最佳團隊合作獎

本研究是延伸課本有關音叉振動實驗，進一步了解如何使音叉及所配合的音箱振動更持久、響度更大。本研究所有數據，相關係數均達高度相關。首先在研究一中，我們確定音叉應擺在木箱正中央，振動效果最佳。接著在研究二中，發現音箱木板厚度越薄時，聲音越持久，但敲擊音叉後所產生的聲音響度較小。在研究三中，若不考慮音箱內空氣柱的共振，則以音箱孔徑越小，聲音越不易衰變。在研究四中，我們成功驗證，若能引起箱內空氣柱的共振，則聲音越不容易衰變。在研究五中，發現音箱採橫式隔間時，隔間數愈多，聲音衰變較小，初始響度愈大，且隔間方式明顯影響研究結果。在研究六中，發現音箱材質，會影響發聲時間。最後在研究七中，發現音叉股數越多，振動時間越久。

這是一個趣味實驗裡常常做的一個實驗“藍瓶反應”，雖然是一個很舊的題材，卻有著驚人的新發現。不僅葡萄糖會呈現“藍瓶反應”，半乳糖及果糖均會，且與葡萄糖結構相近的戊五醇、己六醇也呈現藍瓶反應。於是我們就發現了，只要可以繼續氧化的官能基（例如羥基或醛），在其官能基附近有拉電子基的存在，亦產生效果絕佳的藍瓶反應。亦以葡萄糖本身為探討的主題，到底是哪一個官能基最有可能先開始反應？也探討亞甲藍、氧氣、葡萄糖及氫氧化鈉四者之間可能發生的機制及反應級數。於是就慢慢揭開藍瓶反應神秘的面紗。

釀造米酒，剩餘大量的酒粕，我們將它廢物利用，以不同比例的酒粕添加進吐司（0%、5%、10%、15%、20%、25%），探討酒粕加入吐司後的影響。經由實驗結果可知，不同酒粕比例的吐司儲存一週，發現酒粕添加量愈多，愈不容易生長黴菌。因此添加酒粕有助於儲藏及延緩吐司生長黴菌；體積方面，酒粕的添加量低於20%以下並沒有明顯改變，但添加至25%酒粕則有明顯的體積不足現象；而隨著酒粕添加比例愈多，吐司顏色愈深。再來我們觀察吐司的組織，發現加入愈多酒粕，其組織孔洞愈大。最後進行消費者喜好品評試驗，得知以5、10%的酒粕添加量較為大眾喜愛，因此酒粕吐司不失為一項具有營養價值的健康美食，同時也具抑菌效果，更能延長鑑賞期。

風吹砂的砂粒中含有大量的碳酸鈣，當帶有酸性的雨水和濱海植物根部釋出\r 的物質溶於水中，就會侵蝕碳酸鈣，並沈澱於顆粒的細縫中，形成灰白色、半透\r 明和黃褐色的細小顆粒，將風吹砂顆粒膠結起來，這些細小顆粒就是膠結的介\r 質。碳酸鈣含量越多，介質與顆粒間的接觸面積越大，膠結就越緊密。\r 而風吹砂顆粒膠結時形成的分層，是由規律的季風帶來砂粒並膠結，其中一\r 次風吹就會造成一次膠結，若過程中有間斷，會因分界處較脆弱而形成分層。

路上看到挖了許多小洞的廣告看板，激起了我們的好奇心，著手探討各種不同因素對大型看板穩定性的影響，希望找到一種可以增加看板穩定性的方法或建議。進行實驗探討獲得重要結論如下：一、看板上挖洞的總面積越大(包括挖洞數量增多或挖洞直徑變大)，風對看板的阻力就越小。二、看板如果只是挖洞在某一角落，會使看板的單邊受到較大的風阻，容易發生倒塌或破損，因此，建議挖洞最好挖在中央位置或帄均分布在整個看板上，不要因為避開圖文而挖洞在某一角落。三、在有限的看板面積下，可以設計『挖洞小而數量多一點、採全挖方式分布於看板周圍』的挖洞方式，將可以使看板所受風阻較小，增加看板的穩定性，又可以避開看板中央的圖文區域，達到最有效的設計與利用。

”生活更便捷，就讓聲活動起來”是讓生活變的更簡單、更安全的專題製作研究，在組員討論下，我們選擇運用聲音控制家中的電器用品，可以使用平常的生活用語，來開啟或關閉常常用到的特定電燈、冷氣、電扇、…，天氣熱時所需要開的電風扇和冷氣也可以運用的到，也可以利用語音，便完成澆水、撥放音樂功能。當要睡覺了，我們只需要說”睡覺囉”電腦就會將家中所有的電燈關閉，並開啟夜間所使用的小夜電燈。在現今的社會家庭闖空門，變成常有的事情，因此我們利用電鈴的訊號，以防止家中無人時，若有人按門鈴就會轉接到主人手機，與來訪的人進行交談，使訪客以為主人在家中；另外一方面，若是主人在家中，離對講機很遠或正忙中，這時就可以使用免持聽筒的方式，直接與來訪的訪客進行對話和語音開門，就不必跑到對講機前面與訪客對話了。專題中，我們也運用手機，控制家中電器用品，只需要發一則簡訊，即可和「語音辨識系統」有同樣的功能了。另外撥打電話可免持聽筒，免按電話的數字鍵；接聽電話時，將會語音告知是誰的電話，並可免持聽筒，直接與來電者交談，讓生活更便捷，聲活動起來。

在建築工地施工中，各種問題都可能遇到，水管的裝設是一項必要工程，我們針對水管切割設計，主要是在箍筋內的水管鋸切，由於鋼筋限制了空間大小，要將水管鋸斷不易，尤其是大管徑的排水管。我們設計從水管端面伸入水管內部鋸切的機構，透過這樣的機構可以鋸切不同長度及直徑的水管。機構設計分為圓管固定機構、鋸切刀具動作機構設計、傳動機構設計及外部進刀加工控制機構四部分。圓管固定是利用同動三爪夾持，可以讓機構固定在水管中心；鋸切機構從原本設計的切槽刀改為圓刀刃，可以讓切割斷面更平整；原本傳動機構是以手提電鑽做為動力源，可是切削阻力太大導致無法切割，經修改為手動方式可以順利切割水管，同時轉動把手只需要旋轉擺動大於90度，就可以順利切割水管；外部進刀加工機構經過幾種設計測試後，使用寸動機構可以讓操作更容易。經過實際測試鋸切狀況，功能能達到設計的要求。

我們從小喜歡觀察動物，尤其喜歡鳥類。在校園中常聽見鳥類的叫聲，就想隨著叫聲找到牠的身影，所以我們就決定一起觀察記錄校園鳥類。在我們觀察記錄的這段時間校園中共出現過28種鳥，分屬於18科。我們的觀察記錄經過統計、分析後，讓我們了解校園鳥類概況、校園鳥類行為、鳥類與棲地的關係以及鳥類與植物的關係。另外，對校園的稀客—領角鴞，我們有更深入的觀察，並製作巢箱，希望提供他繁殖的場地。我們的觀察記錄是希望能將校園鳥類的特色讓更多同學知道，進而喜歡牠、保護牠。

本實驗中的氧化鐵(Fe3O4)先以水玻璃(矽酸鈉)包覆在其表面，可避免其在受到酸鹼的腐蝕，由於表面帶電的影響，在pH值為7時，SiO2在Fe3O4表面膠結的效果最好，包覆過SiO2的Fe3O4可穩定與離子交換樹脂結合，使離子交換樹脂具有磁性，經外加磁場將之與廢液更有效的分離，磁性陽離子交換樹脂對溶液中的Cu2+、Zn2+、Cr3+，進行吸附時，發現在pH值5至7時，對上述陽離子有很好的吸附效果；當溫度及磁性陽離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，三種金屬離子的吸附效果則是Cr3＋＞Cu2＋＞Zn2＋。磁性陰離子交換樹脂對溶液中的甲基藍及甲基橙進行吸附時，在pH值6至7時，對上述陰離子染劑有不錯的吸附效果，溫度及磁性陰離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，兩種陰離子染劑的吸附效果則是甲基橙＞甲基藍。

為解決聲音課程教學時，各種飲料容器不容易吹出聲音的問題，進行一系列影響因素的研究。用吸管比用嘴巴容易吹出聲音；容器或吸管內徑 1-3cm 效果最好；吸管內徑 0.4-0.6cm 最適合吹奏；切口方式及吸管長度對聲音的大小及頻率影響不大；吸管挖洞會造成音量減小；吸管與容器角度以 10-20 度最適宜；吸管與容器距離以 0-2cm 聲音最大；容器材質以玻璃音量及音色最佳；玻璃瓶的高度越高頻率越低；改變玻璃瓶內水的高度可以控制頻率的高低，以玻璃瓶中氣體體積和氣體高度為控制變因時，不同的玻璃瓶都有類似的頻率曲線。我們以奧利多和珍珠奶茶吸管為例，先做出標準音與頻率的對照表，再做成簡易的排笛來演奏。