最佳鄉土教材獎

蜜蜂族群中，多僅具一蜂后，我們好奇，若在蜂巢內放置兩隻蜂后，工蜂的行為會有何種改變。我們分成三方向探討(1) 雙王實驗：原本應忠於自己巢內蜂后的工蜂，是否容易倒戈而臣服於另一蜂后？(2) 換王實驗：在更換蜂后時，工蜂對於新蜂后的接受程度如何？(3) 競爭實驗：當兩隻蜂后遇上，會如何競爭？又誰會獲勝？雙王實驗結果發現，工蜂並非完全忠於自己的蜂后，會出現倒戈現象，推測與蜂后分泌之揮發性費洛蒙有關；換王實驗時，新蜂后適應期越長及適應期內與工蜂接觸越頻繁，新蜂后就越容易被接受，並觀察到工蜂不接受新蜂后時，有尾部捲曲、螫刺對準新蜂后，作勢要將其螫斃的現象；競爭實驗中，兩蜂后相遇時，勝負與體型大致成正相關，和哺育蜂數無關。

本研究以孟宗竹、苦竹及麻竹三種竹材，經微觀實驗得知350℃(一次碳化)前脫出物以水及竹醋液為主，由滴定試驗測得一次碳化之竹炭水pH=7.69 小於市售竹炭水(pH=8.30)\r ；因BET(54.7㎡/g) 較小，使每克竹炭除氯量僅有0.001克 ，且焰色試驗不明顯，故進行二次碳化750℃(1)。麻竹含水率低(14.3%) 但結構鬆散(0.22g/cm3)\r ；苦竹雖結構緻密(0.43g/cm3) 但含水率高(30.1%) ，兩者體積收縮率大(25.13%及23.11%) ，皆不適合燒製竹炭；孟宗竹含水率較低(10.7%)\r 、體積收縮率小(19.29%) 、結構緻密(0.42g/cm3) ，可得較佳之竹炭。由焰色試驗及原子吸收光譜測試結果證實竹炭水中含有Ca2+、Na+、K+ 等離子，但Ca2+與Na+顏色相近，因此先以Na2C2O4\r 使Ca2+沉澱，再進行焰色試驗以確定Ca2+存在。由HCl 滴定試驗得知二次碳化之竹炭水pH=9.60且BET為195.2㎡/g，使得除氯量較大(0.021克)，因此得知竹炭不但可放出鹼性鹽類，也可吸附Cl-，使pH值上升；由一次及二次碳化後之竹炭外表長寬變化推知，一次碳化屬纖維間空隙，表面積較小；二次碳化屬纖維內斷裂，表面積較大，這可由表面積\r 測試結果(54.7㎡/g,195.2㎡/g) 得到驗證。

本研究探討台灣原生種圓葉節節菜的外觀、形態、環境適應及生存策略，使其資料有\r 更完整的記錄，以提供教學及生活應用，並作為進一步研究的基礎。結果發現：\r 1.改變環境因子可使圓葉節節菜形態有多樣的變化。\r 2.圓葉節節菜適合中性水質，環境耐受度高。\r 3.在生存策略上，溫度的波動應是關鍵的物理因子，在圓葉節節菜發展沉水葉或挺水\r 葉的傾向上扮演重要角色。\r 本研究結果可用來推廣圓葉節節菜在水族造景上的應用，減少引進外來種造成環境的\r 衝擊；而物種族群概況調查、同環境下生存物種間的交互作用等，則為值得延伸研究的方\r 向。

原本認為不會產生渦電流的不完整鋁管(C型中空鋁管)，竟然也能產生電磁感應，使磁鐵減速落下，且會產生在完整鋁管(圓柱形中空鋁管)中所沒有的轉動現象。為了模擬不完整鋁管，我們用鋁塊和壓克力塊製作各種組合管，實驗後發現各個排列組合都有其獨特的運動模式。後來我們深入探討磁鐵對單一鋁塊的其他變因，結果發現磁鐵的運動並不是僅受鋁塊面上單一種渦電流影響，而是與鋁塊產生的各種渦電流彼此交互作用。實驗中，我們歸納出三種不同形式的渦電流：正面面電流、邊界電流及側面面電流，推測正面面電流主要會對磁鐵施以鉛直向上的力使其減速，而邊界電流則主要影響磁鐵轉動。未來希望可以比較不同種渦電流的大小且導出磁鐵的運動方程式。

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