佳作

本篇研究主題為 ”若有x個數分別為A2、(A+D)2、(A+2D)2…、[A+(x-1)D]2，x∈□，A,D∈□ ，今將這些數分為 y 組，y∈□，使每組皆有x/y個數，且每組數之和都相等，試問應該如何分組？ ” 的問題，我們以ㄧ個有系統的方式推導出一種分組的方法。除此之外，我們還將此問題推廣至” 若有x個數分別為AP、(A+D)P、(A+2D)P…、[A+(x-1)D]P，x, P∈□，A,D∈□ ，今將這些數分為 y 組，y∈□，使每組皆有x/y個數，且每組數之和都相等，試問應該如何分組？ ”的問題，很幸運地，我們也成功的歸納出一套有系統的分組方法來解決這類問題。

本研究主要是要探究校園中各種品種螞蟻的生態習性，研究中選擇了校園中四種不同品種的螞蟻做為研究對象，而整個研究分為觀察與實驗兩大部分。根據初步的觀察結果顯示，校園中的四種螞蟻有相當大的可能性是懸巢舉尾蟻、小黃家蟻、花居單家蟻、以及小黑蟻。四種螞蟻的外型特徵差異明顯，在辨認時都有一定技巧，尤其是小黃家蟻和花居單家蟻在體型上較為類似，因此可以透過頭胸腹三部分的顏色差異進行辨別。而懸巢舉尾蟻和小黃家蟻在覓食時，都會排成整整齊齊的隊伍；懸巢舉尾蟻及小黑蟻的活動範圍較廣，可是小黃家蟻及花居單家蟻就只會在巢穴周圍活動；另外，觀察中也發現每一種螞蟻築巢的方式都不一樣，但大多數螞蟻都能利用附近環境的資源，展現出螞蟻的特殊智慧。另外，在實驗部分的研究結果發現：四種螞蟻的觸角在碰到酸性（檸檬酸）和鹼性水溶液（小蘇打）時，都會出現明顯且激烈的撥動觸角與躲避的反應動作，並且減低了螞蟻與同伴間的觸角觸碰頻率；而懸巢舉尾蟻在發現食物被搬移成懸空時，如果高度是在約自己的兩倍體型身長以下時，懸巢舉尾蟻會透過合作的方式取得食物，但高過一定高度時，懸巢舉尾蟻便會放棄繼續覓食；另外，研究發現並不是每一種螞蟻一遇到異種螞蟻就會互相攻擊，只有小黃家蟻和花居單家蟻一碰面就會互相攻擊，而懸巢舉尾蟻和小黑蟻則不會有和異種螞蟻相互攻擊的行為。

雖然由水壓公式，可以由水位，計算底部的水壓，但是我們經由實驗，以針筒製作活塞，以及減重法方式來測量水壓，成功地直接量測到不同水位時，底部的壓力。由截面積不同的活塞水壓量測實驗，證明壓力與水位為線性關係，分析實驗數據證明，相同水位，有相同壓力，但是底部承受總壓力與受壓面積成正比。經由實驗證明，水壓並無方向性，垂直向下及轉彎橫向所測得壓力，結果幾乎相同。 依照我們的構想，成功製作自動虹吸管裝置，模擬潮汐變化，可以充分應用水位差產生的能量，而且漲潮與退潮皆可利用來發電。規劃潮汐發電應用，經由發電量計算，將可提供675 公尺碼頭岸邊的安全照明，只要1?2 座發電蓄水池，就能達成漁港保護人車安全的目的。

我們從市售的果凍凝膠冷/熱敷袋得到靈感，一般冰凍包只能使用一次，內容物呈液態，在延伸研究中，我們以「尿素冰包」為基礎，設計「複合凝膠態環保冰包」，使它更具有應用的價值。： 1. 自製環保冰包，可降溫達15.2℃，最低溫度可達7.8℃，體感溫度約5℃，保冷時間可以達到40分鐘(≦15℃以下)。 2. 我們發現最有趣的應用是置放於過熱的手機或平板後方降溫，實測可在5分鐘內使過熱手機降溫10〜15度。 3. 使用過後的冰包，可以冰凍後，再放入冰桶或者是攜帶式保溫袋中當成「保冷劑」使用。 4. 使用過後的環保冰包，可加水稀釋100倍，當作肥料澆灌植物，約兩周後即可以促進植物葉子的生長。 5. 自製環保冰包成本低廉，小型環保冰包製成一包成本只要4.35元。

在國中翰林版自然第五冊第二章的內容中，有介紹力的平衡觀念，而落下的雨滴是最好的例子，對於雨滴的各種現象充滿好奇，因此設計一連串的實驗，首先是不同直徑液滴的分裂探討，我們發現液滴越大其終端速度也越快，也會比較容易分裂。之後，我們進行不同液體表面張力的實驗，得知表面張力越小時液滴越容易分裂。\r 我們用滴管可以製造出直徑較大的水滴，但是自然界的雨滴卻無法達到這種大小，此極限值與雨滴的終端速度有關，當雨滴分裂的臨界速度小於終端速度時，雨滴就會分裂，當雨滴分裂的臨界速度接近終端速度時，雨滴正處於是否分裂的臨界點，因此我們認為此時雨滴的直徑，就是自然界雨滴的最大值，根據我們實驗的結果：其最大值約在6.1mm 到6.9mm 之間。

根據國語日報 96 年 1 月 5 日回收廢電池~小學生拯救地球的文章中，指出一顆廢棄的一號電池，丟棄在泥土中，流出的有害金屬，就會使兩張報紙面積大小的土壤永遠~死亡，永遠生長不出美麗的花草。一粒鈕扣電池就會使 600 噸的水無法飲用，相當於一個人一生的飲水量，對自然環境威脅很大，間接威脅到人類的健康。全球經濟發展，社會的進步和人口快速成長，使人類對能源的需求量有增無減，對能源的依賴程度也與日俱增。新型綠色環保電池近年來已投入使用或正在研製，所以我們希望能夠利用海水當電解質和鋁及無污染的備長炭和竹炭來做電池。我們自製的小型電池是屬於普通電池，將化學能轉換成電能的裝置。未來綠色能源，綠色生產技術和綠色產業等等，都將成為 21 世紀的新課題。

我們利用化學課本介紹的反應方程式，設計製造及收集乙烯的方法。再依化學課本所列會與乙烯反應的物質如過錳酸鉀等，加上有吸附作用的活性炭等物質，測試其吸收乙烯的能力。結果以活性炭及過錳酸鉀水溶液效果最好。因此選擇這兩種製作乙烯吸收劑，我們由實際測試，證實切的蘋果會釋放乙烯，且只要極微量的乙烯就對植物有重大影響。我們的實驗結果顯示，應用自製的乙烯吸收劑，配合嚴密的攔阻設計，可有效減弱乙烯對植物的影響，若控制得當，可進一步影響綠豆芽的長短與粗細，也能有效操控綠色香蕉的成熟速率。

以六條瓢蟲為實驗對象，探討六條瓢蟲複眼對於色光的感受程度，分別採用藍、黃、紅、綠、紫單色的led燈，這幾種顏色瓢蟲都可看到，且感受能力大小為(紫>藍>黃>綠>紅) ，顯示瓢蟲對可見的光線趨向於短波長。利用色光(非制約刺激)與電擊(制約刺激)，做條件反射的建立，顯示出所有色光都能與電擊做有效的聯結，使瓢蟲選擇反向的色光。但短波長光(紫、藍)的聯結不若長波長光(黃、綠、紅)時間長久，顯見瓢蟲對於天生的趨性(趨紫光)有著難以改變的傾向，但選擇趨性(紫光及藍光)的時間變長，瓢蟲在選擇上有遲疑，顯示出趨光性跟制約反應雖選擇趨光，但制約反應有著一定程度的影響，而部份的學習聯結具有時距效應，隨著時間而遺忘。

台灣石鮒、高體??同屬於??亞科，常生活在一起，習性、食性、繁殖，都很相似。本研究主要探討台灣石鮒、高體??在水族箱內生活和繁殖的行為，在經過將近一年的實驗裡我們有了以下幾個發現：一、 台灣石鮒、高體??必須和田蚌共生，才能繁衍下一代。二、 台灣石鮒、高體??可在水族箱中繁殖，但數量不多。三、 田蚌在水族箱中存活的時間不超過三個月。四、 池塘養殖烏鰡(青魚)，台灣石鮒、高體??成為間接受害者。以上是我們的發現與結論，希望能增進對魚共生行為特徵的進一步認識，也希望這樣的發現能提供環保生態學家進一步的探索，了解魚兒生態，進一步維持生態平衡。

本實驗以研究運用地溫能降低空調消耗之探討為主軸，設定散熱管型、室內熱源及地質條件做為變因，為了要使模型和現實建築物相近，設計模型牆厚為12mm；實際牆厚為12cm，即以1：10縮小比例的建築物模型進行實驗，將散熱管置放於不同地質條件(水質層、水+砂質層及砂質層)之實驗槽中，再以燈泡(25W、100W)作為模擬室內人體或機器的發熱源，利用風扇將室內空氣導入散熱管，經過循環後再進入實驗箱，探討對於室內溫度減緩升溫情形及進出風口降溫效果。實驗中，以無散熱管循環作為對照組，其餘以地質分組，將試驗數據整理、分析及探討後，獲得以下之結論： 1. 散熱管型：以銅管為例，散熱效果為3L >3U>U>L。 2. 地質條件：散熱效果為水+砂質層(WG)>砂質層(G)>水質層(W)。 3. 發熱熱源：燈泡25W乘上四倍使之與燈泡100W釋放能量相等，其散熱效能為100W>25W。 4. 各材質管型：散熱效果為鐵管>PVC管≧銅管，且U型管>L型管。