全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第36屆--民國85年

動態規劃的推廣

我對動態規畫( Dynamic Programming )的認識起於奧林匹亞研習營,有一次的專題便是動態規畫,其主要的內容是說在解決某些問題時,要求的答案其值決定於前面的值,而「前面」的值又決定於更前面的值。於是須要從前面一步一步的求值。 \r 舉一個簡單的例:費氏數列在數學上定義成 \r f(0)=1 \r f(1)=1 \r f(x)=f(x-1)+f(x-2) \r 如果需要寫一個程式來計算的話,直覺的方法便是依照原本的定義,用遞迴來解決: \r int=f(intx) \r { \r if(x \r returen f(x-1)+f(x-2); \r } \r \r 若要計算 f ( 5 )的話,其過程可由右圖來表示。 f ( 5 )的值取決於 ft4 )及 f ( a ) , f ( 4 ) 的值取決於 f ( 3 )及 f ( 2 ) ,這裡我們可以發現到, f ( a )在 f ( s )及 f ( 4 )中分別計算了一次,這便是浪費。再看得更詳細一點, f ( l )計算了 5 次, f ( 0 )計算了 3 次,如此算下來,其增長的速度是很可怕的。 \r 事實上,既然 f ( x )的值取決於 f ( x 一 1 ) , f ( x 一 2 )而 f ( x 一 l )的值又取決於 f ( x 一 2 ) , f ( x 一 3 ) , 那麼,我們便可由 fto )、 f ( 1 )、 f ( 2 )、 f ( 3 )二算到 f ( x ) ,這樣的話,所花的時問就變成線性的了。 \r 這時候,程式中可放置一陣列,以儲存所得到的經驗,例如: \r int f(x) \r { \r int dp[max-x]; \r int, I; \r dp[ 0]=1; \r dp[ 1]=1; \r for(i=2; i \r { \r dp[ i]=dp[ i-1]+dp[i-2];//不必再遞迴了 \r } \r retum dp[x]; \r } \r 此外,動態規畫還有很多極為有趣的應用,因而,我展開了我的研究。

東興地區\n─莫氏樹蛙生殖行為調查研究

去年三月份,母親在居家的蓄水池壁上,撿到了一團類似肥皂泡沫的東西,當時我並未特別注意。大約過了五天後,放在水族箱中的肥皂泡沫,竟然有小生物在嚅動,仔細一看,好像是蝌蚪,興奮地拿給老師看,老師說:「是莫氏樹蛙!」;並鼓勵我做莫氏樹蛙生殖行為的研究。於是我夥同了東峰、彩玉,將我家鄉?東興地區的莫氏樹蛙做了一年的生殖行為調查研究。

中華民國第三十六屆中小學科學展覽-生物科評語

本年度生物科之參展作品水準,比往年進步,如百分之八十之作品均以電腦做成,內容整齊,研究水準,也比往年提昇,特別對國內特有題材之探討,如質物相剋、蟑螂之研究,對本土文化之提升有助益。但仍待加強的地方,如圖、表之表示;內容重點之提示等仍待加強。有些著作,已有初步結果,具創新性,可供將來繼續研究、發揮光大。

旋轉的魔力─科氏力的研究

有一天,家中廚房水槽被菜渣堵住,我用筷子挖了很久,突然間,水開始流動,接著出現旋渦,瞬間就排光了。我用橡皮塞輕輕堵住排水口,再放滿水,小心移去塞子,水慢慢流走到剩約三分之一左右,又出現旋渦而迅速流完,且旋轉方向為逆時針,重複幾次情形都相同;水漕很光滑而且也不是圓形的,為什麼會產生旋渦呢?廁所內的抽水馬桶也有同樣的現象。理化老師告訴我們,他在澳洲曾經觀察到水槽排水為順時針方向,因為澳洲位於南半球。是什麼原因造成這種結果呢?和地球上不同半球位置又有何關係呢?

晶生有道(續)

在第三十四屆全國科展中,蒙幾位教授的細心指導與鼓勵,使我們在國中階段利用課餘時間,針對以前的結果,經驗繼續研究。

自然清香處處飄

每年一到春夏雨季時,校園內的各種花朵,如七里香等,經常散發出陣陣的清香,令人感到心曠神怡。可是開花季節一過花香也就消失了。因為我對七里香的味道有所偏好,就想是否能將七里香提煉製成香水,把香味保存下來,便和幾位同學去請教老師,開始了一連串的實驗及研究。

探測牆壁的奇妙方法

去年媽媽想要更改廚房內瓦斯管的位置,請一位工人來,要在指定的位置上鑽洞,工人說這位置太小,要把水管和流理台拆開,才能兩手伸進去鑽洞。如果從牆的另一面鑽過來,因為沒有窗戶,要測量出牆對面的相對位置,一定不準,鑽過來會差好幾寸。 我就請問這位叔叔,難道沒有什麼方法可以測量出牆對面的對位置,他說有窗戶就從窗戶量過去,沒有窗戶要繞著牆壁量,相差幾寸一定有的。 由這問題,我想到如果研究一種簡單的方法,可以探測牆壁,牆對面的相對位置,及有沒有鋼筋,對於在牆壁上施工的人一定很方便,可以把事情做得更好。

浮浮沈沈真有趣

我們上課外的實驗時,老師教我們做一個科學玩具。一個瓶子用氣球把瓶口封起來,放入一個大玻璃瓶內,大瓶子裝滿水,也用氣球封起來,我們覺得很好玩,又很奇怪,所以想想要研究為什麼小瓶子會浮又會沈,這其中一定有什麼科學的奧妙呢!

避免污染之新穎製氫法

在國二的理化課程裡學到活性金屬與稀酸作用可產生氫氣,但在課本中並沒有介紹有關的實驗,老師說過去的教材有安排這方面的實驗,但由於氫氣的製備在實驗操作上有許多不便之處,因此將其刪除,十分可惜。於是進行以下的實驗,希望能改良現有裝置之缺點。

蟹殼的再生與重金屬汙水防治方法

在理化第三冊用「鹼沉澱」來處理金屬鹽廢水排放。基於「鹼沉澱」之諸多缺點,「我希望延續去年科展的研究,朝廢物用蟹般及強調回收重複使用的環保方向。並對排放水作深度處理。」