國中組

本研究分成二部份。第一部份探討負離子，結果發現不同環境下正、負離子含量有很大差異，且負離子對植物及除煙均有正面效果。第二部份研究電磁波，我們測出了（1）各種電器在不同距離的電磁波強度，進而瞭解其安全範圍。（2）電磁波不利於綠豆生長。（3）手機電磁波實驗測出鋁箔紙、隔熱紙及備長炭布可有效隔絕電磁波50%以上，且隔絕物與電磁波偵測器的距離越大隔絕效果越佳。

字畫受損的主要原因是宣紙中含有纖維質具高吸濕性，容易招致蟲蛀、發霉且易受環境塵埃污染，當字畫慘遭破壞後便失去原有藝術價值。 故本研究企圖將蓮葉之疏水性、自潔性實際應用於宣紙保存，我們利用奈米級二氧化矽設計下面六個實驗: （一）如何製作出疏水性最佳的奈米宣紙 （二）測試奈米宣紙透氣性 （三）比較奈米宣紙之吸水性 （四）觀察奈米宣紙抗日之照能力 （五）奈米二氧化矽處理對宣紙書寫的影響 （六）奈米宣紙的自潔效果 綜合結果：以毛筆沾取墨汁書寫在宣紙後，再以20％奈米級二氧化矽溶液處理，則宣紙可有效表現出疏水性、抗塵自潔、良好透氣性、且不吸水。最後將此技術實際應用於中國畫的保存方法上效果良好，為字畫保存方式提供更經濟有效的選擇性。

最近家中整修陽台，因水泥未乾帶來許多不便。同學說，水泥加紅糖有快乾的效果，於是我門就探討「水泥加入那些物質會影響它的乾燥且堅固耐用。」

本研究在電解槽中額外放入中央碳片進行硫酸銅水溶液電解，發現文獻中沒有探究到的自發性感應電極現象，且可提高金屬的回收量高達對照組的五倍(耗能僅需對照組的14%)，其主要發現如下：（1）中央碳片會出現自發性感應電極(偽正極和偽負極)；偽正極產生氧氣、偽負極則會析出金屬銅。（2）若改變中央碳片的排列方式，會影響銅金屬總體析出量。以平行排列的析出效果優於垂直排列。（3）試圖建立中央碳片之串聯與並聯的理論類比，可初步成功解釋析出量與效率的差異。（4）若電解槽中央擺置碳片，最高可讓每克銅析出的能量降至原來的14%（同樣耗能下，析出量最高可提高五倍），建議可應用到金屬廢水的回收設計上，達到低耗能高回收的效果。

這個研究主要在探討朱槿花開與花閉的力量，從何而來？如何控制？從實驗中發現：離開母株的花苞，其開花幅度與重量，和留在母株上的花苞相較並無差異。由花的解剖及養分分析得知：花瓣與蕊柱，從花苞開放後便不再需要母株供應。動作的機制則由花瓣及蕊柱控制；花瓣的基部和中央比邊緣厚，當呼吸作用產生水，水分因分布不一，會產生不同的支撐力與張力，造成花開和花閉。屋瓦狀排列的花瓣，力量會彼此牽制，延遲花開花閉的時間；特化的蕊柱能儲存水分，可加速花開但延遲花閉。減緩花閉的速度有利於增加傳粉者來訪的機會，而花閉所形成的空間能保水，防止子房壁乾裂，使胚珠順利發育。蕊柱及花瓣的特殊結構則可設計為仿生的對象，應用於開關的設計。

嘗試研究、整理、並介紹有關密碼學的知識，再破解一套傳統加解密系統，整理出弱點，並且因應舊系統的問題創造出一套新的密碼系統「神奇加密法」、「神奇文藏圖」，寫出程式，並實際應用。

同一種現象，甚至相同的測量工具，從不同的角度切入或是用更細膩的方式去觀察，往往可以得出完全不同的結果。例如觀察單擺，除了來回擺動之外，如果觀測的時間超過一小時以上，就可以看到單擺的擺動面會有明顯的轉動，從而證明了地球的自轉。而我們的圭表測量也如同這樣的情況。我們實驗探討發現，圭表所呈現出來的光影長度變化不只可以對應四季的不同，也可以說明地球不是等速率的在公轉，更可以由數據的比對中找出近日點與遠日點的確切日期，並進一步透過橢圓數學的模擬獲得地球繞日公轉的長短軸比值。如果有萬有引力定律來算出地球公轉的平均半徑，我們幾乎也可以描繪出地球公轉的橢圓模型了。

我們經常利用笛卡兒和費馬提出的坐標法解決各種幾何問題，或由平面鏡的光學性質處理最短路徑問題。但我們希望暫時擱置傳統的幾何證明方法，改由力學的觀點出發，將兩質點系統的重（質）心關係與槓桿平衡的概念推展成為一種有效的方法，藉由調整系統中各個質點的位置來導出各質點分布平面三角形的幾何性質。目前我們已能解釋：三角形的三中線交於一點M(重心)、三角形的三內角平分線交於一點M(內心)、三線共點(西瓦定理)、三點共線(孟氏定理)、黃金分割、……等幾何定理。對於空間中的四面體，我們也同樣利用兩質點系統的重（質）心關係與槓桿平衡的概念導出了十幾個類似於三角形的西瓦定理、孟氏定理那樣的性質，暫且將之稱為凸四面體小定理（1）?（10）。

在理化課程提到「水的壓力與液體深度及液體密度有關，與容器形狀無關」；但課本中所提及的橡皮薄膜水壓觀測器，在實驗操作過程中，只能觀察到水愈深，薄膜凹陷程度愈大；但薄膜凹陷變化量能代表多大的水壓值並無法得知；因此我們嘗試利用方便取得的器材如針筒、壓克力板、彈簧秤等，設計出新型水壓測量實驗裝置，藉由觀測彈簧伸長量，進而換算出液體壓力的準確數值；並且此實驗裝置也可在不同形狀容器中觀測同一位置的上、下、側壓力值，達到準確驗證、操作方便的目標。

搖晃的浮台觸發了靈感，海浪的起伏決定了發電方法與實驗研究及研發的方向，包括了：\r 一、首先我們研發出創意繞線圈工具機，內含多種生活簡單用品之聯想與應用，並且可以精\r 準與方便地纏繞多圈線圈。\r 二、之後我們在發電管上纏繞漆包線圈的研究活動中，亦證明與歸納出了正確的纏繞線圈方\r 式為何。\r 三、接著創作出模擬海浪測試平台，內含有我們所設計的發電管套插座組體與自創電路測試\r 系統，讓我們在實驗測試發電管的發電電壓效率時，也發現與證明了線圈圈數、磁場強\r 度、線圈號數、以及纏繞線圈方式對發電電壓的影響與關係為何。\r 四、綜合實驗研究所得，並經長時間反覆研究，設計出海浪發電模型，樣式完全依據波浪上\r 下振動特性而來擷取波浪的能量，並能將其成功轉換成電能。