最佳鄉土教材獎

現今大型水庫難以建置，地下水庫成為重要選項。本研究由學校測站分析，得知地下水溫穩定，推論彰雲沿海養殖業為降低寒害損失，抽地下水保溫，造成水位大幅變動。由彰雲高鐵沿線水位分析，發現自2010年封井後水位有明顯回升。本研究亦設計自由與受壓含水層儲水係數試驗，以彈珠及砂礫模擬含水層，量測儲水係數與沉陷量。研究發現自由含水層儲水係數與粒徑呈正向線性關係，且其儲水係數高於受壓含水層千倍之多。自由含水層中取水不產生沉陷，但受壓含水層荷重愈大，儲水係數愈小，沉陷量愈大，易地層下陷。歸納地下水庫建置，應以粒徑大之自由含水層或淺層受壓含水層為佳，以提高儲水係數、增加出水量及降低沉陷量的危害，同時亦應劃設保護區嚴管。

本研究探討自製溫室煙霧模型箱中，觀察不同濃度二氧化碳以及煙霧量與溫度之關係，透過S4A軟體所顯示的電壓值，配合感測元件測得在不同氣體濃度中的輸出電壓，製作動畫式二氧化碳與煙霧警報器進行遠端監控，並結合手機應用程式達成即時監測的目的。透過實驗，我們獲得以下結果： 1. 當二氧化碳濃度升高時，模型箱內的溫度會隨之升高，此時二氧化碳偵測元件(MG811)電壓值則會出現下降情形。 2. 當煙霧濃度增加，煙霧偵測元件的電壓值會上升，且在加溫過程中，其溫度上升較無煙霧更明顯快速。 3. 透過電腦軟體S4A將實驗過程數位化、動畫化與遠距化。 4. 將研究結果連結手機應用程式，透過藍芽傳至手機，使偵測數值以動畫式呈現於手機，並能夠進行遠距即時偵測。

本研究將探討不同波長的光線在水中的吸收現象。因為不同波長的光在水中行走後強度會有不同程度的衰減。為了要模擬不同深度的水深，本研究使用兩片相互平行的平面鏡放入裝滿水的玻璃缸兩側，讓藍、綠、紅雷射光在此兩片相互平行的平面鏡中進行多重反射。最後再量測藍、綠、紅雷射光在此兩片相互平行的平面鏡中行走的距離與最後出射光的強度。經實驗結果發現藍、綠、紅雷射光在水中走固定距離之後，藍光的衰減最少，紅光衰減最大。此外，這套實驗裝置還可以擴大應用來量測稀薄液體的濃度，使用多次的反射來增加光行走的距離，可增加稀薄溶質吸收光線的能力。實驗結果顯示使用此多次反射吸收裝置可以量出0.05 wt%糖、0.05 wt%鹽以及0.00004 wt%亞甲藍的濃度。

本研究希望透過對菱角澱粉性質的探究，了解菱角澱粉利用的可行性，並尋找菱角澱粉加工利用的機會。由實驗發現萃取菱角澱粉時，乾燥方式會影響粉末顆粒大小，其中以日晒法所得到的粉末最細，而左營菱角澱粉的色澤偏紅褐色，且在黏度比越南菱角高，但是若在菱角澱粉糊內加入不同的添加物或改變溶液酸鹼值都會影響澱粉的糊化溫度和離水程度，其中以添加沙拉油或溶液pH值為5的時候澱粉糊的黏度最高，而添加鹽的菱角澱粉糊黏度最低；而加入pH值較低的醋最能降低菱角澱粉糊的離水現象。另外透過實驗及官能品評結果發現菱角澱粉適合用來油炸及當果凍粉使用。我們的研究結果可做為未來學校本位課程中發展菱角特色料理時的參考，也可提供給業者進行菱角創意料理的研發。

本研究設計一具可變動扇葉角度的水車，目的在探討水車扇葉的角度以及水圳場址與水車運轉速度的關係，我們以校園旁的水圳來測試水車，水圳水流速度約40 cm/s，流量約242 L/s，水車半徑60 cm，重量87.4 kg，扇葉寬度30 cm，深度25 cm，負載為200 W的發電機。研究結果：一、以水圳的自然流速很難轉動水車，需用鐵板擋住水車兩側，使水流集中在中間的扇葉，才能轉動水車。二、擋水鐵板與圳岸的角度呈45度時，可有效防止水草卡住水車。三、扇葉的角度呈45度時水車運轉速度最高。四、擋水鐵板改以全罩式擋住水流，水流速度和水位差增加，發電機轉速可達600 rpm，產生13.7伏特電壓。本研究顯示扇葉的角度45度以及水圳裝擋水鐵板，可提高水車運轉速度，使發電機發電。

在五年級接觸了五連塊之後，我們試著找出除了「拼湊」之外的五連塊解法。我們先針對五連塊的規律進行探討，並試著將五連塊數值化後使用數字計算將答案算出來。再透過「座標數值法」進行計算時，雖然覺得計算繁瑣，但可以從數值化的結果清楚看到連塊翻和轉產生的規律。另外「情況數值法」讓我們可以將解答過程放置於電腦程式中運算。我們還發現情塊數值法的每個數字可接受數值是有規律的。最後，我們發現情況數值法不只可以用在五連塊解答的計算上還可以利用在三角形和立方體的答案計算中。

近年黑心商品問題頻傳，每天與肌膚直接接觸的保養品，安全性更是不容忽視；在環保意識抬頭下，全球吹起回歸自然的風潮，因此馬祖獨特的天然紅糟開發為保養品必將水漲船高。首先建立紅糟萃取最佳條件：當粒徑越細，以無毒低刺激的水為溶劑，粉水比為1：10，透過低耗能的超音波震盪；其製程符合現今追求的綠色化學。再探討紅糟抗氧化、美白、保濕的有效性分析：以往被作為廢棄物的紅糟，比多用途的紅麴及美白產品中的麴酸效果佳；也能與數種知名市售商品有相近的功效。總生菌檢測發現紅糟能抗菌，可作為天然防腐劑；其安全性已達到國家衛生標準。總而言之：紅糟有低成本、環保、功效佳等特點，相當適合開發成天然保養品，發展為地方特色伴手禮。

本研究的目的是簡化青海菜細胞團形成條件。取細胞團再生發育的葉狀體，再次進行原生質體酶解，獲得二次原生質體，再誘發形成細胞團，利用此細胞團具有生生不息的增殖能力，做為藻類種苗來源之用。本試驗以酶解液-1，分離出青海菜(Monostroma nitidium)原生質體之產量最高，觀察其再生形態，藉此找尋合適之發育路徑，研究青海菜人工“種子化”之可行性。實驗結果確立三種原生質體再生路徑，其中厚壁囊孢型佔53.7 %為最高，其次為細胞團型29.6%，原始型佔16.7%最低；原始型培育30天後可長成0.5mm之葉狀體；由青海菜二次原生質體發育而來的細胞團，有90±6%發育為葉狀體，可當作青海菜大量培養之種苗。應用細胞團型的原生質體將是一套簡單、便利且可大量獲得青海菜種苗之生產流程。

本實驗以淡水螺中石田螺、網蜷及瘤蜷群聚情形為出發點，探討不同環境因子對這三種淡水螺的行為習性與影響。 我們在臺北市內溝溪中游發現石田螺、網蜷及瘤蜷群聚，不同地點三種淡水螺類的組成數量不盡相同，因此我們實地觀察實驗，控制不同的環境因子如水溫、光線、水流速、水質等，觀察淡水螺的行為反應。 實驗發現，石田螺對水溫適應力及吸附力較高；網蜷水質忍受度高，吸附力較低；瘤蜷對水質忍受度低。整體來說，三種螺尋覓食能力敏銳度不高，水溫高於30°C或低於10°C，會減緩行動力。流速、水質均會影響行為及棲息。 在應用上，本研究提供流速、水質及底質等對淡水螺的影響，作為水利工程設計參考及自然生態或環境教材。

九份地區是個依山面海的山城，地形陡峭、雨量豐沛，人為開發過度，是屬於山崩高危險群地區。每遇豪雨，常使九份發生部分山崩，引發居民恐懼與不安；但若我們事先知道多少雨量的豪雨可能會造成山崩，事前做好預防，不但可以減輕災害，亦可緩減居民的恐懼與不安。本研究利用兩年的野外實察，找出九份山崩地點的坡度、坡向、地質構造、人為開發等因子，建立起九份地區的山崩目錄，據以推測九份聚落潛在之山崩危險地帶及其模型；並運用Excel的羅吉斯回歸分析得到其山崩比方程式，推測當地雨量每增加10mm，其山崩比增加10.29倍；且雨量累積至67.5mm，就可能有部分山崩的危險機率；若每日雨量累積至234mm，則發生部分山崩的機率幾乎是100%。