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。

本研究是探討聲音、片堆、共鳴管條件對熱聲致冷效果的影響。 在聲音方面，各管長均有對應的最佳頻率且管徑越大管長越長，最佳頻率將越低；聲音輸出功率越大，致冷效果越佳；片堆方面，在固定熱端氣室長度下，孔徑與片堆長度會有最佳值，以達到最佳致冷效果。另外，片堆有效孔隙越多越好，共鳴管以散熱性好的金屬塞封口且表面積越大越好。並用LabView軟體及NI 16-Ch USB Thermocouple Measurement Device來自動化測量共鳴管內16個位置的溫度，以了解管內溫度分布隨時間變化情形，發現啞鈴型片堆的效果優於整條7.0cm之片堆。 本實驗取得的最佳參數為聲音頻率179.6Hz、喇叭驅動電壓 11.28V、共鳴管徑3.9cm、管長44.0cm、長度7.0cm的瓦楞紙片堆、熱堆氣室長度5.0cm，降溫能力可低於環境溫度7.44℃，效果遠優於歷屆科展研究。

現今的自行車多使用鏈輪變速系統，雖已達成舒適騎乘的目的，但使用者對於換檔的認知不同，還是存在換檔時機不恰當的缺點。本研究希望在變速機構中導入離心力的概念，設計—機械式腳踏車自動變速器，以達成自動變速的目的。本設計是利用後輪加上配重、輪盤和彈簧組合成一離心機構，當自行車下坡時，車輪轉速變快，配重產生較大的離心力，配重的位置改變，去推動輪盤帶動變速器作動，將鍊條推向小齒輪方向，進而變到較高的檔位，踏板變重，就不會發生速度過快而踩空的情況；反之當上坡時離心力變小，配重因承受彈簧力而被推回靠近軸心的位置，輪盤也跟著被推回，同時離心變速機構也會將鍊條拉向大齒輪，進而變到較低的檔位，就可輕鬆完成上坡動作。

棉螟幼蟲會在朱槿等植物作捲葉與覓食，影響植物生長及觀賞價值。我們想探討捲葉相關行為及防治方法，於是進行調查與實驗。發現幼蟲喜歡在有遮陰的朱槿上層作捲葉，開口會有絲和糞便。初孵化幼蟲群聚啃食葉背，較大幼蟲會作捲葉藏身其中，部分捲葉有幼蟲群居；幼蟲捲葉步驟類似，有換巢情形；社區朱槿捲葉及幼蟲數量隨月份有變化；作捲葉穴居是主要的防禦行為，遇天敵時，常縮回捲葉及運用絲線逃離捲葉。我們發現化蛹情形與文獻在捲葉內化蛹不同，多數幼蟲會離開捲葉找隱蔽暗處夾縫中化蛹；實驗發現光照及夾縫會影響化蛹。我們建議物理防治方法，特別是製作誘捕幼蟲化蛹的暗盒或黑袋，可減少大量繁殖幼蟲的數量，以達到有效減少幼蟲為害植栽。

如下圖所示，在一邊有6個圓圈的正三角形棋盤上，將某個圓圈擺上皇后，此圓圈是皇后的根據地，箭號所指的三個與邊平行的方向，是該皇后所能管轄的範圍，且兩個皇后不能互相管轄到對方的根據地，不是根據地的圓圈可以兩個皇后共管。我們的研究在討論一邊有n個圓圈的正三角形棋盤中使每個圓圈都被管轄到時，最多可放幾個皇后，此外也發現皇后在不同圓圈位置時所能管轄到的總圓圈數相同以及兩個皇后至少共同管轄4個 為了解出需要的皇后數，我們將三個方向（→、Õ、↙）設為x, y, z座標，以座標方法證明，並嘗試透過電腦程式的驗證出更大邊圓圈數棋盤。再比較以一排排推論與使用座標法的差別。並將題目延伸至最少皇后數、正四面體及生活中的應用。

沉澱於液體底部的溶質擴散後，在鉛直面上會呈現濃度不均的現象。本研究利用雷射光折射後的偏移量特性，來觀察溶液經擴散後濃度對高度的關係。我們觀察30天內六種溶質在不同擴散條件的濃度分布。實驗結果顯示：(1)不同溶質間存在著類似的擴散模式；(2)擴散模式劃分為兩類。為探討上述兩種擴散模式，我們修正擴散理論並用以比對實驗結果，發現公式中溶質的擴散係數亦分為有無離子團兩類，有離子團的溶質擴散係數較小，無離子團的溶質擴散係數較大。因此我們進而提出分群理論，以解釋為何擴散係數分兩種。最後，為了得到更長時間的濃度分佈情形，我們利用擴散理論的推論結果和實驗測得的擴散係數做數值模擬，得到千萬年以後的濃度分佈，並發現其最終態為波茲曼分佈。

以往浮沉子除了在上課教學演示講述其原理外，很少做其他相關的應用，所以我們希望能藉由這次參加科展的機會，找出浮沉子的相關應用: (1) 製作各式的浮沉子及其原理的探討。 (2) 製作出浮力溫度計，可將浮沉子應用在測量溫度。 (3) 配合浮沉子設計簡易的實驗，可應用在測量未知液體的密度。 我們由實驗中推導出一個未知液體密度的測量公式: D未=M1Vc/(V1Vc-VB．△Vc) (M1=浮沉子重量 V1=浮沉子原體積 VB=浮沉子內空氣體積 Vc=實驗容器內預留空氣體積 △Vc=塑膠針筒壓縮體積)

本實驗在探討不同性別、血型、出生季節、年紀與體重等差異因素是否會影響唾液中酶的活性，進而影響對澱粉的分解速率。 經本實驗觀測結果，男性唾液中的酶分解澱粉的速率顯然快於女性。而介於41~50的成年人唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次為21~40歲。夏季出生者唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次是冬季出生者。而O型血型與AB型血型唾液中的酶分解澱粉的速率差異不大，A型則相對較差。以體重而言，71公斤以上者唾液中的酶分解澱粉的速率初期較快，相對的，體重偏輕者唾液中的酶分解澱粉的速率則較慢。

本研究透過自製無葉片電風扇，了解其構造及原理，並透過改變其基本構造來了解影響其風力大小的因素，而在通過實驗及觀察後發現下列幾點: 一、本研究從實驗中推論無葉片電風扇壓縮的出風口應有一定的距離限制，來確保風可以被最大限度壓縮而放出。 二、無葉片電風扇在從加壓出風口將風送出的時候，無葉片電風扇的中心位置是幾乎沒有風的，而風速最大是在位於離開出風口處一段距離的地方(約4公分)。 三、從實驗可以推論無葉片電風扇的主體材質不同，會影響其風力表現及其所發出的聲音，而實驗中以塑膠為主體的無葉片電風扇表現較紙類為主體的為佳。 四、本研究所製出的無葉片電風扇在風量達到最大平均值時，經過計算已達到氣流倍增的效果。

因具有鹽橋的鋅銅電池實驗上有電路較長、實驗成果較不明顯、資源浪費等問題，本研究探討各類取代方式以改進上述問題，以有鹽橋的鋅銅電池為對照組，實驗以各類半透膜（蛋膜、腸膜、硫酸紙、濾紙、玻璃紙、餐巾紙、不織布）取代鹽橋及果凍化電解液的電流電壓之變化；同時，也研究電極間距離、截面積，並討論果凍截面積對電池的影響。 本研究發現透過膠化效應能夠將濾紙變為硫酸紙，而硫酸紙結構改變，比濾紙有較佳實驗成果。在半透膜實驗上，發現腸膜、蛋膜及硫酸紙有離子交換通道，能使離子交換，除此之外，將電解液果凍化，可做為攜帶型的鋅銅電池，最後，可由半透膜及果凍化電解液取代鹽橋，具有更好的實驗結果，在教學展示能夠更為方便。