龍捲風是快速熱對流的現象，局部區域的地表溫度過高，導致這個區域的氣流快速上升。氣流快速上升的結果，根據流體力學中白努力定律，這將使得中心地帶成了低壓中心。所以四周的空氣就會往中心集中最後形成渦流，並造成災害性破壞稱為「龍捲風」。金門夏季在空曠平地(如：操場) 會出現一種迷你型的龍捲風，這種熱氣流所引起的地表附近的氣象其實是一種稱為「塵卷」的現象。本研究即是利用簡易的裝置在水中產生了類似龍捲風的現象，創造了「水中龍捲風」，來模擬金門下季會出現的塵卷現象。「水中龍捲風」的形成是利用攪動水產生漩渦，並且讓漩渦將底部的細沙捲起。從燒杯的側邊觀察，被捲起的細沙就像電影中利用電腦所模擬的龍捲風特效一樣。接著，我們探討了影響龍捲風規模的參數，發現不同粗細的攪拌棒、攪拌的位置不同以及攪拌棒的轉速不同都會影響水中龍捲風形成的規模、出現時間和達到穩定的時間。其主要是因為攪拌棒越粗，攪拌棒形成的低壓中心壓力越低並且和四周的壓差更大，所以塵卷的規模也越大。同樣的，轉速越快低壓中心的壓力也越低，結果當然塵卷的規模也較大。而攪拌棒越接近底部細沙的位置，形成壓力差的梯度不同造成塵卷形成即達到穩定的時間不同，但是塵卷的規模卻相同的結果。從製造「水中龍捲風」來模擬塵卷現象的實驗中，我們學習到低壓中心如何產生並且造成劇烈的氣流現象。如果我們持續加熱地球而不能正視人類過度發展的結果，未來面對極端氣候的挑戰時，將會付出更大的代價！

五年級上學期的自然課，老師曾經教我們如何觀測太陽的高度角，後來在看到百科全書上對太陽高度角的介紹之後，才知道原來這其中還藏有許多的奧妙之處，在和老師討論之後，開始了我們一連串的抓「陽」行動。經過實作比較之後，我們以立竿見影法中的太陽位置觀測板作為測量太陽高度角和方位角的工具。從民國 91 年 12 月至 92 年 7 月止，配合學校作息時間，每天共做五次的觀測紀錄。然後將紀錄所得的資料，輸入電腦，以 Excel 試算軟體，做出圖表，作為討論及分析、比較的依據。從其中我們發現：一、以立竿見影法測量的太陽高度角或方位角不同的原因有黏土在太陽下易軟化，牙籤會不穩，且黏土乾時，容易脫落、牙籤未垂直插入黏土中等。二、測量太陽高度角或方位角的方法大致上可分為目測法、窺管原理觀測法、立竿見影測量法等三種。三、同一個地點，不同時間，太陽的高度角或方位角會隨時間而有規律的改變。四、同一個地點，太陽的高度角會因日出日落時間的不同而有所改變。五、同一個時間，太陽的高度角會因太陽直射點或緯度的不同而有所改變。六、影響太陽高度角改變的原因有地球自轉、地球公轉、地軸傾斜的角度、地軸傾斜的方向等。

隨著科技的進步，居家生活中許多電器產品因應而生，衍生的問題便是遙控器數量的增加，不僅在使用上容易混淆，也造成了能源的浪費。首先利用嵌入式系統搭配藍牙、Wi-Fi模組、紅外線發射及接收模組，設計出了硬體電路，再利用RF技術用來連結主副設備。此外，利用Java語言撰寫系統的APP軟體程式，讓使用者只需操作手機APP就能學習所有遙控器的訊號，進行無線遙控、遠端操作、即時記錄等功能，接著透過3D列印以客製化設計系統外觀，改善傳統遙控器指向性問題，配合主副設備整合家中所有的遙控器，避免不必要的電池浪費，達到節能環保的效果。整個研究只要使用手機APP，就能不受空間及距離的限制進而控制家中電器，達到「一機在手，遙控無窮」之科學研究。

每次到了圖書館，一定會看到有很多人佔著位子久久都沒有回來，為了改善這個情況我們結合智慧型手機製作一個多功能的智慧管理系統，透過藍芽與智慧型手機Android軟體App程式的結合，在有人離開座位的同時，系統主機會顯示不同顏色，以區別不同狀況，若離開座位超過30分鐘，系統主機會在該座位顯示紅色，並且發出簡訊通知管理者，若時間超過50分鐘，系統主機又會再次發簡訊通知管理者，每一個動作都會儲存至本地與雲端網路資料庫中，可供管理者隨時監控與查詢狀況。

一、本研究的主要目的在於(一)從課本中發現有關「月亮」單元內容的問題。(二)學習以雙筒望遠鏡進行天文觀測，並使用資訊科技來協助處理、分析科學資料。(三)熟悉月亮運動的各項特性。二、本研究主要所得的結果(一)望(滿月)以農曆 16 出現的次數最多，而朔(新月)的出現則固定在農曆初一。(二)因為我們位在北半球，所以月亮東升後會有偏南運行的現象，然後再西落。但並不是所有的時間都要“面南”觀測月亮。(三)書籍課本與電腦網路的資料，或是以往我們所認為理所當然的事情，並不必然一定是正確的，凡事應隨時抱持著懷疑的態度，並以科學的精神小心求證。(四)天文觀測並不一定都需要複雜的儀器，其實雙筒望遠鏡也能發揮很大的功用！三、對於未來研究的建議關於月亮方面的探討，應該可以進一步研究：四季變化（春、夏、秋、冬）與月亮升落角度及路徑的變化；估測月亮大小的各種方法；還有月亮是不是也可以像太陽一樣，藉由影子的變化來測量時間（製作“月晷”）的可能性…等月亮相關的延伸主題，以更清楚掌握月球運動的相關知識。

本研究研發一個可以定時按快門的小機器──推手一號。它能搭配數位相機達到長時間紀錄的效果。由於相機的拍攝位置不動，將拍到的照片在電腦上連續快速瀏覽時，會因視覺暫留原理，看起來好像是「影片」，對於紀錄微小變化有很大的幫助。同學們利用很簡單的材料和工具，搭配凸輪、調光器、馬達、齒輪組，親手打造自己的推手一號。製作期間歷經許多困難與失敗，他們一一想辦法克服、修正，終於達到原先的目標，並且實際應用它拍攝了一系列的照片。這些同學真正製作出一部成本低，卻非常實用的機器。

一、能自行設計實驗，並以理論推導公式，驗證實驗結果。 二、能利用較進步的科技產品測量，例如：雷射，以獲較精密結果。 三、理論計算或實驗裝置能配合個人電腦使用，對於資料的讀取、分析，更深入、更迅速、精確。 四、能對教材內容：作適當的改進，以增進教學效果。 五、國小部份，大都以實際生活周遭環境，為取材資料，做有系統的分析，內容生動有趣。 六、高中組作品在程度上比去年高很多，對問題的探討不但普遍相當周延，而且測量方法的設計，也多具創意。國中組則未顯示有進步，可能與升學壓力有關。 七、初小、高小參展少數作品中，有遠超過學生程度者，使學生無法發揮其固有創作力，和獨立思想機會，殊為可惜。

市售光譜儀已搭配整合電腦分析軟體以及較小型之實驗觀測槽，確實可應用在高中課程上，例如定量未知濃度之溶液濃度以及充當秒錶反應之反應終止判斷依據，而如要測定難溶性鹽類之沉澱速率發現沉澱太快且難定義沉澱速率，但是此裝置仍可以測量沉降速率。而自製幾種光譜儀確實亦都可以拍出各光源之光譜圖，但自製目鏡光譜儀模組更可輕易拍出光譜圖，此實驗測量模組實際應用上只要搭配相機、固定光源以及電腦軟體如Tracker、Excel等，即可成功定量在不同環境下可見光光譜各波長之相對強度，進而應用於環境光譜之監測，讓我們可以盡量避免空氣中細懸浮微粒之危害。

本研究利用鑽石刀刻畫與加熱膨脹裂截玻璃杯的方法，製作出實驗所需規格之圓筒狀玻璃杯，以免費的個人電腦聲頻分析軟體，偵測玻璃杯振動所發出聲音的頻率，探討玻璃杯深度、口徑、厚度、水位高度等變因對頻率之影響。研究的結果發現，當玻璃杯深度愈短、口徑愈小、杯壁愈薄、水位高度愈低，敲擊後所產生的聲音頻率愈高，並成功地歸納出玻璃杯振動頻率與各項變因之間的定量關係式。對於不易觀測到之內容液體的容器而言，若能利用本研究的方法與結果，建立起各種內含液體容器或管路振動時所產生聲音頻率關係的資料庫，未來只需偵測其振動聲響之頻率，就可以推斷其結構或內容物的變化，可以作為一種非破壞性的檢測方法。

一、參展作品多從日常生活中尋找題材，探討有關物理現象的問題，設計可行的實驗，尤其國小、國中組參展數不少，甚為難得。 二、今年作品中有探討環保問題，顯示同學對於今日社會上重大問題亦能與以重視及關心。 三、今年最品中有噸鄉土間所發現的疑問傳奇作有系統的探討，以實驗及模型証明，對傳說錯誤的臆測與已修正，甚有意義 四、大多國中、高中同學具有良好應用電腦能力，其中有些設計軟體可合乎教學使用，可推廣使用。 五、已有學校十分重視學生科學研究，平時安排研討營或增加對學生從事科學研究之輔導，有計劃的培養學生科學研究興趣及精神，值得鼓勵。

(ㄧ)電腦的特色之一是有很強的計算能力，運用於處理化學計量問題可節省不少人工計算時間。 (二)真正的擴散實驗常因氣體本身不易察覺，使實驗結果不令人滿意，若運用電腦的繪圖功能來模擬氣體分子擴散實驗，更容易觀察氣體分子擴散的過程及結果，以增加學習的效果。 (三)由電腦的繪圖功能來模擬滴定及電解，為了使畫面生動，活潑並可以減少實際實驗的操作時間，可提供作為預備實驗或沒有時間做實驗的同學作參考。 (四)金屬晶體堆集晶形多是立體結構，固大多數學習者在學習此一部份時，常因空間觀念不清或想像力不豐富而倍感困擾，尤其計算單位晶格時，更是頭痛！有鑑於此，吾人利用電腦動畫，將各種堆集晶形加以旋轉，使平面上的圖形，躍然動於螢光幕上，尤其切割晶格及計算過程，更使人一目了然。相信學習者看過之後，必能消除困擾而有所領悟。

本研究源自建中「通訊解題」90期，原題規則如下：「電腦在正 邊形的每個頂點上隨機放一個介於0～10的數字，然後玩家可任意用滑鼠點擊正 邊形的邊，當他每點擊正n邊形的邊一次時，點擊的邊其兩端點數字都增加1，直到每個頂點的數字均相等就可過關。」 我們將題目單純化為放一個介於1～n的數字，但又變化題型至直線型、角錐型與角柱型的研究，發現成功以最少的點擊次數使正n邊形頂點全等的「頂點全等最小值」與「頂點數」維持一個均衡的關係nP=ai+2K 。 由這個關係式我們發現遊戲中「奇數」比「偶數」單純，「變化型」的遊戲也都與「原型」息息相關，也由這個關係式，我們導出本遊戲各類型遊戲P值的範圍及偶數邊在各種題型的限制。