佳作

本研究是對紅姬緣椿象做生態觀察，並藉由實際飼養紅姬緣椿象來觀察其生活習性、生長過程、身體構造。觀察飼養紅姬緣椿象的過程中，我們得到以下的結論:一、生長過程:卵期、幼蟲期、成蟲期。二、雄蟲與雌蟲的交尾時間長短會影響雌蟲的產卵數目多寡。三、雌蟲的體形大小與其產卵數目多寡無關。四、季節(溫度變化)會影響紅姬緣椿象的成長天數。五、溫度高低會影響卵的孵化快慢；溫度愈高，卵的孵化天數會減少。六、在校園實際觀察紅姬緣椿象的出現數量多寡，與溫度高低、天氣好壞有關係。晴天時，中午的溫度愈高，椿象出現數量多；陰天、雨天時，早晨的溫度較低，椿象出現數量較少。

符合畢氏定理X12+X22=X32的正整數解(X1,X2,X3)我們稱為三元畢氏數；符合N元不定方程式X12+X22+⋯+Xn－12=Xn2的正整數解(X1,X2,⋯,Xn－1,Xn)被稱為N元畢氏數。本研究更正陳揚叡同學在台灣2008國際科展中對N元不定方程式X12+X22+⋯+Xn－12=Xn2所提出的N元畢氏數一般解，並利用對圓點方陣的降階分奇偶數組加以探討，其中，奇數組是在(M+1)階方陣中透過一次降一階來探討三元畢氏數中X1＝2k+1的情況，而偶數組是在(M+2)階方陣中透過一次降二階來探討三元畢氏數中X1＝2k+2的情況。在獲得初步的成果後，又藉著直角三角形的擴充依遞迴定義的方式來進一步來探討N元畢氏數。最後，我得到N元畢氏數(X1,X2,⋯,Xm,⋯,Xn－1,Xn)的關係式(表一)。

花了不少時間了解聲音的波動現象後，我們由已知音叉自組「Ｕ行長管空氣柱測量法」去推測實際聲速大小，結果與標準聲速誤差在10﹪以下，同時也比較出未知音叉的頻率。為了了解聲波與其他介質波動傳遞數率的快慢差異，我們由自製的「自動振動機」已成功的比較出粗繩波、細繩波及緊繩波的波速大小；以自動振動機控制單擺的規律擺動去撞擊自組煙霧箱，感受撞擊時產生的聲音及能量的傳遞，讓煙以不同的速率方式擴散，也從這個實驗比較出：空氣的聲速(20℃下)34300cm/s＞＞單擺擺動的速率10~20cm/s＞煙圈自煙箱出口的速率3~9cm/s。為了讓聲音以更有活力、更有趣的方式具形化，我們以聲音三要素的方式設計了音波功的實驗。以錄影、電腦播放或現場感受的方式，就算聽不見也能看得到聲音的威力！為了讓聲音以另一種型式光來展現，我們以視覺暫留的現象定出音符定點展開的上、下、左、右的光點，再畫出音符的完整畫面；再企圖從跳動的反射光路徑中帶出舞動的Do Re Mi音符及曼妙的音樂。為了留住聲音的軌跡，我們將聲音以色彩的方式舞動出來、以不同紙材吸附對照，以感受古典音樂、搖滾音樂…等節奏下形成的色彩畫面。

看到網路上有人利用不同顆磁鐵間的磁浮擺盪，玩起了磁鐵的律動操，從磁鐵間此起彼落，看似不規則的律動中有著一股無形的默契，形成相互擺盪的有趣現象。為一探究竟於是針對形狀、距離數量與角度等變因，從自製儀器進行研究後發現： 1.改變夾角的不對稱偏斜，可以調整磁鐵擺盪頻率 2.增加磁鐵數量、縮短外圍間距與降低中央厚度，可延長磁力傳遞的效果 3.從震盪頻率平衡過程中的時間差，可推算力來源方向與強度 過程中利用磁力震盪的特性，設計並製做出實驗所需的測量器具，再由磁力震盪變項的相互影響，可歸納傳遞磁力效能最佳的變項組合，最後利用磁力震盪的特性，設計出光感式磁力震盪的測震儀，可說是從小東西玩出大道理來！

我們在雜誌上看見亞馬遜河非常美麗、壯觀，但是為什麼亞馬遜河是彎曲的，而不是成一直線呢？我們研究後，了解那是因為河流的侵蝕、沉積作用造成的。我們研究發現：流速愈快，侵蝕的力量就愈大，而水量和流速與侵蝕力也呈正相關。同一河道中水道較寬時，流速變小，水道較窄時，流速變大。在研究不同深度的流速時，發現愈靠近水的中央處，流速愈快；愈靠近流水底部或水表面時，流速愈慢。研究發現在彎流轉彎處，外側流速最快，侵蝕作用較大；中間次之；內側流速小，侵蝕作用小，沉積作用旺盛；造成河道一邊突出(堆積)，一邊凹陷(侵蝕)，就成了彎曲的河流。而研究河流彎曲度對侵蝕作用的影響時，發現彎曲度愈大(河岸夾角愈小)，彎道中內側和外側流速差距大；彎曲度愈小(河岸夾角愈大)，彎道中內側和外側流速差距小。說明彎道彎曲度愈大，加彎的速度就愈快；彎道彎曲度愈小，彎道加彎的速度就愈慢。

我們去率芒溪走走時，看到許多有刮痕的石頭，於是我們把它們帶回去研究。石頭上的刮痕有的都是朝同方向，有的沒有規律，石頭上還有分層，是泥沙一層層堆積形成的。我們用彩色膠泥、陶土、麵糰來模擬地層，還設計了沖水實驗，結果大石頭停留在河道附近，較小的沙子就被沖得較遠，形成一個斜坡。我們還發現有交叉的和沒交叉的刮痕；和分層同方向和不同方向的刮痕。另外利用陶土模擬石頭，進行石頭裂痕的實驗，結果發現和撿回來的石頭裂痕有些很相似；也利用兩條木塊夾住鹹糕、甜糕擠壓，結果造成糕餅的裂痕和彎曲，和野外看見的一些地層相似，我們終於知道石頭裂開的原因。

我們利用不同農業廢棄物進行含銅鎳離子之廢水吸附實驗，並探討影響吸附效率之相關條件，接著討論花生殼有無化學修飾對銅鎳離子吸附效率的差異。比較未經化學修飾花生殼對相同濃度的Cu2+、Ni2+之競爭吸附，結果顯示Cu2+的吸附效率較好；隨著濃度上升，未修飾之花生殼對Cu2+吸附效率出現明顯下降，經重複使用會造成吸附效率的下降；化學修飾處理後則可提高對Cu2+及Ni2+的吸附效率，發現最佳化學修飾條件為溫度80℃、時間120分鐘、85%磷酸與花生殼固液比1:1。研究顯示廢棄不用的花生殼可以用來處理低濃度銅鎳離子的廢水，除發現廢棄物再利用的新價值外，更能協助小廠商落實工業廢水的處理程序，達到保護環境與永續發展之目標。

本研究主要目的在於瞭解不同的「油切」茶飲對於植物油脂的「油切」效果。我們透過資料的蒐集、觀察和實驗來探討不同的「油切」茶飲本身的「油切」效果。首先，觀察和實驗過程中，發現大部分油切茶飲的茶種都是綠茶或烏龍茶，酸鹼值呈現弱酸性。茶飲本身0熱量和無糖的標示，但實際上卻可測出茶飲的甜度在0.4到2.8之間，是因為含有碳水化合物（營養標示為纖維素）此種人類無法吸收的醣類。實驗過程中，我們依據「酸價」、「皂化價」的定義，檢驗不同油切茶飲的油切效果。最後我們發現茶飲本身的酸鹼值和油脂皂化後的肥皂重量，並沒有明顯的關聯存在；同廠牌的油切茶飲，綠茶的油切效果會較烏龍茶的油切效果來的好一些；至於油切效果較佳的茶飲則是愛之味健康の油切分解茶、古道超の油切山茶花綠茶、維他露御茶園每朝健康綠茶；另外在模擬胃液的環境下，胃液會影響油切茶飲的油切效果，降低油切茶飲的油切效果。

藉由大家的提問及討論還有腦力激盪，找出「魔術數學骰子」遊戲背後所隱藏的數學規則，並設計出我們自制的「魔術數學骰子」。

粉筆是教學現場不可或缺的消耗品，由於使用簡便、限制性小，使得粉筆即使在現今多\r 元的教學媒材中，依然有著難以取代的地位；因此，粉筆在校園裡的用量非常大，如果能夠\r 將日常生活中的廢棄物加以利用，製成粉筆，將可兼顧環保及經濟效益。\r 而在偶然機會下，發現粉筆與蛋殼的成分是一樣的，於是便以「蛋殼變粉筆」作為本次\r 研究主題。首先我們嘗試以蛋殼粉為主原料，分別添加水、麵粉、膠水、粉筆灰等材料作成\r 四種粉筆，再以品質最好的一種作為後續改良重點；此外，我們也研究蛋膜及不同材質的蛋\r 殼對實驗的影響性，並試著用不同的色料製作有色粉筆，希望能以蛋殼作出最接近市面上販\r 售的粉筆。