第51屆--民國100年

研究圍棋競賽瑞士制賽程編排準則與其邏輯，將賽程編排準則電腦化。應用Excel程式函數語言建制賽程表與實際比賽賽程表做比較，結果與實際比賽賽程表相符。

新聞時常報導速食店食用油採傳統檢驗法酸價過高，而此檢驗法常有爭議，總極性測試是國際公認的方法，但測試時間很長。因此我們運用食用油長時間加熱後，產生的極性物質，經學理探討分析，得知會提升油的介電係數。我們分別用兩種植物油進行實驗，以三種不同溫度（150℃、175℃與200℃）加熱，加熱一百小時，分時間取樣。將取樣油做兩項測試：一為酸價檢測、另外自製以油的介質電容感測器，計算出油的介電係數，證實食用油長期加熱劣化產生之極性物質與介電係數的關連性，我們參考總極性測試定義油品劣化公式，定義介電係數增加率做為更換油參考數值，依據介電係數增加率公式，設計一簡易判斷檢測裝置，而此法僅需幾分鐘即可得知結果，並且可以重複使用。

一、 使用簡易的儀器－「天鵝型」的洗滌瓶，加上以針筒與針頭的進料裝置，輔以電子天秤測量排水質量，可以測量出較有效的反應速率值。讓一般高中學校的化學實驗室也能方便、減量(減少為1/50~1/10)、便宜、快速與準確的完成反應速率的實驗，並且不使用有毒性的水銀來量測氣體體積與壓力，達成綠色化學實驗室的境界，改善實驗室的安全環境。二、 本實驗量測到反應速率與濃度的關係： (一)有 R∝ [H2O2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [Fe(NH4)2(SO4)2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [KI]1 與各項參考文獻資料是相同的。 (二)二氧化錳加入的質量與反應速率有正向關係。 (三)碘化鉀水溶液是進行雙氧水測反應速率的較佳觸媒催化劑。

校園中馬利筋上的蚜蟲似乎會同時一起扭屁股，我們好奇蚜蟲怎麼能像在看棒球賽一樣，到了某個時間，就像事先說好了大家一起扭屁股！所以就開始了我們對夾竹桃蚜(Aphis nerii Boyer de Fonscolombe)的研究。研究分為四部分，「研究一」先對蚜蟲搖動作出基本的觀察。「研究二」是想了解在自然狀態下，到底為什麼有時蚜蟲會集體搖動、有時卻不搖。「研究三」想研究集體搖動是由誰來領導、有沒有人發號司令。「研究四」想確認追隨者蚜蟲是根據什麼信號來決定自己是要跟著搖動的。研究後我們發現：蚜蟲的搖動像是人類左右撇子一樣，有著左、右的習慣性。溫度、濕度提高都能提高蚜蟲自然集體搖動的機會。蚜蟲群中有些自然集體搖動的領頭者，跟隨者應該是根據空氣的振動來判斷跟隨的時機。

我們想利用太陽能來製造蒸餾水，其實原理很簡單，就是利用水的蒸發與凝結。實驗中發現裝水容器的『開口大小』、『顏色』與『材質』都會影響水的蒸發，但是要怎麼多收集一點太陽能、提升水蒸發的效果，是我們要努力的地方。我們自製了第一代、第二代與第三代太陽能蒸餾水器，不斷改良，增加製造蒸餾水的量。我們更利用溫室概念，使用太陽能板與燈泡增加內部溫度，也用可調整式反光片增加外部溫度。經過了實地測量，確實可以將泥水轉換成乾淨的蒸餾水。希望我們研究的概念與結果，將來能夠成為一股清流。

醫療的發展與人類的生活密不可分，而中醫藥學更是中華文化博大精深的表現，但過去因中草藥多為複方，療效溫和緩慢，故相關活體藥物試驗常費時費力，故本研究希望利用再生力強、代謝快且擁有與人類相似基因的模式生物－斑馬魚，作為快速篩選開發新穎中草藥的工具，在不犧牲動物的情況下，探討中草藥是否對斑馬魚魚尾再生能力有所影響，以建立一套藥物開發的模式，為中草藥研究提供可實際運用的試驗方法。研究中我們首先探討溫度的高低是否會影響魚尾的再生，並作為實驗的基礎紀錄，再以腹腔注射中草藥進行測試，發現在常溫或低溫環境下，銀杏均能夠促進魚尾巴的再生。最後，實際應用以斑馬魚作為中草藥藥物開發工具之構想(如下圖)，利用此模式檢測我們家鄉特產－金門一條根，實驗結果發現無論在常溫或低溫環境下，一條根均具有促進斑馬魚尾再生的現象，為一條根的醫療價值提供一個新的研究開發方向。

本研究是從五年級下學期自然與生活科技領域中的有關「力」的單元出發，想要找出能成功在短距離的水槽中打出水漂的各種因素，並探究水漂能在水面彈跳的原因。我們發現發射高度越接近水面，發射角度和水面保持平行、力道越大，再加上讓水漂擲出射能產生旋轉，就能成功的在水槽中發射出多漂數的機率越大，最佳紀錄是在165公分長的水槽中打出18個漂數喔！我們還透過透明水槽的設計探究水漂在水面下的活動樣貌，發現成功的水漂和不成功的水漂在水面下的樣子不同呢！最後我們更透過石灰粉槽探究水漂的入射角度及射出角度的關係。 我們利用一整年的假日、週三下午等時間完成有關「水漂」的研究，發現原來物理中的世界是這麼的奧妙、有趣，我們付出再多的辛苦也值得。

常用定量分析方法有傳統滴定法，但此方法較費時且藥品耗用量較大；另一種光譜分析法，準確度較高，但是分析儀器昂貴。本研究欲發展一套簡便、快速的定量分析方法--快速色差法，主要是利用數位相機對溶液照相，利用電腦影像軟體photoshop擷取L、a、b數值作分析，求出其色差(ΔE值)，利用ΔE與濃度的線性關係建立檢量線，再求得待測溶液濃度。將此方法運用於量測高中課綱比色法實驗，大大提升了量測平衡常數的準確度，提供較客觀的判讀方式。操作實驗時先按照一般步驟利用人眼去判斷標準液與未知液之顏色差異，接著再將兩管溶液分別倒入燒杯中，利用我們所建立的裝置搭配電腦軟體去判讀色差，比較兩種方式所算出的平衡常數。

我們利用反光貼紙黏貼在紙槓桿上，以雷射光筆將入射光投射在反光紙，反光貼紙將入射光線反射至其上方的平面鏡上，平面鏡將入射光線反射至桌上的方眼紙，我們從方眼紙上光點的位移，就可以測量到極微細小物質的質量，甚至可測得1mg以下細微物質的質量。

使用馬赫‧曾特爾干涉儀，它可以利用光波微小波長（可見光400 ~ 700奈米，1奈米 = 1nm = 10-9 m）的特性，來進行微小的長度變化的測量。在干涉圖形中每一個環或圈數的變化都是一個光波長λ，透過觀察圈束的變化ΔN，算出真正金屬所膨脹的厚度。最後，利用熱學中的長度增加量ΔL=L0×α×Δt，得到我們要的：金屬的熱膨脹係數α。