國中組

未來21世紀高雄將跟上首都台北的腳步--興建捷運系統，將海都高雄完全發展成最先進的都會區。高雄捷運跟台北不一樣，採地下化建築，其中紅線與橘線基本路網已經規劃好，聽爸爸說，不管是哪一路線都需建捷運主機廠，主機廠對於捷運相當於心臟對於人類，於是便想:是否能找到一個位置到各捷運站的距離和為最小，以方便控制?又從文獻上得知在三角形中有一點到三頂點距離和為最小，稱為"費馬點"，於是即以此為出發點，對費馬點的性質來進行一系列的探討與研究。

本次科展主要是要研發一組三層式葉扇的風力發電裝置，設計三層式葉扇的目的，是希望能以互轉式系統來達到較高的發電效率。我們針對各種不同設計的葉扇，以不同的角度分別控制電風扇及裝置之間的距離以0.5m/s~5.0m/s的風速下，測量出三層葉扇最佳的轉速。在發電裝置部份，我們對於法拉第電磁感應定律ε=NBAωsinωt中的N、B、A都加強，進而自製了發電裝置並且結合了三層式葉扇以及自製的發電裝置，來達到發電最高的效率。第一層葉扇是以第四組(27:32:22)的10°轉速最佳，在第四組葉扇後面是以第二組(34.5:32:18.5)的40°轉速最佳，而在第二組葉扇後面又以第六組(22:32:27)的30°為最佳，因此以這三組葉扇作為我們第三代的三層式葉扇。未來可推廣到各個家庭使用。

笛卡爾結合幾何與代數，讓我們了解直角座標的美，體認代數與幾何有著密不可分的關係，因此本研究中結合數列和平面圖形－正方形、六邊形、三角形，按著左轉或右轉的規則行走舞動的軌跡，交織出多種複雜卻具有規律的有趣圖形。我們利用方格紙及GSP軟體繪製出這有的像風車、有的像烏龜的圖形並進行歸納、推測與證明。研究結果顯示：轉彎時的角度和方向是影響圖形的變化最關鍵的因素；利用外角和與對稱等相關性質可證明舞步圖形是封閉圖形與否。舞步數列的循環次數與舞步軌跡所圍成的面積、周長、重疊線段的長度在研究中也都可得出個別之通式。

電解質的種類很多，在電解的過程中它們會產生什麼反應呢？另外因鋅銅電池使用鹽橋來幫助導電，鹽橋兩端要塞棉花，棉花鬆緊對於導電會有何影響？電極距離、電解質濃度及溫度對於電解反應速率影響程度為何？本研究發現，含氯離子、鈣離子、鎂離子會參與電解反應，發生化學反應；離子粒子太大，如硝酸根離子，導電性則較差。棉花造成導電降低程度低於10%，半透膜造成導電降低程度高於10%；電極距離每增加1cm，導電度會降低4.7%；濃度每提升0.1M，導電度約略升高9.7%；溫度每升高10℃，導電度升高10%左右。

塑膠注射筒是現今醫學界利用非常普遍的注射工具，原先的玻璃注射筒由於再次使用，恐會有傳染疾病的顧慮，現已幾乎被塑膠注射筒所取代。塑膠注射筒的價格便宜且樣式多，可以組合成密閉系統，因此亦偶見於理化實驗中。

世界上最壯觀迷人的景觀莫過於火山之噴發，其噴發時，岩漿冷凝後形成的岩石有玄武岩、安山岩、流紋岩等，其噴發出的產物有火山灰、火山彈、火山玻離(黑曜岩)，而岩漿在較深層固結而成的岩石稱為深成岩，如花崗岩、橄欖岩等、經由一連串的地科課程、火山影片之觀賞，以及實驗課程中火成岩礦石標本之分類辨認，使我們便深愛我們這個深具動態之活生生的地球，其中沉積岩較具層理及砂粒性(為火成岩與變質岩風化之產物)而火成岩其結晶顆粒大小與形式更是迷人，使我們賞玩好奇不已，更激起能深入研究火成岩結晶大小變因的一連串科學活動

有一天，我陪懷孕中的阿姨到醫院做產檢，看到醫師利用“超聲波”，竟然可以穿過身體、透視內部，見到才剛成形的胎兒，實在令我百思不解。回到學校我迫不及待的和同學討論，我們都覺得十分好奇，便一起去請教老師。老師帶我們到實驗室，並且利用聲頻產生器、示波器及喇叭讓我們看到各種頻率的波形，並且聽聲音；頻率愈高，聲音愈刺耳，直到聲頻產生器上的刻度顯示大約 20000Hz時，我們竟然聽不到了，老師說這就是超聲波。為了讓我們能夠比較可聽波及超聲波的不同，老師接上第二台聲頻產生器，並把頻率調到大約 19900Hz ，原來那一台仍維持不變，原本以為只會聽到可聽波 19900Hz 的刺耳聲音，沒想到卻聽到一個 “低沈 ”的聲音，老師好像想到什麼事情似的，急急忙忙的從 199900Hz 調到 20100Hz ，這時，不可思議的事情發生了，我們竟然“聽到超聲波” 了！ ?

本研究是探討網球、乒乓球、高爾夫球及壘球在不同條件下的反彈情形，並比較其反彈係數。球的反彈係數與質量沒有明顯相關；而地面的性質對軟式網球影響最少，對高爾夫球及乒乓球的影響最大，且在磁磚地面上，各種球之間反彈係數差異大，反而球落在塑膠墊上，反彈係數平均值降低。乒乓球的密度小，反彈係數與原始落下的高度成負相關。乒乓球在各種溫度的反彈係數變化都是最小的，軟式網球加熱後的變化量最大。軟式網球在粗和緊的線做成的自製球拍表現最好，使用40cm×40cm的大拍面打軟式網球，最適合年長者。我們可以利用高爾夫球代替榔頭簡單檢測瓷磚的鋪設是否有瑕疵，因為磁磚下方若是空心的話，高爾夫球落下地面時會發出可怕刺耳的聲音。

國中化學課本第三冊第十六章，有關廣用指示劑有云：「廣用指示劑，魷是幾種不同的指示劑，按照適當分量配製而成的」，鑑於以往所用之廣用指示劑，在酸性範圍內之紅、橘、黃、及中性之綠色，均有分明之層次，而在鹼性時之，藍、靛、紫色往往不易辨分，我們是否能利用許多不同之指示劑重新組合出一種新的廣用指示劑，使其在鹼性範圍內也有明顯之色層可以分辨呢 ?

曾經在數形關係的章節中，遇到了數列1，1，2，3，5，8…，覺得這數列真是與眾不同，詢問老師後才知道這數列的名稱是斐波那契數列，且這數列是在13世紀初的數學著作中被提出的，更有趣的是一開始其實這是個生小兔的問題，於是決定與同學一起研究這特別的數列------斐波那契數列。