第一名

去年暑假我期待的樂事就是可以好好玩「四驅車」，好不容易有了一台，但是不管怎麼跑，還是“好慢好慢”。又看到許多小朋友，甚至於大孩子人手一車，在軌道上跑來跑去，好快好快的跑著！好懷疑為甚麼小小車能跑的如此快呢？ 開學後，有一天班上同學帶他的“馬達”到學校纏繞線圈，啊！原來馬達還能修改，我很小心的看著他細心的繞著。此時心中好想學如何纏繞線圈，目的想使我的車快起來。我問這位同學如何繞線圈，他告訴我這是“單線金字塔”繞法；此時我又傻住了！繞就繞還有不同方法。 經多日的找尋資料、問同學及親自拆了一個同型玩具馬達重繞線圈並裝於四驅車上，終於繞出第一個有點速度的馬達，因為它比原來的馬達快上許多許多，我好高興好高興。後來用最便宜的 20 元馬達來修改也跑出很好的成績。原來馬達轉速快慢是可以用設計的，跟剛開始玩車時的想法完全不同，我相信可以用很省錢的馬達，經改良後就有高速的表現。去年我的最愛是四驅車，現在又學會了繞馬進，閱讀許多有關四驅車的書，因此就選定以四驅車小馬達為主來作為研究的題材。使 20 元為達能麻雀變鳳凰。

從生物實驗中我們得知：浸豆子的水和人的睡液中含有酵素，鄭同學問老師，還有什麼東西含有酵素？老師告訴大家很多食物中，像鳳梨、木瓜等都含有酵素，林同學又問：踝木上提到溫度，酸鹼性和酵素活動有關，到底有什麼關係？這個問題引起班上同學熱烈討論……於是大家決定請老師指導一起來研究「鳳梨酵素」。

(一)在五上課本裡「三角形中任意兩邊的和大於第三邊」，我們用竹籤三根實際操作理解了！「三根相等的竹籤可以排成什麼圖形？我們用火柴棒作為代替同長的三邊去圍圖形！ (二)在排圖形中，我們以為一個等長的火柴棒，排出來的正方形，可以連成兩個正三角形，結果成了「」這樣有趣的現象！ (三)下課後，我們隨意排出許多相等的正三角形，並與同學比賽，誰排得多，誰排得快！「同樣的正三角形數」，用乘法公式去數，很方便！ (四)對了！公式！公式！我們何不利用排火柴棒去找數學公式呢？

石油危機衝擊各國經濟，節能問題是全球的共通課題。而汽車是消耗石油的主要交通工具之一，因此，汽車的機械效率好壞，大大影響石油耗能。然而，您知道嗎？現行的車輛轉向系統(阿克曼轉向機構)並不完美，當汽車轉彎時，車輪會產生額外的滑動摩擦，徒增車輛行進阻力。使引擎動力損耗、車胎磨損。本研究主題旨在研究與改善阿克曼轉向機構，減少車輛轉彎時的行進阻力。

為了瞭解各種不同動物毛髮以及鳥類羽毛結構和溫度之間的關係，我們先利用顯微設備觀察，發現：狗毛、兔毛、羊毛和人的頭髮的結構條狀單一，只有羽毛的結構最特殊，它的基本結構有羽軸、羽枝和小羽枝。就鳥羽結構來看，佈滿身體周圍的是體羽，體羽的結構又可細分為羽軸、羽絨和羽片。我們也進一步設計一系列的實驗裝置，經過無數次的實驗研究，結果證明：羽軸無法傳熱，羽片的傳熱效果不明顯，但具有隔熱的效果；羽毛具有吸熱的功能，黑色的效果較白色好，但效果沒有棉布好；絨羽含量越多，保暖效果不一定好，因此我們可以知道：在選購羽絨衣時，不一定要買絨羽含量最高的才可以達到良好的保暖效果。另外，絨羽的密集度也會影響到絨羽的保暖效果。

作者好奇白三線蝶（Athyma perius）幼蟲棲息在糞橋上，於是展開了探究。過程中觀察白三線蝶的一生，並發現糞橋建造的位置約60％蓋在葉尖主脈上，長度隨齡期增加，一～四齡幼蟲多在糞橋上棲息，五齡之後食量、排糞量大增，棄糞巢而去不再回橋。糞巢的組成有糞便、碎葉片及絲線。幼蟲孵化吃掉卵殼後隨機選定建造位置，以吐絲器吐絲黏上糞便向外築糞橋，也會不斷吐絲纏繞鞏固糞橋。不管是剪斷糞橋、移去糞巢幼蟲都會持續加蓋，根據換葉子和換橋實驗得知幼蟲不會認自己的橋，當找不到原糞橋時會另外建造糞橋，如有現成的糞橋也會續用。糞橋和糞巢對幼蟲有躲避與偽裝的功用，對螞蟻等小型行走的天敵則形成物理性屏障，另外也發現有類似蓮花效應的擋雨效果。

在國中數學選修上冊，我們學到三角形的重心，我們不禁想問：「 平面的圖形在物理學上並無相對的重量存在，何以會有重心呢？」但仔細想想在日常生話中我們所能接觸到的事物都不是學理上的“理想平面”，也就是說，這些事物都有厚度；再換句話說，我們可以見到許多的多邊形體，那麼這些物體就有重心囉！如果我們要找的是一個厚度均勻的物體的重心，必須先從面積著手，所以只要我們能找到多邊形的“重心”，那麼要找多邊形體的重心就不困難了。

在製作食鹽結晶的過程中，我們發現到每一個大的食鹽晶體，中間都會有一道X 形的溝槽，為什麼會有如此奇特的現象呢?引起我們極大的興趣，於是我們前去請教老師，展開了發現之旅。 一. 記錄飽和食鹽水在各種不同條件下形成結晶的圖形 用培養皿的裝的食鹽水，不論是粗鹽，精鹽，也不管是用蒸餾水或自來水去泡，都有X 出現，其中的差別在於結晶周圍的白色比例多寡不同。 二. 加入不同物質，記錄各種結晶的形狀 加入海水中常見的鹽類，探討對食鹽結晶的影響。氯化鎂加入之後，結晶的X 溝槽偏離中心，這與氯化鈣非常類似，可見氯化鈣與氯化鎂一定有一個共通的性質會影響食鹽結晶的X 形狀。進一步推論， 氯化鈣是乾燥劑的原料，有很強的吸水性，氯化鎂也是，所以培養皿中，總是留有少許的水分，放了兩三個月還是濕濕的。是不是吸水性會改變水的某些性質，如表面張力等因素呢 ?於是針對表面張力的因素，再做進一步討論。 三. 找出食鹽水的表面張力結晶形狀的關係 在食鹽水中加了酒精，丙酮會降低表面張力。降低表面張力之後，X 的溝槽較不明顯了。要了解表面張力作用的情形，才能解開X 之謎，於是直接觀察水滴在不同大小的食鹽結晶周圍所形成的水膜，由水膜的結果發現，結晶太薄，表面張力不明顯，不會有X，結晶太大，表面張力到達極限，X 就終止。接著再量X 中心點的凹陷情形，發現表面張力越大，凹陷越深。 四.控制變因找出食鹽X 檔案 在密閉塑膠盒中裝入乾燥的氯化鎂，可控制水的蒸發速率，蒸發速率較慢時，食鹽分子有充裕的時間到正確的位置形成完美的結晶。較深的水，壓力較大，食鹽周圍不易形成水膜，所以X 就無法繼續長大了。綜合以上結果，食鹽結晶的過程，先在底部長出正方形的薄片，隨著厚度的增加，表面形成凸起的水膜，水膜與正方體上方接觸的四個邊，因為深度最小，最易形成結晶，所以結晶會由四個邊往上長，形成中央陷落的X 形狀。當結晶夠大時，水膜的大小相對於結晶就顯得微小，所以X 不再長大，循正常的方式繼續結晶下去。

本實驗用了業務用排風扇，並加上整流段，使氣流更加平穩、集中。裝上自製調速器以控制風速，並且改良出微型風速計，以測試棒球上下的氣流流速。棒球部分，則利用家裡面常會用到的圓形保鮮盒，改裝成測試架。此測試架可同時測到水平力、垂直力及阻力，不儘大大地突破過去的測試限制，更可以任意改變旋轉的角度及轉速，以及不同的旋轉軌跡。如此，幾乎所有的變化球都可以模擬出來了！也可藉此找出新種的變化球。為了測量打者揮棒時間，我們利用了電腦軟體(威力導演)，將打者的打擊影片進行連續的分析，以求得球路判斷點，最後利用電腦做0.01秒為間隔的力量分段分析，使數據更加精確，更有助於棒球軌跡的完整呈現。

國中物理課程，需要用真空抽氣機的實驗較多，但是電動真空抽氣機，價格高昂，大部分的學校因財力困難，到日前還沒有配置。有配置的學校，由於班級多，實驗室不敷使用時，也難於搬到教室作示範實驗。加上使用電動真空抽氣機，全是機械操作，學生不能親身體臉抽氣，減壓的變化情況。故不易得到教學的預期目標。茲介紹的簡易真空抽氣器，係利用塑膠注射管，配合三塊壓克力板組成的活門製成，雖不能與電動真空抽氣機的低壓性能相比，但不妨礙教學上的各觀實驗，又不易破損、易製作、價廉可大量供給學生分組實驗。