西瓜學名(Citmllus vulgaris Schrad)，屬葫蘆科，性好高溫及乾燥，抵抗濕氣及低氣溫之力弱，故在夏季雨少而溫高之地栽培之西瓜，發育良好，品質最優，本省雖地處亞熱帶地區，但是每年一至二月間的氣溫有時仍然很低，西瓜在生長過程中，如過攝氏 8。以下之氣溫，即可使瓜苗萎縮停止生長，甚或死亡（霜害），如無特殊的防患，可損失約為 85%，目前本省的瓜農為了防止霖害，在氣溫較低的月份中，於每株瓜苗上覆蓋以塑膠袋，用以保溫，但是仍會遭受到10% 的霜害，這個事實，不僅是瓜農的一大損失，亦是土地利用價值上的損失，作者為了挽救這個損失，作了如下之研究。

「牛奶」是增進我們健康，補充營養最好的飲料，幾乎每個家庭，每一個學校，甚至每個冷飲商店都少不了它，它關係著全國國民的健康。開學第四天，學校供應的牛奶發現其中一瓶有變質的可疑，為維護學童的健康，立刻停止銷售剩餘的 100瓶牛奶。初步判斷可能由於溫過的牛奶，不能儲存太久的原故，究竟怎樣保存瓶裝牛奶才最安全呢？

在新聞報導中指出一般免洗筷子中大都有殘留二氧化硫，而二氧化硫可能導致過敏或氣喘病。本實驗主要是利用國中理化實驗室中常見的藥劑，找出檢驗竹筷子中的二氧化硫的簡便的方法。我們把竹筷中二氧化硫的檢測分為定性與定量分析兩部分。在定性分析實驗過程中，我們發現氯化鋇雖然可使亞硫酸根產生白色沉澱，但沉澱的現象不是很顯著。因此在加氯化鋇之前先加入過氧化氫，使亞硫酸根氧化成為硫酸根，可使產生硫酸鋇沉澱效果更顯著。而定量分析部分，經過多次的試驗，我們改進滴定的方法。首先降低碘標準液濃度，並利用注射針筒與點滴用的軟針來進行滴定，使得微量的二氧化硫可以被檢測與分辨出來。而根據實驗結果，我們發現所收集的衛生筷，只有木質衛生筷無二氧化硫殘留。而從定量實驗中可發現浸泡三小時或煮沸應該有助於去除竹筷的二氧化硫殘留。

高效液相層析儀（HPLC）為測定中藥指標成分常用的分析工具，而近年來高效液相層析質譜儀（LC-MS）的應用，亦在天然藥物分析上逐漸扮演重要角色。本研究利用HPLC 分析人參中的12 種人參皂素，並以 LC-MS 確認各化合物。 本研究分為三個部份，第一部份為開發適當的HPLC 分析方法分析人參中的主要成份，並使用LC-MS 確認這些化合物。人參中的12 種人參皂素( ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Ro and malonylginsenosides mRb1, mRb2 and mRc ) 可於60 分鐘內成功分離，在 HPLC 分析方法中使用Cosmosil 5C18 管柱，以200nm 偵測，並以20mM KH2PO4-CH3CN 進行梯度沖提， 在LC-MS 分析中則以20mM CH3COONH4-CH3CN 進行梯度沖提。 第二部份為利用上述分析方法，比較同批人參藥材進行不同處理方式後，所得人參皂素含量的多寡，包含泡茶、煮茶、泡酒等。結果顯示若為切段（飲片）泡茶，至少應浸泡30 分鐘，切段（飲片）水煮則以15-20 分鐘較佳，粉末（茶包）泡茶的變化不明顯，而切段酒浸可以得到最多量的人參皂素，且浸泡越久含量越高。 第三部份為使用多變量統計軟體SPSS 進行區別分析（DA），統計結果可作為人參藥材基原辨識之依據。 High-performance liquid chromatography (HPLC) is a common analytical tool that has been used to analyze the index components of Chinese herb medicine. In recent years, high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) gradually plays an important role. In this study, we used HPLC to detect 12 ginsenosides in Ginseng Radix, and used LC-MS to identify the 12 compounds. This study includes three parts. The first part concerns the development of HPLC method for determining the chemical constituents in Ginseng Radix, and using LC-MS to identify them. In Ginseng Radix, components such as ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Ro and malonylginsenosides mRb1, mRb2 and mRc could be separated successfully in 60 mins. They were detected at 200nm by using a Cosmosil 5C18 column with a linear gradient elution of 20mM KH2PO4-CH3CN in the HPLC method, and with a linear gradient elution of 20mM CH3COONH4-CH3CN in the LC-MS method. In the second part, we used this method mentioned above to evaluate the different results from various processes, which include brewing snippets in hot water, brewing powders in hot water, cooking snippets with boiling water, and brewing snippets in rice wine. Our results are listed as follows, First, the tea using Ginseng Radix snippets brewing for about 30 mins in hot water has the best result. Second, using Ginseng Radix snippets cooking for about 15-20 mins with boiling water has the best result. Third, using Ginseng Radix powders brewing in hot water has no apparent difference. Finally, using Ginseng Radix snippets brewing in the rice wine can get most ginsenosides. The third part is using the statistic software SPSS to proceed the Discriminate Analysis（DA）. The results of the statistic analysis can help us to identify the origin of the herb medicines.

自古以來，幾何法求圓周率，由於太執著於把圓或角度做等分，都會面臨開根號與無理數的問題。本文第一階段，改以不對稱切割來避開無理數。先定義有理數r和角度θ的映射函數T，發展出另類分割圓周的簡易方法，讓圓的外切與內接多邊形邊長都呈現為≤1之最簡正有理數，並計算初步之 值。第二階段，則藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。第三階段，更是結合前兩階段之理論，進一步推演出計算簡易的 值逼近定理：π=4xΣr(k,t)/3(2+1/1+r2(k,t))與更嚴謹的π值夾擊定理：4xΣ(3r(k,n)/3+r2(k,n))

在地狹人稠的台灣，停車位不足，常讓駕駛人在尋找停車位的過程中常讓駕駛人分心而肇事，停車位的狹小也考驗駕駛人的停車技術。樂高公司NXT機器人的超音波感應器可以用來測量物體的距離，而且NXT的伺服馬達可以很精確的由程式控制轉動，所以便想用樂高機器人來模擬汽車，探究自動路邊停車的奧祕。 經過不斷的觀察與測試後，終於能以模擬車模擬自動停車，雖然功能與人工停車較差，需要較大的停車空間。但若能提升超音波感應器功能，配合程式修正，相信一定可以提升自動停車的功能。

有一次上實驗課時看到鄰桌的同學正以實驗室的毛細管吸吮一瓶\r 葡萄汁，每當他吞嚥時，毛細管內殘餘的葡萄汁竟然以近似等速的狀\r 態降回果汁瓶裡，這似乎違背了重力加速度的常理，是毛細管的影響\r 嗎？還是葡萄汁特有的現象？這與毛細管插入葡萄汁的深度有關嗎？\r 這一連串的問題皆因升學壓力而無暇深究。\r 升上高中的那年暑假，我參加了學校舉辦的資優科學營，在物理\r 實驗課中恰好遇到了以毛細管測量液體黏度的實驗，使我有機會深入\r 思索毛細管內液體流速的問題。這個實驗很不好做，要調整兩個定高\r 容器，使水平毛細管兩端產生固定的壓差，讓流經管內的液體為等速\r 的流動。大家手忙腳亂地操作了近三小時，測出來的黏度不僅和老師\r 公布的答案差距甚大，而且各組同學所測得之結果也大相逕庭，不過\r 我們都體驗到了液體黏度對流速的影響。\r 實驗的誤差為什麼那麼大？扣除人為操作誤差後儀器本身還有多\r 大改進空間？有否更精簡的方法測量黏度？毛細管中液體的流速真\r 是固定的嗎？把毛細管斜置或是垂直架置，流速還會固定嗎？重力不\r 會影響流速嗎？若流速真為固定的，如何控制或改變流速呢？是否可\r 以利用流速來測出液體黏度？\r 由於我對這個實驗的專注，在學校選修的專題課程中即以此為題\r 目做長期的研究，在老師的指導下，我和同組同學不停地查閱有關書\r 籍及整理資料，漸漸研究清楚原理後定出實驗計畫，並開始購買材料\r 與工具，長期地動手實驗及改進，兩年來我們利用毛細管中液體的等\r 速及不等速流動的特性，發展出了兩種既精簡又準確的液體黏度測量\r 法，以下就是整個研究及創作的過程。\r \r \r The viscosity is one of the most important parameters of the fluids. In conventional viscosity experiments, capillary-based viscometers are widely adopted because of their user-ready devices and moderate prices. However, to accurately measure the viscosity, the fluid velocity must be kept constant; otherwise, the fluctuation may cause the serious deviation. Besides, traditional capillary viscometers often require a long time to make the measurement. This research aims at exploring the capillary fluid mechanics and developing accurate and rapid methods to measure the viscosity. In this study, we developed two creative viscosity-measuring methods, the gravity sloping helical structure and the gradational liquid-level difference, and constructed two cost-effective capillary viscometer prototypes accordingly. The gravity sloping helical structure employs a long helical capillary as the flow channel and utilizes the gravity force to keep the fluid velocity extremely constant. The highlight of this method is that we can see the fluid flow through the capillary directly. On the other hand, the gradational liquid-level difference method uses the pressure sensors to precisely monitor the liquid-level difference, which drives the flow in the capillary, and allows automatic measurement of viscosity. Compared with computer simulation, the experimental results agreed well with the theoretical values. The gravity sloping helical and gradational liquid-level difference methods achieve 0.5% and 0.8% accuracy respectively. In addition, the automation of viscosity sensing also greatly facilitates the viscosity measurement. Furthermore, these two methods are both valuable for incorporating into educational purpose and industrial application.

本研究以數學上的Burnside’s Lemma思維，利用排列組合結合化學領域中的群論概念，應用在計算取代基可被替換的化學結構，所具有的異構物數量。 研究中討論了環狀共振(例如苯環)、環烷、直烷、醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺、醯胺等分子結構，推導出任意取代基種類與數量不同時，所對應的化學異構物數量公式與計算方法。 整理出公式與計算方法後，將CnHx中x個H的位置改成給定的取代基種類與數量時，然後系統化異構物數量的處理流程。最後再針對典型分子的化學點群，給出其對稱的數學排列群樣貌，作為各式計算的背景資料。

Mg(s)遇水會在表面生成一層Mg(OH)2，此物質會影響Mg 進一步與水產生放熱反應，使得反應熱降低，在添加不同陰陽離子參與反應後，我們發現NH4Cl(s)可有效促進"Mg＋水"反應熱的釋放，且最高可達22\r 倍之多。此外，反應初溫亦會影響反應速率和單位時間放熱量。藉由實驗數據和書籍文獻探討，我們進一步了解NH4Cl 對於"Mg＋水"反應的促進機制。

Starting from the problem in AMC competition of Australia, we try to find out the locus and its length when a point in a regular polygon rolls in a circle. The result is that the locus has a wonderful and regular cycle.Next, we discuss the regularity of the cycle when a regular polygon（n sides） rolls in another regular polygon. Furthermore,we discuss the the equation of the locus by changing the radius and the angle of rolling. we find out the argument function of the locus of a point inside when a a regular polygon（n sides）rolls in another regular polygon （m sides）： ， Aj is the summits of the regular polygon（m sides）, Bjcorresponds Aj when a point inside the regular polygon (n sides) rolls, ) And then, we do some moving simulation with some computer math software, such as Cabri Geometry、Mupad, etc. We discuss the regularity of the locus and its equation of a point inside when some special cycloids, like asteroids, cardioids, etc, roll in a certain condition. Moreover, with the result of research 2, we create the “plate＂ and apply for a patent on it. We hope to study math by playing games. 從澳洲AMC 競賽題出發，嘗試探討一正n 邊形中的一點在單位圓內滾動軌跡及其軌跡長度，發現該軌跡均會產生奇妙的循環規律。 接下來，推廣探討正n 邊形在其他正多邊形中滾動時循環的規律，並利用旋轉半徑及角度之間的變化深入探討其滾動軌跡方程式，發現正n 邊形繞正m 邊形滾動時其內部一點軌跡參數式為，其中， Aj 為 正m 邊形之各頂點、Bj 為正n 邊形中內部一點旋轉時對應 Aj 之點，。 進一步想嘗試使用數學電腦軟體如：Cabri Geometry、Mupad 等對以上研究去做一些動態模擬，並再探討一些特殊擺線如：星狀線、心臟線…等，在條件下相切滾動時，圖中某一點的軌跡規律性及其方程式。另外，應用研究二中的結果，創造出寓數學於遊戲的「圖形板」，並申請了新型專利。

最近我們在各種報章雜誌中，都常看到有關船的新聞。（如美國派遣來保護我方的軍鑑 ─ 尼米滋號和獨立號）看到這樣雄赳赳氣昂昂的航空母鑑在海上航行引發了我們對船的興趣，而決定和同學在老師的指導下作次有關船的研究。

週末晚上，全家人一塊喝茶看電視。最後在收拾桌面時，我把還沒喝完的茶水冰存到冰箱，以免浪費。第二天卻發現茶水顏色變深了，嚐一口覺得比昨晚苦澀許多。我覺得很奇怪，便把這個問題帶到學校和同學們討論，有人說：「會不會是放在冰箱裡的緣故呢？」也有人說：「你泡的茶可能是便宜茶。」大家說法不一，於是我便邀集了幾位好友一起研究這個問題，並請老師指導我們。