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最佳團隊合作獎

方陣之美

本研究主要在探討奇數階平面方陣及奇數階立體方陣的規則,我們發現奇數階平面方陣及奇數階立體方陣有一定的規則可循。建構奇數階平面方陣可依據兩個規則:〈一〉平面方陣中的正中央所填入數字一定是數列的中間數。〈二〉每條直行及橫行中,各行數字所代表的座標依循著一定規律方式,座標依照A→B→C 或C→B→A,以及1→2→3 或3→2→1 的規則,並且都不重複。建構奇數階立體方陣可依據四個規則:〈一〉依據階數,將所有數字平均分組,接著將所有數字座標化。〈二〉數列的中間數字必落於中層,選取各組數字時,由中層先選取,其他層選取各組數字時,依據平面方陣建構之規則來選取。〈三〉各層數字選取後,先由中層開始建構,建構之規則與平面方陣之規則相同。〈四〉中層建構完成後,其他各層與中層的座標需要交錯,然後依序所對應的填上數字。

液滴碰撞-撞出能量新觀點

本研究著重在觀察水滴的碰撞,以微量滴管控制水滴質量由0.01g~0.05g漸增,以高速相機拍攝,紀錄極短時間內的碰撞過程,而後將照片分析,求出碰撞前、碰撞後動能變化,計算出動能損耗率,最後以圖表呈現數據,找出其中特別的發展趨勢。實驗結果發現:(1)水滴碰撞後融合或分開的機率受質量影響;(2)在碰撞後動能損耗率方面,主要受水滴質量、入射速度、碰撞參數對水滴粒徑比例、碰撞後融合或分開等,皆有影響,並集中在50%~80%之間;(3)水滴在碰撞後動能竟然增加了!深入研究發現可能與表面位能的釋放有關,並推導出相關公式驗證。

Cut!Cut!葉!落地生根驚人的繁殖力

自然課教到落地生根有驚人繁殖力,我們感到不可思議!決定設計實驗來研究。我們以落地生根的葉子為實驗材料,做不同型態和不同程度的切割處理,模擬葉片受傷的情況,觀察它的發芽率是否受影響。實驗結果顯示:葉緣凹陷處的小圓點就是它主要的生長點,若切除,則無法發芽;同時該處除非全割傷,才稍微降低發芽率,若割傷幾處,則沒有影響。而整片葉子小圓點都切除時,卻有意想不到的結果,會激發次生長點處發芽,即在葉緣平整處也會長出小苗來。若葉片因受損造成面積變小,則剩下之部分葉片發芽率,反而變高。另外我們發現受傷葉片發芽率與切割型態(橫切或縱切)無關,但與葉面積大小有關,若切割面積小於一定程度,會降低發芽率並且芽體較小。

鐵砂的秘密

本研究的目的是想要了解臺灣地區東北角沿岸沙灘沙子的顏色和顆粒大小不同的沙子,這些沙灘的沙子中鐵砂的含量有多少?這些沙灘沙子的成份是否含有碳酸鈣?為了瞭解這個問題,我們利用磁鐵及鹽酸來進行實驗,結果證明臺灣地區東北角沿岸我們所採樣的沙灘,發現不同的沙灘所含的鐵砂和碳酸鈣含量都不一樣。還有沙灘沙子顏色、沙子顆粒大小與鐵砂含量沒有一定的關係,而且沙灘沙子顏色與碳酸鈣含量也沒有一定的關係。

杏仁 可以喝了嗎?

杏仁要飲用的健康,宜破壞苦杏仁?防止苦杏仁?大量水解,如此可以保留指標成分苦杏仁?亦可減少大量的氫氰酸分解產生。因此市售的杏仁飲品如杏仁粉是否經過加熱炮製?如果沒有經過炮製,那在沖泡的過程,是否會產生大量的氫氰酸?又若沒有經過炮製,其有藥效的指標成分是否在沖泡的過程已經分解殆盡,而影響了杏仁的保健功效?沖泡杏仁飲品的水溫對氫氰酸與苦杏仁?(Amygdalin)的量有無影響?攪拌時間的多寡有無降低氫氰酸產生的安全性? 本次研究目的希望藉由實驗的設計,針對市售的杏仁飲品模擬沖泡過程,並對其中的氫氰酸與苦杏仁?(Amygdalin)進行分析檢驗,而能提出一個較為安全有效的杏仁飲品沖泡模式。

纓花生死鏈

我們校園內有小紫斑蝶、玉帶鳳蝶、台灣紋白蝶、日本紋白蝶、台灣黃蝶、荷氏黃蝶、黑點粉蝶、水青粉蝶、大黃裙粉蝶、單帶?蝶、姬單帶?蝶、狹翅黃星?蝶、褐?蝶會吸食馬纓丹黃橙色內層花朵花蜜。內層是黃橙色花朵的整枝馬纓丹花序,花蜜甜度很高,各層花朵比較,內層最高,中層次之,最外層最低、整枝花序比較,粉紅黃橙、橙黃橙、黃黃橙、白黃橙色都是最高。而且花朵及花蜜是酸性。馬纓丹莖扦插種植10天,介質材料是粗砂都會活,有機土大部份會活,細砂土一半會活,咖啡渣則都不會活。馬纓丹葉的味道對三線鼠沒有影響,對美國大蟑螂影響也不大,但少數的狗聞到會走開,多數的狗聞到會轉頭。另外,美國大蟑螂吃浸馬纓丹葉榨汁的吐司無法存活。

無線控制交通安全警示系統

以往的道路施工人員,都是單單靠著施工現場前方的警示牌或著燈號來保障他們的生命安全,不過儘管如此,時常還是會有駕駛人因酒駕或著失神,未察覺前方有施工路段,進而造成嚴重的車禍以及施工人員的傷亡。本交通安全系統,能夠讓施工人員免於暴露在危險當中。每一位施工人員身上的反光背心都搭有一組隨身警報器,當車輛接近施工現場時,對施工人員發出警告,大大降低了發生事故的機率;此外,我們為了車輛設計了一套車機裝置,當車輛搭載車機裝置後,就能使這套系統達到更大的警示效果。當車機接收到主機所發送的警告訊號後,警示裝置會同時對駕駛人以及施工人員進行警告。我們使用三角錐,並搭配ZigBee無線傳輸裝置、光電開關、高亮度LED、以及高響度蜂鳴器構成本系統,本系統主要分為有車機與無車機兩種模式,搭配兩種不同的警告模式。

「圓」來如此-看我88變

從十片看似形狀不一的圖形(圖1)組合成圓形是我們挑戰的目標。經由實際的拼組操作及多次討論,我們發現可以利用圓的外型特徵以及全等圖形交換的方式,組合出許多好玩又不同的圓。從第一次成功拼出圓,接二連三大家又陸陸續續發現不同的拼湊方法,再經過老師的指點,整理出菱形、正三角形和四分之ㄧ圓的對稱規則性,找出之前遺漏的部份,越拼越多,彷彿進入拼圖世界,讓人一探究竟!

中部大坑地區日本菟絲子(Cuscuta japonica Choisyvar.japonica)之植被影響評估

本研究針對日本菟絲子的形態特徵與台灣其他菟絲子屬植物加以區分,並探討其對植被的影響。日本菟絲子的莖較粗(直徑可達 4mm),與帄地常見的帄原菟絲子(小於 2mm)不同。監測中部幾個分布地點,部分區域有擴大的趨勢。物候觀測顯示四季皆為莖延長期,花期則由 10 月至隔年 4 月,僅發現少數疑似果實,但其內皆無種子。樣區中同時調查日本菟絲子與小花蔓澤蘭的寄主數量、帄均相對覆蓋度,數據顯示日本菟絲子的生長擴張能力較小花蔓澤蘭為強。實驗顯示日本菟絲子可使小花蔓澤蘭大量死亡,並向外尋找其他寄主。日本菟絲子可逆時針纏繞落地生根,產生吸器吸取養分,4 週後明顯抑制寄主的生長,8 週後一半以上葉片枯萎,最後導致寄主死亡。

金門太湖之淡水蝦(擬秀麗白蝦 E. modestus)搜餌行為的研究探討

一、 秀麗白蝦 E. modestus (Heller, 1862)頭胸甲光滑,不具肝刺但具有鰓甲刺,是本屬重要分類特徵。額角超過第二觸角鱗片末端,眼窩前呈冠狀隆起。第二步足對稱,略大於第一步足,體色通常呈半透明。二、 在其生活史中,幼苗可在無鹽分之水域中完成變態、成長,屬陸封型。在台灣主要產於西部湖泊水庫中,在北部的湖泊幾相當罕見。在西部以日月潭最為大宗,環潭周圍的山產店販售之炸溪蝦,便是以這一物種為主。三、.本物種喜歡棲息於沙泥底質之湖泊,以攝食底泥中之有機碎屑及藻類為主。