「磁鐵」」單元要讓學生了解磁力的大小及磁場的基本概念，過去的實驗是用鐵沙吸附在磁鐵的現象及鐵沙的量來判定磁鐵的磁力及磁場的變化，但根據過去的經驗，學生還是難以轉化對磁力線及磁場的認識，於是我們除了用傳統的方式來認識磁力線外，也試著用更具新穎、更具有效率且吸引學生的方式來看看這磁力線的真面目，我們用傳統的電腦螢幕發現了磁鐵貼近螢幕時，會將他磁力線的面貌以光譜的方式呈現出來，讓我們能清楚的判定磁鐵的磁極及磁力的大小，亦能透過螢幕看見兩個磁場交互作用的微妙變化、透過水的結凍現象發現了磁力線造成水分子結構的改變，這神奇的魔力透過實驗我們找到蛛絲馬跡，感受到強大的磁場對日常生活的影響。

本研究起自於玩「吉普賽人讀心術」電腦遊戲所引發的問題，配合數學「整數的簡化計算」、「因數和倍數」、「怎樣列式」單元，來探討讀心術的設計原理，並嘗試設計自己的讀心術。結果顯示：一、「吉普賽人讀心術」是以 9 的倍數來設計。二、不同的讀心術設計原理不同，但都和整數的簡化計算有關，也和倍數有關。三、設計自己的讀心術遊戲時，需考慮玩家的計算步驟不能太複雜，設計者必須有快速的步驟猜中數字。

本研究整合了碎形圖形的迭代運算方法與基因交配觀念來達到音樂創新，並透過音樂和諧性判別機制來提高創新音樂的悅耳程度。利用基因觀念之交配的方法來解決長短的問題。這個方法是把原始音符輸入後，找出它們的中心點，以這個中心點為準，其他的音符按照一定比例向外延展，成為新的迭代點。再利用這些迭代點，迭代出新的音符。把製造好的音符染色體放置到交配池中，以隨機的方式在交配池中選取其中之一個染色體進行交配的動作，此二音符染色體會交換彼此的基因，產生下一代新的代表音符長短之染色體，隨後以「模仿母體判斷式」來判斷這新一代的音樂是否與母體音樂相似，藉此淘汰掉「不肖的」下一代，而若新一代與母體的相似程度高的話，它的悅耳性相信也會相對提高。最後把這些技術應用於數位音樂創作，以衍生新穎應用與創新的結果。Fractals can be produced by IFS (Iterated Function Systems). By iterative computation of many times, we can obtain the similar graphics. In my research, the methods to generate the iterative algorithms were presented. In addition, I would discuss the regularity and the content as well as the properties of those digital patterns. At last, the advanced application of fractals to digital music pieces was presented. The program took a note of several measure of music as the beginning point, and made the IFS calculations for each new note in each measure. But there was no difference in beats if you just make the IFS iteration. So I changed the beats with genetic crossover method. In this research, the expression of the DNA to each beat of note was adopted. The same way, it took a note as a beginning point. And the system obtained the new DNA from the old notes for new ones randomly. After producing the new pieces of music, I want to know if it is good to listen. So I used the algorithm that checks the simulation to the shape of mother music. If its shape is similar to the mother music, the probability that the new music is pleasing may even increase. That would make a piece of brand new music. What I want to do in this research is improve the multiformity of music and find what the relationship is of ‘good music’ and mathematical algorithms

課程名稱 大嘴蛙呱呱呱 科別 物理 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導老師 鄭世彬老師 授課對象 1~2年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 覺聲音和物體振動有關。 2. 嘗試各種聲音傳遞的方法。 課程簡介 利用生活中常聽到的聲音啟發學生的好奇心，再藉由敲擊不同的材料模擬常見的聲音，幫助學生了解聲音和物體振動有關。 教學流程 你會模仿那些聲音?(10分鐘) 撥放一些特別的聲音(動物、街道、汽車等)，引發學生討論，引導學生分享他們能夠模仿的聲音，分享這些聲音的特性。 生活中有那些材料可以模擬出不同的聲音?(30分鐘) 看電影時，需要很多配音音效，這些音效往往是現實生活中沒有辦法被聽清楚的，除了使用電腦製作特殊音效外，還有哪些器材可以模擬出不同的聲音，帶著學生從活動中認識聲音。 活動:衣架裡的大鐘 材料:細綿繩、金屬衣架。 操作:將棉繩掛著衣架，將棉繩兩端塞入耳朵，請同學敲擊衣架即可聽見大鐘的聲響。 活動:公雞嗝嗝叫 材料:紙杯、迴紋針、微蠟牙線、海綿、蠟燭 操作: 1.將牙線在蠟燭上來回摩擦，使牙線表面沾有蠟質。 2.將紙杯底部打一個小洞，洞的大小使牙線能夠穿過去即可。 3.將紙杯底端的牙線綁上迴紋針，使其卡在杯子底部外側。 4.拉緊牙線，並將海綿稍微沾濕，用海綿壓住杯口處的牙線，迅速而短促的往自己的方向拉動，即可發出像公雞「咯、咯」般的聲音。 活動:甩紙炮 材料:報紙(或A4影印紙) 操作: 聲音對對碰(10分鐘) 認識生活中有許多不同材料是可以模擬出不同的聲音後，利用這個活動讓學生察覺不同材料所發出的聲音的特性，知道每種物體都有其音色，但某些物體音色卻非常接近。 活動:聲音對對碰 材料:底片盒*4、米粒、綠豆、紅豆、彈珠 操作: 將四種物體放入罐中，讓學生分別聽這四種材料在罐子內搖晃的聲音。 將罐子放入布袋中，找學生任意選取一個罐子搖晃出聲音，並推測罐內裝有哪一種材料。 這個活動比較難的地方在於分辨出綠豆與紅豆搖晃的聲音，藉此討論讓同學知道每種物體都有其音色，但某些物體音色卻非常接近。 聲音怎麼來(35分鐘) 從上個活動中引導學生知道聲音的產生是因為物體的振動。接下來用音叉分組實驗讓學生有更深刻的印象。 活動:音叉實驗 材料:音叉、封口袋、小保麗龍球 操作: 敲擊音叉並觸摸，感受音叉的振動，了解音叉振動時產生聲音、停止振動時聲音消失。 將音叉靠近裝有小保麗龍球的封口袋，可以看見保麗龍球跳動。 對著裝有小保麗龍球的封口袋說話，也可以看見保麗龍球跳動。 活動:大嘴蛙發聲器 材料:橡皮筋、塑膠罐、鈕扣、棉繩 操作: 1. 用棉線打等距離繩結(約1公分的等距)。 2. 繩結綁在鈕扣做拉繩。 3. 橡皮筋穿過鈕扣後綁在塑膠罐上。 4. 手握住塑膠罐以另一手食指與中指間輕拉棉線，造成鈕扣打到罐子發出聲響。 聲音的傳遞(35分鐘) 認識聲音的傳遞需要有介質，空氣、固體、液體都可以作為聲音傳遞的介質。 活動:氣球傳聲筒 器材:紙杯、260氣球 操作:將兩個紙杯底部開洞，套入長型氣球。 演示活動:把聲音變不見 器材:蜂鳴器、真空罐 操作:將蜂鳴器丟入真空罐中，開始抽氣。隨著罐內空氣越少，所聽見的聲音越少。 注意:蜂鳴器與罐子間需鋪設衛生紙或海綿，避免聲音因固體(罐子)的傳遞降低演示效果。 演示活動:水中傳音 器材:封口袋、碼表、水盆、水 操作:把碼表設定聲響，放入封口袋中，再泡入水中，觀察有無聽到聲音。 所需材料或儀器 細綿繩、金屬衣架、紙杯、迴紋針、微蠟牙線、海綿、蠟燭、報紙(或A4影印紙)、底片盒*4、米粒、綠豆、紅豆、彈珠、音叉、封口袋、小保麗龍球、橡皮筋、塑膠罐、鈕扣、棉繩、紙杯、260氣球、蜂鳴器、真空罐、封口袋、碼表、水盆 關鍵字 聲音、聲音的傳遞 與教材的相關性 216-1a.察覺物體發聲時，有在振動(例如說話、打鼓)。 216-1b.察覺聲音藉物質傳播(例如拉緊的線、水管等)。 216-3b.探討樂器的調節與其發音的改變。 421-3d.知道利用物體的導電性，在用電時避免危險。

當我們寫作電腦程式時，經常發現一個現象，就是：在某個時候會須要某種功能，但是我們正在使用的那種電腦語言（ ex : FORTRAN . BASIC ）沒有這種功能，而另一種語言有。因此我們便想到要學習一種功能最強大的語言，要能包容其他各種語言的所有重要功能的。但是我們找不到。於是退而求其次，希望能找到一種可以定義指令的語言，這樣我們就可以定義出我們想用的功能。 FORTH可以，但它只能作整數運算，作浮點運算時必須採用模擬的方法，定義起來太複雜。 LOGO可以，但它是Interpreter ，速度太慢。我們理想中的語言要有：Compiler 的速度 FORTRAN 的運算能力 PASCAL 的結構化 BASIC 的簡單易學 LOGO 的定義指令能力當我們 找不到這樣一個語言時，我們就自己動手來創造了。

市面上有一種黑白三階方塊益智玩具，由黑白相間的方塊以一條繩子串起，透過特定的折法可以堆疊成三階立方，那麼，三階立方中有幾種一筆畫漢米頓路徑？本組透過分析平面方格中的漢米頓路徑，擴充討論三階立方體的漢米頓路徑。在無序狀態下，將旋轉與鏡射路經視為同一路徑，本組依循一定的邏輯分類，求得三階立方漢米頓路徑共1449種，若考慮立方體三視圖為同一路徑，則漢米頓路徑應該只有483種；經隨機抽樣檢驗，483種路徑還原後並沒有完全涵蓋在1449種中，因此三階立方體中的漢米頓路徑至少大於483種。另外，平面化的三階立方，將27個節點間以特定54條路徑相連，將來可以電腦模擬找出答案。

研究想了解大肚魚為何成群？跟著群體覓食及避免危險上有何好處？本研究利用Y型水道實驗來檢驗群體決策是否有相對優勢。研究發現大肚魚傾向成群，群體在覓食行動上所花時間比個體短，因為群體中的領袖提供較佳決策品質，使群體決策正確率高於個體。 主要發現如下： 1. 單一個體在覓食與避險的決策正確率約50%。 2. 群體在覓食與避險的決策正確率接近100%。 3. 領袖決策正確率（82.61%）優於一般個體（57%）。 4. 領袖決策如果沒有得到其它個體的跟從，決策不被執行。 5. 領袖與群體大小要有合適比例（20~30%），才能有效帶領群體。 6. 個體行動原則是「跟著身旁同伴」，因此領袖在群體中的位置分配會影響群體決策。 7. 根據這些群體特性，用MATLAB電腦語言模擬大肚魚群體行為。

本報告的目的在：電腦Cabri 3D 軟體上模擬出「類球狀多面體」（圖1-8），\r 並實作其模型（圖9）與它們的星體（圖10）。「類球狀多面體」的定義如下：\r 可由「正多面體」切出之多面體，且需滿足以下性質：（1） 除「正多邊形」外，\r 其餘皆是「六邊形」。（2）鳥瞰每個「正多邊形」時，形狀皆保持不變。（3）\r 等長的稜數最多。\r 以「正十二面體」切出之「類球狀多面體」為例，（圖1）中兩個「正五邊形」\r 相距一個「六邊形」簡稱A1。（圖2-4）依序為A2、A3 與A5。正二十面體可切\r 得（圖5-6），正六面體可切得（圖7-8），......等。（圖9）為A2 的實體模型，\r （圖10）為A2 的星體模型。

多變色膽固醇型液晶面板為利用具雙穩態(Bistable)特性及因螺距不同而反射特定波長的膽固醇型液晶(CLC)。本研究創新作法為二：一、利用固化的方式使膽固醇型液晶螺距大小不同，使變色機制不同於一般電腦液晶面板，所製的液晶面板為以液晶的特性變色。二、將液晶螢幕中控制液晶的IPS 系統、側邊電極應用於液晶白板中。雙層液晶白板上層為混合E7(向列型液晶)+S811(旋光物質)的Bistable CLC，下層為混合RM82、CB15、BL006、I-369 的多變色(Multi-color)CLC 面板。The main purpose of the research plan lies in the application of the CLC. By using the Cholesteric －the bistable and the wavelength due to different pitch sizes－ we can make liquid crystal whiteboard. First, by heating and curing, we are able to cause the pitch sizes of CLC to be different. Unlike the commonly used LCD in computers, the features of CLC itself are applied to the color changing mechanism we make. Second, we apply the IPS horizontal electric field and flank electrode to our LCD whiteboard. In making the Multi-color CLC Display, we mix RM82, CB15 and BL006.

1. Purpose of the research\r Nowadays, many encryption software are available to computer user. However, very few people use them which result in many cases of information and data leakage due mainly over the Internet. Most people use USB Flash Drive to store and carry confident files back home to work on. When the USB Drive is lost, the files stored are often leaked. To prevent this type of incident occurring, “CryptoDefender” is developed to enhance files protection and to change user’s habit in handling confidential information. \r 2. Procedures\r “CryptoDefender” is an add-in for common application software, e.g. Word, Excel, etc. It will appear as a new tab in the ribbon which provides the software an alternative for saving and opening a file. It protects the files in two ways: encryption and steganography. The data is first encrypted into cipher text as these encrypted data will be hidden in an image file to lower suspicion of readers. All of these procedures will be done by one click. For encrypt and decrypt, the user just needs to click the “Protect” and “Decrypt”. An extremely fast way to encrypt the file is “Quick Protect”. It will randomly choose an image from the image folder according to their file size. This function saves the time for choosing an image.\r 3. Data\r The method for steganography is using last two bit of R, last three bit of G and B to store the encrypted data. In 24-bit bitmap, RGB is represented the color of each pixel and each of them is 8-bit. The leftmost bit of each byte contains the highest value, and the right one contains the lowest value. Therefore, any change in the rightmost byte will only cause a minimal change in a byte value, and the color as well. 2-3-3 method is adopted to replace the pixels as encrypted data. It is used because it is in coordination with the program’s fluency. 2-3-3 is obtained so that 1 pixel will contain 1 byte of encrypted data. For R, the last two bit will be replaced by encrypted data. For G and B, the last 3 bit will be replaced by encrypted data. If the Bitmap size is larger than the encrypted data, random data will be replaced into the remaining pixels.\r 4. Conclusion \r “CryptoDefender” is user-friendly and efficient way to protect important and confidential digital files on most personal computers. This software will help to change the user’s habit in securing their information as to avoid data leakage even when they are accidentally lost.

台灣北部和日本北海道地區皆位於板塊碰撞隱沒帶上，我們由ANSS 資料庫，下載這兩個地區近40年內的地震發生時間、經度、緯度、深度與規模大小等數據，加以整理，以電腦Excel程式繪製成震源、震央隨經緯度之分佈圖、規模大小、發生次數之折線圖、圓餅圖等；經過了一連串觀察、分析步驟，比較日本與台灣地震在時間與空間的表現，並以取log 值的方式處理地震發生次數繪出的圖形，以理解地震發生的規則，再比較兩地區累積能量隨時間釋放的型態。利用我們所繪製的圖形加以合併自己所學的知識，討論其中的差異。由能量釋放的不同表現、隱沒帶的地震深度、板塊在彎曲下插時的斜率、地震活動次數與深度等不同，比較分析北台灣和日北北海道地震的確有地域性差異的特質。