國中組

以七巧板組合中最基本的單位三角形，拼成其它不同單位的圖形；再利用這些不同單位的圖形，討論是否能拼出其他七巧板。從找出的七巧板裡面選出一種，我們稱「其它式」，比較「中國式」、「日本式」、「其它式」能排出的圖形數量多寡。

使用尼羅紅螢光染劑對已知的1至7類塑膠染色，我們測試條件下，98無鉛汽油為溶劑、波長365nmUV光照射、(22微米)500目不鏽鋼網當濾材，可以得到最佳辨識率。若濾材微濕就進行尼羅紅染色，會降低螢光偵測塑膠微粒的靈敏度，塑膠樣品染色後靜置的時間愈短辨識率愈高。來自環境的塑膠微粒和非塑膠有機物，即使不染色，當受UV光照射時也會發出較微弱的螢光，但是顏色有差異，可使用簡單的濾光片分辨出過濾環境樣品中的塑膠與非塑膠，解決尼羅紅染色對自然界中有機生物欠缺分辨能力的困境。解析海砂中的塑膠殘留量發現：距離海水愈近殘留量愈高，此趨勢和海砂的顆粒大小較無關聯。表層海水中的塑膠微粒數量驚人，3185/1000ml，大約是溪水和雨水中塑膠密度的3〜10倍。

本研究以改善竹蜻蜓翼面為目的，藉由不同翼面變因，我們發現竹蜻蜓翼面長度與桿軸長成1：1比例較佳，轉軸寬與葉面長呈1：10較佳。而且竹蜻蜓翼面寬度要寬、傾斜角度要小、翼型要頭尾皆窄。我們發現改良後之竹蜻蜓比起原本的對照組，能飛地更高、更久、更穩定。對於白努力原理的意義，我們了解得更深入了。

本研究主要目的在於設計一套環保節能、價格低廉且維修方便的水族整合系統。因此我們針對市面上常見的水族設備進行優缺點分析，並且從冷卻、過濾與溫控三大方向進行研究與改良。實驗過程有以下幾點重要心得與發現：小型水族系統可採用致冷晶片(Thermoelectric Cooling, TEC)作為冷卻機的冷卻核心，其整體表現優於傳統壓縮式冷卻機；致冷晶片的「熱面」散熱越好，「冷面」致冷力也越好；致冷晶片雖然運作電壓越大時，降溫幅度越大，但最佳經濟模式為在電壓12V下運作；致冷晶片在室溫越高的情況下運作，冷卻效果越好；致冷晶片搭配電子式控溫器，水溫控制的精確度較高，但也因啟動次數較多，造成晶片故障率提高；我們所研發的「微風六型不鏽鋼冷卻平台」為升降水溫的最佳介面；「微風六型水族冷暖機」搭配「側面強制過濾+底部過濾」的過濾方式將可適用於所有的水族養殖系統；「微風六型水族冷暖整合系統」採模組化設計，維修容易、價格低廉且環保節能為值得推廣的水族整合系統。

以直徑4.00cm乒乓球作為球身、原子筆的塑膠筆心管作為轉軸，製作不同切口直徑及軸長的自製倒轉陀螺，並以自製發射器帶動自製倒轉陀螺旋轉，探討切口直徑、突出軸長與偏心率對倒轉陀螺翻轉的影響。發現倒轉陀螺必須兼顧球體的大小、轉軸長度、陀螺轉速等條件，才能從「轉軸朝上」旋轉，成功翻轉成為「轉軸朝下」旋轉。 我們製作出能最快翻轉成功的倒轉陀螺，平均只需約2.3秒就能翻轉成功，其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.53cm；而翻轉成功後能繼續旋轉最久的倒轉陀螺，其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.73cm，平均翻轉後還能繼續旋轉約17.3秒。兩者偏心率皆在0.37~0.39之間。 我們更進一步製作球體直徑10cm以上的大型倒轉陀螺，並將自製倒轉陀螺結合市購戰鬥陀螺的發射器，使自製倒轉陀螺更具科學性與娛樂性。最後我們從實驗中提出輕鬆快樂製作翻轉效果良好的倒轉陀螺要領，分享給大家。

經由此次觀測東北海岸的風蝕遺跡，並從模擬類似風蝕岩的實驗活動中，體會到地表岩石風化成土壤要經歷很長的時間，同時也讓我們粗略了解岩石剖面所紀錄的地質事件，可利用自然所學的方法仔細去觀察與實驗，比較容易從地殼表面所透露的訊息，嘗試探究在漫長的地質年代中，地殼曾經歷過變動的史跡。也感受到海浪、潮汐、風力作用在運動的時候，似鬼斧神工般所產生的撞擊、挖蝕、磨擦的震撼力是不可忽視的。

為了改進課本中「呼吸作用」的實驗活動，我們另外設計出一套測量呼吸速率的實驗裝置與方法，此方法不僅保留課本實驗的優點，還可以利用壓力管的液面變化來觀察植物呼吸作用情形，另經由數學算式的推導，可以計算出呼吸作用二氧化碳及氧氣的變化量。結果發現綠豆種子的呼吸速率約介於0.05-0.12（毫升/公克-分鐘）之間，一般來說，種子發芽初期的吸水量比較大，呼吸速率也比較快，往後幾天的呼吸速率則可能與當時種子單位體積含水量多寡有關，至於種子開始長葉之後，呼吸速率的測量會受到光合作用而有所影響。本研究也證實種子呼吸作用是一種放熱反應，而且是利用葡萄糖來產生能量。

我們以不同濃度雙氧水來模擬逆境時的活性氧狀態，結果發現，20mM雙氧水會促進阿拉伯芥開花，50mM雙氧水會促進開花，但花會停止生長，高於100mM雙氧水會讓植物本身停止生長。維生素C則會抑制植物活性氧，20、35、50mM維生素C會抑制阿拉伯芥開花。同樣的處理，在矮牽牛上也有效果。利用早開花突變植物做維生素C噴灑試驗，發現阿拉伯芥開花抑制基因svp可能是活性氧下控制開花的重要因素。從晚開花突變株噴灑雙氧水的實驗結果中，也發現開花基因ft可能也參與在活性氧控制開花的過程中。總而言之，我們的實驗結果證明，低濃度的雙氧水可以當作低濃度活性氧訊號，促使植物提前開花。維生素C會抑制植物的活性氧濃度，進而抑制植物開花。

為了要檢驗肉眼無法辨識的微小動態變化，例如：一小時內植物的生長量，或五分鐘內液體的蒸發量。本研究結合樂高積木與LABVIEW 程式的控制，並利用光槓桿原理設計出可自動測量連續性微小變化的儀器。自實驗過程中，不斷嘗試改進儀器的精密度可達10-3cm，成功測得一滴水可增加的液面高度，與五分鐘內液體的蒸發量；並且可以知道在一小時內植物的生長高度變化量。希望能改善全國實驗室難以在短時間內測得動態變化的狀況。

我們研究晶體成長已經有五年的時間了，我們的研究和其他研究晶體的科學展覽作品不同之處在於──我們專門研究單晶的成長，而且只研究明礬單晶的成長，這幾年來也都有獲得不錯的成果及成績。明礬單晶非常的美，這是剛開始時這個主題吸引我們的原因─它的形狀很漂亮、外型很規則又富有變化、色澤晶瑩、透明，非常迷人；再加上它原料取得容易、沒有毒性、價格便宜，而且參考資料豐富，使得我們對這項研究一直都非常地有興趣。 前幾年的研究，我們都以“如何成長出大尺寸的單晶”為目標，並且設法對單晶的結構做仔細的觀察及測量，去年我們發現“沉底晶體”是非常值得深入探討的題材。所謂的沉底晶體是指：晶體成長的過程中，沈積在容器底部成長的晶體。這一類的晶體，外型大都呈平坦的六邊形（或切角三角形），形狀規則，單晶結構完整、良好（色澤晶瑩、透明）。尤其是平坦的特性，使我們可以用顯微鏡對晶體的結構進行精密的觀察及測量，讓我們能做更仔細的定量研究，這在科展的研究深度上，是一大進步。 我們去年的研究，雖然曾經對沉底晶體的成長方式提出一些粗淺的解釋，但是仍然還有不少疑惑。今年我們除了繼續深入探討之外，還希望能對晶體的成長進行”動態觀測” , 亦即希望能在顯微鏡之下”直接”觀察和測量晶體的成長，以彌補過去只能在晶體成長完成之後、進行靜態觀測之不足。這個目標將使得我們必須發展更好的顯微鏡影像擷取、影像儲存及影像處理的技術、發展更精確的控制晶體成長的技術，以及研讀更多的有關晶體結構及成長的資料。這些對我們來說都是高難度的挑戰，如果可以克服其中的困難，我們就可以直接觀察、記錄、測量及探討晶體的成長，這在我們的研究中又將是一次非常重大的突破及進展。