國小組

本研究為傳統遊戲創新，改變遊戲形式與玩法，中間前後不留空格，且題目中花色種類按a、b、c……順序排列，在每種花色數量相等的情況下進行直線相鄰移位遊戲。研究裡設定了三種不同的最後排列順序要求，觀察當花色種類數與每種花色數量為任意數時的最少移位次數，試著從操作過程歸納最少移位次數(最佳解決策略)之規律，並得到通式。接著，將直線型改為其他排列圖形─順時鐘環形，同樣的歸納在最後三種不同排列順序要求下最少移位次數之規律，得到通式，並比較與直線排列之相關性。

設有一組數列定義{ai,j,l}，如下： 1. a1,1,1=0 2. ai,j,l規定: (1)除了a1,j,l，a2,j,l，a3,j,l，…，ai-1,j,l的整數不能再出現外的最小非負整數。 (2) 除了ai,1,l，ai,2,l，ai,3,l，…，ai,j-1,l的整數不能再出現外的最小非負整數。本研究首先發現 ai,j,l=aj,i,l，ai,i,l=0，ai,j,l=j-1，a2,j,l=(j-1)-(-1)j。並發現下列現象，並構造Al,r方塊。 Al,1=[0]，Al,2=[01 10]，Al,3=[0123 1032 2301 3210]，設Al,r成立，Al,r=[ai,j,l]2k-lx2k-1xl，A*l,r=[bi,j,l]2k-lx2k-1xl，則bi,j,l=ai,j,l+2r-l Al,r方塊分割成4個方塊，Al,r=[Bl,r-l Cl,r-l Dl,r-l El,r-l] ，則Al,r=[Bl,r-l B*l,r-l B*l,r-l Bl,r-l] 。本研究發現方塊的對稱，主對角線，次對角線的性質，並利用二進位法尋找ai,j,l的一般式1l。本研究並延伸到三維空間，發現三維方塊的構造、三維的軸對稱、三維空間最小步數的奇偶性及以二進位法探討三維空間一般式。

本研究是從自然與生活科技領域中有關「磁鐵」、「力」及「機械」等單元出發，依據磁鐵的各種特性，研究如何精確測量磁鐵的吸力和斥力，並探討磁鐵吸力和斥力的相關性。最後，我們依據磁鐵吸力和斥力的特性，設計可估測重量的斥力秤，並且發展出物體落下時可減緩衝力和可提高平穩度的「磁力緩衝機」。我們利用一整年的時間完成這個研究，研究過程中，不僅覺得科學實驗非常有趣，還學習到如何改良實驗減少誤差，並將所了解的原理應用在生活中。

「哇！又是福壽螺危害農作物的消息！」哥哥指著報紙給我看。真的，這幾天常在報上看到有關福壽螺的報導，到底福壽螺長得什麼樣子？於是我決定利用這個星期六下午，約集了幾位同學一起到附近的田邊去找福壽螺。那天運氣還算很好，我們找到了好多好多的福壽螺，有大有小，我也因此認識了福壽螺。當我們在尋找福壽螺時，發現離水約三十公分高的植物枝幹上，有一串串朱紅色的東西，走近一看，原來是一粒粒的卵聚集成串在一起，不曉得是什麼蟲的卵。最後大家便決定拿回去請老師鑑定。第二天老師回答我們，那就是聞名的「福壽螺」所產下的卵！好奇怪，福壽螺是活動在沼澤中，而牠的卵為何要產在離開水面的高處，不是很危險嗎？為什麼？我們產生了許多疑問。於是一直纏著老師問個沒停，最後在老師的指導下，做了各種實驗及觀察。

我們在夏天的晚上，常常可以看到昆蟲們因為趨光性的本能而慘死在路燈下，所以我們希望透過校園昆蟲趨光性實驗來發現，有哪些燈源特別容易吸引昆蟲。我們選用日常生活中最常見的六種燈來實驗，實驗都是在暑假無風、無月或眉月的晚上，每次實驗都記錄昆蟲數量與種類，實驗完畢後，我們發現水銀燈的趨光種類和數量最多，而省電(黃)的趨光種類和數量最少，研究結果同時也發現昆蟲們的趨光性整體偏向白、藍光，而水銀燈屬白光容易吸引昆蟲前來，因此我們建議將道路、住家附近、民宿飯店、游泳池等將白色的水銀燈改為黃色的省電(黃)，如此既節能又省電。

六下自然與生活科技最後一單元提到：最近許多先進國家已經開始推動綠色能源的政策，最主要是因為全球暖化的問題愈來愈嚴重。由於工業生產、交通運輸及能源需求量大，在大量燃燒煤礦、石油的情形下，產生過量的二氧化碳，造成溫室效應，因此全球暖化現象加劇。我們想經由這項實驗，改變大家對『太陽能』高不可攀的印象。推廣『自己動手做太陽能廚具』的想法，盡一份開發綠色能源、愛惜地球的心意。

本研究源自轉珠遊戲，剛開始參考第54屆高中組作品，接著使用「控制變因法」及「樹狀圖」，經歷了觀察、尋找關係與樣式、猜測、檢驗的過程後得到： 一、「3消」及「5消」最短步數基礎樣式。 二、發現分界格的關係區域分類圖，並利用該圖找到最短步數起始珠的位置。 三、建立「3消」及「5消」達成combo的最短過程圖及路徑圖。 四、發現基礎樣式之間有包含關係，且具有階層關係。 五、建立降階表，將階層較低的樣式，使用降階法快速轉換為階層0；階層較高的樣式，使用降階法逐步轉換為較低階層。 六、建立起始珠的判斷準則，以得到「3消」及「5消」任意組合的最短步數，並以此為基準串連更多的「3消」及「5消」。 七、建立轉珠思考邏輯。

去年學長姐的作品引發我們的好奇心，因此規劃一連串實驗，尋找易得又實用的茶色染材，以探討染汁色素的不同與最佳應用。在參考資料後，設計的實驗項目如：萃取前處理及測試、濾紙色層分析、比色方法、改變展開劑比例與應用於生活用品。實驗中發現，萃取液的顏色深淺與原料顏色無直接關聯，含有丙酮的展開劑能有效分離茶色染汁，茶色染汁都會被分離出黃橙色的成分，而不同的媒染劑會使染劑顏色多樣化，酸性媒染劑都能使染汁顏色加深。最後我們為多種染汁設計比賽，將他們上色於不同的材料，比較顏色多樣性。經過本研究，除更認識身邊的染材與應用方法，對環保議題也更加關心。希望經由本實驗，提升人們對植物染的興趣，進而推廣愛護資源的概念。

當我們學習到一一第五單元植物的光合作用。植物行光合作用時，生長在地面上的植物要吸收空氣中的二氧化碳。人人皆知，但是如何證實呢？課本上未說明，我們很想知道，使請問老師：「沒有二氧化碳，光合作用是否能進行？」老師告訴我們大家想個方法實驗，觀察看看！

生活在能源有限的地球，「節能」是世界各國極為重視的議題。本次實驗是以極為環保的方式，使用學校中央廚房每天剩餘的回鍋油為原料，以保溫瓶裝熱水，讓回鍋油產生皂化反應，取代以往的酒精燈以及電磁爐加熱的方式。另外，再以海水代替食鹽作鹽析、舊絲襪代替濾紙來過濾，達成「環保節能」製造肥皂的目的，期待為維護生態環境盡一己之力。研究結果證實了保溫瓶確實能應用於肥皂的製作上，且亦與一般市售肥皂具有同等的去污力。保溫瓶肥皂在40gNaOH、50ml熱水、40g回收油以及10分鐘保溫的控制下效果極佳，經過鹽析之後酸鹼值也接近中性，且相當平滑，無論是洗手或是衣物洗淨都有不錯的效果。