第51屆--民國100年

茄苳窗蛾(Microbelia canidentalis)，屬於鱗翅目完全變態昆蟲，生活史約三個月，幼蟲宿主主要為大戟科的茄苳（Bischofia javanica）；幼蟲各發育階段的掩蔽行為及攝食行為皆有差異性；捲葉行為共有兩次，第一次捲葉於三齡幼蟲末期，需時一天，捲葉後開始攝食，當蛻皮為四齡幼蟲後，繼續將葉捲捲至葉主脈，一週後，進行第二次的捲葉，另形成一較大的葉捲，於其內製作一葉苞，化蛹，羽化。將採集的葉捲經過測量分析，發現葉捲大小雖有所不同，但葉捲長度及切痕長仍有一固定的比例，約為1.7。 捲葉行為的第一個實驗為探討葉片擺放角度對茄苳窗蛾幼蟲捲葉的影響，實驗發現，當葉片擺放角度愈大，葉捲中軸與葉主脈的角度愈小，可能代表的是重力影響下，幼蟲為了力學平衡，所作的因應；第二個實驗為葉片形狀對茄苳窗蛾幼蟲捲葉的影響，發現葉緣缺刻可能為茄苳窗蛾幼蟲捲葉時切入的依據。

本作品主要是探討多角數(或多邊形數)的一般式及關係式，並將其從平面推廣至立體。在本作品中，本組先以幾何的方式依序定義了三角數、四角數以及五角數並分別介紹了它們的一般式；接著，本組定義了k角數(k=3,4,5,...)並求得第n個k角數的一般式；然後，透過觀察四種k角數(k=3,4,5,...)的數列，我們得到並證明了一些有趣的關係式，如：連續兩項三角數的和為一個四角數等；而這些關係式除了可以透過k角數的一般式獲得驗證(即代數證明)，我們也提供了幾何證明。最後，本組將平面上的 角數以不同的方式推廣至立體的多面體數，即第一型多面體數、第二型多面體數及多角錐數，並分別求得它們的一般式及相關性質，這個過程也讓本組意外地接觸了「正多面體」及「錐體」。

由我們的實驗及研究發現，水結冰時的放熱方式是漩渦式的流動，且其強度和溫度有關。我們以染色水結冰，透過染色物的集中方式發現此結論。因容器中各部分水結冰的時間不同，當色素粒子結冰後即難以再流動，而尚未結冰的色素粒子則繼續流動，可捕捉到水結冰時水流的影像。而不同的受冷方式，可輕易控制某些非水分子的集中位置，甚至可造出令人驚嘆的美麗形狀。另外將有色冰柱解剖，竟發現正中心顏色較淺，好像颱風眼喔！粒沙見世界，也許颱風的形成、或大如銀河系的形成也和受冷放熱的漩渦式流動有關呢！

土壤最大的功能，就是支撐植物的根，並供給植物所需的養份、水分及氧氣。土壤的排水、黏性、酸鹼度、肥力、有機物含量等，直接影響植物的根深入土壤的深度，以及水分保持及養分供給的有效能力。平林的葡萄甜度約在18~21度，比一般市售的15~18度高出2~3度。土壤屬於弱鹼性的果園都是精緻管理的新園；屬於弱酸性的果園都是有機管理的老園。實驗得知土壤的顆粒粒徑大小會影響土壤的滲水速率。用三用電表測電阻，當電阻越小表示離子數越多，導電度越大。用分光光度計測試，吸光度A的數值越小代表土壤中的離子數越少（與肥料多寡有關）。葡萄的甜度與施肥的比例和時間有密切關係，葡萄結果後期氮肥不能太多，鉀肥、磷肥和葡萄的硬度和Q度也有密切關係。

昔日，金門的水，成就了聞名中外的高粱酒，在池塘，小河，或湖中悠遊，戲水，摸魚蝦貝類是金門人兒時最美好的回憶，近年來，金門的水，是否依然甜美甘醇，望著浯江溪，山外溪、金沙溪那一幕幕不堪入目的景色，令人懷疑，它呈現的是又臭又髒的汙水，和幾株早已枯萎的雜草，以及一股嗆鼻的臭味，也許金門在變，在轉形，隨時代巨輪往前進，人們為了個人的享受而蹧蹋美好的水源；我們很想知道現今金門的水，作為飲用水，灌溉水，生活用水，而後變成的放流水，其中變化有都嚴重？希望透過實地觀察與實驗，更清楚認識金門湖泊的水質。

將轉盤置入一個自由漩渦，將轉盤朝自由漩渦反向旋轉，特定轉速下，轉盤會形成一個自由漩渦，這個狀態稱為「雙漩渦」。本實驗除了進行雙漩渦實驗，觀察雙漩渦狀態外，還做了滴紅墨水，觀察物體切線速率的實驗、漩渦分離的實驗。分別觀察ω、L、Hl、H、ωb對實驗的影響。 ω增加時，∆Hs、∆t變小， V變大。L增加時，∆Hs變大，V變小，∆t下降後上升。Hl增加時，∆Hs、V變小，∆t下降後又上升。H增加時，V變小，∆t變大。 ωb增加時，∆Hs、∆t變小，V變大。而且我發現漩渦分離是因為漩渦中和把漩渦崩潰抬升所造成的現象。

本研究在探討背膠式掛鉤的吊掛承重程度、不同牆面適合使用的掛鉤背膠種類，並尋找增加掛鉤負載重量的方法。我們以寶特瓶裝水自製簡易秤重計，測量掛鉤的載重量，研究過程中發現不同牆面的材質，確實會影響背膠式掛鉤的載重量；其中以磁磚與玻璃牆面最容易受環境溫度的影響，不適合使用背膠式掛鉤。不過就實驗數據得知，市面上所販售的掛鉤，實際負載的重量大多超過廠商所標示的負載重量，值得參考。 實驗過程中，水泥牆面易受到掛鉤脫落時造成的破壞，因此如何讓殘留的背膠輕鬆去除，進而運用價廉、易於取得的材質替代背膠，只要鉤體完整，掌握改造與使用的要訣，使用過的掛鉤就可以再次DIY運用，小小的掛鉤即可發揮大大的潛力。

七年級上學期的生物課 3-3 植物如何穫得養分 中提到了光合作用, 課堂引起同學熱烈討論. 除了好奇與驚嘆於植物能夠只需要「日光,水和CO2」.藉由自身的葉綠體來產生氧氣與葡萄糖。也很想知道光合作用裡的「光」是否非「太陽光」不可。於是想自行架設一個模擬的照光環境，利用蕃茄此種需要「強日照」的植物來驗證，如果在「人造光源」下，完全不給太陽光的狀況下。有沒有能力完成一個生長週期。除了與同一期間的戶外對照組作比較，也與網路部落客的資料作比較。所採用的光源則是時下最熱門的「綠能」新光源，「高亮度白光LED 模組」。藉此來探討這個「光源」究竟是人類所殷盼的「新科技」，還是言過其實的廣告「噱頭」。整整110 天的時間，蕃茄現在是用累累鮮綠的果實來告訴我們¬，「它，高亮度白光LED 模組，真的，像是個 『小太陽』」。

首先我們討論當兩面牆壁成直角，拿兩根相同的棒子圍牆壁，端點位於牆面上，另一頭互相接觸，如何圍出最大面積。接著，由兩根棒子推廣到N根棒子。再來推廣到棒子長度不相同與牆壁不成直角或其他形狀的牆壁。

本次研究的靈感來自於能力競賽中，一道證明由六邊形內部一點P所導致的面積比值為1的問題(詳見第3頁)。這份報告主要的目的，在探討推廣到正2n邊形內部時的情況，並求出將P點移至外部時任一點的面積比值。 這次研究利用GSP協助了解圖形的性質，並善用解析幾何和輔助線作圖。報告中的許多證明，可以用「各個三角形的高相加」的觀念搭配三角函數運算做出結論。 文中結果顯示，除了證明：當P點在正2n邊形內部時，必滿足面積比值為1外，並提供了當P點在正2n邊形外部時，面積比值的各種可能性。其證明方法，可作為解決正2n邊形面積問題的重要參考。