天地萬物形狀各異，色彩繽紛，或輕如雲絮，或巨如天體，各式各樣。但是其基本的構造均是由原子堆砌而成的。對於這半徑只不過是 10 -8cm 大小的原子，由於我們目不能及、手不能觸，因此只好隔著一層薄紗般地去臆測、去揣度、去求證。究竟原子的結構如何？是否有什麼奧秘之處？吾人心裏實在充滿著許許多多的問號自二十世紀以來，已有許多物理學家提出了各種關於原子模型的理論與研究，我們遂選擇目前最被接受的原子模型，設計模擬實驗，希望藉此實驗來驗證吾人所學。

一. 光的色彩世界：（一）光的三原色 :觀察紅光、藍光、綠光疊加一起，形成的彩色世界。（二）三原色下的影子色彩世界 :分別將物體擋在紅光、藍光、綠光之前，觀察影子在不同色光組合下的顏色。（三）玻璃紙下的世界 ：將學校建築，分別以景物本色，加上紅、藍、綠色玻璃紙，觀察其呈現的景象。（四）自製轉輪色彩的世界 ：自製轉輪，在圓形厚紙板上塗上不同顏色，快速旋轉下觀察呈現的顏色。（五）陽光下的彩色世界：陽光經過寶特瓶、三稜鏡及肥皂泡泡後，觀察呈現的顏色。二. 顏料的色彩世界：（一）顏料混合的色彩：將粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩的顏料三原色混合後，觀察混合後的顏色。（二）顏料在水中的擴散情形：分別將奇異筆、粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩塗在宣紙上，分別放入水中，觀察顏料在水中擴散情形。（三）玻璃紙下的世界：將白紙上塗上紅、橙、黃、綠、藍、紫、咖啡色及黑色顏料呈圓點狀，分別放在紅色、藍色、綠色、黃色玻璃紙組合下，觀察呈現顏色情形。三. 自製酸鹼指示劑的色彩世界：（一）找出適合當指示劑的植物或蔬菜 ：在校園中找尋適合當指示劑的植物或蔬菜。（二）觀察自製指示劑在不同 pH 值下呈現的顏色：利用指示劑在溶液不同 pH 值下，觀察呈現不同顏色的色彩世界。

「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰。也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但其實機制頗為複雜的裝置 。它不同於自由運動的單擺以及彈簧振子 ，但卻有一些和它們共通的特質。在實驗中我們確認了桿擺運動的本質 —是一種藉由摩擦力能量所引發的受迫振動， 而其週期運動的形成則由接觸面 摩擦力所產生的｢振源 —阻尼｣間的轉換、平衡機制所控。我們也試圖 進一步 探究 它的物理特性 ，發現它的擺動週期和滾輪轉速 、滾輪距離 、接觸面摩擦力 、橫桿重量之間有 著密切關聯 。而影響其擺動幅度的變因則有 ：橫桿的釋放位置 、接觸面摩擦力 、橫桿長度 、橫桿重量 以及 橫桿 重心的分布情形 。此外 ，我們也發現 ：利用 重阻尼桿擺 能迅速回復到平衡位置的特性 ，它也可以成為一種 「重心探測裝置」 ，廣泛應用在球棒 、球桿 、釣竿等製造流程上 。

討論運動力學時，為了減少摩擦力，通常以氣墊滑車來從事實驗，並用光電計時器來測量滑車運動的時問。不過光電計時器通常只有二個取點，對於需要多取點的實驗，例如討論到等加速度或變加速度時，在必須測量出滑車每時段的運動速度下，一般的光電計時器將很難使用。為了改進光電計時器的缺點，我們設計了一個儀器能以電腦來對運動的滑車做多取點的測量，並用此儀器來從事物體在水中運動時所受阻力的研究。

一般球體若以不旋轉的狀態在一均勻重力場下做水平拋射僅會有因重力所造成的鉛直方向位移，但若一開始便施與球體一相當的轉數，造成球體兩側因白努力效應所造成的壓力差，便可使球在離開投手丘到本壘板的十八公尺移動軌跡內有顯著的改變。甚至可以藉由改變出手的角度及握法給予球縱向的位移。實驗中我們製作簡易的高速風動系統和整流裝置模擬出可讓球進行相對運動的風動力，再配合上所設計的低摩擦力介面即可將這些球體的變化軌跡數據化。

在高中教科書中，均介紹毛細管鉛直插入水中後水柱上升的高度公式為h=2γcosα/pgr。經實驗觀察，我們發現毛細管傾斜前後管內水柱高度會有改變，為了解水柱高度改變的原因，於是展開了研究。研究結果： 1.經與毛細管傾斜時的管內水柱總長作比較，發現水柱的增高與管壁潤濕程度有關。 2.傾斜時，因管壁正向力的支撐，可使管內水柱長增加，但水柱液面處表面張力的總拉抬力量沒有改變。 3.各出版社的教科書中，均指液體的表面張力為定值，因此我們原以為毛細管傾斜前後，因管壁潤濕使接觸角減小，而使毛細管傾斜回正後的水柱高度增加。但由我們的實驗結果分析，發現接觸角幾乎不變，因此改為考慮是表面張力或水的密度值的改變。 4.另外，我們有個意外收穫：在許多書籍、文獻或我們參考的歷屆科展研究報告中，大家均指將毛細管壁充分潤濕可使接觸角為0°，但由我們的實驗結果可發現，這是不可能的。

開學的時候，上自然課第一單元──水的循環：「冰怎麼溶化了」。我們把一樣大的冰塊同時放在冰水、空氣、手上和熱水中，看看哪一個溶化得快？我們做完了實驗，可是大家的答案不一樣，覺得很奇怪，就請問陳老師，他指導我們再做做看，也指導我們冰塊溶化的一些問提。

鳳仙花的果實，平常維持一類似橢球狀之形狀生長，但若加以些微擾動，即爆破開來。討論鳳仙花的果實是以何種機制維持此困難之平衡，提出三項假設：雙面尺模型、果實皮束之力平衡、及果實內氣壓不等於外壓。雙面尺模型證明非主要原因；果實皮束之靜力平衡為維持平衡之主因；果實之內外並無壓力差。

學期末時，老師帶我們到圖書館閱讀書籍，看到雜誌上教我們做甩起來會呼呼叫的玩具，我們就依指示的方法，一人做了一個來試驗，全班同學看了也紛紛動手做了起來。奇怪的是每個人甩動起來發出的聲音大小高低都不相同，仔細一看，每個開口的位置、大小、傾斜角度都不太一樣，於是激起了我們想一探究竟的衝動。

水結冰的過程為什麼體積會膨脹？雖然課本都有寫，但卻沒有說明真正的原因。我想知道的是水結冰時若是遇到其他物質的抵抗，是否能用明顯的巨觀結果來證實我的推論與預測？冰芯的形成又與奈米冰晶的多寡有何關係？ 透過比較不同水質的結冰結果，進而探討各種溶質的冰芯差異，期間發現容器的形狀與材質對形成冰芯的影響，特別是有無包覆可以用來控制冰芯的形狀。證實形成「奈米冰晶結構」時擴大版圖的「純化作用」的確存在。 透過探究水結冰時和其他物質的交互作用以及冷卻環境差異所造成奈米冰晶結構強弱，經拉曼光譜儀的掃描分析，形成「純化作用梯度力」的物理解釋模型，希望未來能進一步製作能結出創意冰芯形狀的製冰容器。