最佳鄉土教材獎

本校校長宿舍，在學校志工的努力下，從一片荒地變成了生態園。在老師的教導下， 我們發現蝶園中的蜜源植物有19科；寄主植物有26科；而蝴蝶有29種，可分成1.定居型 2.訪花型3.偶發型三種。而在抑制雜草的實驗中，我們發現覆蓋粗糠在3公分以上即可達到 效果。

本研究旨在延伸傳統的三階索瑪立方塊至四階立方塊(即其方塊數為4×4×4)，在不違背原先遊戲的精神之下，定義連方的組件並建立圖譜，透過探討組件可能的組成，意圖找尋能夠快速完成正方形造型的方式。研究過程中，透過不斷的探索、編碼、分類、整理與討論，我們分類出6種不同的成功組合類型，並找出此6種類型皆為有解。進一步分析後發現，這些解當中重複的組件，是能夠完成解法的重要關鍵。本研究不僅發現到關鍵性的組合要素，也為探尋索瑪立方塊在系統性的成功組合方法上，提供了可能且重要的基礎。

芋頭是我們家鄉的地方特色農產，每當盛產時大夥用芋頭製作各式好吃的美食，而富含纖維的厚實芋頭皮被削除後，往往被當廢棄物丟棄，或頂多當植物肥料、動物飼料，而今天我們將對芋頭皮的再生利用性進行分析研究。在全球暖化的議題影響下，我們想藉由芋頭皮代替木材製紙及太空包，以減少樹木被砍伐所造成的生態危機。研究結果顯示，在製紙方面，芋頭皮可與其他紙漿配合製造出再生紙，但添加比例不宜超過50%，且因芋頭皮可增加紙漿厚度，具有製成杯墊潛力；而添加15~25%芋頭皮於回收紙漿中可增加紙張隔熱效果，可用於隔熱杯套製作。在芋頭皮太空包上，則發現其優於仿傳統木屑太空包，更利於黑木耳菌絲生長，唯其鹼性稍強稍不利香菇菌絲生長。

使用茭白筍（學名：Zizania latifolia）葉之農產廢棄物取代木材製做紙漿，採用硫酸鹽法製漿，化學製漿主要方法是把纖維素纖維藉由脫除木質素反應釋出而分散之，而本研究就是探討脫除木質素的反應動力學與反應最適時間之研究。以過量反應物添加法來求出脫除木質素的反應級數，並以不同反應溫度，求得反應活化能，與測定卡巴價來求得最適反應時間，以利了解茭白筍葉紙漿漂白難易及單位時間反應去除木質素之程度。本研究特色於利用造紙業界對卡巴價(Kappa number)之定義取代複雜的木質素定量，同時並以作圖法找出反應級數的合理設定，闡明過量反應物添加法的實作方式，並計算出最適蒸解時間，幫助欲以非木材或茭白筍葉漿之工廠製程改良與反應器設計。

為減低颱風災害，及避免莫拉克颱風造成兩名員警在太麻里殉職悲劇再發生，本文嘗試以氣候統計，並統整颱風預報的數值法、類比法等，來建立台東縣颱風防災應變決策作業程序。分析近十年颱風資料後，我們發現，除颱風本身外，地形效應、西南氣流、或引進的南方雲系也會帶來較大降雨。尤其是路徑3的颱風(穿越台灣中部地區) 常為大武地區帶來較大降雨，如：莫拉克颱風高達1216.0毫米。將氣候統計分析所得，應用在防災應變決策作業上，我們認為，可依數值預報路徑，就本研究所知可能出現劇烈降雨區域進行警戒守視(氣候法及類比法應用)，再利用衛星及雷達即時資訊修訂警戒區域，以爭取應變前置作業時間，避免在風雨中進行疏散安置，降低救災困難及風險。

本研究以廢棄蛤殼研發四種蛤笛，第一種熱熔膠吹口蛤笛、第二種蛤殼面鑽洞蛤笛、第三種吸管蛤笛、第四種是氣切片蛤笛；發聲原理是往薄片吹氣可產生邊稜音，隨後與蛤殼腔體共鳴而發出聲音，再利用指孔洞產生不同音調。其中以第四種氣切片蛤笛利用熱熔膠、塑膠薄片及透明膠帶就能自製5種以上音調的蛤笛。研究結果發現，指孔洞總面積越高則音頻越高；蛤殼容積越小則音頻越高；氣切口面積越小則音頻越低；氣切片材質越厚或層數越多則彈性越差，音頻會越低；吹氣量越強則音頻越高；指孔洞位置與音頻無關；氣切片黏貼位置因手握蛤殼手勢之故，建議貼在蛤殼長側邊的位置。本作品已申請專利，製成商品義賣，製作方法及吹奏歌曲有上傳影片提供大家參考使用。

以往浮沉子除了在上課教學演示講述其原理外，很少做其他相關的應用，所以我們希望能藉由這次參加科展的機會，找出浮沉子的相關應用: (1) 製作各式的浮沉子及其原理的探討。 (2) 製作出浮力溫度計，可將浮沉子應用在測量溫度。 (3) 配合浮沉子設計簡易的實驗，可應用在測量未知液體的密度。 我們由實驗中推導出一個未知液體密度的測量公式: D未=M1Vc/(V1Vc-VB．△Vc) (M1=浮沉子重量 V1=浮沉子原體積 VB=浮沉子內空氣體積 Vc=實驗容器內預留空氣體積 △Vc=塑膠針筒壓縮體積)

花東縱谷上的稻米集中分布在玉里到池上一帶的沖積平原上，形成後山米之鄉（玉里、富里、池上、關山），透過文獻資料發現此區域中，影響稻米生長的因素有氣候、土壤、水。研究中由於此區氣候大致相同，都屬於熱帶季風氣候，日照量與年雨量相似，所以深入探討土壤與水中的不同因素對稻米產量的影響。透過研究我們發現此區域的片岩沖積土、排水不完全良好的土壤；水質導電度低於0.7ds/m、硬度低於700mg/L、灌溉水pH值介於7.5～8.5是後山米之鄉得天獨厚的好山好水，因此是此區域適合稻米生長的因素。

近年來食安及老齡化問題日益嚴重，越發多人在室內自行進行種作；目前常使用的種作方法有著搬運不便及易造成環境髒亂的缺點；於是我們想創造紅糟堆肥紙這全新的種植法來讓人們能輕鬆種好菜。首先將富含營養價值的廢棄物馬祖紅糟製作成堆肥，觀察溫度、pH值、外觀判斷堆肥已完成；再測其碳氮比及發芽率，確認是否已腐熟而能種植。利用導電度控制紅糟堆肥及紙的比例在植物適合生長的範圍，透過製作再生紙的技術將紅糟堆肥摻雜進紙中；強度、吸水性及氮磷鉀含量顯示紅糟堆肥紙確實能提升養分並作為種植的基質。實際種作的結果可看出紅糟堆肥紙與現有的種植法效果相近，因此我們成功開發了新興環保便利的種作方式，這將能造福家中的長輩及主婦。

起因於一次想搭公車回家的經驗，卻問不到可以返家的路線，在一切只能依賴網路、手機等3C用品來解決問題外，似乎很難找到一條回家的公車路線。 為了有效應用大眾運輸交通工具，搭乘公車需要更好的查詢和規畫用品，因此我們嚐試製作出一張圖來了解臺中市公車連接的情形，再運用代碼的方式整理出一份表格，用來確認起點和目的地，藉由同停靠站視為等值的想法進行站間的換算，用以規畫出一條真正可以實施的公車路線。 本研究除了提供一個公車路線規畫工具外，仍有許多值得及可改善之處，因此文末除了說明應用的方式，更提出幾項改善的想法，以讓工具的應用更佳便利，符合並接近生活的情境。