我們在五上藝術與人文「第二單元：環境的藝術」的課程裡，我們發現保麗龍球中間挖空，放了一顆比保利龍球還要小的球，放在地上滾，路線和一般的圓球不一樣，非常有趣。我們想了解我們的「布偶球」滾動的變化，重心和力的關係，同時想探討利用的可能性。我們發現：（一）物體中空有重物（球）時，會彎曲滾動。（二）物體的滾動會受實心和空心的影響。（三）物體重心的位置改變會影響物體的滾動方式及路線，會偏向較重的一方滾動。（四）物體在旋轉時，會產生一股向外的離心力。（五）我們利用彈珠滾動改變圓球重心的原理，作出第一代的扭蛋五種（保利龍球加彈珠-分別放 1-5 個彈珠）（六）我們利用鐵罐、橡皮筋加螺帽，做出第二代會滾過去、滾回來的扭蛋。（七）我們利用馬達可以持續轉動的功能，加上竹筷，做出第三代的扭蛋。（八）我們利用改變重心位置會影響物體的滾動方式及路線的原理，加上馬達，做出第四代的扭蛋（透明及不透明球加馬達加偏心結構）（九）我們的扭蛋除了很好玩以外還可以做為自動清理地板的好幫手，真是有趣又實用。我們透過「有趣的扭蛋」的研究，可以把科學的研究成果在日常生活當中加以應用，覺得有趣又有意義。

本社對於太陽黑子的觀測紀錄，今年已第四個年頭。且對黑子的研究，已有相當的結果( 註 )。唯對太陽光譜的探討，限於儀器問題，未能實行。待由我們自己動手克服後，開始了這項實驗計畫。 目前，世界上美、日兩國從事此太陽光譜的分析已具成果，但國內卻仍無一單位從事之。雖然我們的儀器簡陋，但希望藉著我們的努力，能激起國內對研究太陽的重視。敬請專家指教。

複雜系統廣泛地存在每個人生活的周遭，儘管這些系統在表象上有明顯的差異，卻不約而同的都呈現出臨界現象。一個簡單的物理概念卻能廣泛地使用在許多不同的場合當中，這是令人始料未及的。這份報告在尋找，是什麼原因導致這許多似乎與物理沒什麼關聯的系統，都呈現出臨界現象？以及這類系統是如何演化的？臨界現象在系統的演化歷史中，又是扮演怎樣的一個角色？一開始，先介紹臨界現象在實際系統中表現的形式，在這以文字系統作為範例。接下來，進入思考的階段，猜測系統個體間存有的關聯性，提出如何影響的假設，並建立模型。從模型結果，可以了解複雜系統隨時間演化的趨勢改變，並發現臨界現象在系統中扮演的角色以及代表的意義。這份報告有三項結論：1. 臨界現象在複雜系統中呈現的形式 2. 模型結果與實際系統十分相似 3. 臨界現象代表著系統的穩定態。The theory of Scaling Law and Universality was originally used in researching Critical phenomena, and now we find it existing in our normal life. A simple physical concept can be used extensively in different courses. This study try to find out the relation between individuals which causes Critical phenomena appear in such different courses in our normal life, and figure out the effect time brings about. To begin with, we introduce the sights of Scaling Law and Universality by exploring the formation of complicated system. Facing a complicated word system as a real example, we observe an extraordinary phenomena, and find out the Universality and Scaling Law in different kinds of linguistics. In the main part, to think further, what’s the relation between the individuals that leads to Critical phenomena? We will give hypotheses and build a model to simulate complicated system from the view of Universality, trying to find out the cause of the interaction of complicated system. From this model, we could understand: When a complicated system evolves with time, the Critical phenomena will naturally occur in this system that could be considered as dynamic equilibrium. From this study we found out(1) The Universality and Scaling Law in complicated systems, here we use linguistics as an example.(2) Under the hypotheses, the simulation is almost as same as the real result of linguistics system.(3) Time plays an important part in the Critical phenomena which can be found in many different complicated systems, and Critical phenomena symbolize a stable state of such systems.

在這個研究當中，我們設計並製作完成一部手工機械車模型。實驗該車曲軸分別在 0.5、1、1.5、 2 、2.5、 3 公分，連桿在9、10、11、12、13 公分，後腳在 3、3.5、4、4.5、5 公分各種組合對速度及拉力所產生的影響。並用 GSP(The Geometer’s Sketchpad) 繪圖模擬來驗證其結果之可行性。在拉力部份，原始實驗（前後腳底加日式止滑墊）由於與底面積摩擦力不足，實驗數據無法忠實呈現拉力。於是我們決定在軌道上貼砂紙並用以下四種方式來做實驗(1)在四腳上各加一個電池 (2)在四腳上加電池，在後腳底貼上橢圓形橡膠軟墊 (3)四腳加電池，後腳做關節且加大腳底面積 (4)四腳加電池並鋸短四腳，且加大腳底面積。實驗數據顯示在曲軸、連桿、長度改變及後腳孔位置高低改變時，拉力會隨之增加或減少。本研究歸納出下列結論:曲軸越短，速度越慢，拉力越大。連桿越短，速度越快，拉力越小。後腳孔位置越高，速度越快，拉力越小。

我家附近水溝每年都要清，濁水溪真有這麼濁嗎？是否濁水帶來淤泥？還是只有我們家是這樣的？我們學校前的莿子埤圳，河水混濁但卻看不見淤積的泥沙，到底是甚麼原因造成的？濁水溪中下游的主流裡的溪水是否也是這樣？要怎麼測量濁度呢？我們想研究濁水溪的「濁」度及如何測量。於是蒐集濁水溪及附近的溪水和泥沙回來做實驗。結果發現：一、西畔分校泥沙減重多含水高。溪州大橋及水里龍神橋都是細沙蒸散快。二、雨後的水含沙量高，水較濁。梅雨季含沙量均提高。三、【一】灑水泥沙向外擴散，西畔分校的泥塊堅硬土質不同。【二】灌溉溝渠之泥沙小而黏稠，易結塊，懸浮物造成混濁。主流顆粒大。【三】坡度越高，易將泥沙、石塊帶走；沖的時間久，易被沖走；顆粒小易被帶走。四、透光率最低是彰雲大橋，次是岸角牌樓。梅雨後透光率皆低。流動的水透光率低濁度高。水里街上的岩層不同，泥沙少，濁度低。五、主流雨後較清澈，而灌溉溝渠雨前較清澈。雨後則濁度變高，透視度變低；主流雨後稀釋，泥沙量變多，透視度高。六、多處透視深度可達13cm，三處約3-4cm。雨後：僅岸角田變濁，其他透視度仍深。梅雨季後：水變濁，透視度2㎝以下。七、直射與散射發電量呈反比。濁度高：光線穿透少，直射線發電量低，散射多，90度角發電量高，可量化測量。八、濁度高浮標下沉深；濁度低浮標下沉淺。與原先濁度高，浮標上浮的假設相反。九、流速快，濁度高，流速慢，濁度低。靜止時濁度最低。十、西畔分校與集集攔河堰有非土壤有機質。顆粒大小以溪州大橋最大、而水里工程與水里街上無懸浮顆粒，與濁度實驗相同。

在生活中我們常因不當的習慣造成資源的的浪費，一個不經意的小動作，使粉筆頭的數量增加許多。藉由可行的科學活動的設計、測量及探討這些問題，粉筆的斷折數是否和粉筆頭數量有何關係，什麼變因和斷折數量有何關係，什麼習慣會增加廢棄粉筆的量。結果（如討論與結論）真的找到粉筆頭增加的原因及廢棄粉筆的量的原因。

一氧化碳是燃燒不完全時所產生的氣體，它可以在數分鐘內使人致死。近年來有許多死亡案件都是關於“一氧化碳”中毒，在冬天裡更是常常聽到這些駭人聽聞的新聞消息。一般民眾總認為倒楣的事不會發生在自己身上，導致每年都會有因疏失而犧牲寶貴生命的事件，歐洲已經有立法嚴格規定每個人的家中都得安裝一氧化碳偵測器，而日本實施這項政策也有 30年之久。所以我們決定以電子樂高ＲＣＸ和ＮＸＴ可程式控制器相關零件作為研究基礎，結合市售的一氧化碳偵側器，組裝出更安全的“一氧化碳”偵測設施，進而模擬測試，期盼能推廣使用。有了一氧化碳自動感應窗，如果發生了一氧化碳濃度過高，就算是只有小孩在家，也可以減少意外的發生。

本研究乃針對歷年來海事意外所導致海洋受油類污染，其目的是將漂浮在海面上的浮油加以收集，油水分離、儲存、廢油再利用。對於大面積的污染海域，效果僅次於分散劑（化油劑）的浮油回收系統將是最快速、最便捷的處理方法，大量的使用分散劑，反而造成了二次污染。分散劑在使用上有許多限制，第一：24小時內，除油效果最好，反之，因時間拉長則效果遞減、第二：分散劑對原油有51％效果，對船用油則僅18％。大面積的污染海域，雖然分散劑噴灑的成本遠較機械式浮油回收節省，但二次污染所造成水生生物的浩劫並不是金錢可以衡量的。而機械式浮油回收能將浮油處理的更環保，在持續不斷的改良進步下，回收效率超越分散劑指日可待。

I made this jet engine to demonstrate how a pulse jet works and to show were the fundamentals of powered aviation all began. I also made this project to gain more knowledge, due to my interests in engineering and turbines. I would also like to measure the thrust of this model in the future. And hopefully this might inspire other people to use this type of engine in their model aircraft.

每天到學校第一件事情就是先開門，然後掃地、擦玻璃和桌椅。看到遍佈在我們周圍的灰塵，不管是在窗戶上、書桌上、地板上或花草樹木上。它往往造成我們生活的不方便，也可能會危害我們的身體健康。我們想了解灰塵的來源及灰塵數量的多或少對環境生態會造成什麼影響，也希望能找出避免灰塵危害與減少灰塵的方法，所以我們展開以下一系列的研究。

新竹以東北季風名聞台灣。近幾年我們發現這美麗的風城一到十月份頭前溪河床上的沙被強勁的季風吹入新竹市，讓新竹壟罩在宛如小型沙塵暴的漫天風沙中，這景象令人擔憂。經過我們研究先以吸管束成風洞裝置，風扇為風源模擬河邊自然風的實驗發現 2cm 長的吸管便可達到風洞效果使風保持平穩，在控制風角度的實驗中以 40 度的風向最符合我們發現溪邊的沙丘角度。在沙量的實驗，我們改變風速，發現地表風速在 2.5m/s 以上，表面的沙子會飛走。定沙實驗以覆蓋洗衣網的效果最佳，能定住 92.2%。防風牆 1/2 圓弧具較佳的定沙效果，一層則可定住 88%的沙，3 層即可達到幾乎百分之百定沙。另外一層柵欄與風向的角度約 60 度與沙面的角度約 135 度可定住 54.5%的沙。在撒水的實驗中只要 0.5%的水就可以定住 70%的沙子，推測水的定沙原理不是靠水的重量是因水的存在增加沙粒間的吸引力。最後，我們實地觀察測量提出沙塵暴的防治可分三方面進行：一、頭前溪左岸應以定沙管理為主；高灘地或民眾休憩的河濱公園的開發應設在右岸。二、定沙管理分兩部份：一是有條件開放農民種植低污染的農業如牧草，一是計畫性的設置定沙柵及定沙牆與覆蓋沙面。三、採砂與運送要利用科學方法：加裝噴霧器噴水或密閉式運送，可節省可觀的砂石與降低環境的汙染。

端黑豹斑蝶廣泛分布全球，包括臺灣和日本兩地。在日本，端黑豹斑蝶的分布有逐漸北移的現象，這可能是全球暖化的影響。北移的現象暗示端黑豹斑蝶可能對溫度變化具有敏感的反應。臺灣及日本的氣候類型不同，故推測端黑豹斑蝶在兩地可能發展出不同的適應策略，以成功生存。藉著計算發育零點及有效積溫、比較不同溫度對成蟲體型的影響，了解兩地族群是否發展出不同的適應策略。臺灣族群發育零點為12.95℃，日本族群為6.59℃，日本族群可在較低溫度下開始發育；兩族群完成生活史所需的天數和有效積溫不同；溫度會影響成蟲體型。相同溫度下，日本族群生長較快，體型較小。不同食草亦有可能影響發育。兩地族群顯示出不同生活史，日本族群演化出適應低溫的生存策略。端黑豹斑蝶可能藉由北移的方式，來解決全球暖化帶來的影響。