國小組

本研究探討並推廣「改頭換面」的移位遊戲 一、2n型 (一) 在原來遊戲只有二列的情況，最少的移動步數為2n+1 *n是直行數 (二) 將棋子由符號變成數字，發現各列的編號在移動後的順序不變時，最少步數為3n 二、3n型 (一) 3n向上輪換型 1. 最少步數為4n+3，順序不變則最少步數為4n+4 (二) 3n向下輪換型 1. 最少步數為4n+5，順序不變則最少步數為4n+6 (三) 3n上下列交換型 1. 最少步數為6n+1，順序不變則最少步數為7n 三、mn型 (一) mn向上輪換型 1. mn向上輪換型最少步數一般公式為2(m-1)n+2m-3 2.順序不變時一般公式為2(m-1)n+2m-2 (二) mn向下輪換型 1. mn向下輪換型最少步數一般公式為2(m-1)n+2m-1 2.順序不變時一般公式為2(m-1)n+2m (三) mn上下列交換型 mn上下列交換型在m>3時，最少步數一般公式為2(2m-3)n+2(m-3)

我們發現5-35圈之間，線圈數越多、通電線圈與磁鐵間推斥力越大，成線性正比關係，因增加線圈的圈數所增加的推斥力與線圈重量增加的速度約略相同。電流量與線圈斥力呈線性正比關係。通電線圈與磁鐵間距離越近推斥力增加越快。線圈形狀則以橢圓形和圓形的效果較好。以電池提供的電流流量來看，鎳氫充電電池〉鹼性電池〉碳鋅電池。鎳氫充電電池和鹼性電池輸出的電流較穩定，而碳鋅電池會隨著時間而持續下降，較不穩定。磁鐵數量越多、磁鐵與線圈角度越小，這些因素都會使推斥力增加。漆包線長度固定時，線圈直徑略大於磁鐵直徑的推斥力會較大。

神秘的無扇葉風扇讓我們非常好奇，於是，一場無止境的探究活動開始，從文獻中找到簡易版無扇葉風扇，於是在實驗一，我們首先製作三角體紙板無扇葉風力倍增裝置，發現長度、寬度、體積越大，風力越弱，角度30-60-90較15-75-90佳，大小吹風機在30-60-90有明顯差異。 而實驗二到四中，確認了圓柱形、曲率1/60、進風口位置置中，因前後風力不穩定、出風口直徑4公分、採用集中式風源、風洞直徑0.58cm及使用紙杯做為主要材質，效果最好。 接著利用各種大小的礦泉水瓶使用製作第二代風力倍增器，繼續改良隙縫寬度、位置，並進一步改良風力來源、電線、曲率及增加導流裝置。 於是創造出兼顧低成本及高效率的風力倍增器，為守衛地球能源出一分小小的力氣。

雨棍可發出如雨滴或流水的聲音，相傳為原住民用來祈雨的古老樂器。本研究利用簡單材料，探討釘子數量、釘子排列方式、置入顆粒大小、釘子種類、筒子材質對雨棍聲音的影響。研究結果發現：釘子越多、左右距離越近、置入顆粒越大、釘子越粗，雨棍單次翻轉聲音持續的時間越長。雨棍聲音的分貝數則會受到釘子數量、釘子排列方式、置入顆粒、筒子材質的影響。竹筒搭配竹籤與白米，三者都是自然材質，可以做出最接近流水聲的雨棍。

四年級自然課第一次接觸到萬花筒，覺得很好奇；五年級暑假的科學營，開始探究萬花筒。仔細觀察後發現：萬花筒可以千變萬化的機制是：受重力作用而隨機變化的物件與無限反射的鏡片組。柱狀萬花筒：鏡片數為2時，夾角越小成像數越多、越趨近圓形；鏡片數為3、4、6時，能形成完整成像，有無限延伸的視覺效果；鏡片數為8、9、10、12時，成像類似花蕊和花瓣的效果。塔型萬花筒的成像有球體浮凸效果，斜邊越傾斜，球形成像越浮凸，徑長越短；搭配偏光片和膠帶為物件時，會產生與本體不同的繽紛色彩。 最後我們根據研究結果研發出魅力四射、滾動星球、光之花等特色萬花筒，其中炫光寶石萬花筒與機電整合成聲控變色小夜燈。

本研究主要探討「影響C型快扣包覆力的因素」，希望能開發CP值佳及可應用於生活上的產品；我們花費二年在創造力課進行研究，第一年先開發C字扣的創意點並申請專利，第二年針對最佳條件進行研發。測量包覆力方法是「將容器放入C型快扣，陸續放置重物，測量5次可承受重物不滑動時的重量」；我們三D繪圖列印出各條件實品共77種，第一階段改變基本結構條件得知，影響包覆力效果為減少內徑 >增加厚度 >增加高度 >增加弧長 >增加密度。第二階段改變變化結構條件得知，影響包覆力及CP值效果為加止滑墊 > 增加3支條 > 對照組 > 孔洞數2 > 改為ABS材質。 針對物品重量不同也開發不同掛置方式的C型快扣，有磁吸式、ㄇ型掛勾式及吸盤式可應用於生活中。

本實驗以地衣為研究對象，觀察地衣種類出現的數量、不同樹種地衣覆蓋率是否有差異?不同區域間，地衣覆蓋率是否有差異?日照程度不同是否有影響?是否還有其他影響的因子?結果發現： 一、山區地衣種類較多，市區公園內較少，分隔島或人行道幾乎完全沒有地衣。 二、相同地點附近，不同樹種地衣覆蓋率有顯著差異。 三、不同區域間，相同樹種地衣覆蓋率不同，愈接近人行道、分隔島，地衣平均覆蓋率愈低。 四、日照程度也會影響：同樣區的公園中，同樹種-在開闊地形中和在無開闊地形中，地衣出現的覆蓋率有明顯不同。 五、根據調查與研究，發現：影響地衣的因素除了樹種不同、區域空氣品質、日照的程度、樹皮本身的組織與結構、空氣的乾燥程度有關。

研究了解熱島效應因素，並實地調查校園不同場域的溫度變化，提出冷卻熱島效應策略。結果如下： 一、都市熱島效應是全球暖化重要一環，冷卻策略包含反照表面、綠化、透水鋪面等。 二、白色、淺色及光滑表面具有較高的反照率，有助於減少陽光輻射熱吸收。 三、綠化屋頂的草皮與濕潤裸土都有冷卻「都市熱島效應」的效果，草皮的效果能維持較長的時間。 四、人工草皮的塑膠材質在陽光下會助長溫度上升。屋頂水池有助於減少溫度升高，應考量額外供水供電。 五、陽光下，學校露天平面溫度上升最少的是操場草皮、光滑淺色牆磚及透水磚；紅色的PU跑道與黑色橡膠地墊溫度上升最多。 六、高雄市的溫度分布圖所呈現的熱島情形，綠化及水仍是改善熱島效應關鍵。

海洋汙染問題這幾年在國際上早已成為重要的討論議題，每年世界各國政府編列大量預算投注在清理海洋垃圾的項目中。儘管在台灣我們也可以定期參予淨灘活動來清理垃圾，但效率上其實十分有限。 我們參考了seabin(註1)以及巨型浮動式堤壩(註2)的概念，探討seabin的優缺點，根據在許多海岸地形常看到的消波塊作為設計對象，企圖設計出一種能夠收集海洋垃圾並且不破壞消波功能的消波塊。其優點如下所示： 優點一：耐用性佳，一旦擺放排列完成後，可以使用非常久。 優點二：不像seabin，不消耗電力，利用潮汐收集垃圾，再由人力集中。 優點三：不同於偶發性的淨灘活動，幾乎24小時每天自動作業。 優點四：設計簡易、成本低廉，易於推動實行。

我們調查校園花朵花蕊生長形態、柱頭與花粉特徵、花絲花柱長度比，並製作小麥、美洲合歡、大花咸豐草、孤挺花四種花朵花柱模型進行授粉模擬實驗，探討花蕊形態與授粉機率的關係。我們得到以下結論： 1. 觀察12種植物花蕊結果，柱頭的形態與花粉的形態可歸納為三種配對組合。 2. 花柱與花絲的相對高度是決定花朵授粉方式的重要因素。花柱比花絲高有利於異花授粉；花絲比花柱高有利於自花授粉。 3. 某些花蕊周圍的附屬構造，對授粉機率有明顯的影響，如：小麥的內、外穎。模擬實驗發現：增加穎的構造較不含穎的模型提高約2.2倍的授粉機率。 4. 不同的花序也會影響花朵的授粉機率。模擬美洲合歡聚合成花團的頭狀花序 (6朵)授粉機率會較單一朵花提高約2倍。