第40屆--民國89年

1.偶然發現同學用的尺，表面的裝飾畫，左看右看會顯出不同的像；用手左右上下移動也是一樣，好像活動的畫，我十分的好奇也感到很有趣，為什會這樣呢？會不會是尺表面的凸出絞路的作用呢？不禁引起我研究的興趣，在老師的指導之下，我和同學展開了探討。

今年參加地球科學科展作品計四十四件，較往年稍有增加。參展主題以「地質災害類」最多，計十六件，此乃因去年九二一集集大地震所引發之興趣。此外尚有「天文類」、「氣象類」等。作者大部份均能利用鄉土材料從事有系統之觀察、模擬、與推論。天文類中有部份作品水準甚佳，有碩士班研究生之程度，此誠難能可貴。大部份作者均表達順暢，有少部份作者某些觀念不是十分正確，初小組部份作品教師參與成份偏高。大部份作品均由作者三人至四人合作完成，均能發揮團隊精神。

我們在討論天體運動時，當只有個天體，就行等速度運動；兩個大體時，軌道呈圓錐曲線；但是三個天體的運動分析並不能算出解析解，而只能以數值分析來算出近似值(早期對於太陽系──簡化的三體運動問題──使用攝動理論（先考慮恆星重力，再加入行星的影響）做短期模擬（因為長期的攝動共振可以使運動軌跡完全改觀） )。 一般而言，想要進行預測星體軌道，人們只要解開相關的微分方程式就可以了。雖然如此，經由牛頓的計算，證實了想解出只有三個物體的微分方程式都是極度困難的。它的運動定律指出三體運動的模式沒有解析解 。要預側三體運動，唯一的方法就是利用攝動的理論計算近似值。但是現在藉由電腦的的輔助，我們可以用數值分析的方法去做三體運動的模擬。只要計算夠精確、模擬時間不要太長，都可以得到令人滿意的結果。既然有了良好的土具，就可以探究一些三體運動的問題了。

本年度應用科學參展作品共有初小組十四件，高小組十六件，國中組十三件及高中組二十件合計六十三件，泛太洋區外國作品六件，總計六十九件。經十位評審委員評選出前三名共計十三名，佳作十三名，總計二十六名，得獎率百分之四十三。 本屆作品之特色國小是啟智方向的主題，觀察日常生活的主題有關節省能源，環境保護、公共安全等方向，利用娛樂遊戲方式去尋找科學探索。國中則以資訊、光電、電腦及生物科學為探討主題，十分具創意。高中則運用電腦、網路及生物科技為研究主題之題材，研究成果完整，是十分優良的科技研究作品。在高職作品其研究方法已有明顯的改善，但部份仍是工藝或發明專利之作品，欠缺方法學，有改進之需要。作品之安全規則的遵守及研究者安全的考慮，另外（愛護）善待動物也是一定要牢記的事，否則受到安全委員之警告或禁止展出總是不好的事。 總而言之，初小組件數略少，高小適當，國中尚有拓展空間，高中組爆滿，但全體之品質提升很多，是一件不爭的事實。

清風徐來，水波不興：那一夜，風兒叮噹響起，雨兒斷斷續續，沙沙作響：心中盤算丹恩到來，景象朱知，清晨風雨加劇；風兒，你為什麼不輕輕吹呢？時鐘滴答滴答走著，約近中午，汪風怒吼，待在家中臨窗注視外界景色，晦黯天空，不時霹靂啪啦聲響，傳入耳中，夜深了，外界響聲也漸漸平靜， 〝 丹恩 〞 你走了。翌日起床，風停雨止，走出屋外，行道樹東倒西歪，斷枝連連，交通中斷，公路無一倖免，啊！綠色風獅爺，您受傷了，經年累月，您屹立不搖，這一回，卻損傷連連，一一伏地不起，看到這麼多的殘枝落葉，被吹倒的樹，心中不禁起了疑惑，為何平日屹立不搖的樹木，會在一夕之間傾倒斷折這麼多？再加上颱風後的一段日子中，外界的訊息幾乎完全中斷，更驅使了我們想一探究竟的好奇心。為此，幾個夥伴，抱著關愛的心 情，金門走透透，希望能更加認識家鄉。

爸爸的老家在南部鄉下，每逢假期，全家總會到屏東來個家族聚會，爸爸屏東老家有個香蕉園，只要一回屏東，堂哥總會帶著我們去割香蕉，順便帶回家裡吃。在香蕉園割香蕉時，常常就會看見大大小小的壁虎，緩行於串串香蕉縫堙A模樣好可愛哦！有時還會聽到北部難得一聞的清脆叫聲"ge-go"，更是引發了我的好奇心，也因此產生了我們研究壁虎的興趣。

宜靜從科學教室看到檸檬能產生電，覺得很不可思議，班上的同學也都感到好奇與興趣，於是決定找幾位志同道合的同學起請老師指導做更深入的研究，我們生活周遭中到底還有什麼可隨地取材來產生電。

由於螢幕保護程式產生的有趣立體圖形動畫，引發我的興趣想進一步探討是否可以以數學為工具處理大量的圖形運算取代卡通式的貼圖進而探討剛體的運動及其 3D 動態式模擬。

我們在國小自然課已經學過溫度有夏熱冬冷的年變化和中午較熱的日變化，但是地底下的溫度是否也有年變化和日變化呢？於是展開了這次的長期實驗。

我們有機會欣賞建國高中學長發表的科展作品「走走跳跳」（ 1995 年國際科展國內初選加拿大正選），與屏東高中學長發表的科展作品「乾坤大挪移」（ 1999 年全國科展），兩校學長在一直線上處理黑白棋子的互換，獲得了很好的研究成果，但是都沒有涉及到如何在平面上文換棋子。因此我們興起了在平面上試走的念頭。就自行設計了下面的題目： 如圖 l ，由 2個 m×n 的矩形重疊一格所形成的棋盤上，每個矩形分別擺上 mn- l 個黑棋與白棋，只留下中央的重疊格不放置棋子，每個棋子可藉由移動一格或跳過相鄰一個棋子而前進，是否可以將黑白棋全部互換？