觀光休閒產業的發展是國際化趨勢且可穩定增益財政收入，已是世界各級政府施政核心之一，但取之自然、用之自然必定會造成環境負面的影響。本科展研究試圖從宜蘭縣冬山鄉梅花湖（緯度24°38´34.62"N，經度121°43´57.29"E）進行環境考察，進而培養國小學生積極投入愛鄉的環境教育活動，期盼學生在自然與商業的價值拉扯中，自主地析出一條雙贏的共存路數。然而，本科展的面向亦有大範圍囊括，如梅花湖的「氣候」、「水質」、周邊「植物」、「礦物」、「水鳥」和「人文歷史（含三清宮）」等等。我們以地球科學的緯度切入，自許成為富有「科學精神」卻又不失「人文素養」的小小在地導遊。不多說哩！梅花湖～～我們來囉！

本實驗模擬三峽河秀川地區，比例1:40。使用循環系統及壓克力河道進行模擬。河床為單一粒徑細粒，河岸為混合粒徑粗粒。實驗一探討裸露、消波塊（一）、消波塊（二）、鐵絲工法及竹簍工法等五種狀況在33.3cm/s流速下，總沖刷量及流速之變化。結果為鐵絲工法減少侵蝕及降低流速的效果皆最佳。實驗二探討裸露、消波塊（一）、消波塊（二）、鐵絲工法、竹簍工法及C型工法等六種狀況在33.3及50 cm/s流速下之總沖刷量、流速及河床侵蝕後高度變化。結果為竹簍工法減少沖刷的效果最佳，消波塊(一)及C型工法保護左岸減少侵蝕但並未改變流向，其餘三種工法，改變河流流向並降低左岸流速，達到防護左岸之效果，但同時會影響河道其他位置之侵蝕。

隨著全球氣候暖化的影響，世界各地紛紛出現乾旱、缺水等嚴重問題。根據資料顯示，臺灣年降雨量遠高於世界年降雨量的平均，但卻排列在世界缺水國家中，原因之一是蒸發掉約284億公噸的水 (2014年)。因此，我們利用模擬水庫，以鎢絲燈和UV燈來模擬陽光，在模擬水庫上放入實驗遮蔽物，來觀察測量水位和水質的變化；找到最佳遮蔽物後，取水庫水進行戶外遮蔽網的實驗。 實驗結果我們發現，水面覆蓋率高的遮蔽物會使水蒸發的速度下降；黑色的遮蔽物能降低水蒸發的速度；小寶特瓶內有抗UV黑布的遮蔽物能降低水蒸發速度及對水質維護有最好的效果。 希望我們研究的遮蔽網能資源回收再利用，將來能夠成為大家日常生活上保水、淨水，最經濟實惠的好方法。

普小仰椿象(Anisops ogasawarensis)屬於漸進變態的水棲昆蟲，生活史包括卵、若蟲與成蟲，生命史約6個月。身上表面著生很多細毛，其中腹面側邊的毛間距(約為3.585μm)及腹部腹面的細毛間距(約為6.895μm)其可以讓水因其表面張力而防止水進入，但是卻可以保留空氣流通，與蓮葉效應有相同的作用(有超疏水性)。仰椿游至水面時，腹部側邊的毛會打開，有像救生圈般能浮在水面上的功能，沉入水中時，毛則閉合。屬於肉食性，偏好在水中上層活動，空間上的適存值約8.166隻/公升;仰椿滑動一次後足前進的距離約為體長的4.65倍;捕食策略為主動攻擊，以視覺為主，振動為輔進行偵測，偵測(發現)到獵物距離約55.29±5.6mm; 攻擊獵物的時間約0.29秒，另外有鳴叫、飛行、跳躍、假死等有趣的行為。

本研究藉由生活中對「倒牛奶漏出」情形感到好奇，開啟了研究，並設計實驗針對不同變因進行探究。藉由觀察、實測，發現圓弧狀瓶口的瓶子容易產生回漏狀況；當瓶裝液體量較多時，傾倒角度較小就會開始流出來，也容易回漏；而越濃稠的液體，在剛超過「起始角度」時，較容易從瓶口旁出現回漏。 另外，我們也發現，小孩子要倒出大容量瓶裝液體時，因操作不易，容易使液體回漏。於是我們透過實驗、討論，設計出使液體不回漏的環狀套環，並結合自製「傾倒輔助架」，協助解決生活中遭遇的問題。 最後提出傾倒牛奶較佳的方法：(1)透過瓶口凸邊設計，改善傾倒牛奶時回漏情況。(2)使用設計製作的「傾倒輔助架」，便可適用在1800-2000ml的中大型罐裝瓶，倒牛奶就變輕鬆了。

為了找出最具發電效益的扇葉形態，我們設計並實驗了扇葉長度的長短、扇葉數量、扇葉面對風力的角度、扇葉承軸厚度與扇葉材質，結果發現長度以扇葉10cm的效率最好、扇葉數量以4片扇葉的風扇效率最好、面風角度的扇葉以角度20。的效率最好、承軸厚度以1. 2cm的承軸效率最好、材質以木片的效率最好。風力的發電量少，如果可以用電池儲存電力在適當時機一次拿出來使用應該會是最棒的應用方法。

學校為了解決屋頂伸縮縫漏水問題，在前棟建築頂樓及原空中花園位置修建了斜屋頂。斜屋頂完成後，雖然我們有了美觀的建築，但炙熱的陽光照射在黑色的塑鋼屋頂，在屋頂下形成悶熱的空氣並封鎖住了，設置的通風口卻因位置過低無法發揮功能。這悶熱的空氣最後由較高的連接後棟的通道流向鄰近的教室(B405)及上､下樓層的樓梯間並停滯，形成此三處的溫度遠高於他處。在模型屋頂上設置煙囪式或聖誕樹形屋頂可有效導出熱空氣，因熱空氣上升的煙囪效應自然排出熱氣，使學校增添零汙染節能的綠建築。

翠蘆莉是野外常見、觀賞性高的花卉，其果實所迸裂的種子泡水後，表面很快出現一層白色纖維絲黏膜，我們觀察這層外膜具有高度吸水力、保濕和復水能力，以及黏性、延展力會因為強酸、強鹼而破壞，然而外膜的存在會抑制種子發芽，但其可以幫助抵抗高溫等環境以助發芽。我們進一步發現翠蘆莉種子萌芽需要光照，黑暗環境的萌芽率低於光照處理，且發芽所需天數長；接而LED紅光處理種子發芽率相較綠光、藍光和白光增加20%，發芽率高達90%以上，且隨紅光強度提高，發芽所需天數更短，而紅光和藍光處理幼苗相較白光，對幼苗型態生長、根系活力、葉片色素含量均有促進效果。

近來暴雨頻傳，預報困難度提高，即時短期降水成為熱門的議題。 本研究意欲以深度學習的類神經網路，經過大量雷達影像訓練後，以高命中率預測短期雷達回波演變，並透過回波值Z和時雨量R公式轉換，進行雨量預報。 以中彰投、海拔低於700公尺的地區為對象，先求出各降雨型態（梅雨、颱風等）在Z—R關係式的a、b值，且以回波預測各類型的雨量，並且找出各降雨類型的模型所對應的最佳訓練集長度及訓練型樣（Epoch）。 結果發現在預測冷鋒、颱風、梅雨即時降雨方面，卷積長短期記憶類神經網路(ConvLSTM）的雨量預測能在60分鐘內誤差小於 4毫米，其餘類型的降雨預測，誤差則小於10毫米，成功地預測雨量的變化。

現今人們追求色彩，染料汙染已不容小覷。過去人們使用活性碳處理染料汙染，卻不能重複使用，與現今重視的綠色科學相違背，為了達到吸附後又能重複利用的目的，本研究使用廢棄稻殼製作吸附劑，並結合光觸媒，能同時吸附並分解染料。 實驗發現：使用稻殼可製作出的二氧化矽吸附劑約占原稻殼的10%；採用已磨碎、pH=0.74並加熱100度2小時(使醣類水解)、500℃燃燒2小時(燒去粗纖維)可得最純白的SiO2，對於1A、2 mL亞甲藍有最好的吸附效果(吸附率約80%/5 mg，而市售矽藻土<20%，活性碳<70%)；與同樣主要是SiO2組成的矽藻土相比，稻殼氧化矽具有不易吸水的特性；此外，實驗使用自製檸檬酸鈦製作光觸媒並與稻殼氧化矽結合，發現TiO2/SiO2=1：5時具有較佳的褪色效果但復原時間長。

我們了解到氣墊船是靠空氣來減少摩擦力並快速前進，氣墊船可以在陸上行舟，也可以在水面上行駛，而且風扇在水面以上，不受水面上水草與水面下障礙物的影響，適合多種地形，如：淺水、沙灘地、路面、沼澤……，可以用於交通、救災……，是個多元用途的交通工具。 氣墊船柔裙不像外表看起來這麼簡單，只是圍上一層塑膠袋，要氣墊船可以輕鬆的動起來，還要探討柔裙內氣室的大小、接觸地面的面積、開口形狀。馬達組是氣墊船的心臟，向下馬達組要負責柔裙的充氣與氣室的充氣；向後馬達組要給予氣墊船前進的動力。方向舵可以協助氣墊船控制方向，讓我們可以正確快速的到達目的地。 期待日後氣墊船除了征服海、路以外，還可以飛上天空，成為全方位的交通工具。

在鐵尺的彎曲實驗中，我們發現與既有小角度彎曲文獻不同的結論，並找出大小角度都適用的通式。 我們先確認使鐵尺彎曲之有效分力與受力尺面呈90度角。我們最後得出其力（f）、彎曲程度（端點與原處的垂直位移h、端點切線之角變量θ）、尺長（L）在線密度、粗細不變下滿足h ∝θL和 f∝hL-3.02。 我們觀察鐵尺拉開一定振幅後釋放的振盪狀況，並探究振幅衰減的情形，最終我們得知振幅衰減方程式A=A0e-γt中的γ與L的關係為1.67次方成反比，且與初始振幅無關。 我們更進一步地研究當兩隻尺中有中介物質時能量交換所產生之耦合現象，而我們發現一個振盪週期內包含著數個耦合週期，與一般弱耦合模型相反。