1. data.gov.tw
  2. 國立臺灣科學教育館第54屆中小學科學展覽會優勝作品

科學教育的普及與優質發展是國家競爭力的關鍵，而中小學科學展覽會是提昇科學教育重要基石。自民國49年開辦以來超過半世紀，提供全國中小學學生一個發表科學教育成果的平台，經過競賽，彼此觀摩、相互學習，不斷激發學生從事科學研究的興趣，已成為我國科學教育推動發展中重要的一環。 為轉化參展師生科學研究的成果及保存研究資料，同時，也希望未能參與之師生與社會大眾也能分享作者的心血智慧，本館特別製作中華民國第54屆中小學科學展覽會參展作品專輯。冀望付梓之後，上傳至本館「科展群傑廳」網站，提供各界及學生上網查閱或教師教學研究的參考素材，以增進研究能力及提升未來參展作品層次。

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60600599 「費」盡心思從巴斯卡三角形「碎」變 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 臺北市立成淵高級中學 林鳳美 賴柔嘉;楊念潔 巴斯卡三角形,碎形,遞迴關係 此份報告主要是探討一個最優化問題，即是給定特定的移動方式，求出至少要多少操作，才能夠把棋子從某一種分布狀態調整成另外一種。而經過許多例子的嘗試，發現因為原本的問題不帶有數學的式子於其中，故沒辦法用上任何已知的工具進行解題，所以引入座標系以及排列矩陣，讓其含有許多數學式，能夠幫助問題具體化。接著給出好的上界以及得知最大值達成時滿足的條件後，便是開始進行一連串的構造，而這我採取「先猜後調」的策略，簡言之，就是先放置一種看似不錯的分布狀態，再利用討論出來的一些工具，對此狀態進行調整，同時用簡單之圖論方法觀察內部的數學結構，以獲得最優的構造之一。 040410.pdf 數學科 「費」盡心思從巴斯卡三角形「碎」變
60600600 一指點亮世界－點燈遊戲的探討 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 最佳(鄉土)教材獎 國立臺南第一高級中學 彭威銘 吳家和;楊淞普;翁瑋齊 初始暗格,C值,P值 點燈遊戲是一款曾經風靡一時的益智遊戲，每個格子代表一個燈泡，有亮與暗兩種狀態，當按下某格時會改變自己及相鄰格的亮暗狀態，最後目的是將全部格子變亮。 本研究將按下某格時有哪些格子的亮暗狀態會被改變的規則，換成一新規則(以下稱包圍式點燈)，並將受影響格子的範圍大小一般化，最後目的是將全部格子變亮。在任意維度下我們推出如何從一開始各格的亮暗分布就能判斷最後能不能達成目的的檢驗法，還算出能達成目的時有會多少種按法，最後推廣到不只侷限亮暗兩種狀態的情形。 040411.pdf 數學科 一指點亮世界－點燈遊戲的探討
60600601 被禁錮的軌跡－探討簡諧動點之中心軌跡 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 佳作 臺北市立第一女子高級中學 陳建燁 葉芝琦;楊舒瑄;林亞璇 軌跡,簡諧運動,橢圓 本篇研究主要探討角速度相同的數個簡諧動點之質量中心的軌跡。我們先從兩分別在不同線段上做簡諧運動的動點 P'、Q'之中點M出發，觀察並研究出其軌跡範圍，接著推導出其軌跡方程式。同時進一步分析不同線段相交情形之間的關聯性。另外我們討論 P'、Q'有權重的情況，此時M為P'Q' m:n內分點，發現結果與中點情況十分類似。 接著，我們研究三個動點的情況，觀察三動點重心的軌跡圖形，進而推廣為k個動點，此外我們也做了初步的三維推廣。 040412.pdf 數學科 被禁錮的軌跡－探討簡諧動點之中心軌跡
60600602 一筆畫圖形之最長路徑探討 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 第三名 國立嘉義高級中學 賴文雄 林書逸;孫培文;徐英傑 奇點,蛇形,基本圖形 給定一 m×n 點方陣或一 a×b×c 點方塊，若兩點間的距離為1，則定義此兩點相鄰。於方陣或方塊內，一筆畫出一個由相鄰兩點連接之線段所組成之圖形，且路徑不重複，使得經過之路徑長最大。路徑長最大的圖形可能有多種。本次研究的主題，是探討點方陣與點方塊的一筆畫圖形之最長路徑，以及探討特定狀況下，圖形完成最長路徑之走法數。 040413.pdf 數學科 一筆畫圖形之最長路徑探討
60600603 動態追逐 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 第三名 國立屏東高級中學 張宮明 李堂愷 動態追逐,單向追逐,圓形追逐 本文的主要研究目標是動態追逐問題，在經典的追逐問題中，質點的瞬時速度無時無刻指向其目標點，因此必須處理微分方程；而我們所定義的追逐方式是質點的位移無時無刻指向其目標點，換言之，出發點、質點及目標點三點恆在一直線上，這樣的追逐方式使得我們可以引進位移的觀念，並利用解析幾何、向量、三角函數、畢式定理、正弦定理以及參數式而得到下列結果。 1.質點做正n邊形動態追逐的軌跡方程式及路徑長 2.質點做正n邊形動態追逐時質點間的相對軌跡 3.質點做n邊形動態追逐的軌跡方程式 4.質點做單向追逐的軌跡方程式 5.質點做圓形追逐的軌跡方程式 並將我們的結果與經典的動態追逐做比較。 最後希望能將動態追逐推廣至三維空間，並將所有問題推廣發展成另一類新的追逐問題。 040414.pdf 數學科 動態追逐
60600604 蜜蜂路徑－找回失落的數字 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 佳作 臺北市立第一女子高級中學 楊宗穎;吳銘祥 鄧宜欣;朱雅琪 n階方陣,蜜蜂數字,一筆畫 給定S為{1,2,3,...,n2}的一個子集合，並預先將S中的數字填入一個n階方陣。若能將剩餘自然數{1,2,3,...,n2}-S全部填入此方陣中尚未被S所佔據的格子，滿足『相鄰的數字需填入方陣中相鄰的區域』且『填入數字的方法是唯一的』，則稱S為n階方陣的一個『確定集』。由於子集合S的『元素個數』與『預先填入的位置』為此問題的重要條件，在本作品裡，我們探討確定集S所需的『最少元素個數』以及『填入n階方陣中的策略』，使得若刪除S中任何一個元素，則剩餘自然數填入方陣的方法皆不唯一。我們研究的手法是透過定義『連續對應函數』，並觀察低階方陣的特例，找出最小確定集的條件並加以推廣到一般情形。我們也觀察了填入路線，與路線轉折次數所造成的影響，並得出一些有趣的數學性質。 040415.pdf 數學科 蜜蜂路徑－找回失落的數字
60600605 探討正n邊形的內接正三角形 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 第一名 國立嘉義高級中學 賴文雄 黃文祈;游唯筠;羅宇呈 正三角形,正n邊形,內接正三角 對於一個正n邊形，若一正三角形三個頂點分別位於正n邊形的三個不同邊上，則稱此正三角形為該正n邊形的內接正三角形。本次科展的主題，就是探討正n邊形的內接正三角形之作圖方法，以及作出的圖形中各種漂亮性質。 040416.pdf 數學科 探討正n邊形的內接正三角形
60600606 旋機-在會旋轉的平面和立方格子中選取塗色求塗法數 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 第三名 臺北市立中山女子高級中學 吳汀菱 霍家琦;蔡佳陵;吳俞萱 旋轉,塗色 「在兩個7×7方陣中各選2格塗色，若其中一個方陣旋轉90°、180°、270°之後和另一個相同，則稱它們有相同的塗法，問有多少種塗法?」 我們從邊長小的方陣開始，將塗法一個一個畫出來，發現兩個塗色的格子有線對稱和不對稱兩種關係；塗４格時，發現多出了點對稱的關係。由此，我們想出旋轉複合(後面將解釋)的方法，並發現它可以運用在長方形塗方格和正六邊形塗三角形格子等平面問題。 接著我們推廣到立方體塗兩立方格，由於立方體的對稱軸太多，與其將之分為許多對稱關係，不如直接選格塗色，雖然長方體和正立方體的計算方法複雜許多，但其中仍有部分可運用從方陣和長方陣得出的公式。 040417.pdf 數學科 旋機-在會旋轉的平面和立方格子中選取塗色求塗法數
60600607 n組平行線定理 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 數學科 國立金門高級中學 楊玉星 顏允奕;莊耀鈞;李孟龍 平行線,面積,行列式 本文從原始的題目「三組平行線定理及其一個猜想」出發，我們猜想n組平行線也會有類似的定理。 於是試著將n組(n?3)平行線：a11//a12, a21//a22, a31//a32,……, a(n-1)1//a(n-1)2, an1//an2，表示成n×2階的矩陣： [a11 a12 a21 a22 a31 a32….. a(n-1)1 a(n-1)2 an1 an2] 我們令A1=(a11,a22)，A2=(a21,a32)，A3=(a31,a42)，……，An-1=(a(n-1)1,an2)，An=(an1,a12)，再令A'1=(a12,a21)，A'2=(a22,a31)，A'3=(a32,a41)，……，A'n-1=(a(n-1)2,an1)，A'n=(an2,a11)。 設n邊形有號面積為SA1A2A3......An-1An，另一個n邊形有號面積為SA'1A'2A'3......A'n-1A'n ，則利用平行線的斜率相等和n邊形有號面積的行列式表示法：S=1/2Σ|Xk Xk+1 Yk Yk+1| ，可推得SA1A2A3......An-1An=SA'1A'2A'3......A'n-1A'n。若A1,A2, A3, ....., An-1, An n點共線，則SA'1A'2A'3.....A'n-1A'n=0，但A'1,A'2, A'3, ....., A'n-1, A'n n點不一定共線。 040418.pdf 數學科 n組平行線定理
60600608 運用2003至2011年海溫資料預測臺灣強降雨可能性探討 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 佳作 國立內壢高級中學 潘建熾;陳佩欣 徐緯騰;游昕;邱議鋒 海溫,雨量,強降雨 近十年降雨變異性增加，強降雨事件引發災害。本研究希望由異常海溫值預測異常降雨發生，以減少災害的損失。 分析 2003 至 2011 年臺灣 19 測站雨量分為 5 區進行統計，臺灣全區雨量以 7 至 9 月平均雨量、變異性最大，可能與颱風強降雨有關。除部分區域外 1 月雨量、變異性均最小，可能和冬季吹東北季風帶來乾燥空氣有關。臺灣附近海溫值，發現臺灣西南部海域變化較大，東南部海域變化最小；海溫以 6 月及 11 月差異值最大，可能與季節轉換有關。海溫距平標準差值則有逐年增加的趨勢。利用海溫異常預測降雨，經檢驗有 4 個情況完全正確預測臺灣異常降雨發生，可做為雨量預測的參考。本研究試圖找出強降雨發生時海面高度、海面風場特性，但並無共通特徵。 040501.pdf 地球科學科 運用2003至2011年海溫資料預測臺灣強降雨可能性探討
60600609 冰與火的吶喊－2010年冰島艾雅法拉火山爆發對大氣對流層的影響 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 第二名 國立羅東高級中學 蘇敬怡 游采如;李婉君 冰島火山(艾雅法拉火山Eyjafjallaj?kull),對流層溫度,福衛三號 我們使用福爾摩沙衛星三號在冰島艾雅法拉火山2010年爆發期間（2010年3月5日～4月29日）測得的大氣資料，討論火山爆發對大氣對流層溫度變化的影響。初步獲得以下結論： 火山噴發能量大小與大氣層對流層頂降溫溫差成正比；火山噴發能量小，對流層溫度變化的影響多發生在低空處、火山噴發能量大，對大氣溫度影響高度偏高；以及火山噴發持續時間對溫度的影響也成正比關係。此外還討論了火山灰雲的分布影響溫度的變化情形：在迎風處火山灰雲聚集，其聚集處陽光被遮擋了，無法照射到地表，因此溫度較低。 040502.pdf 地球科學科 冰與火的吶喊－2010年冰島艾雅法拉火山爆發對大氣對流層的影響
60600610 台北地區土地利用型態與環境微氣候關係之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 最佳(鄉土)教材獎 新北市立新北高級中學 林立平;陳鈞嗣 李易昌;黃少筠;吳建融 地貌型態,微氣候,日溫差 學校附近地貌顯著變化，且日常生活中不同地表感受到溫度差異，欲探討不同土地利用型態與環境微氣候之關係。本實驗模擬都市常見七種地貌進行實驗，並選擇七個測站，分析地貌比例、七月日最高溫及日溫差。由統計人工、自然地貌及水體三者比例變化與溫度，探討地貌改變對環境溫度的影響。發現柏油等人工舖面升溫快，於夜間釋放能量加熱大氣，造成夜間維持高溫而日溫差較小。水體、植物吸熱後，部分能量以潛熱釋放減少對大氣加溫，日溫差較大，實驗結果亦顯示含水量越高，溫度上升較緩。此外，有無陰影遮蔽對地表加溫影響顯著，溫差可達30℃以上。地貌型態種類，地理環境，交通運輸等，均為影響微氣候之重要因素，可作為未來都市土地規劃之參考依據。 040503.pdf 地球科學科 台北地區土地利用型態與環境微氣候關係之研究
60600611 夕陽無限好，「散射」知多少 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 最佳創意獎 臺中市私立立人高級中學 柯瑞龍 黃耀陞 雷利散射,三原色,色度表 在開始做實驗之前，只是想拍出美麗的夕陽，後來，提出了疑惑，想要找出是否有規律性質，開始收集相關資料。討論後，受到老師的鼓勵，決定開始作一篇完整的研究報告。原先只想探討為何夕陽顏色的變化有這麼大的差異性，但做了之後才知道，還有很多知識是自己所欠缺，需要去補齊的。隨著收集到的資料從雜亂拼成一幅清晰的地圖，猶如砌牆一般步步築出踏實的感覺，產生了莫大的成就感。 這篇研究或許未能證明出新的理論架構，但卻了解散射為何不在高中教材中，是因為其需要討論的因素是如此多元且難以控制。期待自己未來可以持續進行探討，並希望能利用簡單的量度表瞭解天後氣象與大氣狀況的關係，將它反饋於生活中。 040504.pdf 地球科學科 夕陽無限好，「散射」知多少
60600612 重力作用模擬探討天體及衛星運動 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 佳作 高雄市立高雄高級中學 謝俊駒;吳嘉鴻 謝承叡;郭兆翊;林至謙 重力場,進動,光度曲線 本實驗利用模擬重力場裝置探討天體在重力場中運動的情形，利用攝影紀錄及tracker程式獲取運動軌跡數據，實驗結果歸納出四種軌道類型，分別為：進動型軌道、非進動型軌道、飛出重力場軌道、快速墜毀軌道。 進動型軌道是物體在繞行重力場時，其橢圓軌道的長軸方位因摩擦力作用，隨著時間持續轉動，造成軌道的變異性大；非進動型軌道為軌道橢圓演化過程中產生一段穩定的區間，區間內的運動軌道接近正圓；飛出重力場軌道的運動過程中總力學能＞0，故物體脫離重力場；快速墜毀軌道因切線速度快速被摩擦力抵消，故受重力牽引而墜毀。 我們再進一步假設繞行天體的亮度，計算四種軌道的光變曲線，期望能與真實觀測資料比對應用，藉由光變曲線歸納軌道類型。 040505.pdf 地球科學科 重力作用模擬探討天體及衛星運動
60600613 閃電活動與雷達迴波參數之相關性研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 第三名 國立臺南家齊女子高級中學 曾建元 陳棕祈;楊雅因;林秋玫 雲對地閃電,雲對雲閃電,雷達迴波圖 本研究為2013年7月2日與7月9日兩個典型的午後熱對流天氣系統，經統計得知兩個案的雲對地閃電相對總閃電的發生頻率分別為10.0%和7.4%。由雷達迴波圖dBZ值輪廓圖發現低於40dBZ的對流系統不易出現閃電。閃電頻率較高時，通常也是雷達迴波圖同心圓區快速變動時。對流性雷雨胞發展歷程與閃電的發生，具有相關性，初生發展階段，雲對雲閃電密集發生的階段，至成熟期時，雲對雲閃電的頻率到達最高，在衰退期時，雲對地閃電頻率達到最高。由雷達迴波圖的輪廓線，雲對雲閃電主要發生在超過25dBZ的迴波區內，而雲對地閃電主要都發生在超過35dBZ的迴波區內，少有例外。目前研究無法從雷達迴波圖找出雲對地閃電的先導因子，但發現台中以南輸配電線東側較易發生雲對地閃電。 040506.pdf 地球科學科 閃電活動與雷達迴波參數之相關性研究
60600614 寒潮溫度溼度之研究－從探空資料分析 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 最佳團隊合作獎 國立嘉義女子高級中學 劉乃菁;劉宏二 吳宛霓;官芸菡;林秀美 冷鋒,相關係數,槽脊 我們利用研究台北探空資料、台北地面資料、嘉義地面資料以及校內自行觀測資料，分析並比較個別或相互間的影響及關連。主要分析內容為寒潮通過地面氣溫下降期間，地面溫度和相對濕度的相關性、850百帕露點對地面相對濕度的影響，同時探討地理位置是否影響降溫時間以及地面爆發寒潮期間，高空槽脊氣流和地面溫度的相關。藉由簡單的統計及沿著時間序列前後逐時平移求相關係數的方法，我們得到五點結論。 040507.pdf 地球科學科 寒潮溫度溼度之研究－從探空資料分析
60600615 何時變天？我知道 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 國立鳳新高級中學 趙育隆 劉芷雲;陳儀華;林鈺樺 冷氣團,氣溫,氣壓 本研究主要根據2010年至2013年冬季氣象局之台北、高雄氣溫、氣壓與雨量數據進行分析，建立可解釋北高二地降溫時間差的迴歸模式。研究結果發現，北高二地降溫時間差之平均數為16.94小時，台北降溫造成之北高間最大溫差（ΔTTC）與高雄隨後降溫造成之北高間最小溫差（ΔTKC）為二個有顯著影響力的變數，特別是ΔTKC的影響最大，標準化迴歸係數為0.605，ΔTTC為–0.504，連同當時台北明顯所降至之低溫（TTCT）與在此之前北高間最大氣壓差（ΔPTC）四個變數，整體模式變異解釋比例為33.4%。另外，台北氣壓與氣溫之間的負相關性較明顯，低溫維持期間較長，當日內驟降明顯，會將每日高低溫週期性消彌，而高雄較少有一日內的大幅降溫且每日高低溫週期即使在冷氣團影響間仍能維持。 040508.pdf 地球科學科 何時變天？我知道
60600616 剖析巡天資料庫檢驗星系顏色隨紅移之演化 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 地球科學科 第一名 臺北市立第一女子高級中學 林郁梅 祝維憶;柯芷蓉;江郁儀 星系,顏色,紅移 藉由史隆巡天系統(Sloan Digital Sky Survey；以下簡稱SDSS)對147,920個星系的觀測，Dr. Iskra Strateva等人(Strateva et al. 2001；以下簡稱 S01)發現紅移(z)小於0.3的星系可分為偏紅及偏藍兩族群。並且，假設星系距離愈遠、紅移愈大則視星等愈大，S01分析推論偏紅的星系族群紅移愈大則愈紅，符合都卜勒效應結合哈伯定律對紅移的預期；偏藍星系族群則紅移愈大愈藍，與並不能單純以都卜勒效應解釋。S01解釋高紅移的偏藍星系族群恆星形成較活躍，多新生成大質量的恆星使得星系整體色澤趨藍。 S01分析並未直接採用星系紅移數據。因星系亮度與紅移的相關性尚受其他要素影響，使得S01的結論仍有不確定性。我們下載SDSS提供的573,688筆星系紅移數據，發現該樣本不論是偏紅或藍的星系，皆符合紅移越大越接近紅色的趨勢。 040509.pdf 地球科學科 剖析巡天資料庫檢驗星系顏色隨紅移之演化
60600617 眾蟻尋路千百度 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 佳作 國立科學工業園區實驗高級中學 揭維邦;馮蕙卿 吳芷敬;陳芳榆 螞蟻,覓食路徑,折射原理 透過自製的活動場及各類實驗，我們觀察並分析螞蟻的覓食行為及其路徑，證明螞蟻經過不同行走速率的介質時，路徑會產生近似光線折射的偏折角度。又與前人研究不同的是，我們不僅分析路徑的偏折現象、產生偏折的條件，更探討螞蟻路徑的形成過程與變化。研究發現其演變除了與費洛蒙有關，更會受到個體及族群經驗影響，顯現族群智慧的累積對社會性昆蟲的重要性。我們歸納出螞蟻覓食路徑從搜索，產生雛形，修正到定型的進程，並推論螞蟻會為了達到族群最大利益而做出最佳選擇。研究不僅窺察到螞蟻的覓食策略及族群內的合作，更結合了物理與生物現象。除了能用以探討生物的決策與群體行為，更期待能將模型發展成新的生物分析方法，具應用及發展價值。 040701.pdf 生物（生命科學）科 眾蟻尋路千百度
60600618 螺夫有復－田螺及福壽螺對環境因子的耐受度差異探究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 國立宜蘭高級中學 馮淑卿 黃得綺;藍元得;陳立富 田螺,福壽螺,耐受度 本研究是在探討田螺及福壽螺對環境因子的耐受度差異，希望能藉由發現兩者適應環境的差異，使目前面臨消失的田螺能抵抗福壽螺的入侵，以此作為未來防治福壽螺的參考方向，進而找到防治福壽螺、復育田螺的方法。 本研究發現：在低溫下，田螺由低溫復甦的速度大於福壽螺，田螺的活動力也顯著的優於福壽螺。此外，田螺較福壽螺耐強酸(pH3、4)。而防治福壽螺的苦茶粕與Morpholine，只有在特定濃度時，田螺的忍受度才優於福壽螺。田螺在低溶氧量環境下活動力較低，但若完全不接觸空氣，田螺有較持久的不換氣能力。田螺在黑暗中的活動比例明顯優於福壽螺。再者，田螺能忍受的溫度範圍也較福壽螺廣。田螺與福壽螺皆有雲集現象。 040702.pdf 生物（生命科學）科 螺夫有復－田螺及福壽螺對環境因子的耐受度差異探究
60600619 攔截記憶碼－探討渦蟲的學習與記憶 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 佳作 國立新竹高級中學 許慶文 黃靖博 渦蟲,學習,記憶 本研究透過電刺激使渦蟲改變其負趨光性，並透過量測渦蟲行為之改變觀察其學習與記憶。實驗發現，渦蟲之學習量有其上限，但可透過再刺激學習突破此上限。渦蟲在停止刺激後3小時內，其記憶量會迅速下降，最後將會保持一定值，形成記憶。本研究亦發現透過攝食已學習之渦蟲，可改變攝食者之學習行為，但此行為改變無法形成記憶，僅為暫時之行為改變。 透過上述實驗的結果，推測存在有一化學物質影響渦蟲之記憶行為，而此化學物質受到兩種產生機制之影響。其中機制A是透過電擊刺激啟動，啟動後就不會關閉；另一機制C則是受到電擊刺激啟動，但刺激結束後就會關閉。透過此兩機制的互動，形成渦蟲的學習和記憶模式。 040703.pdf 生物（生命科學）科 攔截記憶碼－探討渦蟲的學習與記憶
60600620 「蚓」藏潛機－以蚯蚓處理食品污泥的研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 佳作 國立宜蘭高級中學 鄭雅玲 石育瑋;林太新;陳奕儒 蚯蚓,污泥,蚓糞 本實驗以食品工廠的廢棄活性污泥飼養蚯蚓（大平二號），並分析經蚯蚓處理過後的土壤觀察其變化趨勢並討論蚯蚓對土壤的影響。 實驗結果顯示，四週後pH值由弱酸性漸趨中性；總氮含量下降；總磷含量則上升；污泥內的有機碳含量下降。蚯蚓活動的孔道及蚓糞堆疊形成的非毛細管孔隙，增加土壤的通氣及透水力，以同樣條件測試，原污泥較處理過的污泥吸水時間高；小白菜種子發芽率的試驗中，處理過後污泥發芽率遠高於沒有處理過的污泥。由以上可知，蚯蚓及其所產生的蚓糞，再加上微生物的作用，能夠轉化廢棄污泥，增加其通氣及透水性，並促進碳、氮、磷等元素的循環，適合種植作物。讓蚯蚓轉化無直接利用價值的污泥為確實是個簡單又環保的選擇。 040704.pdf 生物（生命科學）科 「蚓」藏潛機－以蚯蚓處理食品污泥的研究
60600621 “癌”究－小花蔓澤蘭 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 第二名 臺中市私立曉明女子高級中學 謝麗惠;鄭文杰 許芷瑄;謝佳融 小花蔓澤蘭,抗氧化,抗癌 外來入侵種小花蔓澤蘭繁殖速度太快，使台灣本土生態系受到破壞。我們實驗發現，小花蔓澤蘭(葉和根莖)具有清除DPPH自由基能力及保護自由基誘發劑AAPH誘導紅血球溶血。小花蔓澤蘭葉和根莖總多酚含量可達51.6及20.9 mg/g，推測其所含多酚化合物可能是抗氧化活性的來源。抗癌研究發現，小花蔓澤蘭葉和根莖會誘導人類急性骨髓血癌細胞(HL-60)細胞毒性，其IC50 (抑制50%細胞存活率濃度)分別為150及350 μg/mL; 顯微鏡觀察下，血癌細胞有減少和皺縮現象。西方墨點法發現，小花蔓澤蘭葉和根莖可使血癌細胞Caspase-3蛋白增加、Bcl-2蛋白減少、Bax蛋白增加及PARP蛋白裂解，可能具誘發血癌細胞凋亡(Apoptosis)的能力。總結，小花蔓澤蘭具抗氧化及抗血癌功效，可開發成為預防自由基疾病及抗血癌的保健食品。 040705.pdf 生物（生命科學）科 “癌”究－小花蔓澤蘭
60600622 日落而作，日出而息 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 最佳團隊合作獎 國立花蓮高級中學 張端雅 唐禎祥;孫銘彥;許家維 蜘蛛,美崙溪,人造照明設備 在傍晚六點前後，中正橋上的蜘蛛會開始結網及覓食。美崙溪下游的曙光橋、中山橋、中正橋及尚志橋欄杆上的蜘蛛分佈有很大的不同，我們進行戶外調查共165小時，總紀錄兩種蜘蛛（大長腳蛛、黃姬鬼蛛）共1065隻次。其中以中正橋上蜘蛛總數最多，且大長腳蛛的數量大於黃姬鬼蛛，多分佈在橋上的燈條下方。根據實驗數據，夜晚有燈條光照環境的蜘蛛結網率大於無燈條光照環境，推測是因為蟲具有趨光性，被燈光吸引，使蜘蛛結網於燈條下能增加其捕食成功率，進一步推測各橋環境的食物量和橋邊燈條的分布，會影響蜘蛛的結網位置。為此針對中正橋兩岸護欄及橋下環境進行調查。本研究也讓我們團隊對於橋上照明設備對黃姬鬼蛛、大長腳蛛的影響有了基礎的調查資料。 040706.pdf 生物（生命科學）科 日落而作，日出而息
60600623 誰在糞便中穿梭？－校園中的糞金龜 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 南投縣立旭光高級中學 黃明樹;留淑娟 林婉亭;林婉芝;林龍璟 糞金龜 校園中的二種糞金龜為地道型之糞金龜，分別為三瘤糞金龜及紅斑糞金龜。二種糞金龜皆有性別二型性，雄成蟲頭上有角，而雌成蟲則無角；在雄性糞金龜中又有形態二型性，體型較大的雄成蟲有角，體型較小的雄成蟲則短角或無角。二種糞金龜成蟲不同體型之雌雄配對，育兒糞團的數量與親代體型大小無顯著相關。體型較大且有角的雄蟲協助雌蟲築巢，會增加育兒糞團的重量及體積。若交配完即移走雄蟲，在無雄蟲幫忙的情況下，育兒糞團的重量則與雌蟲體型大小成正比。體型較大的雄蟲與雌蟲配對能製作較大的育兒糞團，而較大的育兒糞團能培育出體型較大的子代。所以，二種糞金龜的雌雄成蟲合作築巢之行為皆可增加其生殖成功。 040707.pdf 生物（生命科學）科 誰在糞便中穿梭？－校園中的糞金龜
60600624 大自然的神奇彈簧－植物卷鬚構造彈簧性質之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 第三名 臺北市立麗山高級中學 林獻升;郭瓊華 張寓閔 卷鬚,彈簧指數C,彈簧常數k 彈簧有貯存能量與降低震盪等功能。藤本植物莖細長，利用似彈簧的卷鬚纏繞物體得到支撐。採集南瓜卷鬚，測量形態可知其結構分為基部、末端螺旋，中間以逆向纏繞區相連，兩者的長度、圈數、莖直徑無顯著差異，但基部螺旋的螺距與螺寬較末端大。利用公式導出卷鬚彈簧指數C，結果基部C值較末端大，具顯著差異，顯示基部螺旋較易產生形變。施加外力於卷鬚探討基部、末端螺旋的形變情況，以獲得卷鬚彈簧常數k，結果與理論推導相同。綜合理論與實測結果可知：若將基部、末端螺旋視為串聯彈簧，當植物體受外力干擾時，卷鬚吸收能量後，末端螺旋可降低震盪避免脫落，而基部螺旋能產生大幅度的擺動，幫助植物找尋新的攀附物，以獲取更多陽光與生長空間。 040708.pdf 生物（生命科學）科 大自然的神奇彈簧－植物卷鬚構造彈簧性質之研究
60600625 為什麼招潮蟹傾向於往牠的大螯方向移動 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 最佳創意獎 國立中科實驗高級中學 王郁茜 劉子立;李少凡;劉亭慧 招潮蟹,光彈應力分析法 本研究使用光彈應力分析法(Two-dimensional photoelsatic stress analysis)，來測量網紋招潮蟹(Uca acruata)步足的施力情形，並利用物理觀點來解釋為什麼招潮蟹傾向於往他的大螯方向移動的現象。 040709.pdf 生物（生命科學）科 為什麼招潮蟹傾向於往牠的大螯方向移動
60600626 能屈能伸的哲學－端黑豹斑蝶的適應策略 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 高雄市立高雄高級中學 謝佳昌;黃冠陵 吳哲廣;林昱辰;雲柏翔 端黑豹斑蝶,適應策略,複迴歸分析 臺灣及日本氣候不同，日本年均溫低且年溫差大。兩地端黑豹斑蝶幼蟲較易取得的菫菜也不同，推測兩地族群發展不同適應策略。首先比較COI基因，檢視族群分化。記錄不同族群在不同溫度下的生活史、型態(體長、翅長、腹重)，並餵養不同食草，探討不同族群是否有不同適應。 比較COI序列，發現日、臺族群未有明顯分化。各族群在生長發育、宿主植物利用及生殖投資可能發展出不同的適應策略。臺灣族群生活史長、發育零點高、有效積溫低，對宿主植物的變化較敏感。高溫下日本族群體、翅長縮小，而臺灣族群體、翅長雖有類似現象，但對溫度改變較不敏感。臺灣族群體重隨溫度上升縮小，雌蝶腹重比例於高、低溫均增加。端黑豹斑蝶發展以上不同生理反應以適應。 040710.pdf 生物（生命科學）科 能屈能伸的哲學－端黑豹斑蝶的適應策略
60600627 miRNAs在光形態發生中的影響 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 第一名 臺北市立建國高級中學 劉翠華 劉博鈞;陳霽佑 Arabidopsis thaliana,Photomorphogenesis,light 當幼苗從土壤萌發接觸到陽光時，會產生生理上的變化以適應環境，稱為光形態發生。microRNA是一種轉錄後調控因子，可以幫助植物適應環境的快速變化。因此我們推測microRNA在植物的光形態發生中可能扮演一個很重要的角色。在實驗中，我們選擇阿拉伯芥 (Arabidopsis thaliana) 作為測試對象。為了驗證我們的假說，我們從實驗室先前的次世代定序結果，選出可能的候選miRNA-target pairs，再透過北方墨點法 (Northern blot) 和即時聚合?連鎖反應 (Real-Time PCR) ，確認microRNA和其目標message RNA在植物光照後的實際表現量。最後我們選擇miR396s和miR858s，因為其表現量在北方墨點法的結果中是受光調控的，而且從即時聚合?連鎖反應的數據，我們可以看到miRNA和其目標基因 (mRNA) 的量有明顯的負相關。接著，我們藉由突變株的觀察，了解目標基因 (mRNA) 的缺失對植物生長的影響。為了進行光形態發生的表徵觀察，我們篩選出含有同型T-DNA插入子的植株。目前，阿拉伯芥幼苗在缺少MYB6和GRF7時，對於光的刺激較敏感，像是花青素及葉綠素的量較多、具有較大的子葉。由於我們無法取得miR858的突變株，而且在同一microRNA家族內會有functional redundancy的現象，使我們挑選的microRNA的功能被削弱。因此，我們將target mimicry 的construct引入。此外，我們也正在篩選MIR396B和MIR858A的過度表現株。我們會利用這些突變種進行光形態發生的表徵觀察。透過研究與觀察光形態發生的表徵，我們可以找出miRNA-target pairs在光形態發生中的調節功能。 040711.pdf 生物（生命科學）科 miRNAs在光形態發生中的影響
60600628 福壽無疆－福壽螺與梯形福壽螺對環境適應能力之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 國立鳳山高級中學 吳家進 李尹蓉;黃昱勳;陳貞妤 福壽螺,梯形福壽螺,微衛星DNA 福壽螺，令人聞之色變的入侵生物，每年均造成許多經濟損失，大部分的研究均以防治為主，但鮮少人針對福壽螺的過人之處做探討。本研究以入侵台灣超過20年的福壽螺與梯形福壽螺對環境適應能力比較，探討福壽螺過人之處。其結果發現1.福壽螺體型略大於梯形福壽螺，且較為紮實。2.在低溫或高溫的生長速率，以福壽螺較好，且低溫結果可解釋為何福壽螺可生長於台灣北部。3.福壽螺對於水流衝擊的耐受力較梯形福壽螺佳。4.在卵的孵化率和幼體存活率，以福壽螺較好。5.福壽螺可能存在多次受精、多次產卵以提高子代遺傳多樣性的交配行為。因此，福壽螺才能夠成為對環境適應力極強的入侵生物。 040712.pdf 生物（生命科學）科 福壽無疆－福壽螺與梯形福壽螺對環境適應能力之研究
60600629 藻就知道－水體電擊與藻類移動關係之探討 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 臺北市立中正高級中學 呂瑞智 陳宥謙;張惟淳;游楚鈞 細胞膜電位,藻華,水體電擊 我們在生物專題課，進行水生生物觀察，通入電流後，發現在電擊板上有稠狀物，置於於顯微鏡下觀察，主要是由微囊藻所組成。銅綠微囊藻 (Microcystis aeruginosa) 及綠球藻 (Chlorella vulgaris-KP) 為台灣淡水水域常見的藻體，一般水質淨化的方式是以加入氯離子殺菌、活性碳吸附及臭氧降解法，存在許多風險與無法解決的問題。因此，我們希望藉由物理方法吸附水中過度增質的藻體。本實驗利用細胞膜上電位差的原理，以自行設計製作電擊裝置，對少量的藻體進行電擊，發現它們明顯吸附於電擊板正極處。進一步製作淡水養殖模型，取樣校園嚴重優養化的水體，持續五天電擊，卡爾森優養化指數 (CTIS) 由99.8降至47.0，水體的總磷量降低、葉綠素a含量下降、透明度上升，證明水體電擊能有效淨化水質並降低優養化。 040713.pdf 生物（生命科學）科 藻就知道－水體電擊與藻類移動關係之探討
60600630 低濃度活性氧是植物在逆境下調控開花的關鍵因子 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 第三名 國立南科國際實驗高級中學 陳郁蕙;蔡銘哲 詹佳容;楊昕宜 活性氧,開花,阿拉伯芥 輕微乾旱會造成植物提前開花。是什麼因素讓植物得知遭受逆境而要開花？實驗結果發現20 mM雙氧水能有效促進阿拉伯芥開花。50 mM維生素C則會有效抑制阿拉伯芥開花。晚開花ft（flowering locus T）突變株噴灑雙氧水後，沒有促進植物開花，因此開花基因FT可能參與活性氧控制開花。以次世代定序方法發現FT及一些開花基因，會受到低濃度活性氧誘導而表現。以即時定量PCR方法證實在活性氧狀態下，這些基因會受到誘導而表現。以FT啟動子驅動螢光基因，發現活性氧會誘導螢光蛋白大量表現。這結果顯示FT確實會受到活性的誘導而啟動。我們的實驗證明，低濃度活性氧可以充當植物遭受輕微逆境下的訊號，促使FT基因及開花基因表現，誘導下游基因群，使植物提早開花。 040714.pdf 生物（生命科學）科 低濃度活性氧是植物在逆境下調控開花的關鍵因子
60600631 白皮甘藷西蒙一號塊根抽出物的萃取方法與生物活性之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 第三名 臺北市立第一女子高級中學 許一懿;林玟娟 宋彥儀 白皮甘藷,生物活性,抗發炎 甘藷 (Ipomoea batatas L.) 是世界重要的經濟作物，其塊根或葉部均具有很高的營養價值。「白皮甘藷西蒙一號」來自中南美洲，目前台灣已有種植，被認為具有特殊的營養成分，但仍缺乏科學數據證明其功效。本研究欲探討西蒙一號塊根抽出物的生物活性成分組合，比較分別以95% 酒精 (95% EtOH)、50% 酒精 (50% EtOH) 及去離子水 (ddH2O) 萃取的三種抽出物的生物活性差異。研究結果顯示，ddH2O抽出物所含之多酚類含量比例較高，抗氧化的能力也較好；50% EtOH抽出物則有較高的含醣比例。利用內毒素 (endotoxin) 刺激小鼠巨噬細胞等實驗來探討抽出物的抗發炎能力，得知50% EtOH抽出物具有較好的抗發炎活性，而ddH2O抽出物較不具有細胞毒性。未來將研究西蒙一號對發炎相關疾病的可能影響，並找出西蒙一號塊根主要的抗發炎成分。 040715.pdf 生物（生命科學）科 白皮甘藷西蒙一號塊根抽出物的萃取方法與生物活性之研究
60600632 冷暖自知的長鼻子小丑 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 最佳(鄉土)教材獎 國立金門高級中學 林雅惠 林暐倫 龍眼雞,東方蠟蟬,保護色 龍眼雞(Pyrops candelarius)分佈金門及東南亞，它具紅色額頂凸、黃綠體色，如同長鼻子小丑。我的研究目的︰一、普查它的生態環境；二、計算族群量；三、體紋的保護色；四、額頂凸的保護色。 樣區調查發現當龍眼雞有多種宿主選擇時，會優先選擇龍眼樹。五次捉放法估出秋、冬族群量達253±20 隻，並14次調查發現高溫時，個體的活動力會增加，推測秋冬時它會移到他處棲息。 利用高溫、低溫的飼養箱，證明額頂凸受溫度改變而變色，高溫為紅色，低溫為黃色，推測額頂凸具擬態龍眼幼枝，其中幼枝夏天為紅色、冬天轉為黃色。由於樹葉光影、蟲體黃白斑紋的佔有率分別為46.2%±3.47%、48%±1.87%，兩者數據雷同，推測黃白斑紋為模擬光影的保護色。期許未來探究龍眼雞利用溫度調解生理的機制。 040716.pdf 生物（生命科學）科 冷暖自知的長鼻子小丑
60600633 我要活下去－赤腹寄居姬蜘最佳攝食策略之探究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生物（生命科學）科 臺北市私立華興中學 張永浩 林偉華;李日弘;丁濟佑 赤腹寄居姬蜘,利他主義,賽局理論 本實驗針對赤腹寄居姬蜘自行結網捕食、攝食宿主的蛛網、竊取宿主網上未消化食繭及與宿主共享已消化獵物等可能攝食方式進行驗證，欲找出最佳攝食方式，另外比較親緣關係有無對合作攝食族群大小之影響。 我們得到以下結論：1) 自行結網捕食及攝食宿主的蛛網均無法讓赤腹寄居姬蜘完成其生活史；2) 攝食已消化獵物或攝食未消化獵物均能達到性成熟，但攝食已消化獵物之個體達到性成熟時間明顯短於攝食未消化獵物之個體；3) 宿主網上赤腹寄居姬蜘數量少時，主要以攝食未消化獵物為主，但赤腹寄居姬蜘數量多時，主要以合作攝食與宿主共享已消化獵物為主；4) 赤腹寄居姬蜘合作攝食族群數以4隻為最佳，且親緣關係並不會影響赤腹寄居姬蜘最佳合作攝食族群數。 040717.pdf 生物（生命科學）科 我要活下去－赤腹寄居姬蜘最佳攝食策略之探究
60600634 「滴水不漏」－雲端智慧滴灌系統之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 第二名 國立中央大學附屬中壢高級中學 林哲猷 吳佩芠;陳敏楨;陳采柔 Arduino,滴灌,土壤濕度 研究開發的「雲端智慧滴灌系統」，結合Arduino、環境感測元件、雲端氣象資料及滴灌系統，探討土壤水分蒸發模式及植物生長的用水需求。研究顯示，土壤濕度電阻值與土壤含水量，呈現非線性的正相關對應關係。而透過三種滴灌策略：單次飽和田間容水(A組)、定時定量(B組)、雲端智慧(C組)，得知維持小苗用水需求的萎凋點電阻值：青椒(450～500)、玉米(250～300)、A菜(350～400)、小黃瓜(400～450)。耗水程度：小黃瓜＞玉米＞A菜＞青椒；耐旱能力：玉米＞A菜=小黃瓜＞青椒。定時定量的給水策略易使植物面臨缺水萎凋的風險、或存在浪費水資源的疑慮，而採取雲端智慧滴灌模式，考量到未來天氣因素，機動調整給水量，能發揮水資源最大效益，並符合植物實際的用水需求。 040801.pdf 生活與應用科學科 「滴水不漏」－雲端智慧滴灌系統之研究
60600635 百元語音辨識系統 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 佳作 國立竹北高級中學 聶智慧 賴詩雨 語音辨識,演算法,微處理器 探討在低成本下，完成非特定人語音辨識的可行性，讓一般廉價的小家電，擁有精準的語音辨識能力。 為使成本降低，必須要設計一個ROM、RAM使用很少、反應速度很快、辨識能力高的語音辨識系統，整理作品重點如下： 一． 音節簡化：發音去掉聲音調後，再將同類聲音進行整併，整理出133 個音節→資料量是繁體13060 字數的1/100 二． 資料庫化簡：使用整數的指數取代符點運算→資料量為傳統的語音特徵的1/20 三． 語音辨識演算法：使用梅爾倒頻譜係數、隱藏馬可夫模型 四． 處理器：用16 位元的整數運算，可在低價的處理器上執行 五． 訓練用的語音：向中華民國計算語言學學會（MAT）購買純語音的資料庫 完成麵包板上的百元語音辨識系統： 040802.pdf 生活與應用科學科 百元語音辨識系統
60600636 凡走過必留下痕跡－利用Kinect進行物件追蹤 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 佳作 國立新竹女子高級中學 徐以誠;康雅蘭 劉芸瑄;曾聖茗;林雅瑄 物件追蹤,Kinect,影像處理 我們利用物體的色彩特徵而發展出物體的追蹤程式。為了提升物體追蹤的精確度和速度，我們比較了多種色彩空間的特性，發現HSV色彩空間受光線影響較小且色彩區辨力較強，因此我們將數位系統初得的RGB色彩空間數據轉為HSV色彩空間資訊並將之呈現在程式畫面上，至於雜訊的處理，我們採用了模糊、侵蝕、擴張的方法來消除。微軟新一代體感遊戲的輸入介面Kinect，除了提供傳統的2D彩色視訊外，還提供了深度資訊，藉由深度資訊的輔助，我們的物體追蹤程式可更為穩定，藉由WPF與EmguCV函式庫，程式的處理速度非常的快，可以達到真正的即時物體追蹤。 040803.pdf 生活與應用科學科 凡走過必留下痕跡－利用Kinect進行物件追蹤
60600637 牛糞產氫 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立羅東高級中學 李建勳;林兆駿 曾欣;吳書帆;黃士軒 芽孢桿菌 ,生質能 ,氫燃料電池 芽孢桿菌是一種厭氧桿菌，本研究取出牛糞裡的芽孢桿菌，並在厭氧的環境下由其發酵產生氫。在實驗過程中探討pH值及溫度變化的最佳條件，以提高產氫的效率。所產生的氫氣則透過質子交換膜製做成電池，使其發電並測量電功率，使我們的燃料電池經濟又環保。 040804.pdf 生活與應用科學科 牛糞產氫
60600638 一手搞定－家電遙控器整合探討 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 第三名 新北市立瑞芳高級工業職業學校 陳思亮;張文憲 廖哲寬;林彥碩;郭晉嘉 智慧型手機,紅外線遙控 在日常生活中可以遙控的家電有許多，例如：電視機、冷氣……。而這些家電的遙控器有些大小就如手掌般大，有些卻只有幾根指頭大，一不小心亂放，就有可能遺失，為了改善上述缺點，因此本專案研究嘗試利用智慧型手機的App結合Wifi及乙太網路的功能，把所有的遙控器濃縮結合在一個手機App程式中，並進行了探討，藉由實作設計實體機構及電路，得到了下列結果： 一、 利用智慧型手機結合Wifi及網際網路，可進行遠、近距離遙控家電是可行的。 二、 利用Arduino模組連結Wifi及網際網路接收訊號，輸出指令及遙控碼至紅外線發射電路，達到一機整合便能方便控制家中具有遙控器的家電及設備。 三、 藉由小組改良傳統紅外線單一發射LED，改善傳統遙控器單一方向的缺點。 040805.pdf 生活與應用科學科 一手搞定－家電遙控器整合探討
60600639 「熱」在其中 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 新北市私立東海高級中學 陳文展;李樹業 蘇暐翔;陳楷文;江秉翰 預熱塞,快速加熱,省水裝置 本創作最初發想在於思考如何節省熱水器之水量與瓦斯費，若可在極短時間內將水加熱，就可節省相當多的水費及瓦斯費。我們想到發動柴油引擎須以預熱塞加熱，而且在2秒內即可加熱到四百度，因此嘗試將其引進到本創作之中。 「熱在其中」應用柴油引擎之預熱塞，可讓冷水在5秒內以180瓦功率變成溫水，而以540瓦功率變熱水。本創作可於外出旅遊時，接上汽車電瓶充當飲水機或熱水機，可享受泡麵或洗熱水的樂趣；在家亦可接110V電源使用，連續使用2小時僅消耗一度電，所以本創作是一創新節能的發明，對環保綠能與生活便利應有相當程度的貢獻。 本產品最主要優點在於費用低、材料取得容易，使產品的可接受度提高。我們期待此創作可對環保節能做出極大的貢獻。 040806.pdf 生活與應用科學科 「熱」在其中
60600640 髮「濾」零漏洞－利用環保素材製作排水孔蓋且量身訂作快速清理毛髮之機制 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立馬祖高級中學 鄭景文;卜文強 朱普巖;林婷薇;劉仲恩 落水孔,排水孔蓋,清理毛髮 一、利用空寶特瓶底部約2公分製作立式排水孔蓋，直徑大小吻合傳統之排水孔蓋。 二、藉由橡皮筋旋轉產生扭力的物理現象增加與毛髮之間的摩擦力，搭配我們設計的環保排水孔蓋，進而達到迅速清除毛髮之目的。 三、藉由魔鬼氈之特殊設計，鉤狀一面可以輕易勾住毛髮，再利用水的吸附力，可以輕易將立式排水孔蓋周圍的一綹毛髮輕易清除。 040807.pdf 生活與應用科學科 髮「濾」零漏洞－利用環保素材製作排水孔蓋且量身訂作快速清理毛髮之機制
60600641 可以不一樣－中文字推薦學習 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立花蓮高級中學 溫健順 黃少輔;鄒秉均;莊賀凱 中文學習,學習推薦,媒體文字 透過街頭民調找出生活中常被使用的媒體，計算出各媒體中各個文字被使用的次數並將之排序，重新安排國小國語課本生字學習順序，以在各媒體中出現次數高的中文字優先學習，並製作應用程式（App），讓學習者可以更有效率且隨時隨地學習中文。 040808.pdf 生活與應用科學科 可以不一樣－中文字推薦學習
60600642 可調式相片裁切機 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立秀水高級工業職業學校 張漢佑;周文清 黃建城;黃育賢;施維程 證件照,任意尺寸,裁切 照相館沖洗出來的證件照尺寸大小固定，不同表格大小需要裁剪，本研究主要設計可無段調整證件照裁切機，初步的設計是將四支刀刃設計成可調方式，再利用較軟的塑膠塊去壓緊相片，產生切割作用，使相片可以依照表格長寬尺寸切割。第一代設計的刀片自行製作，組裝測試時發現刀刃精度影響切割效果，無法有效切斷相片。我們更改設計為美工刀片時，就可以順利切割證件照，使用類似擠壓切斷的方式，切割時需要較大的作用力。希望設計出以剪切方式產生切割作用，如同公母模的設計，能以較小力量產生切割相片的功能。在尺寸的調整上，我們希望能透過兩個轉圜，個別無段調整相片的長度及寬度，希望整個設計能達到使用方便，達成我們的設計目的。 040809.pdf 生活與應用科學科 可調式相片裁切機
60600643 得「吸」應手－鐵質磁磚與磁縫掛勾之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 佳作 國立彰化師範大學附屬高級工業職業學校 張盛進;王秀芳 陳盈儀;倪靚安;陳桓暄 鐵質磁磚,磁縫掛鉤,3D列印 為減少使用釘子、市售之掛勾，對磁磚牆面所造成之脫落、破損。本研究於一般磁磚溼式之生產方式中，將鐵粉與黏土混合，經由高溫燒結後，製成具磁吸特性之鐵質磁磚，並於100×100×6 mm3之磁磚試體實驗下，將磁磚原料與鐵粉原料以分層及混合之舖疊方式緊密結合；研究中發現鐵粉與黏土混合鋪疊試樣之磁吸能力大於分層後鋪疊之試樣；另於相同燒製溫度1000℃下，探討何種配比之鐵質磁磚，能達到最佳之磁吸力效果；本研究利用自行設計之3D列印改良磁縫掛勾與一般磁鐵掛勾相比，可確實提升鐵質磁磚吸附重量之能力，並達到具有耐久性及實用性之功用。 040810.pdf 生活與應用科學科 得「吸」應手－鐵質磁磚與磁縫掛勾之研究
60600644 按圖鎖驥 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 第三名 國立彰化高級中學 蔡其南 黃昱睿;曾子洋;謝昊芫 排列組合,機率,密碼鎖 現今手機的普遍使用，讓我們不禁好奇手機密碼鎖的圖形。由於現今大部分的人傾向畫點數少又沒有交點的情形，於是我們研究各種密碼鎖(2×3長方形、6個點正三角形、7個點正六邊形和3×3正方形)畫4~6個點合理的種類與有交點的數目多寡。 密碼鎖的兩項訴求使得能畫的情形比較多種，比較不容易被破解： 1.有交點的比率低 (沒交點比率高) 2.合理種類數多(總種類數多) 結果發現2×3長方形、6個點正三角形、7個點正六邊形總種類數皆太少，不適合作為密碼鎖。 而3×3的正方形有交點的比率不但相較於其他上述三者不高，合理種類數也多，難怪現今以3×3的正方形作為密碼鎖。此外，十個點的正星形同時符合此兩種訴求，因此有作為未來新式密碼鎖的潛力。 040811.pdf 生活與應用科學科 按圖鎖驥
60600645 智慧型節水供水系統 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 最佳創意獎 臺北市立內湖高級工業職業學校 張俊雄;張志成 王聖閔;朱詠誠;許智堯 電磁閥,微控制器,即熱式電熱水器 冬天能洗個舒服且讓身心放鬆的「熱水澡」是很幸福的，可是一般我們在淋浴時，都會先開啟水龍頭讓水慢慢變熱，但你是否想過，在冷水變成熱水之前的那些冷水去哪呢？好像是流進排水溝全都浪費掉了。目前很少有任何一款市售的產品能夠瞬間就加熱到適當的溫度，這也就是「即熱式電熱水器」的缺點。為了節省大自然的水資源，一個嶄新的「智慧型節水供水系統」應運而生。在此，我們建構一個以單晶片為核心的微電腦控制系統，使其能有效地控制管路中的電磁閥，再加上溫度感測裝置能讓水溫達到我們所設定的溫度之後再行出水，未達溫度的冷水也能儲存回流之後再使用，這樣不僅可以解決熱效能不彰的問題，又毋需忍受那濕冷的感覺，也不會造成水資源的浪費。 040812.pdf 生活與應用科學科 智慧型節水供水系統
60600646 太陽把都市變涼了！太陽能煙囪排熱裝置 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立岡山高級農工職業學校 全志仁 李柏賢;陳?暐;顏鑠懿 煙囪效應,暖室效應 ,冬暖夏涼 本研究在製作一個太陽能裝置，該裝置能直接轉換太陽能成為使建築物冬暖夏涼的能源，再以科學方法探討該裝置的實際效能與可行性。 本研究裝置為煙囪結構，利用暖室效應來充分轉換太陽能，使其在煙囪內部產生高熱，在煙囪內造成一股氣流，該氣流經由裝置導引，可冷卻建築的外牆，因而可使室內溫度下降。 本研究裝置在夏天能降低室內溫度，亦能大幅改善空調效能，在冬天關閉第一層與第三層的通風口，本研究裝置會形成暖室結構，使室內溫度上升，故本研究裝置確實可在不消耗能源的情況下使建築物達成冬暖夏涼的目標，在不必損失生活的舒適度下做到節能減碳，如此可降低推廣節能減碳的阻力，若能大力推廣必能大量減少電力的使用，是否建核四便不是問題。 040813.pdf 生活與應用科學科 太陽把都市變涼了！太陽能煙囪排熱裝置
60600647 節能LED日光燈360度高效率燈具 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 國立西螺高級農業工業職業學校 黃國倫;劉英鯤 徐佳豪;黃浤嘉;蔡翔宇 LED,日光燈,節能 在一間昏昏暗暗又照射不到任何陽光的工具室，一定需要有足夠亮度才能照亮整個工具室，目前傳統日光燈耗電特別的恐怖，而工具室會有很多箱子推疊在一起，所以光源也會被阻擋，如果把傳統日光燈的燈管改成LED日光燈，可以把耗電量降到相當的低，但現行的LED日光燈光源具方向性，而如何解決光源被箱子阻擋住的問題，可以把LED日光燈的燈管加上一個馬達來讓燈管可以360度調整角度，這樣就可以避免箱子的後方沒有光源，也可以順利地找到想要找的小零件、工具。 040814.pdf 生活與應用科學科 節能LED日光燈360度高效率燈具
60600648 以手寫模式推演個人化字型之研究 全國中小學科展作品 第54屆--民國103年 高中組 生活與應用科學科 第一名 臺北市立建國高級中學 王鼎中 程肯;張伯瑞;張立暐 模式識別,動態組字,末級部件 電腦字體近來流行許多近似手寫字體的字形，像是少女體、硬筆書法體等等。這些字形都是由書法家一字字寫入電腦再編輯完成。這樣的製作方法不僅讓個人用戶無法製作自己的個人化字形，也讓專業的類手寫字體制作極為費時。結合型態學演算以及模式識別、中文字資料庫等等，我們製作了利用使用者少數部件的重組，模擬該使用者書寫其他中文字的系統。我們的系統不僅可以用在製作個人化字形，亦可以用在文化資產的保存與研究，凡如佚漏古籍之校定及重製。 我們的系統從使用者的部件擷取到字庫分析及重新組字，皆經過調校已符合中文字的特性，可利用三百個中文字部件組合出超過3500個常用中文字，涵蓋超過95%的中文字使用率。 040815.pdf 生活與應用科學科 以手寫模式推演個人化字型之研究
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