佳作

我們延續自然課製作鹽的結晶實驗，嘗試進行明礬的結晶實驗，在購買材料時，意外的認識了「銨明礬」，才知道明礬其實很多種！我們很好奇究竟這種「食品級」的化學原料，能不能也變成吸睛的美麗結晶？經過一連串的實驗後，我們發現：1.銨明礬的溶解度會隨溫度升高而明顯的增加，很適合用來進行冷卻結晶的實驗。2.冷卻速度或震動都會使銨明礬水溶液變得不穩定而容易析出晶核，使得結晶顆粒多而細小。3.附著物的材質會影響結晶析出附著的效果；附著物在水溶液中的空間結構，如形狀、粗細都會影響晶核沉降時附著的量，繼而影響總結晶量。4.洛神花、咖啡、鐵鏽等天然素材、食用色素、水彩等都可以讓銨明礬染色；其中以食用色素效果最均勻，成色效果佳。

這項研究是延續國小時參加全國科展作品「『粒粒』皆辛苦」的創作，不僅將成功疊出骰子塔的步驟簡化，更進一步的探討出疊成骰子塔的順序性，並藉由實際教導同學，記錄每一位初學者對於學習疊出骰子塔技巧的過程，也做為我研究的分析數據。為了更客觀的探究骰子爬升及堆疊的物理原理，我設計並製作一部可調整轉速的儀器，精準探討轉速（或頻率）與杯子傾斜角度、旋轉半徑、骰子顆數、骰子質量以及摩擦力有何關聯性。進而算出摩擦係數，合理解釋了骰子爬升與下滑所需的轉速與理論值之間的差異，更推導出利用摩擦力修正後的轉速，可準確求得骰子在不同傾斜角度、旋轉半徑下爬升或下滑的轉速，讓「賭神」的祕技重新賦予科學的生命。

本研究取火龍果皮萃取色素，進行物理性質、抗氧化性、金屬離子反應、加工條件試驗，應用於食品加工製作，並且行官能品評。結果顯示，樣品pH 5.0~5.6，糖度0.6~1。Brix。清除DPPH自由基能力92.55%，大於12.5 ppm的VitC、相當於339.37 ppm BHT及361.87 ppm BHA；萃取液還原力相當於175.48μg/mLBHT；類黃酮含量27.97μg/mL Quercetine；總多酚含量162.23μg/mL Gallic acid。取1mL稀釋16倍萃取液，加入16種金屬溶液20滴(1 mL針筒)，其中10-2 M Ni、Cu、Hg、Pb、Fe3+金屬溶液產生變色或褪色現象。將樣品控制在pH 6.0於100℃中分別加熱1、1.5、3及5分鐘，測量A538殘存率分別為83%、80%、74.5%、59%。湯圓及紅龜粿添加萃取液接受性各為71.43%及64.29%。顯現樣品應用的可行性，可增加健康、自然環保，及提高農民經濟利益。

本研究探討生活在草原的長疣馬蛛，觀察牠如何結網以及網型構造，並探討網的功能。在觀察及實驗後得到以下結論：長疣馬蛛偏好在強光環境下結網，且對高溫有好的耐受性。長疣馬蛛視力差，但可以結出用來感應捕食的多層漏斗狀網，結網的方式相當特殊，可分為「探測期」、「底層網期」、「平面網期」、「皿狀網期」、「漏斗網期」五個階段，且不同層網的感應偵測上與敏感度與捕食成功率均不相同。我們也進一步探討了長疣馬蛛的捕食行為模式長疣馬蛛的捕食行為可分為「被動感應模式」、「偵查模式」、「攻擊獵物模式」、「後續處理模式」、「返回」五個階段。其可以利用最頂層的平面網捕食獵物，且獵物的捕食受到獵物大小與置入的方式影響。

從黑白棋遊戲中訂定新的規則，延伸創造出新的遊戲；從兩人對奕推廣到 n 人遊戲，並找出此類兩人博奕遊戲的『必勝法則』，並且發現與特定『Ramsey 數』模型的關係。

本研究在夜間的校園環境中，以七個月的時間進行夜行性蜘蛛的觀察和記錄，並經由溫度測量、長度計算與實地觀察等方式，配合自然與生活科技領域康軒版本第八冊第三單元─「昆蟲家族」和第十二冊第三單元「生物與環境」，透過帶領式觀察，了解蜘蛛並不是昆蟲外，並實地觀測記錄校園夜行性蜘蛛─無鱗尖鼻蛛的生態習性以及特殊個體差異與環境之間的互動關係，得到以下結論：一、夜行性蜘蛛對於所選定的棲息地有相當程度的穩定性，尤其是居留型結網蜘蛛有明顯的領域行為與棲地結網再利用的特性。二、雌蛛有短期的護卵行為，如果受到干擾則有可能會棄卵，所以在觀察的時候應該要避免過度的人為干擾。三、無鱗尖鼻蛛背部不同的形態變異，可分為斷枝型、樹瘤型和核果型。這和其所棲息的微棲地環境有直接的關聯性。四、無鱗尖鼻蛛會受到季節與溫度的變化影響族群數量，老熟的個體容易在冬天死亡，而幼蛛在春季時活動頻繁，數量也較多。五、蜘蛛是一種生態行為相當有趣的生物，可是卻一直背負了人們負面的觀感，我們在親近蜘蛛之後，發現牠其實是種可愛的生物，值得我們去愛護。

本研究經由調查活動，了解礁溪溫泉區之地層構造是由四稜砂岩所組成，四稜砂岩經地層變動擠壓，除了形成傾角多數為60度到80度的節理之外，也形成數條斷層。再透過實驗設計操作得知，節理越多且角度越大的四稜砂岩，其導水性越好。因此，地底的原始溫泉就順著四稜砂岩的節理和斷層湧出沖積扇，形成平地溫泉。再經由得子口溪的野外調查活動中發現，得子口溪的中、下游，因地底有砂石、泥等沉積物，溪水會從地表沉積物下滲到地底，造成溪床乾涸。結合礁溪溫泉和得子口溪地質調查及實驗設計操作的結果，本研究設置了「礁溪溫泉」模擬裝置以實驗探討之並依實驗結果推測礁溪溫泉區的溫泉泉溫變化情形。

本實驗運用法拉第電磁感應原理（Electromagnetic induction），設計無線感應電動模型車。利用電源供應器、訊號產生器、訊號放大器等工具，輸入特定頻率的電壓、電流產生方形波後，可成功使模型車高速前進。第一代模型車因車體線圈匝數多、車體重、軌道線圈纏繞技術欠佳、圓形軌道不平整，雖成功展示了無線充電技術的實用性，但跟我們玩四驅車時車速相差太多，於是著手改良第二代機，希望再提高傳電效率、減少車體重量及避免能源消耗。實驗結果發現系統條件改變時，僅在某一狀態出現電感電容共振現象，因此不宜盲目增加線圈數量。本研究建議，將來設計此類感電系統時，不論微型化或大型應用上，均應注意最佳共振效率的表現，以免造成材料或能源浪費。

鹿角溪人工溼地是一個為淨化生活汙水而改造河川高灘地所建立的仿自然汙水處理廠。在去年98年9月小小河川巡守隊活動時，我們發現了鄰近大漢溪畔的草澤區出現了一個大峽谷。 為了確實測量並描繪大峽谷的範圍，我們使用了行動式繪製法、方塊製圖法、穿越線調查法與制高點觀察法等方式來測量，持續改進測量的方式，終於初窺大峽谷的面貌。 大峽谷是怎麼形成的？我們實作草澤區模型進行各種試驗，發現水流緩急、水流是否停滯、停滯時間的長短、草澤區本身的土質與暴雨侵襲交互影響下，均會產生大峽谷的現象。另外還透過實地勘查，蒐集當時雨量紀錄與洩洪資訊，來推論大峽谷可能形成的原因。希望藉由此次的莫拉克大峽谷初探，能對人工溼地邊坡的維護有更進一步的了解，也讓民眾思索人與河流和諧共存之道。

本研究目的在製作出適合麵糰發酵的最佳環境，以下是本研究的成果摘要： 一、 製作出「三階段發酵箱」，三階段發酵箱可以根據不同的發酵階段設定，提供麵糰在不同階段對於溫度與濕度的需求 二、 三階段發酵箱發酵製作出來的麵包，不僅可以幫助麵糰有較好的體積成長幅度，更能夠讓麵糰達成較理想的發酵成熟度。 三、 三階段發酵箱可以在發酵過程中改善麵包的柔軟度，在未來就能夠減少麵包使用添加物的機會，希望製作麵包的業者都能夠減少添加物的使用，讓大家的身體更加的健康，消失吧！益麵劑！