觀察物體運動位置及時間測量方法確實很多，但都有其不方便之處（像光電計時器觀察點太少）或以光源發出光線，光二極體接收所感應到的訊號，似乎在「探測位置取點方面」似乎較嫌麻煩例如要取 10 個位置就必須接 10 組光源和光二極體。於是我想試用較簡單的電子裝備線路，再研究出另一種較新穎的探測時間的有效工具，並結合滑車運動來瞭解物在液中運動阻力情形。

本科展作品，藉由理論計算、模擬實驗與實際系統量測交互比較驗證，依據太陽運行軌跡與氣候資料，逐步探討固定型太陽能板最佳架設角度。我們依序進行10個實驗，最後成功驗證一套能依據太陽能板所在緯度、方位與全日空日照量來決定出固定型太陽能板最佳架設傾斜角的方法。並據此實驗成果，進一步成功研製一固定型太陽能板架設角度標示儀，能協助業者與DIY者輕易架設正確固定型太陽能板架設最佳角度。

本科展內容為研究正n邊形對角線在圖形內形成的交點數。我們一開始利用Geogebra畫出圖形，進行對角線交點數的觀察。接下來我們針對中線上的三條對角線交點進行探討，求出中線上對角線三線共點個數公式。之後我們將圖形座標化，利用三角函數計算出中線上交點座標，再用求出的公式代入Excel，發現中線上五線共點只會出現在6的倍數上，七線共點只會出現在30的倍數上，我們將其表格化，觀察規律。但由於n為6的倍數時，其中線上的交點呈現十分複雜之狀態，因此我們先針對非6倍數中線外的對角線三線共點進行探討，得到公式。最後我們將所有對角線三線共點個數公式化簡，推導出非6倍數正偶數n邊形內部所有對角線交點數的公式：If n = 4k+2： C4n-(5n3-45n2+70n-24)/24，If n =4k：C4n-(5n3-45n2+106n-24)/24

對於第 22 屆全國科展化學科得獎作品『利用溶液導電性觀察溫度對反應速率的影響』，在歷經廿年來電腦科技的日新月異，我們認為在技術上應還有相當的改善空間。所以我們希望能利用電腦錄音程式準確記錄化學反應過程中離子的變化情形，並且希望能找出反應結束的時間點。於是我們利用硫代硫酸鈉與鹽酸的反應改變其溫度與濃度，再將儀器接上並錄音記錄。但是我們發現所錄到的圖形雜訊過多，並且不符合我們的推論：電流越大，振幅會越大。我們推測雜訊過多的原因有：加入溶液時濃度的變化造成雜訊、電腦電阻過大及儀器架設的線路老舊使電流不穩定。於是我們將儀器焊接起來，並運用蜂鳴器的音量變化呈現化學反應過程的電流變化，再利用精密麥克風及電腦錄音程式測量及記錄蜂鳴器聲音變化的圖形。終於發現可以將整個化學反應過程記錄下來，並且能夠在圖形中明確的顯示反應的開始點及結束點。也就是對於離子數目及種類會改變的化學反應，我們已經能利用簡易的電腦設備及靈敏的錄音程式，觀測整個化學反應過程離子的變化，進而精準運算出化學反應速率。這不但改善了目測法的誤差過大，也不必藉助光電比色計法的昂貴儀器耗費。更可貴的是在本實驗中我們的電腦能錄到 0.006mA 的電流變化。在缺乏設備及經費的國中、小，是一項有利於學校對化學科教學及研究發展的新發現。

二年前學長姐突發奇想把廢棄吊扇和鐵皮屋頂上的通風球（排熱風扇）結合，製作出一個風力發電機。所產生的電能足夠讓30顆LED燈發亮，接上手機充電器也可順利充電。 吊扇發電機轉動時的波形分析，若沒有穩定的轉動速率，就不可能會有穩定的感應電壓波形，數據量測就不準確。而我們的通風球風力發電機正好解決了這個最大困難。 我們的通風球發電機，因為16組線圈結構是固定的，所以改變不同的磁鐵組合，根據不同實驗設計所得的波形輸出，得到了一些具教學意義的結論。 未來期盼有更佳品質的磁鐵材料，來強化通風球的效能輸出。目前正進行著通風球串並聯及線圈組件串並聯的實驗，也積極尋找結構更大的廢棄吊扇，來最佳化通風球的效能。

任意給定不共線相異三點A1、A2、A3，想要利用邊與其對應對角線平行的方式依序作得A4、A5、…、Am，並且再作Am+1、Am+2、Am+3重合於三點A1、A2、A3，這是一件不簡單的事！我們把這樣的多邊形稱之為平行多邊形。 為了方便探討，首先固定邊與其對應對角線長度比值固定為 1t，在複數平面上，寫成遞迴式zn+3－zn＝t(zn+2－zn+1)，可求得zn＝pαn＋qβn＋s，以此可以作出任意平行m邊形，並證明平行m邊形會內接於一橢圓或圓。 其次，探討邊與其對應對角線長度比值不為定值的平行m邊形。我們求得圓內接平行m邊形，邊與其對應對角線長度比值：若m為偶數，則比值為1－cot2πmcotα1＋cot2πmcotα 及cotαsin4πm－cos4πmcotα；若m為奇數，則只有2cos2kπm＋1一種比例。接著將任意給定的三點對直線作伸縮變換成特定的共圓狀態，作出圓內接平行m邊形的m個頂點，再反變換回平行m邊形。 對於順序三點已有解決方式，我們再利用線性組合的性質，使任意三點只要給定邊數、不共線三點之序數及其值，便可以利用zn＝pβn＋qβn＋s和zn＝pβknαtn＋qβknαtn＋s兩式分別求出等比例和不等比例的平行多邊形。 最後，探討橢圓內接面積最大的m邊形必為邊與其對應對角線長度比值固定的平行m邊形。

五重溪是伴隨我們成長的溪流，它貫穿整個安坑地區，和我們的生活息息相關。由於社區的大量開發和經濟型態的轉變，讓原本淳樸的山林小鎮－「暗坑」，開始有了文明病，所以我們五個校園醫生開始利用每個星期三下午和星期六的時間為五重溪進行21 個觀測點的採樣工作。在資料上，我們利用網路資源，在知識上，我們參加水質檢測研習，在實務上，則利用自行設計的檢測器具，並請老師協助我們取得相關的檢測工具，期能隊五重溪的水質生態變遷，做一完整的了解。我們由觀察河道中的水和它的周遭環境開始著手，再決定要檢測水質的項目，有：水樣外觀紀錄、混濁度、含氧和含氧飽和度、酸鹼值、氨氮、電解質、BOD??等，含氧是必須在現場馬上做的，其餘的水樣我們就帶回學校當天檢測紀錄。這些檢測出來的資料可以讓我們評估五重溪的水質，和分析歸納污染的原因，再討論如何進行宣導改善。經過了五個月左右（跨了三個季節）的觀察、檢測、討論、歸納和分析，我們依據河川污染指標（RPI）的分類指標，針對每個區段河流水樣檢測數據作討論，發現五重溪溶氧量在6.5mg/l 以上、氨氮在0.5~0.99mg/l（冬季會偏高）是介於輕與中度污染之間，但是很多數據（如：BOD 在5.0~15mg/l）也告訴我們如果我們自己沒有警覺性，很快的五重溪也會被生態殺手所攻陷，所以我們也提出一些看法、建議和落實改善的執行策略，當然我們也會持續研究，作五重溪的終身義工。

本研究首先探討自然深共晶溶液配置最佳化流程，測定密度並利用變異系數分析得知其穩定性，以及測量黏度隨溫度變化確定為剪切稀化流體。接下來，以其中一種自然深共晶溶液(lactic acid-glucose-H2O, LGH)當做還原劑製備金奈米粒子(LGH-AuNPs)。測試其抗鹽性，顯示LGH-AuNPs在高鹽度下不改變光學特性，未來可應用在高鹽度的實驗狀態下。在萃取應用方面，以LGH-AuNPs萃取溶在有機溶劑中之亞甲基藍，未來若提高LGH-AuNPs濃度，將有助於提高萃取效果。最後，利用LGH當做溶劑，以溶劑熱法所製備釩酸鉍光觸媒具備光降解效果(可見光照射180分鐘降解效率達到85％)。此外，在光觸媒製備清洗過程中，發現離心後上層液具有穩定的螢光特質，目前推測可能原因是溶劑熱法使LGH產生具有螢光性質之碳量子點。

本以為：音調的高低取決於基音的頻率，泛音數目與強度決定音色（音品）。吹長笛時發現，有些音ㄧ樣的指法，但用力吹時會是高八度。本實驗結果更正「演奏樂器聽到的頻率是基音頻率」的講法。管樂用力吹時，泛音強度會大於基音，而聽到以泛音頻率為主之音調。長笛一端封閉且從側邊孔吹氣，那駐波的形式又是如何呢？是開管模式還是閉管模式？藉著不同規格的壓克力管，測量兩端開口、短邊封閉或長邊封閉的各種情況下之吹奏頻率，歸納出令人訝異的結果：長笛一端封閉但駐波卻是兩端開管模式。我們對於這種結果也做了推論解答，這種駐波模式也能解釋為何高八度是兩倍頻率的發生，為何不符合一端封閉的管之第一泛音頻率是基音頻率的三倍。

常用防治病媒蚊有物理及化學性防治。有些水域無法移除，故生物防治日益重視。台灣未曾利用渦蟲進行蚊幼蟲生物防治，我們利用本土淡水渦蟲Dugesia japonica控制登革熱病媒蚊幼蟲數量評估。渦蟲屬群體捕食，捕食蛹及1到4齡白線斑蚊幼蟲，利用分泌黏液纏住幼蟲並吸食。12小時內10隻渦蟲捕食1、2齡幼蟲數量高達125隻，以每5隻3、4齡幼蟲投放1隻渦蟲(5:1)防治效果最佳。改變變因如光線、水深等，不影響其捕食能力。渦蟲在含液態肥料或孳生蚊蟲環境下，生存亦不受影響。最後模擬野外投放證明渦蟲100%控制白線斑蚊幼蟲孳生。若環境無蚊幼蟲，可以有機質及小生物維持族群數量。綜觀之，以渦蟲防治登革熱病媒蚊幼蟲具有高度潛能，未來持續進行野外研究。

浮空投影是將想要投影的物體的影像藉由裝置反射到人的眼睛，四面的透明板可把物體完整的投射出來，產生像是憑空出現的影像，亦真亦假，如同沙漠中的海市蜃樓一般。 這種顯示方式的獨特之處，在於能跳脫一般螢幕的框架限制，是一種需要高度特殊技術與高規格投影相關設備的影像呈現方式。浮空投影獨一無二的無框感以及在觀看時的投入感，將能在觀眾面前呈現令人驚嘆不已的最佳效果。但是市售的浮空投影裝置大部分為3D裝置，而4D的浮空投影價錢驚人，且影像需經過後製才能呈現，無法達到即時播放的目的。 本實驗的研究目的希望利用簡單的家用電腦及網路攝影機將浮空投影裝置的製作過程簡化，以及材料來源的難度降低，將整個裝置的價格降低。

國中數學第三冊2-3的主題是「勾股定理」，或稱「畢氏定理」。我們討論的主題為畢氏數中的整數解，先看連續奇數的和與畢氏數的關係，再從「勾股定理」做討論，把勾分成奇數與偶數分別討論，得到兩個公式，但發現所得的公式並無法涵蓋所有的畢氏數，進而發現直角三角形中只可能會有偶偶偶或偶奇奇兩種情形，因此發展出另一個通式可涵蓋上述兩個公式，然後研究出直角三角形三邊長中一定會有一邊為3或4或5的倍數，而當三邊長的最大公因數為1時，不一定恰有一數為質數。