最佳創意獎

「儼然有發現新大陸的感覺！」這句話代表我們從此次研究與製作的結果中獲得的最佳感言。本項研究的動機和目的在於以數位邏輯的理論基礎和設計方式作為根據，將順序邏輯設計的概念以正反器的型態應用在機械氣壓控制迴路的設計上，並試著找出在機械與電機電子整合的模式下，是否真能符合其兩者共通的特性存在，也進一步分析和探求其可行性與否。而研究的過程或方式，從擬定工作項目、工作期程與進度及工作流程後，繼而展開迴路設計與規劃、連接實驗迴路測試和偵錯，由於研究和實驗製作的迴路項目很多，屆時必將無法於現場實體展示，因此，在完成前述所有迴路的設計與規劃、測試和偵錯，便開始組合單元項目迴路與標示牌製作、錄影拍攝和轉檔編修，並藉以網頁編輯的方式來呈現成果。結果發現，以機械氣壓組成正反器型態之迴路設計確是可以被應用的不錯方式，亦驗證在機械與電機電子整合的模式下，真具有兩者共通的特性存在，又在討論中，闡述分析在一般氣壓控制迴路的設計中常用於機械氣壓(純氣)的設計方法，並與我們研究製作的方式作比較和探討。最後在結論裡，我們咸認應可提供日後在這方面的學習者有一個新的思考方向和學習，亦能作為在教學上的參考，也寄予未來的發展前景是寬廣且令人期待的。

實習過程往往遇到形狀複雜工件，無法用一般虎鉗夾持進行加工，如：銑床的曲柄、虎鉗的搖桿、球體……等等。加工複雜工件時，需使用 V 形槽、壓枕……等等夾具加以輔助，但有些夾具根本無法夾持球體。使用特殊夾具需拆除原有之虎鉗，還必須校正，工作繁雜又浪費很多時間，加工效率大大降低而增加生產成本。

感熱紙是一種遇熱就會變色的紙，但除了加熱，硬物刮或遇到酸鹼溶液都會使它變色。雖然稱為「紙」，卻不能紙類回收再利用。但我們可以利用感熱紙溶液遇強酸會變墨綠色；遇弱酸、弱鹼會變紫紅色；遇強鹼紫紅色會變淡消失的特性，將感熱紙回收再製為酸鹼指示劑。而塗上強鹼的白色感熱紙雖然不變色，但經過加熱後卻因此顯現出白色的筆跡，能製成神奇的隱形信件。

收集各類具翅種子、果實，觀察及測量其外型構造，研究其有利於飛行的原因，並和普通種子比較。此外，藉著設計實驗，來分析其飛行效能及飛行模式，嘗試了解種子、果實如何以飛行的方式飄散到遠處，避免和母株競爭，以爭取最大的生存機會。結果發現不同種類植物的種子、果實發展出幾種飛行的模式，有旋轉、滾轉、滑翔、擺動等，有些模式能讓種子、果實散播的更遠。而且，不同種植物間其種子、果實的飛行模式具有驚人的相似處。

歡樂的慶生會裡，我們在切蛋糕的過程中，發現生活情境中也有數學呢！而且發現一個有趣的問題：我們利用在五六年級南一版第十冊與十一冊裡，以前學過的等值分數、最簡分數、擴分、約分、通分等方法，從最少空格數四格到十格逐一討論，剛開始是用擴分的方式，列出所有值 的三位數分數，再組合剩下的數字，剛開始很費時卻很詳細地列出答案，後來，發現用「分數組合分解」的方式，能很快地找出答案，是令我們意想不到的事，此外，我們也找到被加數是其它分數的解答，甚至也探討空格不同的類型。未來，希望能研究高深的數學理論來證明我們研究的結果，並用電腦程式來解決數學的問題。

為有效地回收加諸於車體迎風面之風阻耗能，以提昇整車系統之能源效率，故本研究提出以風力發電原理為基礎之輔助型車用發電系統，藉此提昇整車能源效率之穩定供電系統。本研究係根據汽車之風阻係數、風能狀況、車輛高度的需求，利用VISIO 軟體撰寫成一套發電機設計流程，自行設計風力發電系統進行發電機參數設計與調整，來提高負載效率。其次，為了避免複雜的實驗數據，利用分析軟體分析發電機在不同風速下之輸出電壓與流。並探討不同變項與風扇業片種類的差異情形，依據實驗結果與前述之邏輯論證做比對，以歸納出最適合之系統。

鹼性電池使用的電解液均為強鹼，電池中的鋅極會與其發生腐蝕反應，使得電池放電壽命降低，並產生氫氣，而大量氫氣使得電池有爆裂的危險，為了改善上述問題，我們自行設計了氣體觀測儀器，用來檢測銀鋅電池充放電與靜置時之氣體產生量，更藉由探討影響變因的過程找出銀鋅電池最合適之使用條件，例如：電解液種類之選擇、濃度的比較、電極面積與充電電流對使用效果之影響，並改善電池腐蝕程度，進一步提高使用功率，以鋅極處理(Sn:Pb 1:1 )搭配電解液添加物(KOH:Zn(OH)42- 2:1) 非常有效率地抑制氣體產生，更用氯化銀取代傳統氧化銀為正極，大大地提升放電功率至原先的數百倍。

G Гребенюк А.Г.,( 2004年) 提出Pb(OH)2聚合理論，但沒有實驗證據支持；而SAA Sajadi (2007年)完成製成Pb6 O4 (OH)4及其性質的探討，但沒有提及Pb(OH)2聚合理論呼應。本研究(2011年)結合最新Pb(OH)2聚合理論，並以文獻資料佐證說明:5PbO．2H20就是Pb5O (OH)4及6PbO．2H20就是Pb6 O4 (OH)4。經諸多實驗研究印證後，總結研究重大發現為： 一.OH-濃度實驗證據在Pb(OH)2聚合理論中的角色，是扮演沈澱、脫水、聚態、催化的功能。亦即OH－先與Pb2+產生Pb(OH)2，接著在多變因操作下，由Pb(OH)2脫水、聚態而成不同聚合度、不同顏色的聚合體，接著由高濃度OH-完成脫水生成β-PbO，最後再經OH-催化生成α-PbO。二.發現綠色、灰色物(xPbO•y H2O)，並首創以簡易實驗設計，將獲得的實驗數據推論x：y比範圍及比。其中x：y皆大於3:1，且綠色物x:y≒9:1，x:y灰色物≒16:1。

有鑑於一般密碼鎖在輸入密碼時都要注意身旁身後是否有他人偷看，由於大部分密碼鎖的密碼幾乎都是固定很少變更，所以利用單晶片寫出一套不容易被看出密碼的密碼鎖，改善一般密碼鎖密碼過短卻容易被破解，或著密碼過長卻不容易記住以及輸入時之麻煩，此種密碼鎖能在許多跟密碼保護有關的硬體上施行，能有效防護密碼外洩。

光的足球世界是運用光的反射現象來進行類似足球的遊戲，在設計光的足球場地時，需要平坦的面，以雷射筆照射的光源做為光球，透過鏡子球員旋轉角度傳接光球，可使光球射入球門。 而光足球比賽著重趣味性，規則上比較有彈性，可採用回合制或攻防限時賽，兩人或多人分組比賽，藉由比賽可以學習光反射的特性「入射角等於反射角」，以此結合自然與生活科技相關光的單元。 從這次的試驗中我們發現越接近球場中央，且離球門越近，進球的角度越大，在進行比賽時，最後一位負責射門的球員位置很重要，擺得恰當，進球率就高。