本文所探討的是關於有趣的移位遊戲，並利用遊戲技巧定義出?跳島攻法?，當移動過程符合跳島攻法，可得到最少移動次數步驟，其最少移動次數的公式：※當符合（空格數/字母數）≦1/2 時，奇數個字母為N2+3N-8/2次；偶數個字母為N(N+1)/2次。利用數據推導出解題公式(p.11)後，嘗試找出移動步驟之規律證明(p.9~p.12)，希望獲得公式的正確性，最後更以多元的反例驗證(p.17~p.25)，試圖以足夠的數據證明公式的正確性。反例驗證發現，當違反?跳島攻法?的任何移動方式與技巧，皆無法獲得更少的步驟數，因此更可推論證明出遊戲公式之正確性，獲得破解本移位遊戲的最佳策略。最後，希望這些數學方法可推廣至一般移位遊戲。

逛夜市時看到有人在射飛鏢，我們突然想到，如果飛鏢射中每個點的機率都相等，那我們是不是可以由射中圓的機率，及外圍的面積來推知圓周率呢？我們先後進行射飛鏢及擲黑豆的實驗發現，實驗過程都不夠隨機而宣告失敗。於是我們以解析幾何的方式將實驗的樣本空間座標化，然後用EXCEL 試算表的亂數製造隨機點，並判斷隨機點的落點。 我們共製造了109個亂數數對，由所得數據分析π的近似值為3.141607304。 我們並進一步實驗發現當短軸的長度固定時，橢圓的面積與長軸的長度成正比。進而推得橢圓面積為 1/4 ×長軸×短軸×π 透過實驗我們也發現，邊長為2r 的正立方體最大圓柱、球體、圓錐體積比為3:2:1。並進一步推得半徑為r 的球體體積為 4/3 r3π 此外，我們思索幾個可以再深入探討的主題： 1. 三角函數Sinθ 的近似值。 2. 對數表的製作。 3. 無理數逼近速度及準確性的探討。

我們想要了解昆蟲在一般情形、食物引誘、驚嚇及遭遇其他昆蟲時的足步運動。經過實際觀察螻蛄、蟑螂、蟋蟀和獨角仙的步行，發現並證實了昆蟲最常使用的步足運動是三足式步行法，並且推翻昆蟲在使用三足式步行法運動時，是從後腳開始運動的理論。我們發現昆蟲在步行時，不一定是從後腳開始運動，而且常常是從前腳或中間的腳開始運動。在實驗中我們也發現斷腳昆蟲也有其特定的步行模式。

這個研究的目的是藉著磁力來控制液體的流動，達到力量的緩衝減振的作用。磁力是超距力，因此鐵粉不論是在空氣或水中，都會依磁力線排列。在水管中按磁力線排列的鐵粉會阻礙水流，減少流量，因此可以藉由控制磁力，達到控制水流量，產生緩衝效果。本研究經過實驗，分析了不同的磁鐵位置和磁力大小對水流量的影響。然而鐵粉在水中會有生銹、沉澱、沖刷的問題，因此本研究使用油取代水，讓鐵粉在油中隔絕了空氣和水分、至於鐵粉在油中會產生鐵粉沉澱的問題，本研究找出方法，用油脂包著鐵粉再混合在油中，這樣不但隔絕鐵粉和空氣，而且油和油脂可以互溶，就不會有沉澱和生銹的問題。本研究並設計了測試設備，實驗測試了不同的鐵粉油液的流動性，找出磁力和管徑對於緩衝效果的影響，並且將這些影響關係整理成公式，用電腦程式來顯示不同磁力、管徑、施力可得到的緩衝效果、最後我設計製作了一個實際的緩衝裝置，呈現磁力的緩衝作用。

在做這實驗之前，我花了很長一段時間思考一個問題：我如何能得到同\r 樣大小（均勻）的水珠陣列？我在家中各個角落放置許多水瓶，看看哪\r 個地方能培養出顆粒相同的水珠？ 往往肉眼見到整齊排列的水珠，一經\r 顯微鏡觀察，可就大小不齊整了。\r 第一篇中的實驗，幾乎是「水珠日記」，記載冷凝過程；其中我特地比對\r 「穩定的水蒸氣氣流」與「擾動的水蒸氣氣流」、「水蒸氣氣流與凝結盤\r 間溫度差別」、「凝結盤密度差別」、「凝結因子的重量百分濃度差別」、「水\r 蒸氣氣流之流速差別」，並加以複合比對。希望能找到產生均勻排列的條\r 件–探討水分子的自我組裝機制（Self Mechanism of Water Droplets）。\r 這其中提出『均勻假說』： 當條件合宜時，冷凝下降的細微水珠會產生\r free vortex ring，形成整齊的渦環組合，進而產生均勻排列的細微水珠陣\r 列。\r 實驗是藉由溶液密度小於水的設計，讓水蒸氣冷凝於液面上，並且因密\r 度較大而下沉。設計的要點是：儘量減少細微水珠自冷凝後的堆疊\r （coalescence），以呈現水珠原貌。\r 在第二篇實驗中，將對渦旋比例尺修正。渦旋本身難測大小，在空氣中\r 也不易觀察，但是若由水中觀看，可藉由空氣蕊長短估算。這次更進一\r 步考慮到排水速率、水深、排水口形狀、與極值。\r \r I have tried to ask a famous math professor if he can create a formula\r describing the ordered array of water droplets。〝Then, I should study Physics\r first !〞He said。\r Condensation is the thing we live with , being found everywhere, passing\r without notice。But we never know0 when it does start？\r This experiment presented here is actually the diary of the growth of water\r droplets through condensation。Through convection and vortex ring, it\r discusses the self assembly mechanism of water droplets and peep into the\r uniformity of the size of water droplets。\r Here, vortex ring plays an important role in the self assembly mechanism of\r water droplets which is not triggered in the daily life。\r By coalescence, water droplets grow bigger, but are not round again。We used\r the polymer film as template and designed the solution lighter than water, so\r the minute droplets will sink to the bottom and layer by layer。After seconds\r we may have multilayers of ordered array。\r This is the first step in discovering the uniformity of water droplets, besides, I\r made some correction to the Vortex-Ruler。Vortex-Ruler will be useful in\r researching the flying mechanism of butterfly and dragonfly as to judge\r which one induces more vortices。

3D印表機正夯，號稱能啟動第三次工業革命，什麼都能印；綠色能源是人類未來能永續生存的重要條件，風力發電非常適合台灣發展；南部的天氣，夏天異常炎熱，人手一台小電風扇。本研究在探討用簡單的3D繪圖工具，利用3D印表機，製作不同葉片數、寬度、角度的葉片，裝在市售的馬達上，在固定的風速下，找出可產生最大電壓的葉片，並反過來探討能產生最大電壓的葉片，在給馬達相同的電壓下，是不是也可以產生較快的風速，並利用實驗素材製作出一台簡易的小風扇暨風力發電小夜燈的功能。

人眼所見點光源四週的光芒（我們稱為"星星長角"），夜間瞇眼時所見向上下方向射的特別長的光芒（我們稱之為"炫光萬丈"），這二種視覺中的光學現象無法用相機拍攝，但眼睛卻能夠看見。書上及網路上均無法找到合理的解釋。因此，我們設計了數個實驗來研究這些光學現象的成因。我們發現了星星長角的成因是由光對眼睛表面刮痕的繞射和光對眼睫毛的繞射雙重原因所產生。而炫光萬丈的成因則是光線經過眼球表面淚膜層的部分反射及部分折射所造成。The purpose of the research is to verify possible reasons of some optical phenomenon in human vision, including the star shape of a dot light source and glare upward or downward when one narrowing his/her eyes. These optical phenomenon can be seen by naked eyes but can not be taken photos with a camera. We find no detailed explains which can explain the cause of glare upward or downward on the internet or in books. So we designed several experiments trying to find out the cause of these optical phenomenon . In experiments, we figured out that diffractions by notches on the surface of eyes and eyelashes are both responsible for the star shape of a dot light source. The cause of glare when narrowing eyes is that partial reflection and partial refraction of light take place between boundary of air and tear film and boundary of tear film and cornea. The appearance of glare is closely related to the thickness of the tear film . When we narrow our eyes , the tear film is thicker. The thicker the tear film is ; the longer the glare is .Also, bended extent influence the length of glare. We figured out that the more bended the tear film is ; the longer the glare is.

那一種昆蟲是惡作劇的最佳材料呢？無疑地就是蟑螂──存活達三億年之久的活化石──；億萬載來，環境的變遷不可不謂之巨大，而這些指頭般大的生物，竟能在物競天擇下生存，引發我們許多的遐想；就在好奇心的驅使下，展開了一連串別開生面的實驗研究。

本研究目的在探討蒜頭與山葵等日常調理食材對於口腔細菌的生長抑制效果，並嘗試針對這些食材的抑菌效果開發日常應用。研究方法主要是利用紙錠法進行抑菌作用測試。研究發現：(1)對口腔細菌具抑菌效果的食材為蒜頭和咖哩，而咖哩的抑菌效果主要來自薑黃；(2)蒜頭的抑菌效果和蒜汁濃度呈現正相關，薑黃的抑菌效果則無此劑量反應關係；(3)蒜頭和薑黃對轉醣鏈球菌不具抑菌作用，因此應無防治齲齒的效用；(4)以30％的蒜頭汁調製的天然漱口水的抑菌效果明顯優於某一品牌市售漱口水。加入紅棗等食材調味，可能使漱口水的口味更好並同時加強抑菌功效。本研究證實若干食材確有抑制口腔細菌的功效。我們也證實了這些天然食材的抑菌功效可以應用到日常生活。我們期待能進一步探討這些食材抑制細菌的原理，並開發更多有益的日常應用。

自從學校畢業後，同學大都到國中任教地理一科，我由於已習慣國小的環境，因此繼續在國小服務。有次參加同學會，閒聊時大家談到學生上課之情形，有好幾位抱怨國中生對於地理這科根本不重視，認為只要背背地名，記記河流、鐵路、產物等名稱即可，上課是否專心聽講，根本不會影響其成績，在國中生的心目中只有英、數、理科才是重要的，才是需投下全副精力的科目。由於同學的感觸，使我想起，我何不利用小學生他們還沒有升學壓力，從小培養他們對地球科學之興趣，因此我想利用自然科學課本之內容配合汐止鎮的地理環境來教學，所以做此項研究。

政府最近正大力提倡消滅髒亂運動，在年前幫忙媽媽消掃廚房時，發現廚房用具油污根多，非常難洗，尤其是抽油煙機的鐵絲網更是難洗，因此我們到了學校請教老師，在老師的指導下，展開了如下的實驗。

在我們幾年的教學經驗中，尚未發現有一套較適合於國小自然科的實驗裝置，尤其是屬於物理部分的器材。雖然小學與國中有一貫的聯縈，但因程度不同，必須以簡易的方法，淺顯的實驗效果來激發兒童的學習興趣，而能使兒童從自然環境中去自動發現問題，啟發其科學的處理態度，這是甚為重要的。因此，我們在國小目然課本八冊中，從較具有程度的第五冊起，按照課本的順序，設計試作了這套關於物理部分的實驗裝置，做為教師示範實驗之用。