國中組

黃金矩形與費氏數列的關係是數學上十分著名的例子，國民中學數學課本第四冊曾介紹以一元二次方程式來解決黃金矩形的長寬比值問題，此種方法使我們感到新奇，想看看是否能加以推廣？是否能找到類似於黃金矩形而可無限次分割的矩形？若是能找到這種矩形，那麼它的長寬比值，是否類似黃金矩形和費氏數列之關係，而伴隨一個數列？此數列能不能發掘出它內涵的規則所在？這些新穎的問題，使我們興起了研究的動機，試著去探討，希望能解決這些問題。

我們研究出Wiimote的感測原理與影響IR發射筆的發光強度的因素及不同材質的反光特性，進而研發出~電子黑板--反光筆頭，達到在臨時組合屋教室裡能順利在黑板啟動電子白板的功能並提升學習樂趣等目的。同時，運用Wiimote的感測原理及所學和研究結果，我們舉一反三欲罷不能，研發出簡單實用的～眨眼滑鼠。

近幾年來報章雜誌大幅報導地球的外圍，生命的防護罩──臭氧層產生破洞，人類正處於一種潛在性的危機而不自覺，或有所知，而無動於衷，為了讓人們了解臭氧層破洞的形成，對地球上生物影響的嚴重性，因此興起了本研究的動機。

去年暑假，我們到花蓮進行野外地質觀察活動，在秀姑巒溪出海口左岸的露頭發現海蝕平臺、海蝕洞及安山岩質的地質。我們觀察、測量和探討海蝕平臺及岩壁海蝕洞的特徵及成因，並探究在此地密集度極高的安山岩，其所含的斑晶是中性斜長石及深色礦物的輝石、角閃石。岩壁的海蝕洞，長又深，高度在2.65m，可見此地的年代久遠，大約為更新世時期的地層。由洞穴的形狀、深度、高度可以知道當時的地殼變動隆起，和海流、潮汐及海浪侵蝕造成的地質事件。我們也發現秀姑巒溪出海口的安山岩密集度高，又膠結的很堅固，不容易敲下來，雖然範圍不大，但是每一塊安山岩中的深色礦物，如角閃石和輝石都非常明顯，所以是一個研究安山岩的好地方。

家中頂樓的【自然排風器】，只靠熱空氣上升的動力推動扇葉。其日月不停轉動的力量，讓我想到了發電的可能性。最初我們使用一顆電壓12V的機車用直流馬達當發電機，結果當自然排風器轉速在0 ~ 50rpm時，可以輸出電壓0 ~ 2V，證明自然排風器發電機的可行性。一般馬達必須在高轉速下才能有較大的輸出電壓，而自然排風器轉速大約在70rpm以內，且扭力不足，於是我們在自然排風器正上方安裝一個強扭力馬達來穩定排風器的轉速，並將發電機改安裝在排風器的下緣，終於取得13V以上的大電壓，可以對蓄電池充電。若一個自然排風器發電機可充飽一個電池，那麼許多個自然排風器發電機串聯起來，其電壓及電流就足夠全家照明所須的電源，這是一個相當值得開發及推廣的再生能源電力。

國中數學課本第四冊曾提到黃金矩形的意義。如圖，長方形較長的部分剪下長條叫做「橫切」，剩下的長方形，依與橫切垂直的方向剪下長條叫做「直切」，而黃金矩形經橫切即直切交替切割下，可切出無限個正方形。我們便想，什麼樣的長方形可交替切割成有線個正方形。

「滲透作用」是專指水分子通過半透膜的作用，水從水分子濃度高的區域自由通過 半透膜到達水分子低濃度區域，此現象與擴散作用相同，本實驗研究主題有(一)就電解質 與非電解質，探究影響滲透速率的變因。(二)討論在「強電解質離子溶液」中的離子數、 離子所帶電荷數、離子水合程度與滲透作用的關係。(三) 滲透作用在日常生活的應用。

本實驗是以寶特瓶作為器材，利用高度差及密閉系統內壓縮氣體體積所造成的壓力，形成噴泉水柱，而設計出一個適合實驗室使用的洗眼裝置。

太陽能電池是近?最『夯』的新興科技產業，太陽能的應用幾乎也漸漸普及到每個人的生活之中，舉凡太陽能?、太陽能熱水器、太陽能手機等，甚至在歐美已經將太陽能發電大範圍的推廣到一般家庭及工廠的供電系統。在全球一片節能減碳的呼聲中，各國無?致?於替代能源的開發，可以預?太陽能將是未?「?色能源」的明日之星。就以?門而言，已有?在少?的家庭接受政府的補助在自己家中裝設太陽能熱水器，各級學校也都有太陽能的專案補助及增置太陽能教學區，可?政府推廣能源與環保教育的概?。我們?用市面上購得的簡?太陽能板，就我們覺得疑惑及感興趣的部分設計?一系?的實驗?比較，獲得粗淺的認?，並?用太陽能板的性質找出光電?與照?之關係。

七年級上學期的生物課 3-3 植物如何穫得養分 中提到了光合作用, 課堂引起同學熱烈討論. 除了好奇與驚嘆於植物能夠只需要「日光,水和CO2」.藉由自身的葉綠體來產生氧氣與葡萄糖。也很想知道光合作用裡的「光」是否非「太陽光」不可。於是想自行架設一個模擬的照光環境，利用蕃茄此種需要「強日照」的植物來驗證，如果在「人造光源」下，完全不給太陽光的狀況下。有沒有能力完成一個生長週期。除了與同一期間的戶外對照組作比較，也與網路部落客的資料作比較。所採用的光源則是時下最熱門的「綠能」新光源，「高亮度白光LED 模組」。藉此來探討這個「光源」究竟是人類所殷盼的「新科技」，還是言過其實的廣告「噱頭」。整整110 天的時間，蕃茄現在是用累累鮮綠的果實來告訴我們¬，「它，高亮度白光LED 模組，真的，像是個 『小太陽』」。