第一名

我們發現市售動力沙擁有黏土和沙子特性，嘗試尋找生活中替代性材料做出類似動力沙的產品。過程中，我們嘗試各種材料、自製檢測工具。經實驗得出下列結論： 1. 市售動力沙是由沙和聚二甲基矽氧烷混合而成，我們以易取得的矽膠代替聚二甲基矽氧烷。由矽膠的吸附能力和其撥水性，包覆沙子以驅動摩擦靜電，產生若即若離效果。 2. 我們研發出四種新型態產品： (1) 動力沙類型①[矽膠沙]（沙：矽膠＝10：1）②[矽膠糯米粉沙]（沙：矽膠：糯米粉＝20：2：3），能用價錢便宜物品做出動力沙效果。 (2) 黏土類型① [刮鬍露太白粉] 觸感比刮鬍泡配方更佳② [矽膠太白粉]（太白粉：矽膠＝10：4），解決黏土易乾掉和發霉問題，更可加入硬化劑讓作品硬化保存。

在上完沉積作用的課程後，我們舉行一次野外地質活動，沿恆春半島海岸觀察和採集，在整個珊瑚礁海岸線當中，夾雜了幾處砂灘，同學們發現隨著地點的不同，砂粒的粗細漢顏色也不盡相同，但究竟有何差異？這些差別又代表了什麼意義呢？

在學校上課時，班上小朋友帶了一樣玩具，玩具是由一個 U 型鋼條及一個帶有磁性的輪子結合而成，輪子可以在鋼條上滾動自如，不論我們怎麼翻轉都不會掉下來，真是既有趣又好玩。我心想：利用磁性可以製成有趣的玩具，那麼是否也可以利用磁性解決日常生活中的問題？於是拿著玩具和幾位同學向老師請教和討論。

市售涼感巾涼感原理是靠聚酯纖維表層的塗布或是改良不同織法來增加涼感效果。 但是聚酯纖維本身不吸水不透氣，所以在材質的選擇上與人體能感受到涼感的原理不同。 本研究拋開改良紡織品的想法，直接從涼感原理著手，透過海藻酸鈉與氯化鈣交聯反應產生的高分子聚合物製成涼感巾，我們稱它為親水反應膜涼感巾。透過實驗測試，我們找出了最佳的濃度配方為海藻酸鈉2%與氯化鈣1%交聯反應5分鐘，以這配方製作的親水反應膜在瞬間涼感、持續涼感、水分滲透速度與可扭轉圈數各項參數裡表現皆優。 親水反應膜是高分子聚合物有優良的吸水效果，它可以把水分鎖在高分子網格內，因此也具有良好的保水性。既能吸水又能保水，所以涼感效果遠優於市售的涼感巾。

「為什麼樹叉不會飛？」我們是標準的卡通迷，每天下午回家第一件事情就是先看卡通影片，前些時候有一部「科學小飛俠」的卡通影片裡面的小飛俠用一種武器，很像注音符號中的「ㄑ」，但是威力無窮一丟出去小但惡魔黨壞人死光，而且武器還會自動的飛回來呢！於是我就自己鋸下一個取哪武器一模一樣的樹叉用力一丟，咦！它只會往前飛，卻不會回來呀！請教老師這們奇怪的問題後，老師說那武器「回旋鏢」是澳洲土人用來殺獵物用的：「但是為什麼會飛而且會回來呢？」其中的道理只好大家來研究了。

本研究以尤拉公式【面數＋頂點數－邊數＝2】為發想起點，先探究多面體由邊緣或內部外凸、內凹、截切頂點所形成的形體是否仍能滿足尤拉公式，再運用反推手法，探究單一或二種以上正多邊形搭配固定頂點組合模式，所能推得的元件片數，找出規律進而拼出均勻多面體，同時驗證了五種柏拉圖多面體的組成元素。過程中因察覺部分形體可以透過稜線切割出一正多邊形截面，沿此截面轉動後又可衍生出不同頂點組合的Johnson多面體，深入探究得知，當給予頂點組合要件，再搭配尤拉公式，即可利用聯立方程式找出元件要素順利拼組成功。最後利用頂點珠製作的骨架圖，觀察均勻多面體中各種具對稱性的截切面，進行模擬切割並繪成展開圖，製成多組立體益智拼圖，做為此研究之具體成果。

小時候，看著媽媽洗衣，小小個子，攀住洗衣機，視線剛好與操作板上幾個按鈕對齊，好奇心的驅使，常常亂按一通，看著指示燈跳來跳去，樂不可支，也不知道這是幹什麼的？及稍長大，識字後，只知道操作板上面寫的是：「洗衣、洗清、脫水」；左邊另外四對按鈕則分別標示：「水流（強、弱）、洗清（加強、標準）、脫水（強、弱）、行程（標準、節約）」；洗衣槽的右上方另有一個旋轉鈕，標示著：「高（水位），中、低、低一、低二」，媽媽告訴我，操作時要依說明書指示，原則上，髒衣服很多時，洗衣粉用量就要多，各控制鈕都要按在「加強」、「強」、「高」的部位。但是有時候，由我幫著洗衣時，也懶得去翻說明書，反正全部按在「最高」、「最強」的按鈕，洗衣粉多放一些，心想一定會洗得最乾淨，不就得了嗎？何必那麼囉嗦幹嗎！問一問班上的同學，他們也有同感，連他們的家長也有很多就是這樣教他們的，直到有一天，我發現褲子的鬆緊帶被洗鬆掉，衣服的邊觀縫合處，斷線張開，更糟的是，藍色的學生外套沾著一排未經洗清的白色洗衣粉，我才意識到，這幾個按鈕中，一定有不少學問存在，本學期國中理化第三冊 20 章談到清潔劑的去污作用， 18 章則提到反應速率與碰撞學說；有了這一點皮毛的認識，使我決心根據以前理化課所學到的「控制變因」科學方法，對這些影響衣服洗淨與洗清的變因，加以一探究竟。

玩泥巴是我們兒童最喜歡的遊戲。尤其在農村長大的我們更是樂此不疲。黏土在地球上到處均可見到，是一種既廉價，取之不盡，用之不竭的原料。 老師說：「既然你們愛玩，老師就帶你們到工地、田裡、河溝邊、溪畔挖掘，或你們回家，請父母幫你們採集黏土，我們來研究、探討黏土的一切。」我們很高興，就利用閒暇課餘時間採取一包包的黏土到學校來。老師先在課堂上講解，並且鼓勵我們對大自然的種種事物，要多觀察探討，恰好這次的科學展覽，老師叫我們去參加研究，我們全體同學在老師的指導下，開始我們的研究工作。

褐帶紋水螟蛾(Parapoynx crisonalis)幼蟲棲息於池塘的水域環境，幼蟲為增加身體浮力使移動更有效率和保護自身避免天敵攝食，而有造巢的行為。無巢水螟蛾幼蟲以毛蟲運動方式前進，但移動速度比有巢者慢。有巢水螟蛾幼蟲移動時，會伸出前端七個體節，左右擺動身體，讓身體與巢以S形的方式移動。有巢幼蟲移動速度，主要受蟲體擺動的角速度影響；幼蟲轉彎時改變的角度，主要受蟲體該次左右擺動之角速度差影響。因幼蟲會攝食自身的巢，因此造巢葉片選擇順序和攝食喜好是一致的。巢具有立體的外觀，可增加巢的浮力；形狀呈橢圓形，且短軸與長軸的比值為0.22，可使巢在水流中所受的阻力較小。

「超級黏土」不但能耐熱、耐冷，在海水以及強酸、強鹼浸泡下，都無法影響它的超強黏固力，它能緊緊黏住物體，固化後還具有可彎性，且具有彈力。我們分析它的成分還找了各種材料，並用自製測量工具：黏固力、彈力、酸腐蝕測量工具進行檢測，嘗試做出類似「超級黏土」及創意產品。經實驗得出：(1)超級黏土的成分有滑石、聚矽氧烷、甲基三矽烷等，實驗證明它有強的黏固力、彈力、耐熱、耐冷、防水及防腐蝕的性質。(2)自製超矽黏土：25公克滑石粉加20公克中性防黴矽酮加2公克玉米澱粉，性質最接近超級黏土。(3)我們用自製超矽黏土修補許多破損物品及捏塑生活用品，更加入夜光以及能感溫變色的物質，發展出既經濟又實用的創意超矽黏土。