第52屆--民國101年

本實驗主要探討酵母菌在不同變因下的發電狀況，實驗變因有：電極材質、裝置的封閉與否、緩衝溶液的酸鹼度、糖水濃度、酵母菌濃度、甲基藍、赤血鹽等。為避免碳棒電阻消耗電壓，找出電阻相近的碳棒。又為解決碳棒表面易有殘留及碳纖維布電壓不穩的問題，選擇白金作為電極。由封閉與開放系統的測試得知酵母菌在缺氧環境下，發電狀況較差。緩衝溶液pH=3時可得較佳電壓。酵母菌克數在5克內，克數越多，所得電壓越高。在使用2g酵母菌乾粉時，0.4M糖水濃度可得較佳結果。甲基藍對酵母菌電池未發揮電子梭作用；而赤血鹽雖可做為陰極電子接受者，但其效果會受到酸鹼環境和電極材質的影響；赤血鹽造成的電壓驟升包含導電度提高與電子傳導效率提升兩個原因。

本實驗探討照度受到哪些因素影響，發現燈泡種類、兩端電壓、電流大小均會影響照度。此外還探討節能的可能性，發現正確使用LED燈，確實能使耗電電功率降低，接著利用LED燈的光源來設計簡單實用的三原色光實驗裝置，希望能使國中課程的實驗更容易被觀察。最後試著去探究以LED做光源時，在平面及空間中不同位置的照度分布，期待將結果應用在日常生活中。

本報告為均勻橋墩之清水局部沖刷試驗，每項試驗皆可直接由攝影機觀察橋墩前方之沖刷坑，試驗條件為水槽寬度2m、長度9m、橋墩距離0斷面(水流起點)350cm、直徑7cm、泥沙粒徑1mm、水深15cm、底床坡度1/1000、試驗時間8小時、斷面平均流速27.5cm/s、床底質臨界啟動速度29.1cm/s、V/Vc=0.94

南美蟛蜞菊的頭狀花序在肉眼見為黃色，而在紫外光下呈現出中間黑外圈白的情況，即舌狀花花瓣在前1/3先端呈現白色，而後2/3基部端和管狀花呈現黑色。為探討蟛蜞菊花先端及基部受結構或色素的影響如何，測量正面及背面之反射光譜並與加上水膜後之反射率作比較。另外計算花瓣結構及萃取液吸收率。冷凍SEM照片顯示先端細胞較平坦，基部細胞較突起；以軟體繪製表皮細胞形狀模擬光折射進入後匯聚，結果顯示先端光匯聚在下層細胞而基部則較近上表皮處。分析加上水膜後的折射及反射光的路徑圖，顯示基部紫外光色素可能分布較下層，而先端則為可見光色素分布在下層，除了表面細胞形狀影響外，基部與先端花色素的量、分布及種類也會影響光反射。

本研究主要探討為何『旋風霹靂環』能一直旋轉的原因，我們仔細觀察旋風霹靂環的構造，發現由六個小環與一個大環所組成。研究中我們設計「小環發射器」來控制好實驗力道，利用紙粘土來「自製小環」來控制好實驗變因，使用自製測圈法來測量「旋轉圈數」，製作「木棍測摩擦力實驗儀」來測量小環內圈的摩擦力。實驗結果中我們發現重力、摩擦力與力矩是影響小環旋轉的主因。而造成小環旋轉快慢的因素有：小環的（內徑大小、內徑材質、重量）與大環的（材質、粗細）。影響小環下降速度的因素有：小環的（內徑大小、內徑材質、重量、形狀）與大環的（傾斜程度、材質、粗細）。

本研究的目的為嘗試找出易經的數學邏輯架構，並以現代科學方式詮釋易經的演藝邏輯過程。研究先藉由易經的古文以及相關的白話易學的書籍開始，先了解清楚易經的規則、規律，還有它的中心思想之後再以現代分析魔方陣的數學概念進行易經中關於”陰”、”陽”八掛的玄學推展。期待發現易經的推導過成數學與魔方陣的關係，希望能夠進一步的探討古代玄學和現代數學之間兩者彼此的變化。

本實驗主要探討蟋蟀步足的移動，如爬行速率、跳躍高度、在各材質的抓地力、步足的移動順序、觸角對爬行的功能，並藉飼養觀察生活習性。成蟲移動速率約2.0公分/秒，成蟲跳躍高度平均約身長的1.9倍，若蟲跳躍高度平均約2.5倍。在鋁箔紙、保鮮膜、玻璃紙及玻璃這四種材質上爬行的效果，鋁箔紙最佳，玻璃紙最差。但因爬行角度皆小於30度，這些材質皆適合做成飼養蟋蟀的容器。蟋蟀的步足在爬行中有兩種步伐，第一種為第一及第三對步足的左側、第二對步足的右側向前移；第二種為第一及第三對步足的右側、第二對步足的左側向前移，兩步伐交替使蟋蟀前進。剪掉觸角的蟋蟀爬行時會產生偏移，剪掉右觸角所偏移的角度最大，爬行速率也最慢。

海砂屋的危險是海水含有氯離子，若用海砂作為混凝土之拌合材料，將造成混凝土的氯含量過高，降低混凝土PH值，破壞混凝土鋼筋保護層，產生腐蝕，造成混凝土剝落，影響結構物安全。本研究是應用外加電場保護的原理來去除混凝土中的氯離子，希望藉由非破壞性的技術達到修補防護效果。研究結果顯示，由化學分析發現，鹼性陽離子會根據外加電場擴散原理往鋼筋附近移動，而混凝土與鋼筋交界界面pH值上升，並隨著外加陰極電流密度及通電時間的增加，混凝土內剩餘氯離子含量會明顯下降；在腐蝕訊號量測方面，除鹽後之鋼筋腐蝕電位提昇，顯示鋼筋腐蝕情形獲得明顯的改善；在混凝土物理性質改變方面，除鹽後混凝土的吸水率及電阻係數值皆明顯提高。

本研究源於自然課時，老師拿出一根管子，加熱過後管子發出像大船發動時的嗚～嗚～鳴聲。向老師借了那根神奇的管子，發現管子中有一面鐵絲網，自此引發一連串的探究實驗。研究結果發現：一、加熱時間越長，管子產生聲音越短二、管子越粗聲音越大，管子越細聲音越小。管子越粗，頻率越小；管子越細，頻率越高。管子越粗振幅越大，管子越細振幅越小。三、較長的白鐵管發出的聲音大，聲音較長(持續較久)。四、不同材質加熱後，聲音大小、頻率與持續時間大致相同。五、白鐵管和鋁管，隨著網子位置距離開口越遠，所產生之頻率越小、振幅越大。六、用酒精燈加熱管子產生的聲音比放入液態氮較大聲，但，放入液態氮管子產生的聲音較持久。

大頭家蟻不僅能依靠合體後的方舟在南美洲的原棲息地中躲避洪水，還能遠距離遷移到其它地方。這強大的諾亞方舟是如何打造出來的？本次研究透過測試校園常見5種螞蟻，並從中找到類似的品種，台灣的螞蟻也可打造諾亞方舟!!經過實驗連續攝影技巧，可以清楚看見大頭家蟻掉落水後，會迅速的用自己的上顎和爪子緊緊勾住對方，從畫面上方看下去，密密麻麻的大頭家蟻，從中心擴散成一個圓盤形狀的面，就像葉子一樣漂浮在水，不但防水、彈性也其佳，這樣的過程，僅需要短短不到2分鐘就可完成。