在第三十九屆中小學科展中，曾做過「鋅銅電池之製備與改良」一實驗，這期間藉由不斷嘗試，而開發出一種新型的 【 碳鎂電池 】 可惜當時基於時間及學識上的不足而未能深入研究，甚感可惜，然而基於對科學研究的熱誠及追求科學應有的態度，余毅然決定繼續投入研究。

本研究為設計製作一雙具有吸塵及涼爽功能的鞋子，由自行改良之“大孔徑單向閥”及自行研發之“磁浮式氣囊”所組成；穿上吸塵鞋，踩下時可壓出氣囊內之空氣，經排氣孔吹至腳底，而產生涼爽效果，抬起吸塵鞋時，磁鐵互斥力作用彈起時所產生的跳躍感，能使人感到愉悅，氣囊因磁鐵互斥力而擴張空間產生吸力，能將鞋底含有灰塵之空氣吸入，而灰塵可經濾布過濾而附著於濾布上；本鞋不需人力以外之能源損耗，且濾布可拆洗重複使用，達到節能減碳、運動及環保的效益。

本研究以混凝土試體代替實際之牆壁，採用電腦軟體為研究工具測試後取得錄音檔，進行聲紋分析以輸出頻譜圖。我們由頻譜的特徵將麥克風可測量之頻率範圍分成低頻和高頻二個頻段，從中選出一組特徵頻率後加以分析比較，以找出可判別管徑和材質的差異。本研究所提出的方法，可以有效應用在判別建築物中隱藏管路之探測上，主要研究成果以下三點。一、在管徑方面：PVC管各試體頻譜圖的低頻部份出現明顯的規律性。在低頻部份，其特徵頻率隨著管徑的增加而有下降之趨勢，且均低某基準值(300Hz)；在高頻部份數據受鐵錘影響，故無明顯差異。二、在材質方面：鐵管試體之圖形和數據在「低頻」部份明顯較高，PVC管試體之數據均較低；在高頻部份數據受鐵錘影響，故無明顯差異。三、在隱藏管路判別方面：可以利用「低頻」的位置當成主要的判別依據。如果試體的「低頻」特徵頻率能高於背景雜訊，將可以判定為內含管路。

在牛奶中滴入清潔劑，會觸發液體間的表面張力差，形成馬拉高尼流(Marangoni flows)。本研究使用3D列印製造流道與迷宮板，於迷宮中注入一層牛奶，並在起點滴入清潔劑，使得牛奶液面上的色素走出一條可通向迷宮終點的正確路徑。藉由攝影並以軟體Tracker分析色素的流動情形，了解其背後解謎的真相。研究發現：液體種類、流道狀態、終點的面積、流道的岔路與彎道數、溫度差異，皆會對色素流動產生影響。在無解流道、簡單幾何流道、多重路徑迷宮及唯一路徑的迷宮中，色素的流道選擇產生許多有趣的樣態。我們將其概念轉化成有趣的液動導航並與Google導航進行比較分析後，引入並修正A*演算法導入Python模擬棋盤格流道導航，嘗試呈現出流體行為的計算機思維。

上理化課的時候常以馬錶計時來進行實驗，但不同的學生常會有不同的測量結果。我們用數位相機、簡單的電子元件與馬錶，設計同步出攝影、簧片、磁簧、光敏感應四組精確測量時間的裝置，其中以光敏感應組最精確，可以測到千分之一秒的反應時間。其他方式也各有優點；例如同步攝影適合測量較低速的運動物體，簧片及磁簧的感應方式簡易又精確。運用光敏感應測量自由落體的運動時間，發現亞里斯多德「重物先落下」及伽利略「物體皆同時落下」的觀念，應分別是以小於兩百公克重的重物以及大於三百公克重的重物做自由落體實驗所歸納出的結論。光敏計時器的精確度可以精確測量單擺擺動週期，再推算出地球的重力加速度g值，實驗中，g值變化受月亮位置的影響最大，其次是海拔高度以及太陽。這些精密的測量裝置可廣泛應用在理化課程的實驗，以滑車實驗為例，利用此實驗裝置較傳統測量結果增加25倍的精確度。

無患子椿象是指以無患子科植物種子為食物的椿象，在台灣常見的無患子科植物有台灣欒樹與倒地鈴，調查發現台灣欒樹和紅姬緣椿象（大紅）、倒地鈴和小紅姬緣椿象（小紅）的分佈是有相關性的。進一步實驗顯示小紅和大紅會優先選擇無果莢的無患子科植物，但對於選擇種子的種類則差異不大。喙的平均長度雌蟲大於雄蟲，因為長翅雌蟲具有產卵與遷徙能力，調查其喙長與體長，發現吸食台灣欒樹種子的椿象喙長較短、體長較長。台灣欒樹中的小紅喙長的標準差最大（0.46），顯示此區椿象的喙長差異大，有演化的力量在作用。

由我們所學三角形的『邊長關係』、『全等性質』、『面積公式』，進而討論到四邊形、n邊形。並利用逐步推理的方式，由特殊四邊形推到一般四邊形的面積公式，而從一般四邊形公式可知圓內接四邊形為最大，越退化成三角形或一直線時面積越小。最後依我們的研究方式推測n邊形給定邊長之最大面積範圍及面積極小值。

去年參加建中「中學生數學通訊解題」時，發現第二期 88205 斟酒問題，內容充滿了思考和推理的趣味性，引發我研究的動機。（原題摘錄如下） : （如附件一） n 個客人圍坐一圓桌，按逆時針方向依次編號 l , 2 , 3 ， … n 。服務員先給 l 號座位斟酒，然後再按逆時針的方向斟，但每次都要跳過兩個未被斟酒的客人（已斟過酒的客人自然也跳過），才給下一位客人斟酒，但最後一位客人不受此限制。試問：最後一位斟到酒的客大的座位編號是多少？ 在思索問題的過程中，處處充滿了難題與挑戰，因此我到圖書館尋找解題相關線索，想從相關文獻資料中，探討其研究方式。我找到－民國 84 年我國參加紐西蘭第十九屆科學展覽的科展作品名稱：劫後餘生(其研究題目如下) : （如附件二） 「有一個古代的故事」，歷史學家約瑟與他的四十位猶太同伴為逃避羅馬人的追殺而躲在一個山洞裡。這些人寧死也不願被俘虜，最後眾人決定輪流自殺，先指定首領為 1 號，然後大家接著首領圍成一圈，從 1 號算起，每次算到第三個存活的人就必須自殺，直到全部死光為止。約瑟夫並不贊成，但為了求生存，他只好預先算好個位置，使得站上這個位置的約瑟尖在輪流次序中是最後一個人。桔果，約瑟夫終於避開了自投的命運。 我們好奇的是，在危急之時，約瑟夫如何冷靜地算出最後存活的位置，難道他有速算的公式？」 及民國 85 年第二十九屆台北市高中組科展優勝作品「天算不如人算」：(如附件三 ) 並在網上瀏覽台師大數學系網站時，發現科學教育月刊通訊解題第 2035 題，傳錢幣問題有類似作法（其題如下） : （如附件四） n 個人圍成一圈玩戲， n 大於等於 4 ，首先他們依反時針方向依序編號為 1號、2號、… … n號。且讓每個人手上都有一枚銅板，遊戲規則如下：遊戲開始， 1 號拿一枚銅板給 2 號，然後 2 號拿二枚銅板給 3 號，接著 3 號拿一枚銅板給 4 號， 4 號拿二枚銅板給下一位，規定遊戲過程中，手上沒有銅板的人，他就自動出局，離開此遊戲，而遊戲繼續下去，如此依次拿一枚，拿二枚給下一位手上仍有銅板者。試證有無限多個 n 使這個遊戲最後僅剩一人，而其餘的人均出局。 我覺得此題目在傳遞過程中，隱藏了數學規律在其中，更使我有進一步深入研究的興趣。

我們從中央氣象局『颱風資料庫』中蒐集各類颱風的資料，統計近 21 年來 77 個侵襲台灣附近的颱風逐時雨量，選取臺灣人口集中的平地測站，分別是台北（P）、台中（C）、高雄（K）、花蓮（H）及山地的阿里山站（Y），用 Excel 計算五個測站的定量降水預估值，找出各地的降雨特性，更進一步的瞭解侵台颱風的定量降雨，畫出五個測站的豪雨警戒區(參考圖三 a~f 及表一到表五)，作為實際氣象預報應用及防洪預警之參考，期望降低颱風災害程度，以期達到防洪勝於治洪之效。

本研究探討重點有二：一、以市售沙拉油及營養午餐業者之廢食用油為原料，個別添加不同比例之甲醇鈉溶液，探討其轉脂化之最佳條件。經實驗顯示，沙拉油製造生質柴油以沙拉油1000ml、甲醇150ml及氫氧化鈉5g進行轉脂化反應最佳；而廢食用油製造生質柴油則以廢食用油1000 ml、甲醇180ml及氫氧化鈉3.5g之條件最佳。二、在市售柴油中加入一定比例之自製生質柴油，進行引擎廢氣排放檢測。結果顯示，其廢氣中碳微粒、碳氫化合物及氮氧化物等有毒廢氣之排放量，均較市售柴油為低，而一氧化碳之排放量於引擎高轉速時亦較市售柴油為低。本研究之實驗過程與成果，可做為教學之重要參考範本，並提供交通與環保主管機關做為制訂與修改法令之參考依據。