雙翅目昆蟲（蚊⼦）對光源的「背部朝光反應」（DLR,dorsal-light response）在捕蚊燈設計的應用。根據2024年Fabian等⼈研究，昆蟲依賴光源調整飛行姿態，若光源位於下⽅，昆蟲可能翻轉墜落。因此本研究嘗試調整光源與電網相對位置，藉以了解捕蚊效率差異。更製作同時具垂直與水平網的雙電網捕蚊燈與僅有垂直網的單電網捕蚊燈進行⽐較。 研究結果顯示，垂直網與水平網的捕捉數量比例為2.57：1。⽽加裝水平網的雙電網捕蚊燈平均收集量為0.338克，單電網捕蚊燈為0.115克，重量比為2.94：1。本研究僅透過優化光源與電網的排列方式，即可提高捕蚊效率，可直接應用於病媒蚊控制。

本研究在探討數學雜誌《Crux Mathematicorum》2024年公告的題目MA 288.所產生的方格紙圖案分布的規律。我們先解開該題，並透過繪製與分析不同大小的圖形，觀察圖案的規律，並利用此規律求出第 𝑛 列及前 𝑛 列綠色方格數的遞迴關係與一般式。 我們發現在𝑛×(𝑛+1) 的方格紙中，當𝑛為2的次方時，綠色方格圖案會形成一個類似謝爾賓斯基三角形的完整三角形，且每當𝑛增加2的1次方時，綠色方格圖案會利用自我複製的方式形成新的圖案。因此可以把𝑛轉換成二進位的表示法，利用二進位中1的位置與數量推論出方格圖案的樣貌與綠色方格數。 除了利用塗色的方式觀察規律外，本研究還將原問題條件轉換成不同的敘述，方便利用excel繪製圖案，將問題推廣到𝑛×𝑚方格。

本研究開發「智慧校園GO」網頁系統，平時提供校園三種策略導引(最短路徑/最低打擾/無障礙路線)功能，當遇上校園霸凌、學生群聚、火災、菸害、陌生訪客闖入監控等緊急事件，則啟動Level 0(最低)到Level 2(最高)的警報分級，通報相關人員、紀錄當下影像或數據，規劃「無障礙」或「最短路徑」進行即時處置。系統採響應式介面(模式切換、模糊搜尋)、地圖箭頭顯示，樓層動畫與實景照片呈現，支援自動起點及模擬定位。後端整合ESP32感測、YOLO 影像辨識，以Dijkstra演算規畫路徑。實測顯示，霸凌警示準確率95%、群聚辨識正確率92%，介面易用性取得4.1/5的分數，而「影像辨識偵測行為」功能取得4.7/5的高分肯定，展現智慧校園GO系統於即時警示與校園安全的實用價值。

健身房四處林立，健身為現代人所崇尚的活動，人們知道健身的益處，但須持之以恆才能享受，否則容易受到傷害。根據研究證實適當運動對身體的益處大於壞處。傳統啞鈴只是一種健身器材，但也是最佳器具之一，然而每次操作時使用者須自行計算次數，使遺漏次數、多算次數等問題層出不窮，容易造成使用者心理負擔和增加運動傷害的可能性。在作品中我們將啞鈴結合科技，使用時在啞鈴或手機設定次數，啞鈴即可幫助使用者計算次數，也能糾正使用者動作是否標準，當達到設定次數時，啞鈴會發出聲音提醒使用者。系統以ESP32為主控器，搭配6軸加速度感測器偵測慣性運動，介面設計有HMI、心率感測器及藍芽無線傳輸控制，再經由手機APP程式記錄操作者每次運動姿態。

塑膠微粒(microplastics,MPs)是泛用塑膠製品而衍生的問題之一，且塑膠微粒會透過食物鏈的傳遞而導致人類的健康風險，作為食物鏈起點的生產者，是探討塑膠微粒健康風險的著眼點。基於聚苯乙烯(polystyrene, PS)類塑膠日益擴增的需求，加上小番茄為家鄉重要作物，以及想要窺探塑膠微粒在根部分布的情況，因此，我們利用水耕種植來探討PS塑膠微粒對小番茄的影響。研究結果顯示PS奈米塑膠微粒(nanoplastics,NPs)的暴露會對小番茄產生影響，包含降低其根部含水量、使其更容易遭受蟲害、植株葉片提早黃化枯萎、減少其根系中促植物生長細菌-木糖氧化無色桿菌(Achromobacter xylosoxidans)菌數，以及大量NPs累積於根部表面而影響小番茄對水分的利用等。不過NPs的暴露在植株乾鮮重、莖長度、開花與果實等生長參數並無顯著影響。

本研究旨在探討男性使用直立式或懸掛式小便斗時，尿流量、身高、和斗壁距離、入射角等因素，對於尿液噴濺面積和範圍之影響。研究方法包括：以頻閃燈和慢速攝影、tracker分析與雷諾數，辨識不同流量對層流和紊流之變化量；採用小便模擬器、Vernier氣壓計和力度計，測得水流和反彈流對斗壁作用力，終以蒙地卡羅法扇形區和Image J分析兩組小便斗噴濺面積和範圍。主要研究結果包括:1.以tracker 分析獲知流量和流速關係，從雷諾數變化量驗證流量小易受紊流噴濺、流量大則易受反彈流噴濺。2.尿緩=15mL/s，距斗壁30 cm 平射，反彈流噴濺最少；4.身高>=170 cm、25mL/s，平射兩種小便斗，噴濺面積與範圍皆最小；5.以600射角和對準排水孔，噴濺面積和範圍最大；6.本研究亦討論和改進尿液噴濺的研究方法。

本研究從三種堆肥蚯蚓（歐洲紅蚯蚓、印度藍蚯蚓、非洲夜蚯蚓）的糞土中分離出7株可促進油菜、番茄、草莓生長，並具有協助農作物抗逆境潛力的微生物。菌種鑑定後發現分屬於Glutamicibacter或Arthrobacter、Lelliottia、Pseudoxanthomonas、Bacillus或Priestia、Lysinibacillus等屬。菌株大多具備可分泌生長素、胞外多醣，固氮，分解果膠、纖維素、木質素，可耐鹽，耐高溫能力，我們認為這些糞菌未來將可運用於農業上，減少化肥使用，並減緩氣候變遷對農作物造成的傷害。

參考文獻後，發現水溫、煮製時間與浸泡過程皆會影響澱粉糊化程度與內聚性。透過單/多變因實驗設計，分析各參數對粉圓內聚性影響，並建立粉圓彈性模型。在單變因實驗中，烹煮時間60分後，粉圓吸收水分與熱能後與生粉圓相比膨脹1.4倍，但超過120分後過度糊化而縮小。在多變因實驗中，由SN反應圖趨勢，找到澱粉分子、水與熱交互作用最佳條件:生粉圓浸泡80度熱水90秒、浸泡10度冷水1小時、沸水烹煮20分、50度悶煮5分鐘，且微調後可適用不同生粉圓粒徑。品評後，結果呈現此方法烹煮的粉圓是青年族群的最愛。另外，亦可調整軟硬度，迎合幼、老年族群喜好，未來可結合AI智慧機器人達成模組化、自動化、客製化粉圓烹煮流程，實現商業應用。

水質同時受到有機染料與無機鹽類污染，現行處理流程常分段進行，能源又受天候限制。為此，本研究開發一套整合「即時檢測-自動啟動-光觸媒淨化」的太陽能驅動水質清淨機。分別以有機染劑的亞甲藍以及無機鹽類的磷酸鹽(優養化)、亞硝酸鹽(生物毒性)為污染代表，檢測儀使用Arduino以反應試劑的RGB顏色變化檢測，汙染濃度超標則啟動水質清淨機進行降解。清淨機利用二氧化鈦光觸媒來淨化水質，作動結果顯示在光觸媒的作用下，不同的污染物濃度均能大幅下降，達成水質清淨目的。在能源的利用上，採用太陽能板儲能以提供陰天、夜間光觸媒所需的紫外燈電力，有效解決除污的時間及天候限制，達成全天高效水質淨化，符合節能等永續理念，值得大力推廣。