佳作

有一天我們聽到工友黃伯伯口中唸唸有詞:「怎麼去年才過了，今年又長出來了，真有夠煩」，於是我們就近一看原來是菟絲子，之前上自然課時老師曾提過幾種生態殺手的植物，菟絲子就是其中之一，它會去吸收旁邊植物的養份，吸完之後，它又會到別的植物上吸取養分，拔也拔不完，到底是為什麼菟絲子有這麼強的繁植力，試著做各種實驗來探討菟絲子繁植力強大的來源。

本研究在於模擬臺北捷運大安森林公園站土壤液化現象並探討動力夯實工法防治效果。本研究分兩部份；一、預備實驗；二、實驗研究。預備實驗為設計沉積土層箱和捷運站砂土箱，並模擬土壤液化現象。實驗研究主要為了探討動力夯實工法對臺北捷運大安森林公園站砂層的效果。由預備實驗，我們設定1500mL水量、砂土深度10cm、砂層中未有緻密岩層，進行臺北捷運大安森林公園站砂層模擬，可以發現施作動力夯實工法砂層可以有效防治土壤液化，並從實驗中我們發覺經地盤改良的砂層在地震後會有地表濕潤現象，因此我們建議施作動力夯實工法後的砂層上方可以鋪設植草磚或連鎖磚，利於行人走動。

本研究主要在探討在什麼條件下，才能讓玻璃杯裡面的風車轉得快呢？我們先製造一種基本款的風車，接下來探討光源與轉速的關係，扇葉與轉速的關係，底座與轉速的關係、遮罩與轉速的關係，室內溫度與轉速的關係、扇葉與底座間距離與轉速的關係，並詴圖找出除了光之外，是否還有其它方式也能讓風車轉動？我們希望能將此裝置應用在教學上，解釋「光能產生熱能」、「光能產生動能」、燈光下會有「風」及空氣熱對流等物理現象，並發展出有趣的科學玩具。

本實驗主要目的是以行為生態學的觀點來探討烏點晏蜓（Anax guttatus）水蠆的攻擊發動之條件，以及面對獵物採取的捕食策略。本實驗結果發現，水蠆發動攻擊的起因與獵物的大小及距離均呈負相關。而發動攻擊的範圍多在下唇顎所及之處，支持水蠆為伏擊型獵食者(sit andwaiting predator)。面對不同大小獵物時會有所選擇，因為極小或極大的獵物難以捕食，且在捕獵大獵物會消耗較多時間成本，所以水蠆會在獵食風險（失敗、受傷、時間成本）及獲益（能量）之間取得平衡。當水蠆面對獵物密度高低不同的環境，會因水蠆體型大小出現積極、保守、消極的不同策略。綜合以上實驗結果，水蠆在捕食行為上能做最適的權衡(trade off)，選擇以最低的風險與成本獲得最高能量，為生態中最佳捕食者之一。

棉桿竹節蟲屬於幼年高死亡型。四季皆有成蟲出現，以春夏季最多，冬季最少。若蟲時身體環節有7 節，至5 齡起變為8 或9 節，節數不同是隨機而定。屬不完全變態，大約經過6 次的蛻皮後，若蟲可長出翅膀變成蟲。若蟲成長期平均為65 天，成蟲可活60 天以上。竹節蟲的複眼會隨著光線改變顏色。有清潔行為，具有負趨地性、有趨光性但不明顯。常見的防禦機制有雙臂舉起呈威嚇狀，或由胸前背板放出人蔘味，以及吐出微黃泡泡。光線顏色對體色變化有影響，綠光與藍光會使軀幹與步足的體色趨褐色，軀幹上斑點更為突起、明顯。但不同溫度對體色沒有影響。若蟲步足與觸角有再生的能力，但成蟲則無。雄性的成蟲，體長比母蟲小，腹部第十體節部分有突起。

在觀察班上同學搖呼拉圈時，發現每個人搖呼拉圈的感覺不同，於是決定設計儀器來試試看，經過不同變因的實驗：呼拉圈的重量、大小、粗細、材質以及人偶的高矮、胖瘦和旋轉軸的不同，發現真的會有不同的結果。在實驗中，發現馬達轉動使呼拉圈在人偶的腰部上產生了離心力和摩擦力，所以呼拉圈不易掉下來；也從真實搖呼拉圈到實驗模擬搖呼拉圈，我們建議想要搖呼拉圈時，不容易掉落的方法是：穿的衣服不要太光滑，最好有凹陷紋路、粗糙布料；呼拉圈的選擇不要太小、太光滑、接觸面積多一些；搖動時，旋轉的弧度大一些，這樣應該可以搖得久些。也創作出容易攜帶、折疊式的呼拉圈，可以幫助媽媽們，在騎機車時，安全的帶著呼拉圈到戶外運動。

研究發現地瓜葉存放方式及料理方式會影響變色，包括變不綠、變黃及變黑；變不綠、變黃兩項和葉綠素有關；存放時接觸光線、空氣因葉綠素被葉綠素?分解而變黃，若葉子折損，因細胞內水解性單寧和酚?作用而產生褐變；水煮中細胞被破壞釋放酸性物質，使葉綠素脫鎂變橘色，添加鹽或小蘇打可穩定葉綠素，但無法阻止葉子變黑。葉子會變黑是在水煮後靜置才會出現，因此判斷是葉子中的凝縮類單寧氧化所導致，而梅納反應造成的變黑影響較小。\r 凝縮類單寧在空氣中久置會形成紅棕色沉澱；水煮時高溫加速反應，添加亞硫酸鹽類則可以抑制凝縮類單寧氧化。地瓜葉煮後變黑程度甚於其他蔬菜，是因其含有較多凝縮類單寧，而產生之變黑物質具抗氧化能力。

在學校的科學玩具研習社團中，我們曾學過以線圈纏繞製成的簡易馬達，如下圖，但我們自己製作的過程中，發現不僅費時，連學校老師都失敗好幾次。於是我們嘗試尋找其他更簡便的自製馬達，能夠方便攜帶與即時組裝。最後，我們在網路上【參考資料（1）】找到一種名為「法拉第馬達—Faraday\r Motor」的資料，它的外觀不僅簡單、新奇，拆裝更是方便；在克服了其中強力磁鐵的收集後，我們花不到一分鐘組裝完成然後讓它動起來，看過的人都大呼驚奇。我們在整個研究的過程中，製作了「極簡馬達模型」，方便測定轉速、更換零件與觀察轉動。此外，利用實驗所產生的結果，我們發展出自製的『磁力軌道車』玩具，並進一步延伸應用在「磁電再生能源車」。\r

彈性物質受外力拉伸時，溫度會升高；反之，當彈性物質由拉伸狀態縮放回去時，溫度會下降，並且降溫溫差會比原本的升溫溫差來得大。對此現象，我們仿造氣體動力論的模型做解釋：溫度是一個宏觀的物理量，其根本為分子運動動能的表現，橡皮筋未拉伸前是一個三維系統，而拉伸後長度變長、截面積變小，使橡皮筋接近一維系統，然而在拉伸的過程中我們並未提供動能的變化，因此原本分布在三個維度上的能量現在集中在一個維度上，造成等效的溫度上升現象；反之，將橡皮筋放開使其恢復原長時，將使橡皮筋恢復成三維系統，能量重新分配在三個維度上，造成收縮後的溫度比拉伸時溫度低的現象。本實驗檢驗橡皮筋溫度上升與拉伸速率、拉伸長度的關係，並且檢驗拉伸時溫度上升倍率及下降時溫度下降倍率之間的關係，同時針對整個溫度變化過程做詳細的分析說明。

本研究為傳統遊戲創新，改變遊戲形式與玩法，中間前後不留空格，且題目中花色種類按a、b、c……順序排列，在每種花色數量相等的情況下進行直線相鄰移位遊戲。研究裡設定了三種不同的最後排列順序要求，觀察當花色種類數與每種花色數量為任意數時的最少移位次數，試著從操作過程歸納最少移位次數(最佳解決策略)之規律，並得到通式。接著，將直線型改為其他排列圖形─順時鐘環形，同樣的歸納在最後三種不同排列順序要求下最少移位次數之規律，得到通式，並比較與直線排列之相關性。