最佳鄉土教材獎

本研究為本校六年級帆船班的小朋友在愛河學習操作PO帆船時，根據帆船教練指導的操帆策略，實際運用在帆船比賽時所面臨的疑問，加上運用高年級自然課【力與運動】單元學到的科學原理及老師補充的「白努力定律」「牛頓運動定律」設計一連串研究，探究OP帆船在不同的風向下 ( 順風、側風等 )，操帆的角度與中央板的搭配如何影響帆船航行的速度。 本研究從OP帆船在愛河上實際操作基本操帆原理開始，原打算使用真實OP帆船在愛河水域進行實測，考量各種控制變因後，改丈量OP帆船等比例製作縮小10：1的OP小帆船，在自製的室內水道，自行改裝風扇牆，並搭配自製簡易風洞來整流風扇牆。盡量控制各種變因進行實驗探究。

我們這次的研究是針對埔里在地的天氣，以「雲」當主要媒介(當然它同時也是主角)，做較長時間的觀察。在此略述我們這次研究的成果：(1).我們利用二種模式來分析冷鋒與天氣變化的關係，發現不論在溫度、濕度、氣壓、風向和雲系變化方面大都有一定的規則可尋。(2).我們選取卷雲、卷積雲、高積雲、層積雲和巨塊積雲等五種雲類，觀察其出現時與天氣變化的關係；其次，為了能夠預測天氣，我們也對該雲類出現後3小時、6小時和隔天早上的天氣，做進一步的分析探討。(3).我們把實際觀察的數據和中央氣象局鄉鎮天氣預報資料做個比較研究，發現：中央氣象局溫度預報的誤差率約為10%，溼度預報的誤差率約為-15%，而天氣狀況預報的誤差率約為31%。

鑽木取火是鄒族傳統技能，除了生活所需之外，在以往部落征戰的年代還具有火占的功能。在進行研究時，我們先訪問老人家，再依訪談得到的線索安排一連串的實驗，經過我們實驗之後得知，鑽木取火要能成功的因素為：找到質地堅硬的木頭做為鑽木棒及鑽木板，而木頭要採用靠近樹心的部位。接著鑽木棒前端先使用過（呈黑色），鑽木板上要挖出一個較深的洞並加入木炭，最後再用力、快速的轉動鑽木棒，這樣就可以增加鑽木取火成功的機會。

颱風來襲常常帶來驚人雨量，容易造成淹水、洪水等災情，民國98年芭瑪風災過後，我們實地考察蘭陽溪流域，流域內發生淹水或其他災情的地區主要有兩處，分別為上游的寒溪地區以及下游的五結地區。五結地區因為地勢較低而造成淹水，位在上游的寒溪地區卻也災情嚴重，所以選定寒溪為研究範圍。我們多次前往研究地區，量取河堤高、河道寬、經緯度…等數據，利用Google Earth影像輔助，讀取該地高度值。利用這些數據推算出河道容量、排洪能力、集水區大小，並討論在某定量雨量下，該地區的水位高度以及流速等數據。經過計算，在芭瑪颱風最大時雨量110mm/hr的情形下，寒溪地區的河道應該可以承受這些水量，發生潰堤的主因不是溢洪造成，而是水流的流速沖刷堤岸所導致。

本研究探討美食奧螻蛄蝦(蝦猴)如何在沙層下穴居，利用自製海水循環系統模擬環境，以透明夾層進行實驗和觀察，並嘗試人工飼養及繁殖，發現： 1.相同採集點雄雌數量有明顯差異，隔離飼養可讓蝦猴順利脫殼生長。 2.蝦猴螯掌被拉扯會觸發攻擊行為，頭部受刺激會向後彈射3至4.4倍體長的距離。 3.蝦猴築穴分探索期、半穴期、第二探索期和成穴期，巢穴形狀呈Y字型，雄雌挖穴率有明顯差異，並利用潮汐及洞穴結構造成水流覓食。 4.室內實驗證實蝦猴能以水流為媒介尋找異性，雄雌巢穴有共用出入水孔或挖聯絡道相通的情形；蝦卵孵化後幼體有漂浮期和沉降期，沉降後會挖穴進入沙層。 我們揭開蝦猴在沙層裡的神秘面紗，也希望大家正視潮間帶生物逐漸消失的問題。

先解答老師給的 ｢ 電梯謎題 ｣ 後，再深入去研究 ： 若是建築物有n層樓，每部電梯 ( 底層和頂層以外 ) 只停留其中的k個樓層，由任一樓層到另一樓層都可直達，不需要更換。那麼，最少需要幾部電梯呢？ 我們先計算出樓層與樓層之間互通的總乘次，再去計算每一部電梯可以承擔的乘次，不足、重複了多少？需要新增幾部？最少（短少一個乘次、短少一個樓層的範圍以上）需要幾部？結果發現 ： ① k=3、4時，n與最少電梯部數之間存在著規律性 ； k=3時，奇數樓層(2r+1)比偶數樓層(2r)需要多新增 [2r/6] 部電梯 ② n與k在特定的對應範圍下，3部、4部、6部電梯即可 ③ 結合多邊形的頂點數、邊數、對角線數，所找到的最少電梯部數的可行配置方式，發現不僅僅只有一種

漁塭防寒控制系統的研究動機與目的，是為了解決漁塭因寒流而造成養殖魚類凍死暴斃的問題，幫助漁民減少寒害損失。為了解決這個問題，我們想到了可以利用上課所學的數位溫度計，改良成溫度感測控制電路，配合加熱器與抽水馬達，將加熱後的熱水輸送至水中來調節水溫，以防止水溫過低而造成養殖魚類凍死。數位溫度計是以溫度感測器AD590 感測溫度轉換成電壓，由ADC0804類比轉數位IC 轉換成數位資料，再透過單晶片8051的處理後，輸出至七段顯示器，顯示溫度。漁塭防寒控制系統的溫度感測控制電路，AD590 溫度轉換成電壓改為10mV/°K，減法器減去0℃對應之電壓值更改為2.732V，再放大10 倍，修改單晶片8051的處理程式，除了顯示溫度外，當溫度低於A℃時，啟動防寒控制系統；當溫度高於B℃時，關閉防寒控制系統。A℃與B℃視養殖魚類的不同，可加以調整設定。

這幾年常常聽到許多食品加了非法食品添加物，使人們防不勝防，然而送驗食品又並非如此容易，因而使我們想要找出在實驗室中就能利用簡易的方法測出那些非法食品添加物，讓人能吃的安心。 我們利用了澱粉與碘化鉀錯合物，製成了「簡易吊白塊檢測試紙」，並且能推廣到其他與吊白塊同性質的非法食品添加物(例如:亞硫酸、焦亞硫酸)。 利用滴測前後顏色的數據變化，做出吊白塊的檢量線，但是，初期開發的試紙在吊白塊濃度低於40ppm時有觀察及檢測的困難，經過多次改良與實驗，我們開發出了煙燻法，在低濃度時也能有明顯的顏色變化的試紙，且做出漸層的試紙，在不用電腦分析下也能快速了解食品溶液還原劑濃度的區間，大大的提高了我們試紙的使用價值。

在所有的交通工具中自行車是一個皮包鐵的機械結構，只要受到輕微的「追撞」都會造成嚴重的安全問題。發生的原因多半是未能及時反應後方有來車，或是後方急駛而來的車輛未能立即反應避開所造成。 本研究為利用超音波的感測元件，應用於自行車上，做為自動偵測後方來車的警示裝置，一方面告知自行車駕駛人後方來車的接近，另一方面對進入危險距離的來車也發出警示，在天色昏暗時可自動開啟尾燈，煞車時可開啟煞車燈，當左、右轉時自動顯示左、右轉燈號，以預防突然遭到後方來車的「追撞」，達到降低事故的發生，增加行車安全的目的。

本調查研究針對南竿地區介壽、福澳及馬港三個村莊水泥房在家燕（Hirundo rustica）舊巢位利用、產卵及孵育等生態上做觀察探討。結果發現三個村莊家燕舊巢位的完整狀態以「完好」最多；在舊巢位利用上，家燕於4月21日以後才開始利用舊巢來修補及築新巢，而且利用舊燕巢修補的巢數比新築的巢數多。在產卵方面，本年度家燕於4月14日以後開始產卵，隨著時間推移產卵的數量也增加，5月12日達到最高峰。同時在觀察燕巢時看到4顆卵機會最多，機會最少為6顆。至於家燕的卵孵化部分，本年度於5月5日以後才開始孵化，孵化前巢中的卵以4顆及5顆的巢數最多。在研究期間適逢禽流感（H7N9）在對岸盛行，造成地區民眾慌恐，怕被禽鳥傳染而剷除住家屋簷下燕巢，造成燕巢破壞數量偏高，後經衛生局宣導後這種情形才減緩。