國小組

颱風過後，學校好多水塔蓋都不翼而飛，我們幾個同學很驚訝，想進一步探討水塔蓋被吹走的物理原理為何？便進行了一系列實驗探究。首先，尋找出強而穩定的適當風源，最後改良成四小扇前後間距2cm時，因產生類似氣流倍增作用，所以產生較強的風速。實驗發現，愈靠近出風口處的風速愈大，減輕的重量也愈多。 根據伯努利定律，減輕重量是風速差造成壓力差所產生的作用力。蓋子之所以會被吹走，是因為靠近出風口處的風速較大，產生較大的向上作用力，蓋子便先從此處被掀起，一旦蓋子被掀起，風力垂直作用於蓋子的面積就愈大，蓋子就愈容易被吹走。 最後，我們將頂蓋改良成不同的型式，發現邊緣高度為外斜型式的頂蓋，具有很好的避免被強風吹走之效果。

本研究首先探究臺中市綠川的整治效果，我們到綠川實地檢測，也蒐集河川水質的資訊發現：河川汙染指數RPI的4個項目中，[生化需氧量]及[氨氮]最能直接反應生活汙水，而綠川在整治施工前後的確有明顯的下降；並透過檢測綠川礫間淨水廠發現：汙水在進廠前後的[氨氮]數值能有明顯的下降，可見礫間淨水系統是整治功臣。我們開始在校園建立小型礫間淨水系統發現：石頭越小且空氣量越多，越能快速地去除汙水中的[氨]。最後，我們在校園內設計[智慧監控校園礫間淨水系統]，利用唾手可得的石頭、幫浦、水缸及水管建置[校園礫間淨水系統]，並透過WEBDIUNO進行監控。

連江縣受地域性之交通及物資限制，在自然環境上維持了豐富的生態，其中植物更不乏具有地區特殊性的馬祖珍稀植物。本研究透過科學與生活結合，以夏日涼品－果凍為發想起點，結合在地植物萃取出的天然色素，製作天然健康且具在地特色之產品。 研究發現在地紫色系植物適合用於製作天然色素的色彩變化，本次以數項不同色系的花瓣及葉片進行實驗及對照，研究結果顯示在地紫色系植物用於製作天然色素之效果顯著，且在不同酸鹼值下能有明顯的呈色變化。 實驗結果應用於果凍製作，利用在地植物萃取汁液在不同酸鹼溶液之呈色變化情形，作為天然果凍色素之使用，在不同酸鹼程度下就能產生多層次色彩變化，兼具觀賞性及多變性，天然萃取更能兼顧健康。

106學年度開學時校園一偶有個巨大的變化，耆老告訴我們木竹混搭建的傳統家屋許多部落耆老建築智慧藏在其中，我們利用過去三至六年級自然與生活科技所學的課程內容，對家屋的材料與建構方式進行研究，其研究結論分述如下： 一、觀察本鄉所產的竹子(桂竹)與他鄉竹子(桂竹)表徵並無明顯差異。 二、本鄉所產的竹子似具有較佳的載重能力，且其可彎曲能力也較佳。 三、竹子採收後放置長時間後會有硬而脆的情形發生，後續應用上須特別注意。 四、使用抱合法工法具有較佳的防止雨水滲入及隔熱和保暖的能力，片狀法工法次之，而石板工法和鐵皮工法則較差。 五、布農族家屋經最新設計演化，我們建構達到隔熱、保暖和省水設計的初步家屋模型。

在陽光照射下，若窗簾關閉會導致房間太暗；打開則使房間太熱。因此我想設計隨著陽光強弱改變角度的遮陽簾。看3D電影時，我發現兩片偏光片重疊可改變透光度，若配合黑色吸熱和空氣受熱膨脹原理，就能做出自動調整透光度的遮陽簾。 用燈泡代替陽光進行實驗，可得到【黑色金屬罐溫度上升與照度成正比】、【空氣膨脹量與照度成正比】、【偏光片透光度與夾角成反比】等結論。利用這些結論設計不需外部能源的裝置，此裝置能依據光照的強弱，自動改變透光度，達到無論室外、室內光線如何，照度都維持在舒適的情況。 由於此裝置不需耗費任何外部能源，可被安裝在房屋或汽車的屋頂或窗戶上，隨時保持室內或車內有舒適的照度，進一步達到節省能源的目的。

藤壺是潮間帶常見但又容易被忽略的固著性生物，我們透過對笠藤壺(Tetraclita)與鵝頸藤壺(Pollicipes pollicipes)在生物生態上的調查與實驗，進而分析牠們在蔓足行為上的差異。 我們自行設計透明模板來替笠藤壺做記號，清點方框內易混淆的上百隻藤壺族群，另外也利用3D列印技術製造出10倍大的笠藤壺模型，了解到蔓足面對水流時，內部受刺激大，因此較易伸出蔓足。 笠藤壺伸出蔓足的最佳條件是中強水流朝向蔓足，間歇性的沖擊，水流太弱或太強蔓足伸出都不明顯，因此蝙蝠洞的笠藤壺多數是背向大海，面向岩石回流的水來伸蔓足，若沒有完全面對水流，還可轉動蔓足來調整；而漂浮性的鵝頸藤壺因一直在海上漂動，很容易就伸縮蔓足，轉向主要依靠柄的擺動，使自己容易接觸海水。

本研究針對「九、十九、廿九」這一個撲克牌心算遊戲，做進一步的深入探討。首先先進行數字組成和花色組成分析，接著利用電腦程式去模擬出不同尾數間的成功牌組和數字組成情況，進而去分析數據之間的關係。研究結果如下：一、3~30數字組成共220種，加入花色考慮，就有9880種；二、不同尾數成功牌組的數字組成皆是1108組，不同尾數之間的存在對應關係；三、不同尾數數字組成皆22種，出現次數和皆為14404次；四、將遊戲加入JQK後，利用方程式破解會剩下來的牌，且聯立討論出成功牌組；五、透過研究結果，將單人遊戲變化出多人的玩法。

不同溫泉的礦物質、酸鹼性不同。火山溫泉的熱源為岩漿，溫泉多為酸性。礁溪溫泉為板塊運動引發高溫加熱地下水而成，呈弱鹼性，主成分為碳酸氫鈉。 採集大屯山區、礁溪溫泉種植綠豆和空心菜，發現火山地區酸性溫泉不利植物生長，pH值接近中性(弱鹼或弱酸)的溫泉對植物影響較少，有些情況用自來水種的植物甚至長得較好。 空心菜為礁溪農特產品，經過實地勘查、訪談農夫和種植實驗，發現空心菜生長與品種、水溫的關聯較大：礁溪空心菜長得好，除了與較溫暖的水溫有關，也與當地特別品種有關。以溫泉澆灌時，濃度不能太高，否則反而逐漸枯萎，所以酸鹼值接近中性的溫泉能讓蔬菜長得較好，而適當溫度與礦物質濃度經稀釋的溫泉，更有利於植物生長。

本研究為探討奇數n分為(a,b)整數對後，不斷取偶數除以2加於奇數上的交換過程。 我們從交換過程推導出交換元素 (H×2k，(n- H×2k))，並找到交換奇數集合H，透過交換奇數列表能更快找出數字n中有幾個循環，另外也發現nx=2(x+1)k+2x×k+2(x-1)k+....23k+22k+2k+1時不可交換的數字規律。 交換奇數列表在階段k時，可知[n-(3×2k+1)]÷2k+1=sk...qk，若qk2k，則階段k最小的數字= qk-2k。 依照發現，可列出數字n的所有交換奇數列。 之後，發現交換奇數的排列呈現迴圈規律，並進一步找到形成循環的條件與糖果數目左右交換的關鍵點。 此外還找到了位置移動數列：y×(2k)0,y×(2k)1,y×(2k)2, y×(2k)3……y×(2k) (x-1) 以及位置移動級數s(k,y,x)= y×[1-(-2k)x)]/(2k+1) 透過位置移動數列可更快速的列出迴圈，達到快速降階，更迅速找出循環的目標。

研究動機：溪流的水面看似整齊、規律的水紋隨著溪流前進。仔細觀察，有些河流在不同位置就出現不同的波紋。溪流的水紋是怎樣產生？為何形狀不同？水面的水紋可以探知水底下的世界嗎？ 研究結果：溪流水紋受流域之地形、流速及沖擊石頭、不同地形、水流互相沖擊影響，而形成不同形狀之水紋。在同位置，以不同的角度，看到的水紋都不同。樹、山頭、大樓等的陰影，都會影響水紋的觀測。河流上游狹窄、陡峭地形，水流速較快，水紋橫面較窄小；下游水域較寬，流速較慢，水紋橫面較寬。大量水流在較窄的木槽內，碰到木槽撞回來的水流與其他水流互相沖擊，造成極複雜的水紋。流速不同的溪流，流速越快的，出現相同的波紋、水花或小漩渦的頻率也越快。