一、我們的突破： 將過去僅以文字陳述「悶熄蠟燭後，空氣熱脹冷縮為水位上升的決定性因素」數據化，即是個別模擬蠟燭燃燒的兩種現象(空氣加熱與空氣組成成份改變)。實驗結果(如下圖)發現，前者對水位上升的影響力達88.63%且氧氣熱漲冷縮的程度約氮氣的2.07倍，後者對水位上升的影響力達9.71%，再依據實驗結果提出創新的水位-溫度直尺圖(自製空氣、氮氣與氧氣溫標)、立體圓形圖與各氣體溫度下降曲線來闡述對水位爬升影響的具體數據來。二、我們的創新：

本件科展作品是以三年級自然教材「大家來種菜」及「植物的身體」為主要的研究探討，所進行的一系列關於蝴蝶蘭的種植與觀察記錄。 本研究旨在了解蝴蝶蘭的外觀、各部位特徵和栽種方式，經由實際栽種蝴蝶蘭，長期的觀察它們在成長過程中，所發生的變化，透過觀察、記錄，進而了解蝴蝶蘭在各個階段及在各種環境下的生態變化。

本研究是針對小紅姬緣椿象成蟲(Leptocoris augur)的外觀特徵、習性、長短翅型及雌雄比例具有的多樣差異做探究。我們發現：小紅姬緣椿象在變成蟲前無法分辨雌雄，也無法分辨長翅型或短翅型的種類；溫度的變化會影響卵的孵化率和產卵數。我們也發現小紅姬緣椿橡短翅型雌雄交配產的卵產卵數與孵化數都是最高的；在校園的族群裡數量最多的也是短翅型的；小紅姬緣椿象在不同型交叉交配後的下一代，是以雌的長翅型最多，雌的短翅型最少，而長翅型雌、雄交配完全不會產下短翅型的；在小紅姬緣椿象自由選擇交配中發現，牠們會選擇和自己同翅型的個體交配，校園調查的結果也不例外。我們更發現：小紅姬緣雌椿象在沒有交配的情形下，平均約經過32天會孤雌生殖。

發現阿嬤植物盆栽中只有土人參沒有黴菌生長，土人參特性經栽培土壤改良後，可成長茂盛的土人參。進行土人參抑制黴菌實驗；發現黴菌生長前噴灑土人參汁液比已有黴菌生長噴灑的抑菌效果更佳。以土人參150g＋酒精450g比蒸餾水或雙氧水萃取液，以及其他天然抗菌作用的添加物對黴菌生長前抑制效果均佳。但對已黴菌生長的吐司抑菌效果比其他添加物更好，單純酒精對已黴菌生長中的吐司沒有顯著抑制的效果，需加土人參後的確有明顯的抑菌功效。利用土人參萃取物製成的肥皂具有很好的清潔功效；經浸泡土人參萃取肥皂30分鐘後之剩餘黴菌面積，抑黴效用可持續7天後不再增加，其他清潔用品則可能繼續增長黴菌；顯見土人參萃取肥皂之抑黴功效。

升上了四年級，我們的自然課愈來愈多彩多姿，第一個單元的水中植物深深的吸引了我們的目光，看到各種植物在水中浮沉，我們也想縮小自己，坐在小萍上面做白日夢，或者在布袋蓮裡躲貓貓，偷得浮生半日閒，該是多麼愜意的事呀！\r 眾多水中植物中，看起來最神奇的就是槐葉蘋了，它就像個自由自在的浮艇，將自己的安全氣囊成串的綁在一起，還有向下延伸的長鬍子，就像許多水中的探測器，正無時無刻不在探求水中的秘密。所以我們就在此先探求它的秘密吧！

囚為我家曾經被小偷偷過，因此爸爸常說能裝部防盜器就好了，而一部性能優良的防盜器，就要上萬。而家裏早晨時常鬧鐘不夠響，因此爸爸很想裝一部定時器，接上較小的電鈴，但一部定時器使好幾百元，實在划不來。不久以前對面的鄰居家，因用火不慎，而鬧了火災，幸好沒有人受傷，爸爸感到如果能裝一部防盜又防火而旦沒事還可以做定時器的機器就好了。我便下定決心把這三種家庭用的設備合為一體，這樣價錢一定可以降低，家家戶戶都買得起。

這一篇作品是來自於2009年國際數學奧林匹克競賽第六題。 本研究先由直觀觀察思考後利用數學歸納法假設 n≦k 成立再分成三種情形 證明 n=k+1可以成立。 本研究除了證明競賽題目存在性並討論其對稱性及其極端現象，同時對於地雷遞增和地雷遞減提出討論，最後再利用1對1且映成的對應關係說明網路上ai=i和2009年國際數學奧林匹克競賽第六題所設條件相異ai是相同思考結構。

買房子對大多數人來說，是人生一件極為重要的事，除了價格因素之外，家族中數代的成員都可能在這個房子中成長，選擇一間「舒適」的房子，對自己、甚至後代子孫都會造成深遠的影響，因此，必須考慮多項的因素。 在這個研究主題之中，我們會以「房子的方位」，來探討四季代表日中，日照對房子「溫度」的影響，並考量到夏天時的「西南風」所帶來的「水氣」，冬天時的「東北風」所帶來的「寒風」，藉由數據中去探討「房子在每個方位」的優劣點。 最後利用實驗數據和討論的結果，製作出一個「選屋」的參考表，在選擇房子時，能依「房子的方位」與「周遭地形環境」來考量，使選屋時能多一項參考的資料，讓這個人生重大的選擇，能夠更盡善盡美。

牛仔褲製造過程，化學染料及樹脂染色助劑會對環境造成汙染，為保護環境，我們首次利用植物蛋白質(豆漿)加酸變性產生黏性的特質，來取代化學樹脂，作為牛仔布染色助劑，並自製大菁靛藍染料，加入此變性蛋白質混合後，以類似印花方式，直接固著染色於牛仔布上。實驗發現，添加5克醋與100毫升豆漿混合，可得最大量變性蛋白；且豆漿加酸變性不受溫度影響，常溫即有最大變性蛋白收穫量，方法穩定簡單。為檢驗上色後牛仔布水洗及堅牢度效果，更自製水洗機及摩擦機，實驗發現，牛仔布水洗後顏色無明顯改變；摩擦堅牢度，亦有四至五級標準(五級最佳)，顯見其不易褪色的良好特性。因此以變性蛋白質取代化學樹脂作為牛仔布染色助劑之方式確實可行。

蔬菜成長需要陽光、水、營養素，本研究主要實驗設計有： 1. 栽植箱的設計-屋頂形設計使蔬菜栽種面積增加、栽植盆與水管栽植管的設計使蔬菜能夠直立放置。 2. 噴霧與水回存系統的設計-自尋噴霧頭、塑膠管連接器、外掛式馬達、定時開關器組成噴霧與水回存系統，可節省人力與水源。 3. 開發蔬菜營養液配方-搭配黑糖與切掉不要的蔬菜以1:10的比例混合後獲取營養液，再將營養液稀釋500倍，噴灑於蔬菜根部可促進蔬菜成長。 實驗後發現可以在陽台或屋頂成功的種植菊苣、辣椒、茄子、萵苣等蔬菜，並將產量提升2~4倍，節省25.2~37.6%的水源，另外搭配自製的營養液可以讓蔬菜成長時間只需要土耕的70%，希望我們的研究可以讓地小人廣的都市小家庭能擁有自己的開心農場。