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電子稻草人 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
最佳創意獎 |
臺中市私立致用高級中學 |
陳進益 |
蕭宇翔;黃文毅;張佑任 |
驅鳥裝置;太陽能電池;光敏電阻 |
本發明為一種安全、自動、無毒、環保的驅鳥裝置。以保護農田，避免穀物被鳥類吃掉。本發明包含下列三大部分：一、全自動電源供應系統：包含太陽能電池，小型風力發電機，蓄電池。二、綠色雷射旋轉燈：就是把綠色雷射燈安裝在旋轉盤上，使其對400公尺直徑範圍內的農田，每3~5分鐘旋轉一次，鳥類看到綠色燈光掃過，就會驚嚇飛走。三、控制系統：包含一個光敏電池連接自動開關，使上述裝置在早上以及傍晚開啟，中午以及晚上關閉，因為鳥類通常在早上及傍晚出來覓食。 |
nphssf2013-040820.pdf |
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少年起司的奇幻漂流 ~探討牛奶與豆漿的凝乳現象 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
佳作 |
國立東華大學附設實驗國民小學 |
張慧娟;林亭君 |
蔡介筠;鄧羽媃;王曈;陳俊源;張睿軒 |
凝乳現象;酸鹼值;溫度 |
本研究緣起於想讓吃全素者也能享受吃起司的美味，接著透過文獻探討，再藉由實驗及操作瞭解酸、乳酸菌、凝固劑、加熱溫度及時間等因素對凝乳現象的影響。最後希望能嘗試自製牛奶起司與豆漿起司。
透過一系列的實驗操作，我們瞭解牛奶與豆漿的凝乳的特殊現象，在本研究中牛奶的取得佔去高額的實驗經費而豆漿成本較低卻有更多的凝乳量，由此推論若能研究出最佳的豆漿凝乳配方應具其經濟價值；而且豆漿起司的研發也可以造福吃全素者，讓他們享受起司的美味。 |
nphssf2013-080203.pdf |
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斑馬魚上的CAG重複序列疾病模式與研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生物(生命科學)科 |
第三名 |
國立臺中第一高級中學 |
張建鴻 |
蕭宇綸 |
polyQ;CAG重複序列;斑馬魚 |
為了調查polyQ在疾病中的病理機制與對發育的影響，本研究將擴增的CAG重複序列插入EGFP基因的編碼區內，以神經元專一性表達的HuC啟動子來驅動表達，建構含有Tol2轉位子元素的基因載體，再將此載體與轉位?cRNA注射至受精卵中，製造出基因轉殖魚。目前已獲得不含重複序列(Q0，對照組) 及含有110次重複 (Q110，實驗組)的轉殖魚(F0)，正在篩選第一代轉殖魚(F1)以建立穩定傳代的品系。除了觀察胚胎綠螢光的呈現，我也使用PCR、RT-PCR等方式檢查EGFP基因的表現。在外觀上，Q110並無明顯變異，但是會出現觸碰反應遲鈍及繞圈泳動等異常的運動行為。未來我將針對Q110轉殖魚子代進行更多病理分析，包括是否形成蛋白聚集和造成神經細胞凋亡等，以確定此轉殖魚模式可模擬人類polyQ疾病。 |
nphssf2013-040718.pdf |
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汙所遁形──水生植物如何淨化汙水 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生物(生命科學)科 |
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國立嘉義女子高級中學 |
林鈺婷 |
周妤璇;林孟言;林亞萱 |
重金屬汙染;水生植物;水質淨化 |
由於現代化學、金屬工業蓬勃發展，工廠及家庭所排放的廢水正嚴重汙染水質環境。為了減低人類對環境造成的傷害，現今多以培養人工濕地、藉水生植物來達到淨化水質的目的。為深入了解水生植物是否能確實淨化水中的重金屬物質，我們選用了兩種不同品種的浮水布袋蓮、沉水的水蘊草、挺水的空心菜等四種植物，種植在含有銅離子或鉛離子等不同汙染物質的水中做為模擬；並觀察其吸收金屬離子的情形、與葉綠素含量及含糖量的改變。希望能深入了解水生植物在受汙染的環境中生長的情形，以及其為環境所帶來的改變。 |
nphssf2013-040719.pdf |
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紅線元年 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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新北市私立東海高級中學 |
陳文展;李樹業 |
吳顏麟;李尚霖;何建璋 |
人體紅外線;超電容;感測器 |
當小轎車駕駛停車之後，即會將後照鏡收起來，而當車門開啟時，無法順利觀察後方來車，因此經常發生機車躲避不及的意外情形。
我們為了減少上述車禍意外發生，特別設計一套紅外線感應器警告裝置，將此感應器裝置在後方牌照上方，以提醒機車騎士注意前方有車門開啟，並提醒轎車駕駛注意後方車輛的靠近。
本設計之另一特點在於節省電瓶電量。當車子熄火的情況下，感測器才會開始偵測，而感測器電源完全由超電容提供，並不會消耗車上的電瓶電量。超電容之電量可以持續作動30分鐘，當其消耗完之後，只要車輛啟動10秒鐘即可再度充滿電量，不至於因斷電而失去功用，亦不會因此而產生危險性。
交通部為防止突開車門的意外發生，已明令自102年7月起汽車駕照考驗增考「兩段式開門」，由此可見本設計在防護突開車門意外之重要性。 |
nphssf2013-040801.pdf |
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光動-太陽能遊戲組受光之作動分析 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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國立馬祖高級中學 |
鄭景文;李中 |
林晉得;胡嘉鈞;吳承庭 |
光動;太陽能;燈泡 |
利用太陽能益智組裝DIY來了解太陽能組合的效果，在白天的陽光下才能驅動馬達，無法受太陽光照射，只能用燈泡取代，使之作動，探討的目地在想要發現何時能增加受光率，何種距離才能使馬達轉動，求得最佳化的資料。 |
nphssf2013-040802.pdf |
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智慧型遠端插座用電監控系統 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
佳作 |
國立瑞芳高級工業職業學校 |
張文憲;陳思亮 |
陳世豪;陳庭宇;洪紋苑 |
藍芽;插座;節能 |
在電費日趨上漲的今天，「節約能源」對大家來講無非是必要的事，本專案嘗試利用目前智慧手機APP 的實用功能，以及單晶片微電腦等，探討設計一個「智慧型遠端用電插座系統」，並提出一個有效達到節省用電量以及監控用電狀況的解決方案，本專題探討穫得以下結果：
一、利用現有智慧型手機，搭配如插座般的硬體模組，使用於家電的控制上，是方便可行。
二、硬體模組可順利與家庭的電源系統及插座相容，居家不須做大幅度施工改善電路工程。
三、針對往後新建大樓房屋的電器配線及明線或暗線插座皆可很容易的搭配使用。
四、藉由我們所開發產品，使用手機即可容易完成對居家電源進行如拔除插座一樣的隔斷電源動作。 |
nphssf2013-040803.pdf |
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會發電與自循環的魚缸–底泥微生物燃料電池之探討與應用 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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國立宜蘭高級中學 |
黃國修 |
許祐瑄;許?睿;沈敬耀 |
微生物燃料電池;底泥微生物燃料電池 |
淤泥的處理和再生能源的議題近年來大受重視，本研究首先利用校園生態池底泥自製微生物燃料電池（Sediment Microbial Fuel Cell，SMFC），進行前置實驗，確認此裝置可產電且電壓為泥土中的菌所產生，才能進行接續的探討。在前置實驗中，我們進行新舊土、陰陽極中間的隔層材料的電壓大小比較，進而找出發電效率最高的設置條件。
根據前置實驗的結果，我們改良裝置，結合魚缸和底泥微生物燃料電池，設計出一個會發電與自循環的小型生態缸，並分別針對魚種、電極種類、電極表面積、底泥種類、添加硝化菌進行電壓大小或菌數的比較，並以串連方式提高電動勢，結果發現利用底泥微生物的確可作為生態缸的發電源，且不影響魚的生存，未來將可應用在發展發電與自循環的魚缸上，也可擴大應用範圍至野外溪流與湖泊。 |
nphssf2013-040804.pdf |
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那些年，我們一起分解的氨氮-微生物處理廢水氮化物之探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
第二名 |
高雄市立高雄女子高級中學 |
馬世璋 |
張蔓欣;曹曦;陳俞君 |
氨氮;細菌;廢水處理 |
鑒於氨氮會消耗水中溶氧，造成水質惡化、危害水域生態，且政府將逐步管制廢水的氨氮含量，處理氨氮的技術日益重要。去除氨氮的方法有物理、化學及生物法，但物理、化學法成本高且有二次汙染的風險，因此本實驗希望找到能有效分解廢水中氨氮之菌種。採取可口可樂工廠的七池汙水，以高氨氮培養基篩出七種細菌(RW、ST、ET、BA、BS、SR、CA)，並挑選出三種氨氮分解效率最佳的細菌(RW、ST、ET)。進一步發現其能有效降低廢水中氨氮，並減少氨氮廢水對水中動植物的危害。因此，我們認為RW、ST、ET能有效處理廢水中的氨氮並減緩氨氮對於環境的危害。 |
nphssf2013-040805.pdf |
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奈米金屬粒子的研製及其後續應用 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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臺北市立大直高級中學 |
陳秉貴 |
陳彥辰;鄭有容 |
奈米金屬粒子;金屬還原法;奈米銀 |
本研究主要利用最簡易的金屬還原法研製奈米銀及奈米氧化鐵粒子。而奈米銀主要在隱形的研究,因直徑 200~400nm奈米粒子對部分紅外線波段有吸收的效果。所以本實驗針對這現象設計用熱電偶的探測設計來探討奈米銀在隱形上的研究。另外奈米氧化鐵將其應用在奈米藥物輸送的領域。主要是將藥物包裹奈米氧化鐵粒子，藉著外在磁場的導控達到患部治療，所以奈米氧化鐵的研製在本實驗是極為重要的。界面活性劑的選擇影響實驗很多，界面活性劑有防止奈米金屬粒子團聚的效果，所以無毒、成本及長效性是主要的考量。
奈米銀填充於布料將可製作隱形衣及去毒製品。而奈米氧化鐵在後續的氧化處理及其表面沾黏物(藥物)的生長，將可製作奈米探針及藥物，是個很不錯的應用。 |
nphssf2013-040806.pdf |
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「焊」你在一起 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
佳作 |
國立新營高級工業職業學校 |
王振裕;孫森本 |
沈致安;林淑嫣;柯如昱 |
錫焊;電烙鐵;焊接輔助進錫裝置 |
從焊接練習及?位?輯實習課程中的學習經驗，應用在專題製作的作品製作上，引發了對於焊接操作的一連串問題，更深刻感受其操作的不方便性，乃試圖尋求解決之道，企求獲得改善，使焊接操作變得更為方便。
研究結果及結論為：
一、針對焊接操作速度及焊點品質上，除注重焊接技巧所歸納要項外，於焊接操作時，應注意焊錫加入與其碰觸位置，以避免對焊接操作速度及焊點品質造成影響。
二、焊接操作時，宜注意電烙鐵焊接工作溫度的掌控及與被焊元件碰觸時間的長短。
三、研究製作之焊接輔助進錫裝置作品，確實達到輔助焊接工作順利進行，並改善焊接操作時，焊錫接觸位置不穩定的情況；操作簡單，具便利性，因具備獨創性且實現性高，已經提出發明專利申請。 |
nphssf2013-040807.pdf |
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機器學習──即時車輛影像辨識 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
第三名 |
國立臺灣師範大學附屬高級中學 |
李啟龍 |
張雅量 |
即時車輛辨識;機器學習;交通系統 |
本研究使用OpenCV作為影像處理之基礎，主要以OpenCV之影像辨識、機器學習方法，嘗試辨識道路上所有的車輛影像。
由於不同方向車輛的特徵不同，本研究將車輛分成八個方向，分別蒐集樣本，並嚴格篩選、限制樣本特徵，進行Haar特徵檢測的訓練。以訓練所得的分類器，寫出能即時辨識車輛的程式，並用新的計算方法進行分類器測試，可達95%車輛整體辨出率，84%平均正確率及2.4%誤判率。
雖然訓練過程費時，但Haar特徵檢測之測試結果有平均正確率高等優點，顯示其適合做即時的車輛辨識。未來將優化辨識，並以此為基礎，建立一能協助交通的系統，如紅綠燈秒數調控、車輛追蹤、自動化駕駛、交通指揮系統等等。 |
nphssf2013-040808.pdf |
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鈦鐵磁性複合材料去除有機物之探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
第三名 |
國立臺南第一高級中學 |
陳立偉;張怡婷 |
邵冠鈞;鄭丞凱;蔡詠丞 |
二氧化鈦;四氧化三鐵;複合材料 |
在本次研究中，我們以共沉澱法[6]將奈米鐵粒子(Fe3O4)結合二氧化鈦奈米管(TiO2-nanotube,TNT)，形成奈米管奈米鐵粒子複合材料(TiO2-nanotube-Fe3O4 ,TNTF)。這樣一來，TNTF除了具有TNT的吸附、光降解的效果，同時也擁有磁性Fe3O4的可回收性。
首先，我們以不同毫克數的TNT吸附亞甲藍，訂出實驗所需TNT的適當毫克數，再測試Fe3+：Fe2+：TNT不同比例的光降解能力，和觀察磁性強度，依照反應現象找出較恰當的比例。另外，我們也比較TNTF、TNT、TiO2(P25)對亞甲藍的吸附、光降解的效果。
研究過程中發現，9 mg是比較適合實驗進行之條件，並不會因其過強的物理吸附而無法觀測光降解現象。在Fe3+：Fe2+：TNT方面，發現2：1：10的比例較佳，因其吸附力是TNT的2倍， TiO2(P25)的三十倍，降解力也比TNT和TiO2(P25)強。TNTF更具有不需過濾器即可回收的優點。 |
nphssf2013-040809.pdf |
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『酯難行鈦』-- 以固態酸催化酯化反應生成生質柴油的研究與探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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國立新竹高級中學 |
林健志 |
黃功詳;尹浩瑋 |
固態酸;酯化反應;二氧化鈦 |
我們利用硫酸涵浸之固態酸TiO2奈米管催化酯化反應，最佳涵浸硫酸濃度為0.1M，最佳加熱時間為18小時，轉化率可達90％，重複使用六次後轉化率仍可達70％，再使用過錳酸鉀強氧化劑提升其催化效率及次數，可使用達十五次，轉化率仍維持70％以上。 |
nphssf2013-040811.pdf |
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A.S.R.自動感測雨量控制系統 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
佳作 |
高雄市私立中山高級工商職業學校 |
王書銘;蔡書敏 |
閔宇光;林承達;邱瀚平 |
雨刷;雨量感測;雨量自動控制 |
汽車擋風玻璃的清晰度影響駕駛行車的安全性，下雨天時，雨刷扮演著很重要的角色，但雨量時多時少，擋風玻璃上的雨刷卻無法適時的改變刮水速度。雨刷控制皆採用段位速度控制，無法適時有效的因應雨量多寡來做速度變化控制。
本研究將傳統控制方式改以自動控制模式，駕駛者只要將雨刷段位設定於Auto檔位時，即可因應雨量多寡而自動操控雨刷擺動速度。雨水量大小能改變浮木高度並操控可變電阻位移量，藉此改變流進雨刷馬達電流而達到馬達轉速控制。測試結果與數據顯示，進水量與浮木上升高度呈線性關係，而電阻值的改變與馬達轉速亦呈線性變化，能完全發揮雨刷自動操控的主要功能。
本設計名為：自動感測雨量控制系統(Auto Sensor Rainfall Control System，簡稱A.S.R.)。 |
nphssf2013-040812.pdf |
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誰是鎘鬥大明星 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
第三名 |
彰化縣彰化市民生國民小學 |
鄭百宏 |
夏兆辰;張綺方;李靈 |
鎘;牛糞;稻草桿 |
為了受重金屬鎘污染土地尋求最友善的復育方法，我們嘗試在不同環境下，探討在模擬的鎘污染土壤，添加不同比例的天然資材對小白菜吸收重金屬情形，結果顯示，澆灌酸雨，添加「牛糞」或「稻草桿」堆肥後種植小白菜，可以促進受鎘污染土壤的鎘移除率，達到友善復育土地的效果。本實驗結果「稻草桿」及「牛糞」成為復育受鎘污染土壤的「鎘鬥大明星」。 |
nphssf2013-080204.pdf |
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以測謊技術偵測環境影響學生閱讀專注力(終級書齋) |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
佳作 |
國立台中高級工業職業學校 |
王晨洋;王祥宇 |
廖昱程;蔡澤晨;張虹儀 |
測謊技術;環境變因;閱讀專注力 |
本研究目的在研製皮膚電阻及心跳影響閱讀專注力偵測系統，以及分析環境噪音及溫、濕度對閱讀專注力之生理感知與舒適度。採用實驗研究法，首先針對量測數據進行校正，確保本系統能符合信度與效度之信賴水準。徵選有意願參與本研究之三位高職二年級學生為受試樣本，在閱讀「數學」科目下，調節環境聲音及溫、濕度，記錄受試者自律神經作用下引起皮膚電阻及心跳等生理變化。根據研究目的，獲致研究結果如下：（1）指尖皮膚電阻變大，表示閱讀專注力較佳，反之則呈現緊張的情緒；（2）心跳振幅越大，則情緒表現安定；反之則緊張；（3）闔眼後再接受本實驗所偵測之閱讀專注力比較佳。 |
nphssf2013-040814.pdf |
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手機遙控插座裝置 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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國立苗栗高級農工職業學校 |
林高永;黃釧洪 |
洪鼎鈞;陳昶成 |
藍牙插座;手機遙控插座 |
本研究係針對藍牙遠端控制程式進行探討與應用。利用手機藍牙遠端控制延長線之插座電源獨立開／關或一次全開／關。
本研究主要功能如下：
一、利用手機藍牙遠端控制插座開／關，免除插拔插頭及切換延長線上開關之麻煩。同時避免因頻繁插拔插頭造成插座損壞及插拔過程中潛在的危險。
二、系統設置一總開關，可一次控制所有插座開／關。同時各插座分路亦可分別獨立控制開／關。方便使用者操作。
三、研究顯示，一般家電在不使用情況下，若未拔下插座亦會造成電能流失。本作品藉由更便利操作行為，養成使用者隨手關閉插座電源習慣，節省能源。
四、硬體建置完成後，若欲增加插座功能，如定時開／關功能等，僅需修改手機APP程式即可，大大增加本作品功能性與便利性。 |
nphssf2013-040815.pdf |
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馬桶救星 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
第三名 |
國立岡山高級農業工業職業學校 |
全志仁 |
朱承恩;吳文棧;李政德 |
省水;除臭;品味生活 |
台灣自來水公司統計分析，每人每年可分配雨量不及世界平均值的五分之一，加上氣候變遷，水資源更顯匱乏，節水是刻不容緩的事。
家庭用水中馬桶用水是其大宗，現行馬桶大都以傳統兩段式沖水來省水，雖能減少小號的用水量，但常沖不乾淨且需多次沖水，要找出省水且能沖乾淨的裝置，便研發了馬桶救星。
馬桶救星使用兩次落水來沖水，第一次落水是讓馬桶形成虹吸將糞便集中於排水口，再用第二段落水，徹底把糞便排出，使每一滴水都擁有最大髒污攜帶量，達成將馬桶沖洗乾淨與省水的目的。
根據實驗馬桶救星確實減少現行馬桶的用水約20%，再以按鈕式操作使操作省力有科技感，因此使用馬桶救星能提升生活品質，更能為台灣珍貴的水資源盡一份力量。 |
nphssf2013-040816.pdf |
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安全型任意門檔 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
最佳鄉土教材獎 |
國立民雄高級農工職業學校 |
王豐文;王瓊祥 |
吳宇盛;葉佳鑫;鄭佳萍 |
門;門檔;安全 |
門，是家中建築必備之設施，市面上雖有多樣的門檔可將門固定住，但均需於牆壁上鑽孔以鎖零件，且只能將門全開使用而已，但於實際生活中，常需以半開的方式以達隱密、遮陽或通風的需求，如此之需求引發了我們的研究動機與目的。
於研究中，我們經由文獻探討，利用了偏心輪的傳動，彈簧的彈力，進而以橡皮的摩擦力達到阻止門的活動，經過不斷的討論、研究與實驗，再由實物的切削製作組裝與測試、修正後，終於得到心中想得到的產品。
安全型任意門檔可以不用於牆壁上鑽孔，門板就可以固定於所需的任意位置，且可藉由旋轉螺紋，以調整彈簧壓力的大小，進而改變摩擦阻力而達到阻止風的吹襲，更有防止誤推拉的安全裝置，如此更符合生活之需求。 |
nphssf2013-040817.pdf |
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太陽借個光吧!─太陽能管 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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臺中市私立曉明女子高級中學 |
鄭文杰 |
李怡萱;陳婕萱;陳姿穎 |
綠建築;太陽能;節能減碳 |
隨著現代工業的快速發展，生態環境也面臨重大危機，綠建築因此成為建築發展的重要方向，如何節省電能即是綠化建築的首要目標。受到菲律賓貧窮救濟計畫的啟發，我們以改良他們的太陽能寶特瓶為基礎，進而設計出一支透明的中空玻璃管。融合綠建築的發展宗旨，我們利用太陽能管將自然光引入模擬室內的紙箱中，並透過實驗測量不同粗細的支管對光能導入的效率，以期能透過我們的研究，提供出一個設計的想法，進而有助於建築綠化的建設趨向。 |
nphssf2013-040818.pdf |
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燈「糖」入視─糖性質的測定 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
第一名；最佳創意獎 |
康橋學校財團法人新北市康橋高級中學 |
彭文萱;林秀珍 |
許睦毅;黃裕鈞;何裕騰;彭惟 |
糖度計;旋光性;糖的熱量 |
為了讓添加了糖的飲料喝起來更健康，我們藉由實驗更深入的了解糖的糖度、糖的熱量，也了解到甜度是一種感覺，真正與熱量有關的是糖的濃度。我們藉由討論糖度計的原理，嘗試自製了「簡易折光式糖度計」和「旋光儀」，用來檢測糖的濃度，並以燃燒糖的方式，研究糖的熱量釋放，最後比較含糖飲料的糖濃度與熱量的關係。經由實驗發現以自製的簡易折光式糖度計測量可發現糖濃度越高時，光的折射角度越小，而糖的旋光性效果也會與糖濃度有關，飲料中糖的濃度高時通常熱量會高。 |
nphssf2013-080209.pdf |
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跳動的鼻涕-水黏土的多元變化 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
最佳團隊合作獎 |
桃園縣立永順國民小學 |
黃婉貞;高敏學 |
梁哲緯;黃子豪;王晨;鍾采珈;楊博丞;陳宇哲 |
有機聚合物;交聯作用;水黏土 |
市面上的膠水加了硼砂水溶液之後，變成彈力球，吸引同學的眼光。究竟硼砂和膠水間，到底產生了什麼變化，這引起我們研究的動機，於是使用膠水和硼砂以及保力龍膠和硼砂，?製作彈?球，並探討?同配方所製造彈?球的彈性。
由實驗結果，我們得到： 水黏土依硼砂濃度的不同，或黏著劑的不同，耐震度和彈跳高度也有所差別。當我們在製作產品時，應該考量到對於產品需求的特性，選擇適合的成份來製作。如果要做鼻涕蟲，可以用膠水和硼砂混合；如果要做彈力球，可以用保力龍膠和硼砂混合。另外我們發現保力龍膠和硼砂混合後，產生極大的耐震性，可以做為其他需要耐震產品的參考，如：可以做成耐震的杯套。 |
nphssf2013-080202.pdf |
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“鐵定有效”—奈米零價鐵還原六價鉻 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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雲林縣立斗南高級中學 |
許如秀;江宜庭 |
李尉賑;林瑋翎;黃彥翔 |
重金屬;奈米鐵;氧化還原 |
台灣重工業發展帶給人們經濟奇蹟，但同時也對環境帶來了莫大的汙染。比如西元1950年在日本發生鎘中毒的痛痛病；1959年的汞中毒引發水俁病等等…。如何去除水中金屬離子，一直是國人關心的議題。 本研究主要利用高中所學之氧化還原及奈米材料等概念，探討零價奈米鐵(Fe0)還原六價鉻(Cr6+)之還原反應現象及除汙能力。並進一步比較有機型分散劑(澱粉)以及無機型分散劑(奈米黏土 Laponite)對奈米鐵之穩定度。發現在比例nanoFe/Cr6+：11.75(w/w)的情況下，空白組(未加入分散劑)之殘留率高達34.51%，我們所製作之複合材料(以pH=6.64之laponite(aq) 0.25wt%為分散液)仍然具有除汙能力(殘留率<0.02%)，已達環保署所訂定之排放放流水之標準值(<0.5 ppm)。而所選擇之pH值為弱酸性，不會造成環境的二次污染之外，其懸浮穩定性良好。相信在未來去除中水中以及土壤中之重金屬污染的應用上，具有十足的潛力及應用性! |
nphssf2013-040819.pdf |
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雜草也能做電池？ |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
第二名 |
臺中市豐原區翁子國民小學 |
楊宗榮;劉宜姍 |
吳佳臻;范宇芮;連名妤;管雅涵;游雅涵;張承涵 |
葉綠素;電池 |
利用車前草以「打汁過濾法」萃取葉綠素液，再以100毫升+4克洋菜粉比例製作葉綠素膠作為電解質。以銅片(4cm×1.5cm)為正極、鋅片(4cm×1.5cm)為負極，有最好的發電效率(0.828V、0.72mA)。串聯5組電池，可讓LED燈持續發光66小時，滴水後亦能持續發光。顯示利用平時視為雜草的植物，也可作為新一代的能源 |
nphssf2013-080212.pdf |
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g星剖測─流星運動的探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高中組 |
生活與應用科學科 |
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國立臺東女子高級中學 |
謝建智 |
林之綠;陳宣靜;傅子容 |
流星;運動力學;大氣層 |
本研究主要分析流星的位移、平均速度及運動變化。研究發現：臺東觀察點(o)拍攝的流星(2012/08/13，AM04:03)，其位移為25.68 km，平均速度為33.35 km/s，與??中?星體進入地球大氣的速?範圍(11~72 km/s)相符，且該流星應為英仙座流星群之一。以UFO Analyzer軟體分析流星影像圖檔，發現隨著時間增加，方位角及方位角對數值逐漸遞增，而仰角及仰角對數值逐漸遞減(p<0.05)。臺東和高雄觀察點之流星方位角(az)與時間(t)的對數比值約為1.7，即：log az ? 1.7 log t=>az ?t1.7，流星仰角(ev)與時間(t)的對數比值約為1.0，即：log ev?1.0 log t=>ev t1.0。另外，隨著時間的增加，流星高度遞減，但瞬時速度呈不規則的變化。在高度約79km時，瞬時速度明顯減少，分析得知速度驟變的區域在電離層與中間層之間的交界處附近。 |
nphssf2013-040821.pdf |
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衝衝衝-橡皮筋動力螺旋槳船 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
最佳團隊合作獎 |
新北市三重區集美國民小學 |
楊圳欽;吳昆霖 |
曾于縈;馮亭潔;鄧薇;李珮瑜;陳奕鴻 |
橡皮筋;螺旋槳;動力船 |
我們的實驗目的主要是探討影響橡皮筋動力螺旋槳船在水面航行距離的因素為何？瞭解其相同船身、相同重量且動力相同時改變螺旋槳的位置、船身重心、不同樣式與大小的螺旋槳、船型樣式的各種變化來瞭解影響橡皮筋動力船的行進距離等因素，並針對改變螺旋槳吃水深度的不同、船身的形狀對行進距離影響進行實驗與探討，來驗證我們的想法，藉此充份掌控一些符合節能的動力船艇技巧，並加以利用與了解。 |
nphssf2013-080101.pdf |
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竹蜻蜓的奇幻飛行 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
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屏東縣鹽埔鄉鹽埔國民小學 |
李采褱;賴信甫 |
陳冠佑;凌凡茵;凌宇威;王譯陞;連玟淩;羅宥杰 |
竹蜻蜓;葉片;升力 |
為探究童玩竹蜻蜓的飛行，我們利用簡單的馬達及電池組設計升力測量器，由電子磅秤測?旋轉前後的重量差，推算出竹蜻蜓升?大小，並利用冰棒棍來製作各種竹蜻蜓葉片，以探討形?、寬?、長?及?片的角?對竹蜻蜓飛行的影響。結果發現葉片提供升力，使竹蜻蜓飛行，而葉片的長寬及角度均影響升力。其中以長寬均為4公分的正方形，15度摺角的葉片升力最大，做成的竹蜻蜓飛得最高最遠。 |
nphssf2013-080102.pdf |
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「冰」不厭「炸」─冰棒棍骨牌的研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
佳作 |
彰化縣溪州鄉水尾國民小學 |
林碧珊;吳建儒 |
鐘于琇;魯姣茵;鐘珮綺 |
冰棒棍;骨牌;彈力 |
本研究首先探討井字型、田字型、沙漏型與雙三角型等四種冰棒棍骨牌結構的彈開效果(音量、彈開高度和反應時間)。發現井字結構效果最好，且骨牌彈開高度會呈現遞增到一定高度後不再增加。接著研究井字型結構的疏密度、厚度、在不同材質上彈開以及兩端為起點等變因，對彈開效果的影響，結果顯示：(1)骨牌的疏密度1.40公分時，彎曲高度最高，彈開效果最好；(2)厚度2.0mm骨牌的彎曲高度大，彈開效果較好；(3)地面材質平坦且堅硬時，骨牌彈開效果較佳；(4)以兩端為起點施放骨牌，能量的釋放具有方向性。我們並首創了「彈力點分析法」，可以有效的解析彈開效果。最後研究骨牌結構間的銜接，讓骨牌可以做到轉彎、分岔等動作，也製作了兩組環保鞭炮。 |
nphssf2013-080103.pdf |
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鄒族獵人的槓桿原理 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
第一名 |
嘉義縣阿里山鄉新美國民小學 |
鐘嘉順;張麗芬 |
業心怡;洋佳馨;方庭弘 |
陷阱;槓桿原理;摩擦力 |
學校辦理挑戰營的課程，讓我們有機會學習操作一種抓老鼠的陷阱，這種陷阱非常簡單，只要一塊石板和三根竹片就可以了，活動結束之後我們把這個陷阱的竹片帶回學校不斷的練習與實驗。
現在我們不但成為架設陷阱的高手，也深入了解影響陷阱操作成功的因素以及科學原理。
並且我們用二個小方法成功改良傳統陷阱的缺點。 |
nphssf2013-080104.pdf |
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骨牌玄機-骨牌倒下的原理與影響因素之探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
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高雄市三民區東光國民小學 |
楊宜倫;廖素禎 |
許逸群;潘辰瑜;陳奕臻;曾英澤;林蔚典 |
骨牌;重心;轉動角度 |
本研究深入探討影響骨牌倒下的原理，發現要使骨牌倒下，施給骨牌的外力(F)x擊中點高度(h)，其力矩要大於重力Gx底面厚度的一半(1/2 S)，也就是Fxh > mgx1/2 S。另外，經過高速攝影機的拍攝分析，我們了解每塊骨牌倒下時，具有的動能都比前一塊骨牌大，速度也會越來越快，且就單塊骨牌來說，轉動速度也是越來越快的。撞擊力道越強，倒下的總時間越短，但撞擊力道會被每塊骨牌的抗力所抵銷，在骨牌3撞擊4之後即不受撞擊力道影響。骨牌越重，倒下時產生的力矩越大，倒下時間越短。骨牌大小比例以6:3:1最好，可以兼具速度與穩定性。重心降低、間距縮小，是爬坡成功的主要關鍵。間距為前一塊骨牌高度0.35倍~0.75倍，足以推倒實驗中不同質量的骨牌，其中間距為0.5倍高度產生的力矩最大。 |
nphssf2013-080105.pdf |
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翻滾吧！「毛毛蟲」 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
佳作 |
臺北市內湖區東湖國民小學 |
許秀芬;葉淑惠 |
高言;莊承峻;林謙;李柏翰 |
紙彈簧;重力;摩擦力 |
這個研究從五上自然與生活科技領域中「力與運動」的單元出發，探究最佳翻滾紙彈簧的條件，及影響翻滾的因素。
『DIY』的樂趣，是我們研究這次主題“翻滾吧！『毛毛蟲』”的動力。使用容易取得的紙張，居然能做出有趣的玩具，實在簡單又有意思！首先我們從製作可翻滾的紙彈簧中發現：紙彈簧的內/外直徑大小、圈數和黏接方式都是製作紙彈簧的要件，其次我們也了解到重力、摩擦力、力矩，是紙彈簧翻滾的原因。透過實驗發現：紙張種類、紙張厚度與重量、砂紙粗細、斜面材質、斜面角度、翻滾的位置、不同造型都會影響紙彈簧翻滾的情形，利用前面的實驗結果，可以輕鬆製作出最會翻滾的「紙彈簧」。 |
nphssf2013-080106.pdf |
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桿與輪的華爾滋-桿擺運動的探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
第三名 |
臺南市永康區崑山國民小學 |
沈聰男;陳伶伶 |
李蕎恩;董柏寬;康百榮;孫可杰 |
桿擺;摩擦力;阻尼 |
「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰。也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但其實機制頗為複雜的裝置 。它不同於自由運動的單擺以及彈簧振子 ，但卻有一些和它們共通的特質。在實驗中我們確認了桿擺運動的本質 —是一種藉由摩擦力能量所引發的受迫振動， 而其週期運動的形成則由接觸面 摩擦力所產生的?振源 —阻尼?間的轉換、平衡機制所控。我們也試圖 進一步 探究 它的物理特性 ，發現它的擺動週期和滾輪轉速 、滾輪距離 、接觸面摩擦力 、橫桿重量之間有 著密切關聯 。而影響其擺動幅度的變因則有 ：橫桿的釋放位置 、接觸面摩擦力 、橫桿長度 、橫桿重量 以及 橫桿 重心的分布情形 。此外 ，我們也發現 ：利用 重阻尼桿擺 能迅速回復到平衡位置的特性 ，它也可以成為一種 「重心探測裝置」 ，廣泛應用在球棒 、球桿 、釣竿等製造流程上 。 |
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發電800W--廢棄運動風扇腳踏車變身發電機 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
第二名 |
新北市淡水區竹圍國民小學 |
陳建興;盧瓊? |
黃思詠;許軒哲;黃思詞 |
感應發電;發電機 |
我們利用廢棄運動腳踏車改裝成發電機，應用電磁感應的發電原理來發電，改裝機器可以發電，兼具運動功能。我們應用磁鐵用Ｎ-Ｓ交替排列，銣硼強力磁鐵3.0cm厚0.5cm(磁力強度2000高斯)，發電線圈1500圈，線圈直徑4.5cm，並在線圈加入鐵塊直徑1.8公分，21公克，在線圈外加鐵片4.5cm*0.2cm增加磁力。經過測試後，發現運動腳踏車發電機空載發電825W，負載的情況下我們的體力最大負荷在240W電器。把我們自製腳踏車發電機跟市面產品比較，我們的成本低、發電量高、可以調整電流、電壓大小，並兼具發電與運動功能。 |
nphssf2013-080108.pdf |
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洞燭先機-如何延長瓶中蠟燭的燃燒時間？ |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
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金門縣金沙鎮安瀾國民小學 |
胡淨妮;陳佳瑩 |
黃柏瑜;陳彥宇;蔡維哲;劉致翔;陳雨彤 |
蠟燭;燃燒;煙囪效應 |
?燭是清明掃墓時必備的物品之一，但清明節前後天氣常常不穩定。本實驗目的主要是探討如何讓?燭在戶外持續燃燒，不受天氣影響。實驗中，我們試圖用挖洞的瓶子蓋住?燭，以孔洞的數量、孔洞的位置、孔洞的直徑為變因，經過一連串的實驗與改良後，發現就材質而言，紙盒最能符合需求，而開了上下、左右相對的四個洞，孔洞直徑為1cm時，可以讓整支?燭燒完；以電風扇模擬風吹的情形做驗證，盒中?燭的燃燒時間可達到預期目標。 |
nphssf2013-080109.pdf |
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漫步在雲端乾冰塑TAIWAN |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
最佳創意獎 |
雲林縣斗六市石榴國民小學 |
吳承典;江佩蓉 |
李昕宇;陳冠丞;陳郁玟;楊侑益;張欣螢;張勝凱 |
乾冰;凝固;熱傳導 |
本實驗運用乾冰低溫特性，進行昇華、擴散及讓液體結冰的直接觀察研究。研究中發現乾冰置放在金屬材質上冷卻效應較佳；在木質桌面降溫的程度較低。乾冰邊角上因為二氧化碳冷氣流產生渦旋現象而讓水滴最慢結冰；又因為結冰順序的影響，造成冰滴尖端呈現向外放射狀現象。將蒸餾水、糖水、硫酸銅溶液及鹽水分別滴入四面乾冰牆中間，可以觀察到液滴快速結成斗笠狀、扁桃狀、鍋蓋狀及結晶花等不同變化。最後利用烙印原理，將不同的色素溶液滴入台灣形狀凹槽的乾冰上，有長出中央山脈的台灣、也有美麗的結晶花夜空，更進一步利用乾冰碎塊做出大海環繞的福爾摩沙。「漫步在雲端，乾冰塑台灣」科技與人文創意的連結，浪漫而炫麗地呈現在我們眼前。 |
nphssf2013-080110.pdf |
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打出不同聲音-竹鐘Kakeng的秘密 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
最佳鄉土教材獎 |
臺東縣長濱鄉長濱國民小學 |
廖斌吟 |
嚴詠慈;陳晏渝;高正益 |
聲音;樂器;頻率 |
從三年級開始就加入了阿美族「旮亙」樂隊，表演用的樂器主要有三種：排笛、竹鼓和竹鐘。我們一直對這些阿美族傳統樂器的發聲原理很好奇，特別是外觀看起來大小、高度一樣竹鐘(Kakeng)，為什麼可以打出不同的聲音（音調）呢？在進行科學實驗之前，我們先訪談旮亙指導老師，了解竹鐘的由來和演變歷史，再從訪談裡，還有練習竹鐘的經驗中想出要研究的問題。因此，我們決定探討竹鐘本身的特性（如高度、管口大小、深度）、演奏方式的差別（拍打力量大小、正拍或旁敲）是否會影響它打出的音調，以及探討竹鐘的聲音能傳播的距離有多遠。結果發現竹鐘的音調與竹管內部深度最有關係，拍打力量大小應該不會影響音調，側拍的方式無法拍出穩定且不同的音調。最後，我們還使用玻璃製品組成一組竹鐘。 |
nphssf2013-080111.pdf |
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「甕中捉音」-古代「空甕砌牆」隔音技術之探究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
最佳團隊合作獎 |
桃園縣龜山鄉楓樹國民小學 |
陳文言;王國鐘 |
陳依昀;卓奕融;紀茗雅;范沛瀅;卓岳勳 |
聲音傳遞;噪音;隔音 |
隨著大眾對生活品質的要求逐漸提升，有關防噪音的裝置已成為生活上不可或缺的設施。本研究在藉由對古代「空甕砌牆」隔音技術之文獻探討後，以探究空甕外部及內部的相關因素之隔音效果。研究結果顯示，空甕數量愈多、空甕厚度愈厚、甕口口徑愈大時，會有較佳的隔音效果，在空甕的擺放位置上以×字形的隔音效果較好，甕口的形狀上以正方形的隔音效果較好，空甕內填塞物的空隙率愈小隔音效果會較好，空甕間有連通也會有較佳的隔音效果。最後我們也建議，日常生活中有許多類似空甕的物品也可環保回收拿來替代價錢比較貴的空甕，除了可做為隔音牆使用之外，也可設計成裝置藝術做為美化環境用。 |
nphssf2013-080112.pdf |
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葉葉生歌 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
佳作 |
臺北市私立靜心國民中小學(小學部） |
蔡垂其;謝智偉 |
陳羿安;王皓穎;吳昀曄;吳翎甄;詹詠婕;劉宇珍 |
樹葉;振動;音高 |
大自然的一片葉子，如何吹奏出一首首動人的歌曲，經過我們的研究發現，「葉笛」是因葉片受到氣流吹拂，而振動發出聲音。若想吹出較高的音高，則葉片的受風寬度要窄、葉緣曲率半徑要大、受風長度要短、吹氣角度要小、葉片要柔軟等條件；若想吹出較低的音高，則葉片的受風寬度要寬、葉緣曲率半徑要小、受風長度要長、吹氣角度要大、葉片要厚實等條件。而想要利用葉子吹出動人的樂曲，葉子必須是容易吹奏且容易控制音高，因此葉子的葉緣曲率半徑、葉片的彈性、音域都必須適中，葉緣形狀也以平整較佳。只要選對葉子，知道吹奏的技巧，再加上「一直吹」的不斷練習，人人都有機會成為葉笛達人的。 |
nphssf2013-080113.pdf |
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鐵扇公主之冰涼風熄火焰山 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
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高雄市三民區十全國民小學 |
呂明吉;黎懿瑩 |
陳孜霓;張綺芸;陳廷雅;黃宇秀;呂旻翰 |
冰涼扇;鋁扇;降溫 |
日本開發出一種不鏽鋼扇，浸水冰凍後可搧出像冷氣般涼風！我們對此節能減碳又能在炎夏保持涼爽的發明深感興趣，便設計實驗探討。
首先想知道哪種形狀的扇片能搧出較強風。實驗一、二知，以梯形的下底朝目標物搧動，可產生較強風。其中，我們設計了一較靈敏的單摺葉片風車，用以測量風力強弱。
再來，將不同材質梯形扇浸冷水、浸冰水和浸水冰凍，想知道哪種狀況下可搧出較涼風。實驗三～六得，降溫效果最佳的並非不鏽鋼扇，而是鋁扇。且扇片本身溫度愈低、鑽孔數愈多、厚度愈厚，對氣溫降溫效果愈佳。此外，我們另設計一種蠶絲紙扇，能降低氣溫最多，缺點是降溫時間很短。最後，我們發現降溫效果主要不是在大幅降低氣溫，而是在延長降溫持續時間。 |
nphssf2013-080114.pdf |
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「蛇」我其誰 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
物理科 |
第三名 |
臺中市私立明道普霖斯頓國民小學 |
許森裕;王懋勳 |
周心?;施皓;許桓彰;梁彧齊;粘惠如;劉大維 |
蛇板;扭力桿;擺動動力 |
本研究主要探討為何『蛇板』能夠行進的原因，我們仔細觀察蛇板的構造，發現蛇板主結構為腳踏板、扭力桿、輪子傾斜板與輪子。研究中我們自行設計「等比例縮小小蛇板」來當作我們實驗的對照組，並研發設計出小蛇板來進行實驗。設計「小蛇板行進實驗儀」來測量小蛇板的行進距離；設計「小蛇板扭力桿行進實驗儀」來測量扭力桿對小蛇板行進的影響。實驗結果我們發現到蛇板動力來源主要是我們雙腳的擺動，藉由擺動會使腳踏板產生偏轉，而因為這個偏轉使得輪子產生旋轉，而輪子的旋轉導致蛇板升高(兩旁較高，中間低)，腳踏板升高後會產生位能，當蛇板降低時會將位能轉變成蛇板移動與前進的動能。而輪子傾斜板角度、扭力桿長度、扭力桿數量、扭力桿粗細、擺動力量、輪子大小、接觸面的摩擦力與人體重量都會影響輪子偏轉，進而影響蛇板行進距離。 |
nphssf2013-080115.pdf |
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蔬中求螢-蔬果中螢光物質的探討與應用 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
佳作 |
新北市樹林區彭福國民小學 |
陳青?;劉光華 |
蕭羽悅;鄭峻承;黃品禎;林暐翔;王秀安 |
螢光;蔬果;隱形墨水 |
透過實驗知道各色蔬果富含螢光物質，只不過有些蔬果的螢光物質並不是特別明顯。蔬果去皮、不去皮並不影響實驗結果，蔬果的螢光物質與其果肉有關，而和果皮無關。且相同顏色的蔬果，其螢光物質的顏色並不相同，可知螢光物質所呈現的顏色和蔬果的顏色並無直接相關。
接下來，我們找出萃取蔬果螢光物質的最佳條件是泥狀份量：水量：沙拉油為1：1：0.5、加熱時間為水加熱二十分鐘、油加熱十分鐘，且蔬果要新鮮並磨成泥狀、加熱時需攪拌。
我們利用蔬果螢光物質只有在UV燈照射下才會顯色的特性，設計出隱形墨水。在未照射UV燈時，並不能明顯看出所書寫的字，但在照射UV燈後，就能看到發亮的字體，且書寫在白色紙張上的效果最佳。 |
nphssf2013-080201.pdf |
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你丟我撿，物盡其用 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
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國立高雄師範大學附屬高級中學(附設國小) |
詹耀宗;吳淑芬 |
詹庭綸 |
碳酸鈣;二氧化碳;海產殼 |
本研究是以海產殼為主角，得到以下結果：
1、 蛤蠣、海瓜子、風螺、蠔及九孔的殼碳酸鹽含量高，蝦子殼沒有。
2、 以海瓜子殼和鹽酸反應，用不同液體做排水集氣法收集二氧化碳，體積以：汽水>酒精>水>油。
3、 以排水集氣收集二氧化碳，產量分別是：海瓜子>蛤蠣>蠔>風螺 >九孔>螃蟹>蝦子。
4、 鹽酸溫度越高、濃度越大，貝殼顆粒越小，反應速率越快。
5、 自製簡易裝置測量，發現氣體的溶解度隨著溫度的上升而下降。
6、 海產殼顆粒越小，對銅離子的吸附能力越好。以殼種分：海瓜子＝風螺 ＞蠔 ＞九孔 ＞蛤蠣。
7、 海產殼顆粒越小，吸附乙酸乙酯的能力越強。以殼種分吸附能力為：海瓜子＞風螺＞蠔＞九孔＞蛤蠣。
8、 以殼粉製作成粉筆。 |
nphssf2013-080205.pdf |
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「果」真如此「酵」果十足 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
佳作 |
苗栗縣苗栗市建功國民小學 |
謝文娟;謝玉玲 |
陳漢;詹閔竹;邱暄;謝承勛;邱亦辰;彭苡程 |
生質酒精;酒精發酵;廚餘 |
一般人多將水果去皮後食用並丟棄，而傳統上含糖量多的水果也是釀酒的主要原料，因此我們嘗試將果皮等食物殘渣或廚餘加以利用，進行酒精發酵。
實驗中我們主要探討廚餘發酵時糖度與pH值的變化，以及將發酵液蒸餾製成酒精之可能性。從實驗得知果皮、果肉、白飯及麵包等在發酵過程中糖度及pH值有下降的趨勢。各種發酵液經蒸餾後所測得酒精度以麵包最高，達10%；白飯為6%；果肉、草莓為4%。而果皮發酵液蒸餾後的酒精度，則以?梨皮、西瓜皮及甘蔗皮酒精度為3%較高。若改變發酵溫度及酵母量可提高酒精度，鳳梨在35℃、3%酵母量時達15%；麵包則在25℃、1%酵母量時，達17%。
我們發現雖蒸餾出酒精度僅在4~10%，若能二次蒸餾使酒精度達到75%，便可作為藥用酒精，或20%~40%可作為食用酒精，未來潛力無窮。 |
nphssf2013-080206.pdf |
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〝紙〞要你動手做 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
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雲林縣斗六市鎮西國民小學 |
謝湘涵 |
譚丞傑;張博森;張羽彤;陳柏維;林育勳 |
再生紙;植物染 |
本研究主要探討再生紙的特性，包括再生紙的纖維分佈、厚薄度關係。透過實驗去操作，不同材質再生紙進行染色；製作相同濃度鋁媒染劑、醋媒染劑，觀察再生紙的染色效果；還有不同濃度的鋁、醋媒染劑對相同材質再生紙的染色效果，了解再生紙進行植物染後的顏色變化。 |
nphssf2013-080207.pdf |
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Hold住—解析石墨型燃料電池 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
第三名 |
臺南市關廟區五甲國民小學 |
謝文山;周奕良 |
陳嫚姿;李盱芝;楊璉昕;陳欣佑;何婕妤;姚宏璋 |
電解食鹽水;吸水高分子;燃料電池 |
燃料電池擁有環保、省電、節能減碳、乾淨能源的特性。
我們使用碳棒(鉛筆筆芯、石墨棒)進行研究。實驗的變因有不同水溶液、電極棒間的距離、不同的電解電壓、電解質濃度變化、筆芯成份、並聯石墨棒、粗細不同碳棒進行觀察。
討論電解食鹽水時，＋、－極各成酸與鹼的變化，其中以紫色高麗菜汁的顯色效果最好。
電解水(食鹽、氫氧化鈉)的過程就是對燃料電池充電。實際的環保過程是可以用太陽能板來進行充電。充電完自然可以將電力拿出來應用。加入吸水高分子來延長燃料電池的電力。
過程中我們也製作多種的實驗器具，方便我們進行研究。最後有兩款教具費用低廉，特別是水族水管連接的電解水裝置，最容易操作使用！ |
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「酒酒」好釀暖人心-從釀造葡萄酒探討發酵變化 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
最佳鄉土教材獎 |
桃園縣桃園市西門國民小學 |
王森結;黃勝仁 |
張靖浤 |
發酵;氣泡;酒精濃度 |
為了瞭解釀酒過程中影響發酵的因素，我除了在自然科學課本中學習，再閱讀了相關書籍後，藉由在釀酒的時候加入糖和酒麴，來瞭解糖跟麴的作用；在裝瓶發酵的過程中將發酵環境分為室內、防潮箱、冰箱及長時間燈照等四種不同方式，來觀察濕度和溫度對發酵的影響。我每天做溫濕度的測試及記錄，並用肉眼觀察氣泡變化，評估改變哪一種因素可以得到最好的釀製效果，且以蒸餾的方式測量出酒精濃度進行驗證。除此之外，我也觀察到冰箱和長時間燈照這組實驗不只有改變了溫度這個條件，也同時改變了發酵過程中的亮度，所以亮度是否會影響發酵的結果？我又查了書本和問了專家學者，才知道應該是溫度的影響比較大。自然科學真的有太多的奧秘，這個實驗引發了我對大自然更多的好奇心，也希望未來能對影響發酵的原因能做更多的研究。 |
nphssf2013-080210.pdf |
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酵果十足酵CC～探討常見水果之維生素C、澱粉?、蛋白?、脂肪?的含量關係及其活性～ |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
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臺北市信義區博愛國民小學 |
許柏雄;姚乃仁 |
曲柏勳;郭瑜安;李竑均;黃偉特;黃敬昊;楊永濬 |
維生素C;水果;酵素 |
看到報導及聽老師補充「?」的觀念後，讓我們想深入研究水果中的維生素C、消化?、pH值等相關問題。利用碘液滴定果汁溶液推測各種水果中維生素C的含量；以本氏液隔水加熱來推測各種水果中的澱粉?含量，以鹼性硫酸銅溶液來推測各種水果的蛋白?含量，並用光電比色計藉由定量溶液的濃度間接佐證上述澱粉?及蛋白?的含量；以蘇丹Ⅲ試劑來推測各種果汁的脂肪?含量。並操縱溫度、pH值、添加物等變因，探討其如何影響果汁中的酵素活性。
所選用水果均測出含有維生素C、澱粉?、蛋白?、脂肪?，其中木瓜和鳳梨含有上述酵素較多，柳丁、芭樂、檸檬則含有大量維生素C。水果中的酵素會受到溫度及添加物的影響較大，pH值則對水果的酵素活性影響較小。 |
nphssf2013-080211.pdf |
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鼻涕蟲運動會 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
化學科 |
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宜蘭縣宜蘭市黎明國民小學 |
盧俊良;王淑璟 |
簡佑丞;游沂霖;林芯嫚;邱梓嫣;盧紀綱;林若婕 |
鼻涕蟲;聚乙烯醇;硼砂 |
我們以運動會形式測試各種不同配方的鼻涕蟲，實驗過程非常有趣，很適合將比賽過程推廣給其他小朋友自製鼻涕蟲挑戰。綜合實驗結論如下：
要做一個好的鼻涕蟲選手，需要考慮因素有軟、硬和彈性。愈軟延展性愈好；愈硬不容易變形，但也容易碎裂；位於中間者彈性佳。增加飽和硼砂溶液的水溫和硼砂溶液量可以使鼻涕蟲變得比較硬。增加膠水量和水量會使鼻涕蟲變得比較軟，其中水量的影響最明顯。
實驗結束後發現，以含有PVA膠水製成摻有鐵沙粉的鼻涕蟲不太會生鏽，反之，其他黏膠做成的鼻涕蟲都會生鏽，我們推測原因是鐵砂被硬化的膠水包覆，沒有和氧氣接觸，所以不太會生鏽，後來我們以四氧化三鐵代替鐵粉，才解決了生鏽的問題。 |
nphssf2013-080213.pdf |
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『蟻』隻獨秀 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
第二名 |
澎湖縣馬公市中正國民小學 |
林啟智;洪立菊 |
林函希 |
雙色突胸家蟻;五孔頂;攝食行為 |
有一次我走在「五孔頂」步道時，偶然發現一種螞蟻，他們的巢就很清楚的在步道旁，這件事引發了我許多疑問，回家查完資料後，才知到他們就是雙色突胸家蟻(Meranoplus bicolor)，而且在台灣並沒有採集記錄。我自己本來就很喜歡大自然，家裡原本就養了甲蟲、鬥魚、甚至是撿到受傷的折翅蝙蝠，我都很喜歡。我還有一個夢想，就是希望能在小學畢業前做一次科展，想了一想，他們正是做科學展覽的好題材，便邀了妹妹和媽媽，一起著手進行研究。 |
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王者之姿-皇蛾 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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連江縣立仁愛國民小學 |
林月仙 |
吳桐;曹均甯;陳彥蓁 |
皇蛾;天蠶蛾 |
馬祖雖然地處離島，但是蛾類物種相當的豐富，不論在郊外或是在校園裡都，可以見到各式各樣的蛾的身影。由於收到友人贈送的皇蛾的卵，進而引起我們飼養牠的興趣，並希望透過飼養的程，進一步認識皇蛾的一生，包含牠的生活史及寄主食物以及其他相關的蛾類的知識，更進一步了解馬祖其他的大型蛾類，讓我們更懂得珍惜馬祖的一草一木及愛護馬祖的環境。 |
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葉界殺手－介殼蟲固著繁衍機制研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
最佳鄉土教材獎 |
新北市私立及人國民小學 |
張政義;吳俊良 |
林潔妤;李宜家;侯心禮;張恩憫;王婉懿 |
介殼蟲;生活史 |
地球上有許多大大小小的生物存在生活著，每個生物都在扮演好自身的角色。包括生長的過程、生活習性的改變及對環境變化的適應影響著生存條件。介殼蟲簡稱蚧蟲，屬半翅目介殼蟲總科的昆蟲，是昆蟲種類中最奇特的類群，分布地區極為廣泛，尤以熱帶地區為多。其體微小，繁殖力強。 |
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動靜之間-瘤蜷的行為習性探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
佳作 |
高雄市左營區新莊國民小學 |
陳嘉雯;曾健評 |
顏培如;陳柏維 |
淡水貝類;腹足綱;瘤蜷 |
在校園水生池發現一顆顆的黑點點，經圖鑑比對發現是瘤蜷。瘤蜷的外形特徵是螺殼有顆粒狀螺肋，常見螺長約1-3cm。瘤蜷是台灣優勢的淡水螺，也是水質的「指標生物」之ㄧ。我們調查社區的森林公園水生池、植物園水生池都發現數量較多的瘤蜷；但新整建完成的濕地公園生態池旁，卻發現有許多乾掉的螺殼，池中沒發現瘤蜷。我們觀察瘤蜷的行為習性，發現瘤蜷喜歡棲息在乾淨的水域；運動方式主要為爬行和漂浮，流線型螺殼、顆粒狀螺肋及改變螺殼攻角讓牠們更適應水流；縮入殼內、鑽入泥沙及殼色與棲地相似，是常見的自我保護方式。我們也發現飼養的瘤蜷有跟隨爬行的行為，實驗發現加入隊伍方式、光照、空間、水深、水溫及底質都會影響瘤蜷跟隨爬行的行為。 |
nphssf2013-080304.pdf |
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利用上升氣流滑翔的紫斑蝶1：1比例模型－揭開紫斑蝶飛行的秘密 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
第三名 |
國立屏東教育大學附設實驗國民小學 |
賴緯濤 |
陳紀帆;馬以禮 |
紫斑蝶;翅膀結構;飛行距離 |
我們想探討小紫斑蝶(1)、斯氏紫斑蝶(2)、圓翅紫斑蝶(3)、端紫斑蝶(4)四種紫斑蝶翅膀的結構、特性與長程飛行的相關性，從研究結果發現：
一、翅膀面積依序是：(3) > (4) > (2) > (1)。
二、展弦比值是：(4) > (2) > (3) > (1)。
三、定點飛行距離比較依序是：(4) > (3) > (2) > (1)。
四、四種紫斑蝶在風洞實驗中(紙板坡度20?)時高度並無明顯差異，但隨著角度升高，上升的高度漸漸產生差異，上升高度比較依序是：(4) > (3) > (2) = (1)。
五、上反角較低時紫斑蝶飛行距離較遠。
六、後翅在針對縱向平衡方面有較顯著的影響，尤其是後翅的後緣下降對紫斑蝶模型造成直接下墜的影響。
七、生態保育應用：以擋板模擬護網比紗網的效果來的好，其中檔板上端的角度在60度時，可達到最佳的飛行效果，且可以避免紗網造成的沉降現象，達到保育的目的。 |
nphssf2013-080305.pdf |
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潮間帶的連體蜈蚣—陽燧足之觀察與研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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基隆市中正區八斗國民小學 |
陳昇祿;李佳俊 |
王奕翔;蔡欣翰;杜庭宇 |
陽燧足;潮間帶;再生 |
陽燧足是一種生活在低潮帶的棘皮類動物，有五隻帶有硬棘的腕足，以生物的屍體、殘渣和有機物為食。平常都是躲在石縫、石洞中，會露出兩、三隻腕足在水中隨意撈動，讓牠們不用出縫也可以覓食，但在嗅到腥味重的食物時，就會爬出石縫。對較大的食物，會用腕足勾進口器；較小的食物，則用腕足底下的管足吸附、運送。
陽燧足雖有再生能力，但僅在腕足橫切面上會再生，身體的部分只能癒合，無法再生，斷裂部分的腕足只會變粗，不會增長，而再生的腕足成長速度會較正常腕足快，讓五隻腕足最後還是能呈現接近等長狀態。
雖然陽燧足是一種很常見的生物，但卻可以在潮間帶中擔任清潔者的工作，也是一種我們容易親近並了解的生物，值得大家去觀察與認識。 |
nphssf2013-080306.pdf |
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「銅」話故事的「孑」局 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
第一名 |
國立東華大學附設實驗國民小學 |
周裕欽;田俊賢 |
曾郁恩;鍾任潔;滕葳;古懷生;蔡紫瓵 |
銅離子;孑孓 |
根據第五十一屆科學展覽生物科作品「春眠怖『孑』曉，處處蚊子咬」的研究指出：「300毫升的水中放置4個一元硬幣，會使孑孓無法存活」，是因為「銅離子阻斷孑孓的生長」。許願池裡沒有孑孓，真的是因為「硬幣發揮了防治蚊子幼蟲孳生的作用？」我們嘗試針對孑孓生長環境、一元硬幣釋放銅離子對孑孓的生長阻斷，再進一步研究。研究發現，「在自然環境下銅離子不會對孑孓造成傷害，而是對藻類生長有影響」！放有一元硬幣的水，不易長出絲藻而較為清澈；若以銅片進行測試，也能得到同樣效果。以此證明，水中含一元硬幣釋放出銅離子造成藻類無法生存，孑孓濾食不到食物而餓死；若水域中食物來源充足，則銅離子仍無法阻斷孑孓生長。 |
nphssf2013-080307.pdf |
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蟹蟹光臨 ~ 皺紋陸寄居蟹(Coenobita rugosus)探究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
佳作 |
新北市鶯歌區鶯歌國民小學 |
詹琇瑩 |
馮柏諺;曾星瀚;葉仲勛;李兆哲;莊芷茹 |
陸寄居蟹;縮入殼中 |
皺紋陸寄居蟹不喜歡一直泡在水裡。能忍受待在海水的時間比待在淡水的時間長。換殼後新殼的殼口長/左螯寬的值介於1.7-2.3，殼口寬/左螯寬的值介於1.1-1.9，殼的容量/左螯寬的立方值介於3.1-4.4。寄居蟹脫皮時偏好的砂礫顆粒大小為2mm，躲入砂中的深度多為2cm - 4cm，最深到7cm。能以嗅覺覓食且喜歡味道較濃郁的食物。沒有趨光性，以綠色玻璃紙處理光線能避免對他們造成過度影響。寄居蟹緊抓海樹時力量很大，體重10克的寄居蟹能施力450克，推測是海樹能讓寄居蟹容易施力，可藉此逃避天敵的捕捉。警戒範圍約為2公尺。牠們的警覺性高，隨時會縮入殼中或有”定格不動”的行為，影響的程度由大到小為：震動、影子、光線、聲音、風。垂直震動的影響大於水平震動，對低頻聲音的反應較高頻明顯。 |
nphssf2013-080308.pdf |
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雙贏新策略-探究外來種非寄主植物水浸液對埃及吹綿介殼蟲的防治 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
第三名 |
高雄市苓雅區四維國民小學 |
林巧評;房柏成 |
洪語優;張昕容 |
埃及吹綿介殼蟲;外來種;瑪瑙珠 |
本研究持續一年多的觀察實驗得知－埃及吹綿介殼蟲在戶外(自然環境) 、室內(人為環境)的生活條件及成長週期，並利用校園的外來種非寄主植物水浸液來施以防治後發現：
埃及吹綿介殼蟲在溫度15℃ 到35℃ 及溼度50%到80%、照度300lux至700lux之間均能正常成長，而人為飼養的埃及吹綿介殼蟲成長週期約為八十五天，共分為四個齡別：一齡成長天數約為三天，二齡五天，三齡在十至十一天，成蟲為六十六天。
校園中非寄主植物的瑪瑙珠等五種水浸液，均對埃及吹綿介殼蟲有驅離及致死的效果；再深入探究得知瑪瑙珠水浸液以溶劑50℃、濃度15％、浸泡四天的調配條件下，無論戶外或室內對寄主植株的防治、殺蟲效果皆最佳。
未來我們可以善用其利，既可清除此類外來種有毒植物，又可防治害蟲，也算是一種雙贏的策略。 |
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臥虎藏龍-紅邊大龍蝨生態行為之研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
佳作 |
臺南市柳營區柳營國民小學 |
鄭東益;張喬茵 |
黃詩婷;陳心蕙;劉莉;楊于寧;林欣怡;陳亮宇 |
紅邊大龍蝨;生態棲位;動物行為 |
紅邊大龍蝨屬於完成變態類的水中甲蟲，幼蟲期為三齡，其幼蟲性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)。成蟲為肉食兼腐食性，主要是靠嗅覺來搜尋食物(屍體)，且搜尋能力雄蟲＞雌蟲，是為食屍性分解者中很有效率的清道夫。活體餌料中，紅邊偏好吃食的順序分別為蝌蚪﹥大肚魚﹥翻轉螺﹥福壽螺。餌料的震動及水溫的升高皆能增加紅邊搜尋食物的速率。紅邊是陸海空三棲的水生昆蟲，對環境忍受度很高(溫度耐受度在6℃~35℃之間;鹽度耐受度在10 ppt以下;酸鹼值容忍度為pH3.0~pH11.0之間;濁度、水中溶氧量不受影響)，可當作嚴重汙染的生物指標之一。雄雌成蟲皆會分泌的乳狀淡藍色液體會導致獵物麻痺、痙攣進而游速變慢或昏迷，可能對於水中脊椎動物的神經系統有不良的影響。 |
nphssf2013-080310.pdf |
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戰地金門礁岩上的迷彩攀岩戰甲-四齒大額蟹 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
第三名 |
金門縣金湖鎮多年國民小學 |
劉界宏;汪筱芸 |
吳明玉;吳仕翔;呂耕驊;楊子毅 |
四齒大額蟹;螃蟹 |
金門四面環海，歷史上經過軍事的洗禮，長期受到軍事管制而封鎖海岸線，造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區，因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境，形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫，近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後，挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動，讓海岸逐漸成為居民的休閒場域，2004年因應島嶼水資源匱乏問題，開工興建金湖水庫，2009年啟用後，開通了本校下湖學區到峰上的便道，讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域，也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究，針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究，讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧！ |
nphssf2013-080311.pdf |
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覓光的蘆薈-光誘導蘆薈氣孔開閉之研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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雲林縣私立維多利亞雙語中小學 |
卓衿妤 |
劉致頤;李承輿;方芯敏;廖梓義;江玫儀;邢一凡 |
氣孔;蘆薈;表皮細胞 |
本實驗設計以校園中能夠隨手獲取的校園植物作為材料，我們研究與觀察植物的葉片，赫然發現許多葉片的表皮細胞上有明顯的氣孔構造，而氣孔是由兩個保衛細胞所構成，功能是協助植物體內的氣體交換與水分的蒸散作用。
我們感到相當疑惑的是-氣孔的開閉是受到哪些因素所影響的呢? 因此，我們選用製作樣本容易與氣孔開閉明顯的蘆薈作為主要實驗的對象，分別設計照光組與避光組來進行比較、測試不同光波對氣孔開閉的影響與不同光波的刺激對於植物生理有何變化。而我們意外地發現綠光與藍光對蘆薈的氣孔開閉與生長的影響最為顯著! |
nphssf2013-080312.pdf |
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蘇鐵不認輸-探討辛香料植物汁液對白輪盾介殼蟲之影響 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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國立臺東大學附屬實驗國民小學 |
童暐琇;李麗華 |
陳昱行;蔣崇渝 |
臺東蘇鐵;白輪盾介殼蟲;辛香料植物 |
臺東蘇鐵受到白輪盾介殼蟲感染覆蓋，及東陞蘇鐵小灰蝶啃食嫩葉，使得數量減少，所以，我們想以非化學農藥方式尋找有效防治該種介殼蟲的方法，以生物製劑概念從生活周邊的辛香料植物為實驗材料，比較辣椒、大蒜、薑的防治效果。研究結果發現辣椒汁液的效果最佳；除此之外，我們還調配含有1%鹽分的辛香料植物汁液，噴灑於刷除白輪盾介殼蟲的臺東蘇鐵植栽上，其對白輪盾介殼蟲的防治效果比未含有鹽分的辛香料植物汁液佳。因此，我們認為，辛香料植物汁液會讓白輪盾介殼蟲不願靠近臺東蘇鐵葉片，而達到保護臺東蘇鐵的效果，使得臺東蘇鐵重現生機。 |
nphssf2013-080313.pdf |
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非蠅不可-蠅進入捕蠅器內活動情形之相關研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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桃園縣桃園市中山國民小學 |
莊凡茲;林文鄉 |
呂芷儀;胡家源;陳瀚祺 |
蠅;捕蠅器;蠅的飛行方式 |
本實驗主要針對蠅的特性，以食物誘集法設計了十一款不同的捕蠅器去捕捉蠅，並經過十二次的實驗，以長期觀察和數據統計的方式，去比較哪一款的補蠅器成效最佳，最後為十號捕蠅器的效果最佳，因此我們推論是因為餌離洞較近，蠅能夠輕易嗅到食物腐敗的味道，才會進入捕蠅器中，藉由上層透光，下層不透光的反差設計，可有效引誘蠅類進入上層而找不到原來的出路。同時我們在捕捉到蠅後，將蠅放入我們製作的飼養箱中進行長期觀察和錄影，發現蠅的生命力旺盛，在補蠅器中，多習慣向上移動。它們在溫暖的生活環境中時，便會在餌中產卵進行繁衍，我們也發現，當蠅在溫度較低時，活動力較小，生長的周期會比較長。 |
nphssf2013-080314.pdf |
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超級大蛤命，探索文蛤趣! |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
佳作 |
臺北市松山區民生國民小學 |
吳秀錦;陳婉逸 |
薛淳謙;林奕帆 |
文蛤;出入水管 |
本研究以文獻探討及實驗觀察法了解文蛤體型、舉起重物能力及出入水行為，探討不同保存條件對文蛤的影響。
研究發現文蛤殼寬、高、長有規律，體重與體型大小有關。文蛤被重物壓著也能打開雙殼，舉起體重十幾倍至三十倍的重物，正面舉重能力比反面強。文蛤入水管也會噴水，反面朝上時入水管噴水次數特別多。
文蛤不同部位互敲聲音不同，以B區(圖13)互敲較容易分辨死活。文蛤聲音在死亡過程中逐漸產生變化，發臭前可聽出聲音漸低，死文蛤頻譜圖低頻區信噪比變大，而且可能有些高頻聲音會消失。
文蛤在死亡前體重會減輕，有些會出現重覆開合的行為。低溫有利文蛤保存，若有水，有沒有換水也有不同影響。 |
nphssf2013-080315.pdf |
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Cut!Cut!葉!落地生根驚人的繁殖力 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
最佳團隊合作獎 |
臺中市私立東海大學附屬實驗高級中學小學部 |
許文俐 |
黃瑋庭;許茜怡;鄭韋柔;林芸甄 |
落地生根;生長點;再生芽 |
自然課教到落地生根有驚人繁殖力，我們感到不可思議！決定設計實驗來研究。我們以落地生根的葉子為實驗材料，做不同型態和不同程度的切割處理，模擬葉片受傷的情況，觀
察它的發芽率是否受影響。實驗結果顯示：葉緣凹陷處的小圓點就是它主要的生長點，若切除，則無法發芽；同時該處除非全割傷，才稍微降低發芽率，若割傷幾處，則沒有影響。而整片葉子小圓點都切除時，卻有意想不到的結果，會激發次生長點處發芽，即在葉緣平整處也會長出小苗來。若葉片因受損造成面積變小，則剩下之部分葉片發芽率，反而變高。另外我們發現受傷葉片發芽率與切割型態（橫切或縱切）無關，但與葉面積大小有關，若切割面積小於一定程度，會降低發芽率並且芽體較小。 |
nphssf2013-080316.pdf |
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「毛蟲」「塔」-移位遊戲混合版初探 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
最佳創意獎 |
新北市樹林區樹林國民小學 |
劉宗富;陳鈁嫀 |
李廷浩;鄧晴文 |
毛蟲棋;河內塔;問題解決 |
因為數學課中了解數學有許多規律，又加上玩了許多移位遊戲，因此試著「改變遊戲條件」，我們自創「河內塔」，其規則為：1.每次只移動一個圓盤；2.小圓盤必須在大圓盤之上；3.移動次數愈少愈好；4.移動方式有鄰位移位及隔位移位兩種方式。經過多次試驗，分出兩種策略「前B後D」和「前D後B」，另發現步數變化與「盤子數」、「分堆方式」、「移位策略」有關聯性。盤數越多，步數越多；且將圓盤分成3堆，但奇偶數盤有不同的分法；「前B後D」使用於4到9盤，而「前D後B」運用在10~15盤；大小圓盤抵達終點的步數會劇增。 |
nphssf2013-080406.pdf |
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光、影中的「蟹」「GO」 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
最佳創意獎 |
臺北市萬華區私立光仁國民小學 |
楊建明;陳韋宇 |
張令昌;周軒羽;鄭琮翰;梅詠棠 |
無齒螳臂蟹;光;影 |
本實驗主要探討淡水河華中橋至忠孝橋附近河段，光、影對無齒螳臂蟹的影響。
透過調查發現，無齒螳臂蟹主棲息在河岸邊坡，接近自行車道，人為干擾大，對光影的警覺心高。此外，河岸公園多設置路燈，橋樑多有光線投射，因此我們自行設計「太空船照射法」、「旋轉馬達飛影法」等裝置進行實驗，了解無齒螳臂蟹對不同光、影變化的干擾會有何反應。
結果發現，無齒螳臂蟹喜在暗處活動，據此建議夜間河岸邊光源須避免太明亮。此外，螳臂蟹對搖動光線較敏感，其中以藍紫光、紫外線光較明顯，所以，未來如要在橋樑投射燈光，建議光源固定且避免閃爍。最後，螳臂蟹對光影速度、形狀、大小等會有選擇性反應，建議河岸邊的長草盡量不割除，減少光影人為的干擾。 |
nphssf2013-080317.pdf |
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百變蛹士-探討日本紋白蝶蝶蛹顏色與環境的關係 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生物科 |
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臺中市太平區東平國民小學 |
李金生;洪榮陽 |
陳冠如;劉佳綺;黃上容;魏郡慧;何貫綸;陳彥安 |
照度;蛹色;保護色 |
室溫在17℃-23℃時，日本紋白蝶Pieris rapae 完成一個世代的時間，約在28-44天。化蛹台的試驗中發現，夾角60-90度間是最適合紋白蝶化蛹的角度。紋白蝶化蛹後三天內，蛹色仍然會隨著環境變化而改變。飼養紋白蝶的容器粗糙則蛹色較深，在不同背景顏色及不同色光影響蛹色的試驗中，蛹色由深到淺依序為藍、紅、黃。經由以上三個試驗的結果，我們推論影響蛹色最重要因子，是光的照度。因此進行一、五層黃色玻璃紙的試驗，發現一層的蛹色呈現綠色帶黃，而五層的蛹色則呈現咖啡色。在不同光照角度的實驗中，發現越接近照度大的位置，紋白蝶化蛹時的蛹色會較淺，而靠近壓克力底部，蛹色則較深，證實影響紋白蝶蝶蛹的顏色，最主要的因子是光的照度。 |
nphssf2013-080318.pdf |
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三生一死的費氏數列 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
第三名 |
新北市三峽區龍埔國民小學 |
龔凡凱 |
林映辰;呂安培 |
兔子對生長問題;費氏數列;一般化 |
本作品主要在推廣費氏數列，得到新的遞迴數列。
費氏數列的來源之一是「兔子對生長問題」，該問題涉及4項條件：「成長期」、「懷孕期」、「下一代數量」、「壽命」。在歷屆科展中，我們是最先推廣原問題4項條件的研究小組，並得到更一般化的新數列。我們除了透過「整數數列線上大全」檢索、也在自己有限的能力下儘量搜尋各種文獻，還沒有我們發現的一般化數列。
雖然我們得到新的結果，不過卻只使用了簡單的方法：畫圖、計數、直觀觀察，而且還試著保證數列規律成立，使作品更嚴謹。
最後我們加入「狼」的條件，狼會吃掉兔子對。關於兔子對數量的規律得到一個猜想，可供人們繼續研究下去。 |
nphssf2013-080401.pdf |
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翻滾吧！方塊~推方塊遊戲之探究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
最佳團隊合作獎 |
高雄市左營區新光國民小學 |
王奎婷 |
塗季芸;陳沛綸;吳翊琪 |
正方體展開圖;翻轉 |
我們發現推方塊遊戲中，將方塊推到定點的方法有一字型、階梯型、階梯與ㄇ字複合型、9字型，歸納後可發先只需以ㄇ字型、二排法或兩者之複合就可達到想要的目標。要找到最佳的行走法時需考慮塗色方格行走的先後順序，選擇離起點所需的步數最少的塗色方格，若所需步數相同，則考慮下一步所需的步數，接下來都以所需步數較少的塗色格先走即可。因方塊的翻轉出六個面的圖形恰為正方體展開圖，所以此遊戲可利用正方體展開圖設計關卡。 |
nphssf2013-080402.pdf |
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「POP-UP」-立體書中三角立基的研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
第一名 |
國立嘉義大學附設實驗國民小學 |
劉恬如;羅俊明 |
羅以琳;李孟穎;翁勖?;陳宇翔;賴育珣 |
立體書;三角立基 |
本研究目在探討立體書中三角立基各種角度與高度的關係。結構角及黏貼角的組合會影響到站立角及站立高度，並進一步影響到基盤開合之間時三角立基頂點的移動角度及移動高度。一般立體書中最常見的設計為「結構角≦90°及黏貼角＞90°」，本研究計算移動高度的結果建議，製作立體書的三角立基結構角要≦90°，而且結構角越趨近90°，黏貼角也趨近90°(≠90°)時具有最大「POP-UP」的跳高效果。在製作立體書中的三角立基時，如果已決定結構角與黏貼角時，可以對照圖5-4-2找到書本合起來時的頂點高度，就能計算出基背最大容許長度=10/頂點高度×(書本寬度X)。 |
nphssf2013-080403.pdf |
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百『摺』不撓 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
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花蓮縣花蓮市中正國民小學 |
李昕潔;林陳毅 |
鄧崑巖;郭芳妤;賴柏穎;張博鈞 |
多角盒;多邊形;紙盒 |
從摺紙盒遊戲中，我們發現「?學」真的是無處?在呀！從中我們找到了一些好玩的數學關係，沒想到利用一些簡單的工具：廢紙、尺、計算機、筆、量角器就能找到隱藏在這些紙盒的數學規律，利用這些規律摺出更多不同邊形的多角盒（三角盒、四角盒、五角盒、六角盒、七角盒、八角盒…等），並找出多角盒與多角盒之間的秘密；從摺紙過程中更發現如何去節省更多的紙張來摺出相同大小的多角盒；採用相同大小的一張紙摺出最大容積的紙盒。希望藉由回收紙再摺紙盒，達到物盡其用的最大功效，節省資源，為地球盡一份心力。 |
nphssf2013-080404.pdf |
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一步一腳印-探討方格棋盤中各種路徑問題 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
佳作 |
嘉義縣阿里山鄉香林國民小學 |
林志豪 |
簡丞皓 |
對稱;公因數 |
在這次的研究中，我深入的研究三種結論：第一，路徑的步數和最大公因數有關。第二，圖形最後會回到起始點，之後路徑就會重覆。第三，如果起始點不同，圖形看起來似乎不一樣，但是實際上是有關聯的。而在同一個棋盤中所有的圖形數也和最大公因數有關。而且，很多圖形看起來好像是無關的，但是我歸納出7種基本圖形，所有的圖形都是這7種圖形延伸和擴展出來的。最後，在棋盤中，不同的起點會出不同的圖形，當然有些是相同的。我也發現到不同起點但是圖形相同也有規則，剛好形成S形的排法。
這些結論其實和線對稱有很大的關係，利用線對稱的想法可以解釋出很多規則。而且，所有的棋盤可以看作是某一個正方形棋盤的延伸。 |
nphssf2013-080405.pdf |
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填滿方格 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
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新北市三峽區龍埔國民小學 |
龔凡凱 |
黃瑋筑 |
競賽題;二維表格;填滿 |
本研究取自一道2006年國際小學數學及自然科學奧林匹亞的題目：在無限大的二維表格中，依某種規律，將正整數1、2、3、4、…逐一填入每小格中，該題目問了3道子題。我解決了該題，之後我更改原題填數字的規律，得到一個新題目，也解決了類似的3道問題，不僅如此，對於其他類似填滿表格的方法，我在本研究得到的解法都可解決，使得我的方法具有相當的應用性。 |
nphssf2013-080408.pdf |
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二元數獨累加器 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
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台南市北區文元國民小學 |
許隨耀 |
林緯筠;張聘宜;賴依依;汪柏辰;鄭立暘 |
二元數獨;集合;二進位表示法化 |
數獨，是一種有趣的推理遊戲，能讓我們排遣時間之外，也能活化我們的頭腦；這遊戲的玩法很多，網路上衍伸出多種變形數獨，研究開始我們就坊間目前流行的數獨原型來做探討；一般數獨的玩法基本上就是利用眼睛觀察，將每一個空格不符合的數字一一刪除，留下空格可能可以填寫的數字，再進行第二階段的推理，而第一階段的觀察、推理、刪除如果出錯，會造成第二階段推理的困難。而我們的研究團隊也找出在幾年前有人曾提出利用質數與值因數分解的方法來過濾可能性，所以我們這次就針對之前方法進行探討與改良，找出更加便捷的流程來輔助推理數獨。 |
nphssf2013-080410.pdf |
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一筆奇「跡」 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
第二名 |
臺中市烏日區九德國民小學 |
卓樹樣;曾欐鈐 |
卓鈺博;巫竑儒;卓鈺善 |
一筆畫路徑;對稱;部件 |
本研究找出3×3×3立體空間中一筆畫路徑的可能部件共38個，並以符號命名排序。又將立體骨架圖中的一筆畫路徑，用「省略」部分路徑的方法，從路徑取出部件，並把路徑用起點和終點的關係及部件排列的符號表示。採用「固定」部分路徑的方法，探討找尋3×3×3立體空間內一筆畫路徑的流程，並找出下列空間中的一筆畫路徑： 2×2×2、2×3×2、3×3×2立體空間中一筆畫路徑數分別有3、41、1076條；也找出3×3×3立體空間中逐層走完的一筆畫路徑數是166條。最後將立體空間的一筆畫路徑走法分類，再利用3×3×2立體空間中隨機穿越走完上下二層的一筆畫路徑數1044條，分類推算出3×3×3立體空間中隨機穿越走完前二層，再走完第三層的一筆畫路徑數共有9832條。 |
nphssf2013-080411.pdf |
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一筆畫、分組-一點都不少 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
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桃園縣大園鄉竹圍國民小學 |
林徹輝;陳惠玲 |
彭敏昀;呂采蓉;陳筱雯 |
點的一筆畫;完全圖;時鐘分組法 |
因為千元大鈔的誘惑以及班上象棋比賽的關係，我們開始研究點和點之間的關係，並把研究結果應用在日常生活之中。我們發現了將點一筆畫走完的方法，也知道了如何分組才能每個人都互相比賽到，而且這兩者之間有緊密的關係。最後，我們試著找出跳棋比賽的分組賽程，利用點一筆畫的發現，我們找到了比較有效率的辦法。 |
nphssf2013-080412.pdf |
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大方塊中的小方塊 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
佳作 |
臺北市私立復興實驗高級中學 |
張慎;陳俊佑 |
邱彤安;李依軒;翁彤葳;劉黎君 |
重疊二倍法;簡單二倍法;四角切割法 |
我們研究的是一個有段歷史的題目：「柏金斯太太的被單」。其定義為：
如何將邊長為正整數的正方形切割成「最少個數」（最小階）的小正方形；而且這些小正方形的邊長也是正整數，相同邊長的小正方形可以重複，但小正方形的邊長的最大公因數需為1。我們歸納出，重複利用「簡單二倍法」及「重疊二倍法」，可以每次加兩階或是加三階的方式增加，反覆構作可以切割邊長120以內的正方形，都不超過19階。 |
nphssf2013-080413.pdf |
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天使與魔鬼 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
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宜蘭縣羅東鎮羅東國民小學 |
許竣凱;游惠君 |
賴雍聖;林旻賢;李心;吳亭璇;游蕥仱;王淳譽 |
因數;倍數;質數 |
我們在亞卓市上找到了一個可以練習因數與倍數的遊戲，叫做「天使與魔鬼」。在研究過程中，我們發現天使要贏得勝利是很簡單的，而且我們找到了一個固定的步驟，仔細的跟著步驟思索，不但輕鬆獲得勝利，天使還可以挑戰得到這個遊戲的最高分。
接著我們不斷的擴展遊戲的數字數量，結果發現天使與魔鬼的分數不但無法逆轉結果，真實得分反而相差越來越多，且天使與魔鬼的得分比例固定維持在約63%與37%〈或62%與38%〉之間。我們也改造這個遊戲，建立了新的遊戲規則，並做了一個遊戲盤。在這個新的遊戲規則裡，擔任先攻的天使與後攻的魔鬼都有獲勝的機會。無論先攻或後攻，我們提出一套步驟及原則，可以大幅提高獲勝的機率。 |
nphssf2013-080414.pdf |
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接二連三─拼剪「海倫三角形」 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
佳作 |
彰化縣員林鎮員林國民小學 |
王文君;張晉豪 |
賴昱維 |
畢氏三元數;畢氏三角形;海倫三角形 |
面積是正整數的整數邊三角形就是海倫三角形；整數邊的直角三角形就是畢氏三角形。本研究先透過圓點方陣得到兩組基本的畢氏三角形的邊長生成公式，並且證明這兩組基本的畢氏三角形都是海倫三角形；接著，取其中一組基本的畢氏三角形加以複製，成為有一條公共邊的兩個相同畢氏三角形，接著拼接成四組三角形，並且證明這四組三角形都是海倫三角形；更進一步，把這兩組基本的畢氏三角形各放大到適當的倍數後，成為有一條公共邊的兩個不同的畢氏三角形，接著拼接成六組不同的三角形和剪接成六組不同的三角形，並且證明這十二組三角形都是海倫三角形。因此，本研究總共得到十八組海倫三角形的邊長生成公式。 |
nphssf2013-080415.pdf |
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「知」乎「摺」也 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
數學科 |
最佳鄉土教材獎 |
臺中市私立明道普霖斯頓國民小學 |
陳志平 |
彭柏棣;賴宇軒;黃奎穎;柳裕恩;林子稜;陳柔伊 |
連塊;摺紙;三角環形 |
本研究在探討由18個正三角形所組成的三角環形（如圖一），經摺疊可產生的連塊，針對其中正六邊形連塊進行研究，找出摺疊的規律，並設計益智遊戲。 |
nphssf2013-080416.pdf |
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天上的星星不說話，海上的眼淚藍如畫 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
第三名 |
連江縣立介壽國民小學 |
陳孜淵 |
陳暘;曹智翔;張玲禎;謝寧 |
馬祖;藍眼淚;夜光藻 |
（一）馬祖海面的藍眼淚現象是「夜光藻」大量發光形成。
（二）夜光藻是圓形單細胞透明生物，無毒，以體內的發光酵素等物質與氧氣氧化產生螢光（邵廣昭，2000），直徑約0.1cm，若仔細觀察，肉眼可見。適合夜光藻生長的海溫是17℃～22℃。PH值在7.9～8.4之間。鹽度是千分之19～千分之29。比重在1.014～1.022。海水中的夜光藻數量少時，溶氧量高，測量數據為10.5；數量多時，溶氧量低，測量數據為4.0。
（三）在氣溫21～24℃、累積降雨量130mm以上、平均海平面氣壓1006～1010 hPa最適合夜光藻大量繁殖，當夜光藻大量繁殖時，會在海面發出淡藍色螢光，形成「藍眼淚」美景。 |
nphssf2013-080501.pdf |
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來看!地球的隱形眼鏡8!-太陽8字型的模擬及探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
最佳創意獎 |
新北市板橋區沙崙國民小學 |
王亭雅;謝淑慧 |
黃芯渝;邢耿嘉;李宜璇;蔡承佑 |
太陽;8字型;日行跡 |
五年級上學期「太陽與四季」的單元，對太陽會呈現8字型很有興趣，因此利用「立體天空模型」、「Stellarium星空軟體」來實際模擬，「立體天空模型」以及「Stellarium星空軟體」，都是由地球上往天空看的視角而記錄下來，如果從宇宙中的角度看地球和太陽，實際模擬出地球對太陽公轉的軌道，將十二個月的地球設置出來，找出是否可以呈現8字型。
因地球軌道近似圓形，故先假設地球軌道為圓形。在地球傾斜23.5度下的視太陽時12點，無法呈現8字型，但地球傾斜23.5度下的平太陽時12點，呈現出8字型，平太陽時是地球傾斜角以及地球橢圓型軌道造成的，所以推測8自型也與地球傾斜角和橢圓型軌道有關。
地球傾斜23.5度跟不傾斜狀況下，只有傾斜23.5能成功模擬出8字型，固可以驗證傾斜23.5度為8字型的主要原因之一。
接著利用傳統畫橢圓的方法畫出橢圓形，再根據克普勒第二運動定律，將橢圓型平分成十二等份，找出十二個月的地球位置，驗證軌道形狀是否為8字型的成因。 |
nphssf2013-080502.pdf |
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以H-Alpha日珥望遠鏡探討太陽極大期的日珥 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
最佳團隊合作獎 |
嘉義市西區興嘉國民小學 |
拱玉郎 |
拱英哲;陳品璇;邱彥瑋;蔡靜雯 |
日珥;H-Alpha;磁力線 |
以 H-Alpha日珥望遠鏡可看到：色球層、黑子、日珥、暗條、耀斑。當暗條走到日面邊緣即可見到日珥噴發，可證明暗條就是在太陽盤面上的日珥。太陽的南北極區域暗條出現機率會較少，在太陽的緯度10～45度之間暗條出現機率較高。自製的「H-Alpha日珥望遠鏡日冕儀」模擬「人造日全食」，粉紅色多層外圈是否和日冕或是太陽風吹拂有關呢？這個有趣的現象值得深入探討。
磁力線如同橡皮筋具有彈性一般，當磁力線收縮回彈時，可造成能量轉換。我們利用「液態磁力實驗瓶」的實驗，提出『 擴張的磁力線』可引起環狀日珥的噴發。以『 收縮磁力線的完成態』模擬並解釋『寧靜日珥』的生成。以『 收縮磁力線的進行態』模擬並解釋『耀斑』之形成。 |
nphssf2013-080503.pdf |
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塵定洄瀾灣～花蓮溪風沙防治探究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
第一名 |
國立東華大學附設實驗國民小學 |
張玉真;周子宇 |
王景瑜;林軒;李佳臻;張芷綺 |
風的搬運作用;風沙防治 |
本研究從101年10月起至102年6月止，共進行九個多月的時間。我們為了探討花蓮溪風沙的問題，在花蓮溪出海口及下游段各處進行野外調查，並結合歷年氣象資料分析，與河川局參訪活動，以瞭解花蓮地區的天氣型態，與花蓮溪河床風搬運作用的情形。
為了防治花蓮溪的風沙，並給予河川局灑水定沙的建議，我們研究出風搬運作用的「啟動風速」，及可穩定控制風速變因的塑膠桶風洞。更進一步研究出不同的沙樣本，在控制風速、含水量等變因的情形下，對風搬運作用所產生的影響。
最後，我們歸納出一個建議：在三個不同區域(花蓮大橋段、月眉大橋段、米棧大橋段)，累積降雨量達10mm或20mm過後的一週內，當地風速達某一定值以上，即可實施灑水定沙措施。 |
nphssf2013-080504.pdf |
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小河兒彎灣-河道沖淤的探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
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嘉義縣太保市太保國民小學 |
蔡承璋;黃柏鴻 |
伍承恩;黃子睿;官星呈;馮子綸;郭哲維;吳俊承 |
河道;沖淤;八掌溪 |
此次實驗的目的在找出影響河道沖淤之原因，並觀察及驗證八掌溪河道沖淤的情形。我們自製實驗模型並設計實驗，變因包含了河道的傾斜度、總流水量、河道的曲度、河道的寬度等四項，並觀察實驗後河道淤積的情形，並將沖淤後收集的砂石依不同顆粒的大小作分類統計並觀察後加以討論，最後我們實地觀察八掌溪上、中、下游的河道情形，並製作模型後加以實驗驗證。
從研究結果中，我們得到以下結論：(一)河道的傾斜度越大、流水量越多，被沖到下游的泥砂越多，而顆粒大的砂石也較容易被沖下來，而且大部分的泥砂會淤積在河道上游，而凸岸處容易被沖刷；(二)河道彎曲度越大，被沖到下游的泥砂越少，但淤積在河道上的泥砂較多，而且大部分在河道上游，而凸岸處依然有被沖刷的情形；(三)河道寬度越大，被沖到下游的泥砂越少，淤積在河道上的泥砂較多，但當河道太過狹窄，泥砂反而不容易被沖到下游；(四)河道凸岸並不適合人們居住，因為沿岸容易被沖刷破壞；(五)河道若能截彎取直，居住在河岸旁比較沒有被沖刷的危險。(六)八掌溪的上、中、下游呈現出不同的河道樣貌。(七)大雨過後，上游水位上升速度最快，溪水容易暴漲，造成危險。 |
nphssf2013-080505.pdf |
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「泉」讓你知道--礁溪溫泉之探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
佳作 |
宜蘭縣礁溪鄉四結國民小學 |
許淑蘭;黃佑家 |
謝承佑;吳予心;吳奕緯;王幸妤;呂妍靚;陳盈蓁 |
礁溪溫泉;得子口溪;礁溪溫泉模擬裝置 |
本研究經由調查活動，了解礁溪溫泉區之地層構造是由四稜砂岩所組成，四稜砂岩經地層變動擠壓，除了形成傾角多數為60度到80度的節理之外，也形成數條斷層。再透過實驗設計操作得知，節理越多且角度越大的四稜砂岩，其導水性越好。因此，地底的原始溫泉就順著四稜砂岩的節理和斷層湧出沖積扇，形成平地溫泉。
再經由得子口溪的野外調查活動中發現，得子口溪的中、下游，因地底有砂石、泥等沉積物，溪水會從地表沉積物下滲到地底，造成溪床乾涸。
結合礁溪溫泉和得子口溪地質調查及實驗設計操作的結果，本研究設置了「礁溪溫泉」模擬裝置以實驗探討之並依實驗結果推測礁溪溫泉區的溫泉泉溫變化情形。 |
nphssf2013-080506.pdf |
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資安小尖兵－網路超量連線預警偵測分析及探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
高職組 |
電子電機及資訊科 |
最佳團隊合作獎 |
新北市立鶯歌高級工商職業學校 |
曾盛如;王振鴻 |
徐銘峰;謝靜箖;李宛昀 |
超量連線;殭屍網路;入侵偵測 |
將電腦網路連線服務先分為不當入侵、一般需留意的服務，以防火牆篩選連線紀錄匯入資料庫，再進行統計、分析。對於外部不當入侵可立即放入警報項目，而內部對等式網路(P2P)或電腦蠕蟲/殭屍網路(Computer Worm/Botnet)若超過設定的上限值才列入警報項目，區域內電腦則以警報觀察平面圖立即觀測遭攻擊或故障電腦位置。
網路管理時可利用警報資訊即時採取措施，對於超量網路連線異常可提早發現，達到資安預警，未知的網路異常在經過新的防火牆紀錄設定後，可快速加入統計，提升防制時效。 |
nphssf2013-091001.pdf |
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河流的污染與影響 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
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高雄市旗山區旗尾國民小學 |
張家榮;鍾志華 |
鍾景? |
溫度;PH值;金屬氧化 |
本研究以PH儀、電導度計、數位式溫度計及電子天平等儀器量測不同河流（濁口溪、美濃河、荖濃溪）、河段(上、中、下游及出海口)之水質變化情形，及其對於不同金屬的氧化情形。
研究可知，各水質PH值變化為 濁口溪＜美濃河≒荖濃溪；從上游到下游電導度呈現增加的趨勢；各河流從上游流到下游溫度皆增加，一到出海口，電導度與溫度增加的幅度就大幅上升。各種金屬片以使用出海口的水質浸泡，其氧化幅度最大，不同金屬的氧化程度則為 鐵＞鋅＞銅＞鋁。
金屬浸泡於各種水質中，溶液的PH值皆上升，以鐵金屬的上升幅度最大；含鐵的溶液其電導度會隨著靜置時間而下降外，其餘皆上升；塗上防鏽漆可使金屬的氧化速率減緩，而通入空氣，使金屬的氧化速增快。 |
nphssf2013-080507.pdf |
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探索社區「貝殼化石」鑽孔的過去與現在 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
第二名 |
臺南市東區東光國民小學 |
王雅麗;莊明輝 |
李奕芸;許祐廣 |
化石;古玉螺;貝殼 |
我們去年參加科展，研究的主題是：「化石就在社區的土壤中」，在嘉南療養院旁的水果園撿了許多貝殼化石，發現有些殼上有一個小小的圓洞，我們很感興趣；於是今年又回到嘉南療養院旁的水果園，採集泥砂和貝殼化石來研究，希望找出孔洞形成原因及特徵。也利用科學的方法模擬玉螺掠食貝殼化石進行實驗，並探討水果園裡的貝殼化石被玉螺掠食與環境的關係。
我們從實驗中，瞭解嘉南療養院這個地區在5800~7200年前被沿海洲所包圍的潟湖，是淺海和淡水的交界處，醞釀許多軟體動物。在這裡採集到的錐螺化石很多，牠們的個體跟被鑽的孔洞都很小，和現代錐螺相比相差很大。
掠食者及被掠食者會為了生存而改變身體的結構和成長，進而演化出現代的掠食者及被掠食者。 |
nphssf2013-080508.pdf |
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酸溜溜的海水-海洋酸化成因和影響探討 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
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桃園縣楊梅市瑞塘國民小學 |
賀芝庭 |
劉儀琳;丁昊竹;邢展源;王喻萱;李珮瑜;劉雲清 |
海洋酸化;藻礁;海洋污染 |
港口附近的海水比較酸，比重也比較重，可能是受到人為廢水的汙染。濃醋酸使海水pH下降，但是幅度沒有R.O.水大，可能是形成醋酸鈉等化合物使海水變鹼。稀醋酸加入海水使海水的pH越來越鹼，可能是形成醋酸鈉等化合物而使海水變鹼。同樣的，我們找了鹽酸、檸檬酸等酸性物質，都使海水呈現鹼性。加入洗碗精等稀鹼溶液，還是讓海水變為鹼性，因此家庭及工業廢水應該不是使海水變酸的主要因素。當我們用吸管吹入二氧化碳氣體入海水時，海水的pH緩慢降到6.1，因此我們推測海水酸化的極限應該在6.1左右，但是搖晃22分鐘後，酸鹼值又回到pH7.6。我們將牡蠣殼浸泡在5.0-6.8的鹽酸溶液中，發現珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼大都是減重狀況，而牡蠣則是出現增重狀況。在pH6.8時，不論珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼還是牡蠣都有出現被侵蝕的狀況，尤其是從許厝藻礁區取得的珊瑚礁，海水酸化對珊瑚礁的殺傷力很大! |
nphssf2013-080509.pdf |
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礫灘的石頭 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
佳作 |
國立高雄師範大學附屬高級中學(附設國小) |
吳綺靜 |
齊遠;洪贊勛 |
礫石;礫灘 |
「阿塱壹古道」是台灣僅存的最後一段自然原始海岸，我們想研究這裏的海灘上圓扁的石頭的形狀和階梯般的層次的關係。我們選了五個採樣點（避開河口和懸崖），並設計出礫石測量器，共測量了300顆礫石，得到結論：
一、礫石有由北向南逐漸變小、變扁的趨勢，再由當地風向、海浪及「沿岸流」方向的資料等證據，顯示礫灘的石頭的確有由北向南搬運的可能。
二、北側區外海岸的礫灘似乎僅低平台的礫石，高平台的礫石粒徑明顯變小，不符合「礫石由北向南搬運，石頭北大南小」，故推測可能僅部分較小的礫石可以由北向南搬運。
三、沿著海岸由北向南移動的主要是低平台較小的礫石，而分布於高平台的較大礫石，可能大部分都是「被附近河川搬運到海灘的礫石」。 |
nphssf2013-080510.pdf |
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大雨智水 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
最佳鄉土教材獎 |
臺北市內湖區碧湖國民小學 |
林其郁;徐國祥 |
黃怡捷;許芯菱;李敷嬋;鄭宇秀 |
雨量筒;滲透率 |
本研究透過自製簡易雨量筒的方式來監測區域性或局部的雨量。本研究嘗試使用不同材質來製作簡易雨量筒，其中輕黏土在多次雨水的侵蝕後會變得軟爛、不平整；而石膏在製作上因水與石膏粉的比例難掌握而失敗率較高；最後，彩色黏土不易變形、防水性佳，是最成功的雨量筒。
此外，本研究也測量了學校後山的排水孔出水量，從實驗結果來看，排水孔的出水量和山坡地的坡度有密切關係；研究發現滲透率最佳的是以草本植物所覆蓋的土壤層，第二是泥濘的土壤和碎石地。最後，臺北市近年來推廣「家家戶戶設置一個雨量筒」方案，本研究發現因雨量是區域性且較難預測，設置雨量筒可增加民眾對雨量的了解，並隨時對天然災提升警覺心，務必將災害的殺傷力減到最低。 |
nphssf2013-080511.pdf |
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趕上潮流 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
地球科學科 |
第三名 |
臺中市南屯區大新國民小學 |
彭士?;童進昌 |
李岱柔;蔡旻崴;蔣羽崴;徐詩蘋;毛柏元;王道信 |
潮汐 |
因著對潮汐的好奇，我們透過到海邊的實際觀察，請老師幫我們申請外埔、淡水、東港及花蓮等潮位站的海象資料來進行數據分析，最後根據研究時的推論設計實驗，加以驗證。研究結果發現：
一、剛開始退潮時的前三小時，海水水位下降速度會越來越快。
二、海水水位會在地球背月處鼓起的可能原因為地球自轉產生的離心力、月對地與對海水的引力不同、及地月繞共同質心旋轉時產生的離心力。
三、一天中的海水水位，以月過中天的時刻較高。
四、農曆初一、十五附近，滿潮水位比較高。
五、在外埔地區，農曆日期（x）與滿潮時刻（y）的關係可用方程式 y=0.8404x－2.4759表示。
六、不同的海岸地形會使得水位產生高低不同的變化。 |
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綠色寶笛 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
第三名 |
新北市蘆洲區仁愛國民小學 |
陳秀蕙;張霙秀 |
楊庭堯;洪巧蓁;張景瀚;陳宥豪;葉佳昀 |
寶特瓶;頻率;面積 |
實驗發現，寶特瓶的開孔總面積越大，聲音越高，與陶笛發聲原理相似。我們自製各開孔工具，仿照直笛指法在瓶上開孔，找出頻率(X)與總開孔面積(Y)的公式：
(1)標示600 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00005x2 - 0.0174x + 3.3838
(2)標示580 ml霧面寶特瓶開孔公式：y = 0.000142x2 - 0.0627x + 9
(3)標示2000 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00004x2 + 0.0131x - 2.3964
公式適用範圍：
(1) 寶特瓶正立或倒立皆可，指孔需打在氣孔下方，瓶蓋開口需在氣孔上方。
(2) 波爾公式適用330 ml~700 ml(準確到So)的透明寶特瓶。
(3) 波爾公式適用音域從4C~5E。
我們向同學收集寶特瓶，套用公式精準開孔，容量、材質、形狀不同，也可做出音程相同的寶特瓶笛，同學拿到都能馬上拿來吹奏曲子，成功地讓回收桶裡的寶特瓶變身為可演奏樂曲的綠色寶笛! |
nphssf2013-080801.pdf |
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拜拜的煙「掰掰」！ |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
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高雄市大樹區九曲國民小學 |
莊智揚;曾雅慧 |
李祐慶;林?廷;李珮?;余仲宸;雲子芳 |
排煙系統;線香燃燒;煙 |
為了幫東隆宮的許伯伯解決問題，開啟了我們這一趟精彩的科學之旅，也讓我們從中學習許許多多關於「點香」這件事的知識，以下就是我們的研究成果
一、廟宇排煙研究
系統分類：工具型、建築型
操作方式：人力操作、自然運作
二、線香特性
（一）燃燒濃度隨著線香枝數增加而增加
（二）傳統香燃燒產生的濃度比無煙香多
（三）寺廟的香檢測的結果歸屬於傳統香
三、影響排煙因素
（一）抽風機抽煙研究
1.天花板最佳，側邊抽風機離香愈近效果愈好
2.轉速快、風扇大抽煙效果愈好
（二）排煙孔實驗
1.有抽風機排煙效果好
2.較高位置排煙效果好
3.大排煙孔排煙效果好
4.轉速快的排煙效果好
5.大抽風機排煙效果好
6.較多數量抽風機排煙效果好 |
nphssf2013-080802.pdf |
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酵順地球 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
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國立屏東教育大學附設實驗國民小學 |
許照榮;張淑惠 |
鄭元淇;楊慕慈;王宇歆;王少玗 |
酵素;廣用試紙 |
這次的研究是要了解如何利用新鮮果皮、黑糖，發酵三個月來製作環保酵素。首先，本研究先製作酵素，並利用不同比例及發酵時間長短不同的酵素來探討。在清潔功能等實驗，我們發現效果十分好；分解實驗，我們還發現酵素可以讓美工刀變銳利、分解鐵鏽和汙垢。最後，探討酵素對生物的效果，發現酵素可以較快讓種子發芽。
從各項實驗中大致上綜合酵素的效果最好，發酵越久的酵素效果也越佳；比例方面則是各有不同的比例，其中1比10的比例在大部分的實驗上效果是最好的。所以從以上的實驗，我們發現酵素擁有神奇的功能，另外在製作酵素時所產生的臭氧還能修補臭氧層呢！製作酵素、使用酵素、少用化學清潔用品，「酵順」我們的地球！ |
nphssf2013-080803.pdf |
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應用拍翅飛鳥探討影響拍翅飛行因素 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
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新北市私立及人國民小學 |
張政義;黃仲佑 |
李婕琳;陳玟諭;滕于萱;羅凡菩;茅瑋庭 |
拍翅飛鳥;飛行 |
我們應用「拍翅飛鳥」探討飛行的特徵、原理以及影響「拍翅飛行」的因素與變化。經過探討我們發現：一、拍翅飛鳥由翅膀、動力搖桿、身體、尾翼組成，以橡皮筋為動力驅動連桿，使翅膀拍動，讓軟翅擾動氣流達到上升的目地，但是無法載重。二、拍翅飛鳥有左彎、直線、右彎、曲折、S、螺旋型等六種飛行路徑。三、高度、風向與強弱、動力大小、翅膀的夾角、翅膀的大小、尾翼角度會影響「拍翅飛鳥」飛行的距離。四、「拍翅飛鳥」拍翅飛行時，翅膀會阻擋氣流，使得氣流流速變慢、壓力變大，不利飛行。我們利用有趣的科學方式，增加科學知識並應用在生活上，覺得科學研究很有意義。 |
nphssf2013-080804.pdf |
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用自來水殺蟑螂--電熱式加熱自來水殺蟑的研究 |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
佳作 |
臺北市信義區永吉國民小學 |
黃兆暉;楊明達 |
楊承軒;楊書維;陳一榕;謝杰倫 |
即熱式殺蟑器 |
使用殺蟲劑或拖鞋打蟑螂時，化學藥劑或蟑螂體內的筒線蟲會汙染環境衛生。因此我們進行了數不盡的實驗，期望找出最環保又無害的殺蟑方法。
查尋文獻資料得知蟑螂並不耐高溫，實驗中發現蟑螂在45°C以上的熱水中就會死亡，因此我們測試各種電阻的發熱效果，從自製碳化物到鉛筆芯，發現電熱絲的發熱效果最穩定也最容易控制，因此最後以直徑0.4mm長度10.2cm的電熱絲製造即熱式噴頭。透過噴水器吸上冷水，即熱式噴頭迅速將冷水升溫成為熱水，再噴出熱水殺死蟑螂。
測試即熱式噴水器發現，在20cm以內都可以噴出46°C以上的熱水，實驗中的5隻大蟑螂分別噴2~17次全部死亡－效果非常好。我們希望後續能在美感設計、安全設計方面做改良，並且朝向專利申請及商品化來努力。 |
nphssf2013-080805.pdf |
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校園應用好幫手 ─ 圖文合一QR Code |
全國中小學科展作品 |
第53屆--民國102年 |
國小組 |
生活與應用科學科 |
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嘉義縣東石鄉龍港國民小學 |
侯奎良;廖慧雯 |
黃至弘;蔡旻諺;黃郅勳;陳盈蓁;陳冠霖;陳盈蓉 |
App;矩陣式二維條碼;行動裝置 |
我們從日常生活中發現了一個新奇的條碼，稱作「QR Code」，因為現在的行動裝置越來越多，為了方便快速儲存或連結資訊，有人便發明了它。我們先從QR Code 條碼的由來、基本架構和製作方式加以觀察試作，接著探討改變它的各項元素：定位點、形狀、面積、容錯率以及測試讀取裝置的解碼軟體和鏡頭畫素，最後我們將這樣的符號運用在校園中，並實驗可能發生的狀況，用來瞭解這種新世代的條碼跟以往的條碼有什麼不一樣。 |
nphssf2013-080806.pdf |