第三名

台灣地區 5 、 6 月梅雨季， 7 、8月颱風來襲，雨量在那段期間比較多，但每年有相當大的差異，到底受什麼因素控制呢？\r 近年來，世界各地頻頻傳出發生不同於往年的氣候現象，例如，秘魯沙漠竟因連月豪雨出現了一個大湖，加拿大發生冰風暴，印尼的霾害，媒禮、科學界的熱烈討論研究，大家都說是“聖嬰現象”惹得禍，使我們一夥人對這個問題很感興趣，於是我們和老師們一同參加一場知名教授的演講，會後又上網查了許多資料。使我們認識了一些氣候上的專有名詞，也知道“聖嬰現象”和“反聖嬰現象”，但是大多為國外的研究，究竟對台灣的氣候有什麼影響呢？我們想了解對降水量、降雨日數以及會造成災害的大雨害豪雨的發生次數有影響嗎？

看到二歲的小表弟穿紙尿褲，奇怪的是:為什麼他可以穿那麼久都不用換?有一天看到電視上紙尿褲的廣告說:紙尿褲會呼吸，乾爽而不尿布疹、內含有像果凍一樣的東酉。我們想知道果凍為什麼會放在紙尿褲裡呢?那是什麼東酉?為什麼那麼神奇?

在日常生活中，所接觸的物質，就一般而論，物體經加熱以後，都會增大體積，而冷卻時卻收縮。也就是說：物體的體積增加愈多，則溫度愈高；反之，如該物體的體積增加愈少，則溫度愈低。即物體有熱脹冷縮的性質。在國中物理第十二章第一節「溫度和溫度計」中，談到：常用的水銀溫變計、酒精溫度計，都是利用此種液體熱脹性質來測量溫度的，並且以穿有細玻璃的小燒杯故在沸騰水中，以觀察不同的液體，其在加熱時的膨脹效果， (見物理第三冊，第 28 頁圖 12-l 。圖 12-2 ）。我們為了進一步瞭解，各種液體其膨脹的效果一液體的體膨脹係數的大小與其變因之間的關係。另外投計一套實驗方法，利用不同密度的液體在連通管中，測量液體的體膨脹係數。

本研究是針對日常生活中的不便，而產生的創意研究。為了讓短期外出期間(5~7 天)，能繼續餵養魚缸裡的小魚，以免魚兒們死亡造成遺憾，我們開始研究一個能自動餵魚的裝置。市面上現有的餵魚器動輒數千元，而且要另行插電，頗耗費能源。我們發現了魚缸裡濾水器的水流不停的留下來，應該可以利用它來推動水車，帶動齒輪的組合，幫我們減速以達到餵食的動作。更進一步的研究了會影響水車轉動的各種因素，從中找到能穩定運作的條件。例如：水車的葉片數、水車葉片與入水深度的關係、魚缸水量的蒸發量對餵食器的的影響......。最後我們製造出一個「傾斜漏斗式餵魚器」，它能在免用額外電力的情形下，幫我們在5~7天內餵魚，解決我們煩惱的問題。

上學期化學第十四章講到法拉第電解定律時，應用電池供給電流促使正負離子的流動，從析出的物質中，求得每個離子所帶之電量，這是由電的效應轉變成化學效應。而在電池內部。則由陰極與陽極之化學反應，而構成了電流效應，使我們知道了電能可以轉變成化學能，化學能亦可以轉變成電能。然而物理第十一章中亦講到能量不滅定理，且不同形式的能量，可以互換；第十二章即利用能量不滅測定比熱，但此為同一形式能量之互換（冷熱混合法），而且實驗時誤差頗大，操作不太方便，亦不能作一般廣泛之物質比熱測定，因此我們幾個同學在好奇心的驅使下，試圖尋求另一種不同形式能量混合來測出比熱，經過老師的指導，著手於電流實驗。由電熱線所發出的功率測出各種物質之比熱，經三個多月來的實驗及互相研究，已經測出了一般物質之比熱。我們覺得這種方法甚為方便，可以提供以後國中物理教材之研究及不同能量形式互換的明證，操作簡單，現象明顯，並能與日常生活的電器用品相驗證，使理論與實際互為輝映。

我們飼養觀察五種以雞屎藤為寄主植物的天蛾，發現飼養羽化的成蟲和圖鑑上的照片不一樣。於是單隻分盒飼養觀察幼蟲至羽化約250隻，搭配拍照與錄影，詳細記錄生活史，再比對圖鑑、國內外網路資訊，並請教專家，終於確定台灣的蛾類圖鑑中膝帶長喙天蛾及平帶長喙天蛾幼蟲的資料有誤。由於這五種天蛾的分布範圍和發生期重疊，卵至成蟲也很類似，甚至每一種幼蟲的體色都有多種色型，不易分辨，因此我們製作幼蟲、蛹與成蟲的簡易檢索表以方便辨識，及設計「天蛾幼蟲金字塔」來協助分辨各齡、各型的幼蟲，並找出圖鑑及網站關於這五種天蛾的幼生期、成蟲翅紋特徵、寄主植物、在台分佈敘述有誤與缺漏的部分，嘗試提出修正與補充，且架設網站及舉辦推廣活動。

物價飛漲時，商家會用什麼方式因應，以維持或增加客源? 我們將此想法，轉換為循環槍手賽局，針對其策略進行探討。遊戲規則：槍手依序輪流開一槍，若自己的靶被擊中就必須退出，最後留在遊戲中的為勝利者。若參考槍手們的命中率，並選擇射擊對象或不射擊，則如何決策才能讓自己的勝率最高? 先運用樹狀圖及幾何的方式找出兩人槍手遊戲的Nash平衡解。再考慮三人規範式槍手遊戲：選定一策略，只要槍手組合不變，其策略亦不變。給定三槍手的命中率，可用機率轉移矩陣及全決策盒找出最佳策略。而槍手的命中率或過去行動訊息缺乏時，可運用條件機率及截面的概念，找出其不完美最佳策略。推廣到一般化賽局的全決策空間，試提供賽局理論一個新的分析方法。

前一陣子，為了迎接快樂的聖誕佳節，市面上出現了許多應景的東西，其中有一種紙樹，說什麼它會開花，好像聖誕樹，大夥兒既訝異又好奇，就爭先恐後的買了幾棵樹來試試，咦！它果真會開花呢？它為什麼會開花呢？是紙樹的關係？還是那包神奇魔術水在作怪？一連串的問題，引起了我們研究的興趣，便利用課餘時間開始了我們的探討。

五年級學到透鏡單元時，知道光經過透鏡折射可以矯正視力。為何透鏡能讓光線偏折？實在讓我們想不透！如果要製作各形式玻璃實驗，這技術實在困難。後來看到透明果凍，突然想到，如果用來代替透鏡，不就能控制厚薄、濃度、顏色及透光度。於是便開始設計實驗，解決想知道的疑問，而從實驗中我們發現： 1.紅、綠、藍、白光對各硬度、厚度、顏色、濃度、密度果凍的透光與折射程度都不同 2.利用三色光，對各顏色果凍的透光度，發明了全彩色光分析儀與全彩比色器 3.利用三色光，對各顏色果凍的折射率，發明了光折射率測量器、雷射測距與校準台沒想到小小的果凍，竟然解決了我們對光的疑惑，實驗中還意外設計出許多有趣的發明，真可說是小兵立大功呢！

這次實驗的主要原因是出自於發現馬纓丹開花過程中色彩變化的好奇，開始透過持續的拍照記錄觀察，確定我們觀察的紫花馬纓丹（L. inuolucrata L. ）在開花過程中花色由黃色變成橘色、紅色，最後變成紫色。在觀察中，我們發現黃色花有昆蟲在採蜜，所以解剖各種不同品種的馬纓丹花朵，嘗試找出花色與花朵構造間的關係及對於結果率的影響。想要知道花朵改變花色的目的，我們試著模擬昆蟲眼中的世界，因此以近紫外光及近紅外光為光源進行花朵的拍照，並嘗試進行人工授粉。調查結果發現，花與昆蟲之間似乎存在以顏色作為語言溝通的方式，也因此在馬纓丹生存的環境中產生了生物間相互依存的生態關係。