第一名

本實驗以氣流場模擬：氣流撞到不同角度之障礙物、及擋板可移動之水流場模擬：颱風通過台灣的偏移情形，並與實際颱風路徑比對、找尋原因。氣流場實驗發現，氣流與障礙物夾角90度時，會有最大的尾流區並產生渦流，夾角降至20度以下時則無渦流，顯示副低壓不易生成。水流場實驗發現，障礙物較深、漩渦移動速度慢、轉速小或範圍大者漩渦路徑偏移會越大；此外，漩渦進入障礙物的角度也影響漩渦路徑，＜90度時易直接通過，角度大不易通過，易被副低壓取代過山；大致而言，漩渦從北方通過時，常因漩渦被破壞及副低壓而南落，中央通過時因狹管效應而南落，再由背風側副低壓取代過山，下方通過時會因漩渦遭破壞而略為北抬；此結果與許多颱風實際路徑吻合。

我發現在三位數中，只要數字不完全相同，將數字由大到小的排列減去由小到大的排列(以下簡稱大小排列之差)，所得到的差數再用同樣的規則繼續算下去，最後的結果一定是495。比如說一開始我們選定252，則252→522-225=297→972-279=693→963-369=594→954-459=495。而把495不管再用同樣的規則做幾遍，結果還是一樣495，我又試了許多其他的數，結果都一樣是495，這樣的現象類似黑洞(進去後就出不來了)。這個問題很有趣，所以我打算去研究和探討。

高中化學為一門實驗的科學，由實驗、觀察、記述、尋求規律性，追究原因，獲得解釋，進而說明了知識傳播的方式。但是限於設備或高中學生的了解程度或現在學校課程標準規定，有些章節的理論、現象無法由實驗開始進行科學活動，又沒有適當的影片或幻燈片，為了使這些重要的理論、現象、讓高中學生平易的了解並提高學生的學習興趣，加深對理論現象的認識及達成各項教學效果起見，我就作了高中化學教具教法的研究，內容包括：(A) 高中化學掛圖的製作，使用與改進。(B) 模型示範教學板的使用。(C) 週期表、軌域模型、分子模型、反應機構模型及晶體模型的製作、使用與演進。

我們參考「渾天儀」和星座盤，將天球儀加裝「時刻環」和「日期圈」成功設計出「即時星空天球儀」。當晚上使用時，具有立體星座盤的功能，若白天使用時，利用日影則可變為具有計時功能的「天球儀日晷」。也可以將「即時星空天球儀」改裝成能顯示24 節氣的「天球儀圭表」。「雷射指星裝置」結合「即時星空天球儀」即變成能戶外使用星象儀。我們自創的「可調緯度天球儀」可以模擬出赤道和南北極的星體運行軌跡與太陽運行軌跡，也可當成測緯度用的「緯度測定儀」。我們計算證明各種不同圭表，若以 [冬至到春秋分的距離] 以及 [夏至到春秋分的距離] 的比例可分成 【1：1】 和【2：3】兩類。「天球儀日晷」、「可調緯度天球儀」和「天球儀圭表」具有多項設計的巧思和獨創性，具有商品化的價值，也可考慮申請專利。

本研究在探討薑黃、南薑、野薑及一般薑等所含薑黃素的抑菌與抗氧化作用等特性，其次是研究薑黃素在生活及教學上之應用。 研究發現：（1）抑菌能力排序：以薑黃最強；一般薑次之；南薑、野薑微弱。（2）抗氧化作用仍以薑黃最為明顯；一般薑次之；南薑及野薑則較不顯著。（3）在生活上之應用方面，薑黃素用於檢測水質及食品中是否含硼砂，可明確檢出水中或食品中之含硼量；薑黃素所含的天然色素，可用於布料之染色及食品用色素添加劑，亦可用於製造薑黃手工皂，對人體皮膚有益處。（4）在化學實驗上，薑黃素製成薑黃試劑，可做為酸鹼指示劑，另可檢驗一般居家物質之酸鹼性。由以上實驗結果可知薑黃素應用甚為廣泛且深具利用價值。

「黏黏有”魚”！魚鱗灰取代水泥砂漿試體試驗」是將魚鱗灰取代部分水泥測其對抗壓強度和抗拉強度之影響，進而瞭解魚鱗灰是否可以取代部分水泥，將其廢物利用，並達到綠建築永續之主旨。同時降低建築工程材料成本並提高經濟效益。前期試驗用未燒結之魚鱗粉，但抗壓強度表現不佳，分析後發現魚鱗內含膠原蛋白對水泥強度並無預期之幫助，因此將其燒結成魚鱗灰，成分為無機磷酸鈣鹽類，實驗結果顯示磷酸鈣對其抗壓強度及抗拉強度都有較佳之幫助。若能結合研發中心萃取膠原蛋白後，高純度之魚鱗灰利用於生醫，而回收廢棄之低純度魚鱗灰作為土木建築材料之利用，相信魚鱗灰水泥將為工程材料史上一項創新材料，並賦與魚鱗回收再利用的新價值。

本文藉由研究LED的光學性質：發光光譜、吸收光譜、吸收光的電流電壓曲線；並測量由LED吸收可見光時的內部等效電阻，藉以評估LED作為太陽能電池的實用性。研究結果顯示LED在太陽能電池等效電路模型中的相關參數(填充因子，串聯電阻，分路電阻)，均能有效地將光能轉換成電能。接著利用下列方法：①加裝Fresnel透鏡聚光、②設計LED陣列的電路、③設計電能輸出入的轉換電路等方法，製作出利用LED在白天將光能轉成電能，在晚上將電能轉換成光能，而不需要另外輸入電能的self-powered LED lamp。

這份研究是關於一個「數形合一」的問題，研究的主要目的是找出同時具有兩種圖形數身分以上的數(我稱之為多重數)。主要是研究多重多角數、雙重中心多角數和探討同時具有多角數和中心多角數身分的數，研究這些多重圖形數並尋找即使手算也可快速算出的辦法。

經由對米蟲進行習性探討，我們發現米蟲對於米種並沒有特殊偏好，對於色紙、部分色光有反應，只是差異並不明顯，但是米蟲有明顯的趨黑避光行為，會遠離咖啡渣和蒜頭的氣味。利用研究資料，我們歸納出不與米蟲共存的方法為：（1）防蟲從買米開始，要買適合一個月內能食用完畢的米量，留意包裝袋內是否有碎米的粉末。（2）能以太陽的光熱驅除米蟲。（3）利用米蟲受驚嚇後往上爬的行為，在米箱中插入木棍集蟲。（4）善用米蟲的趨黑特性，以黑色濾棉收集米蟲後移除。（5）能以咖啡渣、蒜頭的氣味驅除米蟲。最後結合這些有效的驅蟲方式，製做出可輕鬆更換驅蟲材料的米箱，達到環保、省錢、省時又便利，隨時可驅蟲的目的。

德國磁浮列車以磁的排斥力來反抗重力使行駛時速高達 500 公里，如果將磁的排斥力用於逃生緩降機上，更可確保逃生的安全。根據冷次定律當磁鐵靠近金屬導體，產生排斥力阻止磁鐵進入，於是選擇導電佳的非磁性鋁銅管來測試。直徑 16mm、長 30mm 磁場強度 4000 高斯 50 公克的磁鐵在管中運動，使用超音波測距儀發現磁鐵先加速運動，受到渦電流影響呈等速度。在 3mm 的銅管負載到 1100 克，仍維持在 1.4m/s 的安全速度。利用疊加原理在雙層及雙夾層銅管，最大負載更提高到 1.35 及 4 公斤重。分割為相斥的磁鐵在夾層鋁管中，得到相同 4kg 的負載，取代銅管大幅降低固定式磁緩降機的成本。在夾層銅管中更高達 8kg 的最大負載，此結果設計成移動式磁緩降機，對逃生安全及便利性是項很大的突破。