全國中小學科展

實驗數據繪圖處理系統

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第29屆--民國78年
科別
應用科學科
得獎情形
第三名
學校名稱
省立泰山高級中學
指導老師
邱智宏
作者
張恒源、翟鎮華、賴佳慧
關鍵字
實驗、圖形

摘要或動機

做完冗長的物理或化學實驗後,最急須處理,也最令人頭痛的就是一堆雜亂無章的數據!在漫無頭緒中想儘快的判斷實驗的結果是否正確,實驗數據之間有沒有規律性存在,就必須正確地選擇處理數據的方法,一般來說,如果實驗的數值,能以圖形的方式代表達,其結果必能予人一目了然的感覺,但是一群原始的數據究竟要經過怎樣的處理步驟,才能轉變成簡潔易懂的圖形呢?\r
以一般人工的處理方式,至少必須按照下列步驟進行,才有可能在方格紙上繪圖。\r
( l )將兩組相關的數據,分別定為 X 軸資料及 Y 軸資料。\r
( 2 )將實驗的需求將數據做適當的轉換處理,例如做倒數處理,或做指數轉換。\r
( 3 )將 X 軸資料及 Y 軸資料分別由大到小排列,找出最大及最小值,以決定方格紙內每格間距所代表的大小。\r
( 4 )將數值在方格紙上描點。\r
但是在進行過程中,經常會碰到下列問題:\r
( l )圖形畫到一半時,突然發現, X 軸和 Y 軸資料必須互換,或 X 軸資料應該取對數而不是取倒數等,則所有步驟全功盡棄,必須從頭開始。\r
( 2 )描點後的圖形,點和點之問有許多未測量的 X , Y 值,用怎樣的方法,把它們連成圓滑的曲線?\r
( 3 )若知道圖形資料應為一直線,二次方曲線或多次方曲線,又應根據什麼原理來描繪最佳的直線或曲線?\r
( 4 )若須求取內差值,則應如何由已知的點,導出最合理的方程式,來求取未測量值呢?\r
從上列的狀況,不難發現從處理實驗數據到繪圖製表,是一項既煩又雜的工作,但是這些工作,若交由快速運算,立即排序,迅速繪圖,及存取容易的電腦來處理,就變成一件輕而易舉的事,於是乎有“實驗數據繪圖處理系統”的產生。


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