國中組

課本第四章提及：光速是速度的極限，許多科學家嘗試測量光速。本研究利用微波爐的電磁波特性簡易測量光速。微波屬於電磁輻射，速度與光速相同。當微波爐加熱含水分又可融化的物質，如巧克力、日式棉花糖，其局部融化點間的距離便可計算出電磁波長；配合微波頻率，便可計算電磁波速度。研究過程中，得到以下成果：1. 改造微波爐運轉與電源控制機制，能測量熱點距離。可利用保鮮膜記錄熱點距離。2. 微波爐測量熱點間距離應為微波波長的一半。3. 利用巧克力測量光速結果，誤差在10%以內。4. 改變介質（巧克力浸泡在沙拉油中）會影響電磁波速度，因此波長也隨之改變。

本實驗希望藉由聲波的反射、共振、干涉、駐波等特性，來探討聲音滅火的原理。過程中我們從探討喇叭迴音孔的設計原理，進入亥姆霍茲共振(Helmholtz Resonator)的世界。我們具體的研究聚音器的特性，找出效率最佳的聚音器---讓聲音成為快速、有效、低成本、無汙染的滅火器。

此研究是針對台北縣新店市廣明獅頭山所發現的台灣新紀錄種—山桂花竹節蟲(Phraortes sp.)，來觀察牠的生活史、食草等，並確定其學名。山桂花竹節蟲為植食性之多食性竹節蟲，屬長觸角。若蟲體色呈咖啡褐色，成蟲則呈灰褐色，山桂花竹節蟲的翅膀完全退化，雄性成蟲的體型比雌蟲小很多。屬兩性生殖，卵無黏性，像種子般，具卵蓋，雄蟲、雌蟲一生會交配好幾次。產卵量很多，約為150～190 個。山桂花竹節蟲一年只有一世代，卵期約 270 天，生活史約350 天。比較耐乾旱，對環境溼度的要求不高。遇到天敵時都會裝死、自割，同時也是偽裝高手：不動如樹枝或隨風擺動，會模擬毒蠍。

在100個硬幣內，任取若干個，若能將硬幣分成至少2堆以上，且每堆的數量依少而多成為公差2的等差數列，則稱為1種分法。能以最少硬幣排出最多種分法者為優勝。先排出1~100的數中，計算每一個數的分法，再歸納出任一個整數有多少種分法的計算方式，發現與其因數個數相關。若一個數有n個因數，則有(n+1)/2-1(當n為奇數)或n/2-1(當n為偶數)種分法。從中將同樣多種分法的數歸為一類，並找出其中最小的整數，這些數就是我們獲勝的關鍵。計算出1~100種方法的最小整數，發現可由k種方法的最小整數推論出2k+1種方法的最小整數。而這之中有一些例外的情況，探討之後也整理出兩大類不同型態的原因。

草莓是外表光鮮，易壞的水果，透過「調氣包裝」(脫氧並增加二氧化碳)的方式，可以延長草莓的保存期限，本研究希望透過藥品的轉換，找出更生活化，更實用的調氣藥品，經過實驗發現，在500ml 容積中，脫氧包速率最佳的配方為：o-buster 脫氧包三包內容物(已置放於空氣中三週以上，約6.90 克)+食鹽4 克+活性碳粉2 克+水1ml；增加二氧化碳速率最快的配方為（小蘇打粉 3 克 + 檸檬酸 5 克 + 3 滴水)，以此配方放大五倍後應用於生活中的密封保鮮盒中(2500c.c.)，置於室溫下，可以延長草莓的保存期限至存放7 天後仍然保有新鮮不腐敗不發霉的成效。

在日本東北尖端科技有限公司所推出的奇蹟農場的音樂栽培室內所做的實驗數據，顯示植物隨磁場南北極和磁力大小會有不同反應，尤其是剛發根時，有促進生長的現象。用流經強力磁場的水來灌溉，好像對植物根的滲透性較佳。且種植在高壓電下方的農作物長得比其周圍的來得快，這是可能受到電磁場的影響。黃美慧在科學眼雜誌上看到此篇報導，回校與鄭人魁等同學討論，「磁場及電場真的會影響植物的生長嗎？」且日本早稻田大學理工學院的三輪敬之教授說：「音樂可以引起植物的電位變化，產生離子的傳導。」音樂可以改變植物的電位，那表示植物具有電位，才會受音樂的影響。那水果具有電位嗎？其電位會受磁場的影響嗎？四位同學認為猜測不如實際行動，決定馬上測試一下。

藉由研究坡地植生草種及常用水土保持物種為何能有效達到水土保持之目的，以及相關物種其根系與防止土壤沖蝕之關係，希望能瞭解植物根系與水土保持的相關性，並進一步與植生工程結合，作為道路旁的坡道或建築物施工方式的參考，以期減少自然災害所造成的損失。

日本的水果時鐘引起我們的興趣，我們試著利用廚餘製成再生電池。將廚餘分成飯、菜、肉和水果四類並將各類分成兩組（加酵母粉溶液為實驗組，不加為對照組）各取3Kg，以電壓和電流大小為基準，發現水果類的效果最佳，可做為日後實驗的來源。為避免電池中的極板晃動，需在廚餘水中加入黏稠物質，我們取高分子聚合物、洋菜粉、澱粉、海采粉和太白粉為添加物，檢驗其電流大小和保存期限，得知添加高分子聚合物的再生電池串連三個可讓自製時鐘運轉十天以上，若再加入二氧化錳做為去極劑，更可讓再生電池有效延長使用時間至二個月。再生電池在與市售電池、水果電池相較下，不但環保且能資源再利用，具有推廣價值。目前繼續改良再生電池電流過小及用途。

生物課本上冊實驗 1 - 2 利用顯微鏡觀察水中的小生物，使我們了解到，生物分佈的廣泛與多釆多姿，引起我們對觀察水中小生物的興趣。實驗觀察過程中，我們常可以在採集水中，看到一些長得圓嘟嘟的水蚤。由於在觀察過程中產生許多疑問，因而引發我們去飼養水蚤，並進一步探討各種環境因子對水蚤所產生的影響。

本科展將市售矽藻土結合奈米銀水溶液以及氧化鋅粉末製作出一個真正具有抗菌、防黴功效的奈米銀/氧化鋅矽藻土材料。首先，探討矽藻土添加石膏、凝固劑以及改變粉末直徑對於成模固定化的影響。接著利用水熱法合成奈米銀水溶液。之後以化學沉澱法合成氧化鋅粉末。最後，則是將抗菌材料與矽藻土結合，再進行抗菌實驗。由實驗結果得知，水熱法使用0.1M的硝酸銀可合成出約10nm的奈米銀水溶液，而化學沉澱法則以0.1M ZnCl2與0.2M KOH原料進行反應，即可獲得氧化鋅粉末。對於大腸桿菌、金黃色葡萄球菌以及黴菌抑菌實驗證明，當10g矽藻土添加12ml 2877ppm奈米銀則抑菌百分率分別為96.2%、96.7%以及58.5%，若矽藻土添加1%氧化鋅以及12ml 2877ppm奈米銀則可達94.8%、87.6%以及78.1%的抑菌效果。