第二名

本研究利用折射與凸透鏡原理，以電腦繪製牛頓環透鏡所需之尺寸，訂做Lens I及Lens II兩組透鏡，整合LED光源，完成具牛頓光環的LED集魚燈具。其中Lens I由內而外為暗環、亮環、暗環、亮環之光型；Lens II則反之。本實驗目的是：為瞭解魚群對水下光線的行為模式，故設計三種實驗(光線明度、特殊光型、顏色敏感度)，以觀察魚類在水下對光型的反應行為與習性，繼而提出以特殊光型設計LED集魚燈以取代傳統燈具之建議，以達到節能減碳之目的。本研究發現，當魚群習慣環境中同一強度的光刺激後，便會逐漸的離開強光區，並在明、暗交界處逗留及徘徊，因此，可藉由具牛頓光環之LED集魚燈具，在海下營造出明、暗相間之光型，實現光之黑影吸引力，取代傳統高耗能的集魚燈。

因為六上第三單元「大地的奧秘」以及參觀地震博物館的關係，對於地震儀產生濃厚的興趣。我們利用自然科教具、樂高機器人組(Lego Mindstorms EV3)及日常生活中的用品製作自動化地震儀，分別設計重量實驗(3台兩重量最佳)、力道(嚴重力道振幅2.69cm、中等力道1.35cm、輕微力道 0.325cm)、距離實驗(距離45公分振幅2.02cm、距離90公分振幅1.7cm、距離135公分振幅1.58cm)、以及頻率實驗(5級震度下的地震平均振幅0.321667公分、6級震度下的地震平均振幅0.724583公分、7級震度下的地震平均振幅1.430811公分)等實驗檢驗準確性，並分析各組振幅對應地震學原理，發現我們的地震儀可以應用在檢驗地震強度、地震距離、規律震動等情形下，是一臺檢測精密、紀錄數據客觀的地震儀。

我們利用木板及壓克力板，製作浮力、阻力及側風力測量裝置，並利用粗細的吸管進行氣流的整流。將鐵絲用點焊機焊接後，製作天燈的模型外框，並在外部包覆宣紙製成耐用的天燈模型。我們利用此測試模組測試了方形、長型及梯形天燈，並發現天燈內部的浮力和其體積成正比關係，而阻力及側風力都會隨著風速的升高而變大。長形天燈比方形天燈有較好的浮力效果，但側風力及阻力仍然很大。梯形天燈具有更好的浮力效果，且阻力和側風力皆較方形天燈小，加上上蓋後，不僅浮力效果變好，也降低了垂直阻力及上側風力。在天燈周圍裝上擾流翼後，發現天燈會因熱氣溢出的關係而推動擾流翼產生自旋效果。最後綜合研究，利用Excel 發展出天燈飛行軌跡的分析模型。

二階實係數費氏遞迴關係，定義出費氏數列0,1,1,2,3,5,8,…。它表現了自然界生物的生長現象，並且具有許多有趣的性質： 1. 後前項極限比為黃金分割的比值，也稱為黃金比例。 2. 利用費氏數列的各項為邊作正方形，依序以逆時針排列，由0點出發，不斷在正方形內逆時針作出四分之一的圓弧，連結成一條螺線，稱為費氏螺線，這近似於鸚鵡螺的螺線。 本作品中，我們嘗試將上述二階遞迴關係推廣到一般k(>2)階實係數遞迴關係的情形。我們發現上述二個結果有各種變化，但萬變不離其宗，收穫是豐富且多樣的。例如：相應的曲線有螺線與非螺線之分，並且都可以解釋為大自然的各種圖像。

為檢驗地下水的微量金屬，本研究修飾組裝可同時測定透光度及散射光的LED光電儀，微觀金屬與單寧酸作用，找出單寧酸適用濃度及金屬可偵測濃度範圍。研究中先以手機光譜儀測出單寧酸與金屬錯合的特性光譜，再以LED光電測定儀測定訊號觀察，推測其作用關係，試驗出適合檢測濃度條件。研究結果顯示，單寧酸對鐵及亞鐵離子皆會產生黑色錯合物，與其他金屬則產生沉澱。在低於濃度10-3M下只有鉛離子與單寧酸會產生沉澱。利用儀器的高靈敏度測量鐵離子與鉛離子對單寧酸產生的錯合物，經透射電壓值分析後，可成功量到10-6M鐵離子，而鉛離子則為10-5M。有別於一般的金屬檢驗方法，以單寧酸檢測法為創新且具穩定效果，成本低無污染，可用以測量出鐵或鉛的含量。

扁跳蝦是軟甲綱端足目的小型生物，身上有軟殼包覆著，有兩對觸角，四組腳，且各組腳的功能都不一樣。 調查到的種類有細扁、花斑、綠色、暗紅、淡褐等型扁跳蝦。除了細扁棲息在碎石堆石頭下外，其餘都在海蝕平台綠藻潮池中。牠們的躲藏能力都很好，細扁喜歡細縫躲藏，綠色扁跳蝦會有黏絲築巢躲藏，花斑是目前發現唯一會跳躍的種類。 生殖時，公的特化腳會抱住母的進行交尾，整個生殖過程約2週可完成。牠們體型雖小，但幼蝦的成長其實蠻耗時的，可能要三個月以上。 目前國內並沒有專家學者在進行相關研究，因此，我們發現幾種不同類型的扁跳蝦，僅能以外觀形態暫時命名，期待能有學者注意這類小型生物，進行研究與分類，讓牠們的身分及早被確認。

電磁攪拌器於生活中的運用越來越多，如奶泡機、攪拌杯。網路有分享利用各種回收資源製作的視頻，模仿製作卻發現不能運轉，使我們決定要解開電磁攪拌器穩定運轉的秘密。本研究先模仿網路視頻製作2部攪拌器，找出影響穩定運轉的變因有：馬達性能、旋轉磁鐵的大小與排列、轉盤與攪拌子的距離、攪拌子大小及形狀等。自己設計攪拌器驗證實驗結果。研究發現：增加轉盤的重量提高負載，可以降低馬達的加速度及轉速，搭配厚度5毫米、直徑2或3公分的磁鐵NS並排相吸，形成長度4到6公分長的磁鐵轉盤，再調整旋轉盤上磁鐵與攪拌子的距離，可使2.5公分長的各式商用攪拌子非常穩定的旋轉。利用回收電腦硬碟製作電磁攪拌器，既環保又能化腐朽為神奇。

本研究結果在紅色網室下栽培的番茄植株，其植株高度、莖徑、產量、總重量、缺病株及開花節位果實重量上都顯著其它組。在商品果方面挑選可上市銷售的果實約在10~20g為主，以紅網室取得果實總重量達14230.4g大於露天對照組及白網室。在感官品評中，各組口感表現上軟硬適中；以白網室果實的風味較有甜味，比較對照組甜酸味及紅網室微甜味有明顯差異。本研究發現紅網室的低透光率及藍綠紅光適當比例的光強度可能創造了光飽和點的時間差，形成光複利效應，故不需耗費多餘能量來抵抗陽光，多出的能量就能提供營養生長及生殖生長，促進植物生長的速度、延長生長期、增加植物產量、使植株與果實增大、更減少網室內病蟲害發生。

本研究從堆集遊戲出發，探討n顆棋子移動到終點的最少步數以及行走方法之組合。研究發現當棋子數滿足特定條件時，最少移動步數恰好等於棋子數，並有其特定的走法組合。應用此發現，進一步延伸出更多不同類型的行走組合方法，並找到符合三種不同條件之系列的棋子數，其最少移動步數以及行走方法的組合存在特定的規律，並將棋子數與行走組合公式符號化。最後我們將遊戲規則延伸至可雙向移動，發現無論任何子數，皆能達到最少行走步數，且行走組合與反向行走的子數呈現一定規律。

本研究利用大腸癌細胞培養於添加塑化劑DEHP及其代謝產物MEHP環境中，觀察與探討塑化劑對癌細胞的生長、轉移能力的影響，進而了解塑化劑對大眾健康的影響。WST-1試驗結果顯示僅高濃度MEHP對細胞的增生有顯著抑制作用。傷口癒合試驗結果顯示低濃度DEHP和MEHP皆顯著促進癌細胞移行的能力。細胞侵襲試驗結果顯示低濃度DEHP和MEHP皆可增加癌細胞侵襲的能力。最後使用西方墨點法分析特定蛋白質含量以探討塑化劑對癌細胞影響的機制，初步結果顯示塑化劑對細胞增生相關PCNA（proliferating cell nuclear antigen）蛋白或是腫瘤相關SIRT1（sirtuin 1）或tNOX（tumor associated NADH oxidase）蛋白的表現量無統計差異。綜合以上，低濃度塑化劑DEHP和MEHP會促進大腸癌細胞之移行與侵襲之能力，促進腫瘤進展（tumor progression）。