本實驗的目的在尋找初步檢測市售食用油是否純正的簡易方法，讓消費者能自行把關油品。我們利用自製光譜儀，分析市售食用油、模擬混合油以及銅葉綠素摻入油品的光譜特性。 實驗顯示各種油品皆有其特殊的光譜，可藉此初步判斷油品種類。在混油實驗中，油品吸收峰的吸光度與濃度的關係符合比爾—朗博定律，可以推算未知油品濃度。我們分析銅葉綠素的光譜特性，發現銅葉綠素和橄欖油中葉綠素a的光譜特性不同，故可辨識出橄欖油中是否添加銅葉綠素。另外，我們抽測了八件市售特級橄欖油，發現其中有兩件與標示不符。 實驗結果顯示，自製光譜儀可初步判別十二種油品、特級初榨橄欖油的混油濃度、芝麻油的混油濃度，以及辨別油品中是否添加了銅葉綠素。

2011年3月11日，日本發生規模9.0的地震，同時引發海嘯。太空科學家發現海嘯會引起電離層中總電子含量TEC（Total Electron Content）的擾動。雖然海嘯引起之電離層TEC變化以及海嘯模擬結果已被公布，但兩者之關係尚未被探討。因此，我們比對海嘯模擬與當天電離層TEC變化，確認此電離層TEC擾動是由海嘯所引起的。我們進一步研究電離層TEC的擾動大小和海嘯高度的關係，發現兩者之間具有極高之相關性，且到達的時間差約為±10分鐘，而1公尺高的海嘯約會造成12.8TECu（即TEC之單位，1TECu=1016el/m2）之總電子含量變化。希望將來能利用地面GPS觀測到的電離層TEC資料，在地震後迅速確認海嘯之發生與否，並於到達岸邊前訂定其位置，同時推估高度。藉此，建立海嘯預警輔助系統，以降低海嘯對人類生命和財產的威脅與損害。

氣候變遷造成日漸頻繁的區域性水災，使植物生態遭受衝擊，從種子及幼苗在淹水下的發芽及生長狀況，得以探討植物對抗淹水逆境之策略，以供未來災害防治策略參考。而十字花科與菊科植物實驗中，我們發現不發芽為種子抗淹水逆境之共同策略，但氧化壓力則促使淹水下的種子發芽，而增加葡萄糖卻反之。除此之外，從不死鳥的觀察，我們發現淹水會導致幼苗抽長，且黑暗及紅光照射下更為明顯。十字花科氣孔在淹水下會關閉但菊科則否。而分子層面，鈣離子會調控淹水植物的發芽、氣孔開閉及莖節抽長，且過氧化物及葡萄糖亦參與其中。這些新發現值得後續深入探討。

清洗高腳杯時，發現水出現奇特形狀，決定研究水鐘。探討的變因包含擋水片的大小與形狀、水管粗細、出水量、出水口高度及不同表面張力的液體。發現流速不同時，固定溶液的水鐘長寬比變化不大，但不同溶液有不同的水鐘長寬比，表面張力愈大，水鐘愈矮胖。水鐘的寬長比與表面張力的關係圖為固定斜率的直線。也發現流速愈快，水鐘愈大。當擋水片為3cm及水管粗細為直徑1.29 cm時，都可以出現最大的水鐘。當出水量愈大，造成的水鐘愈大，形狀也愈矮胖；出水量太大，則出現水傘形狀。當出水口高度愈小，愈容易出現水鐘形狀，愈遠，則容易出現水傘形狀；而出水口高度愈大，則水鐘形狀愈矮胖也愈大。不同形狀的擋水片，則會在出水口高度較大時，出現水花瓣。

Visual impairment is a major global health problem. In 2017, WHO estimated that there were 253 million people worldwide with this ailment. According to the journal of the American Medical association, the prevalence of visual impairment in the Saudi population is 9.3%. Learning Braille by families of students with visual impairments remains a major obstacle, which precipitates several communication issues. Moreover, difficulties for the students themselves lie in learning braille with languages that include diacritical marks; consequently, affecting their academic progress. My main objective of this project is to help improving life quality of these individuals, and the focus is to advance their social productivity and adaptation. This was accomplished through creating a new simpler Arabic writing system using geometrical shapes. As a part of this project, fifteen participants with visual impairments were interviewed and tried this new writing system; two of them are adults between 25 and 40 years old while the rest are students from 9 to 17 years old. Additionally, 100 participants with visual impairments completed a survey. The data showed that students learned this system in two hours in comparison with students that mastered braille in a few months. This shows that this system is easier to learn and subsequently saves time and effort. The most important value added to this project is that diacritical marks were combined with the alphabet, thereby considerably reducing book sizes compared to Braille-written books. This project presents a novel system that helps people with visual impairments to increase their confidence and independence.

學校的科學中心前的栽培園，整年都有栽培各種植物，在苦瓜之後的短暫日曬休耕，又是輪到玉米甜的活動了。今年我們準備五個品種的玉米種子，分區播種、澆水、施肥等。 當玉米發芽長出幼苗嫩葉時，各種的蟲蟲接著來訪；覓食葉片、產生斑點、捲葉、斷葉等風波一個接一個。 在1~3個月栽培中，最熱鬧的是捲葉風波，葉子有了斑點，仔細一看是蟲蟲的卵---幼蟲，開始覓食，為了保護自己就把葉片咬斷一部份，開始吐絲捲葉；由於覓食、捲葉方式的不同，我們分辨出單帶弄蝶的幼蟲和瘤野螟的幼蟲，也因為覓食、捲葉的不同，使研究更為有趣多元。在三個月中的飼養觀察，提出了許多有趣的事件和難忘的記憶。

本研究從『連續的立方和等於某一個數的平方』的推導過程開始，藉由學生不同的解題方式，而發現許多奇妙的事情。學生們用其對數學的直覺採用『立方體』轉換成『平面的L型面積』來解題。而後有學生發現此題與費馬定理的關聯性，加以進行研究與討論，最後與老師們的一同努力研究，嘗試證明這百年來的難題。

近年來，電腦網路模型的研究，越來越熱門。我們設計一個簡單的網路模型，利用特殊的傳送法則，進行傳遞網路封包的工作，傳遞的過程，我們發現封包的生命期與封包產生的機率λ兩者之間的關係具有物理的相變化的性質，也和當今網路塞車的情形頗為類似。我們除了研究Toru[1]所提出的模型:一個二維的晶格模型，四周為能產生網路封包的節點，中心為路由器。除此之外，我們也設法令模型中節點與路由器的比例為1:1，證明了隨著模型邊長的增加，相變化的情形就越早發生。藉由這兩個模型，我們發現網路塞車的情形、相變化發生的快慢，關鍵在於節點的個數，以及它在網路模型中的位置。

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。

本土種大紅姬緣椿象和2012年南部新紀錄外來種中南美洲紅肩美姬緣椿象，都以台灣欒樹蒴果為主食。野外觀察36次記錄560隻、飼養4組160隻椿象，發現多分布欒樹主幹和枯葉量(躲藏、停棲)、欒樹種子量(食物)成正比。晴天(45000-48000Lux)高溫(30.38℃)低濕(40-60%)最多，行為依序為爬行、靜止和吸食；飛行、交配和產卵僅在晴天，陰雨天無明顯動態。調查27次確認兩種椿象校園共域生活，紅肩美姬緣椿象佔50-100%。觀察杯飼養26組36對椿象做交互實驗，發現混養組兩種椿象均比單獨養多產1.8~2倍卵，各齡期發育時間縮短1/3~1/2，孵化率和交配天數下降10%。實驗和野外調查顯示入侵種紅肩美姬緣椿象有較高生殖力、子代數和存活率，在環境變遷和全球暖化中具優勢競爭力，將嚴重影響本土種姬緣椿象。

本專題利用行星輪系具高減速比之優點，並運用一種具十字滑塊的特殊傳動機構，設計一個不同於傳統齒輪箱式的減速機。本設計的行星齒輪可在環齒輪中做內擺運動，所以亦稱為內擺運動減速機。由專題的製作過程中，我們發現只要可以做內擺運動的二個運動對偶(Pairs)，都可以達到減速機的效果。所以，本專題中又設計一個擺線轉子及針狀定子的減速機，不同於使用齒輪來做為轉子及定子的方式，來驗證內擺運動減速機的理論。本擺線轉子設計概念的最大優點除了具備齒輪機構的高傳動效率外，亦具有結構緊湊、節省空間以及自鎖功能（即當輸入軸無動力輸入時，輸出軸即鎖定不動）等特性。根據設計結果，我們自行加工了一組新型減速機原型機，並進行傳動效率實驗。實驗結果證明，本設計之傳動效率極高，可達92%。此外，為探討本設計由於偏心現象所導致的震動問題，我們也使用了向量迴路法分析機構桿件重心的位移情形，並提出「重心偏移」策略以改善震動現象。

本研究主要是針對依”圓軸向心收線”定義之運動模式所做的探討，包含運動模型的理論推演、實驗方法的設計與實驗套件的整合。實驗套件整合與原理推導是共同進行的，再以測試整合套件與驗證原理為目的，整理了兩個實驗。實驗內容依序為：驗證近無摩擦狀況下之水平面運動理論、驗證鉛直面（受重力影響）的運動理論。