高中教師組

彈簧「預力」的研究暨「機械能守恆實驗」設計

數年來,指導學生做「位能之變化」實驗時,總感覺誤差太大,而且不論是怎麼要求細心操作,實驗結果仍是甚難合乎「機械能守恆」原理,幾經探究,終於找出原因,原來這都是因為現代的拉力螺旋彈簧( tansion coil spring )大都灑有「預力」即「初拉力」( ini-tial tension)的結果,為了讓學生理論與實際配合,故做此研究。

賭徒破產問題解法之探討

賭徒破產問題為機率名題之一,黃武雄教授多年前曾以醉步問題在嘉義女中,做了一次精彩之演說,遂引起吾人對其解法之研究興趣,而加以探討。

自動教學測驗說明書

所謂自動教學即是包括 1. 教學內容之講解2.圖片之講解3.文字的說明,全由錄音機控制,幻燈機同步的表示出來一切完全自動的由錄音機來控制,無須人為的操縱,亦即「視 」與「聽 」綜合教學效果。

水溶液及非水溶液中的酸鹼分化滴定

在吾人教學過程中,有關酸鹼滴定方面,一般高中教材均未提到多質子酸(鹼)的分化滴定,如雙質子酸,順一丁烯二酸,以強鹼在水溶液中滴定,可以明顯地分出兩個當量點;硫釀為雙質子酸,應可分出兩個當量點;磷釀應會產生三個當量點,但根據文獻知,在水溶液中磷酸僅可求得兩個當量點(因磷酸的第三個質子在水溶液中極難游離)而磷酸僅得一個當量點(因 KA1很大,KA2=10 -2 亦頗大)此二種酸若改在適當的非水溶劑中進行滴定,是否能求出磷酸的第三個當量點及硫酸的第二個當量點?又,不同強度的釀或鹼行滴定時,達當量點的PH值皆不相同,若將兩種或數種小同強度的酸或鹼液混合,是否能在不同的 PH 值下,分別被滴定出來?所混合的酸和鹼液,其 PKA,或 PKB。差值在何範圍內可被分別滴定出來,而得一明顯的酸鹼分化滴定曲線?而且有些酸或鹼當其強度太弱時,無法在水溶液中被滴定出來,若改在適當的非水溶劑中進行滴定,是否能得較明顯的當量點?以上這些問題,促使我從事以下的探討:

6174

清華大學數研所林聰源教授在“數學導論”課程中,提出了關於四位數的一個有趣的性質:將任一四位數(數字不完全相同)的四個數字所排成的“最大數”減去“最小數,連續做下去,最後必得6174 ,例如四位數 2692 ,先 9622 一 2269 = 7353,再 7533-3357=4176,再 7641-1467 = 6174,而止於此。這種“現象”的確迷人,經予以探討其現象,幾經挫折,終得其秘。

台北、新竹、台中區第十六、十七、十八屆科學展覽之比較研究

為謀促進中小學科學教育的發展,國內自民國四十九年舉辦首屆中小學科學展覽,其實施成效如何,向為各界所關注。本研究之日的即係以台北、新竹、台中區第十六、十七、十八屆高中組科學展覽,作為研究對象,來探討上述地區內學校參展的普遍性與持續性,及深入性,並分析不同類型的學校在參展情形的差異。研究結果顯示:(1)台北區第 十七、十八屆之間,第十七屆台北、台中區,參展學校的百分比達到顯著的差異。其餘,皆未達顯著差異。(2) 第十六屆台北區,第十七屆台北、新竹兩區內學校作品的平均件數多於三地區連續三屆參展學校作品的平均數。(3) 同一學校參展作品件數,在年度的區分下,其相關係數大都達顯著水準。(4) 第十六、十七屆,台中一台北區,就生物科的參展踴躍情形而言,有顯著的差異。(5) 台中區就生物,物理、數學等三科的參展之持續性”較符合理想。(6) 台中區第十六、十七屆,及十七、十八屆之間,五種學科參展踴躍順序的情形達到顯著的水準。(7 )就得獎方面來說,各地區內的學校在年度的區分下,大多有顯著的相關。(8) 公立高中一私立高職,公立高中一私立高中 ·公立高中一公立高職”公立高職一私立高職,在參展情形方面,皆達到顯著的差異。(9) 台中區內的學校參展件數分散度較大,得獎件數亦復如此,其餘二區,較不明顯。綜合以上結果,筆者建議:(1) 科展在普遍性及持續性,深入性方面的實施成效,必須予以提高,(2) 重視與科展有關的資料,並據以擬訂新的發展計劃。(3) 加強中學科學教師進修,除了在縱方向的進修之外,尚須包括橫方向的進修,亦即必須重視科際統合知識的培養。(4) 對於參展作者,應利用時機建立其背景資料,以尋找隱含在成果背後的因素。(5) 職業學校應能利用學科的特性與學生的特長,施予正常的科學訓練。(6) 本文著重於找出各地區之間科展表現的差異現象,對於影響科展確定的因素,未能作進一步之分析,尚待關心科學教育工作者,惠予匡正。

湖口台地地形特徵的研究

湖口台地為古淡水河等數條向北方海岸開展之順向河流以石門為頂點所形成的「古石門沖積扇」之一部份。此沖積扇面包括桃園台地、中壢台地、平鎮台地、伯公崗台地、湖口台地等,而以湖口台地為及南,其概略範圍東綠以 20 ~80 公尺高台地崖與大崙面( LT3)相接, 70 公尺左右台地岩與中壢面( LT 3 )相接,西緣以 80 公尺的斷崖接坑子口附近海岸,北緣以約 6O 一 80 公尺的斷層崖接楊梅地溝帶,地溝帶之北即伯公崗與平鎮台地。南緣為關西、新埔間的鳳山溪河床,鳳山溪之南即為飛鳳山丘陵。台地東西延長 14.5 公里,東高而西低,東寬而西窄,形狀恰似一隻大火腿,而積達175.25平方公里。木台地在地形面上屬於紅壤(褚土)緩起伏面,簡稱 L . H 面 ( Lateritic highland)為中新世林口期時因地形、氣候的驟變突然堆積大量紅土與厚礫石層,地形面下可與平鎮、伯公崗相對比。古石門沖積扇各台地大致以扇頂(石門)為最高,而向西或西北海岸方向緩傾,湖口台地扇頂部份銅鑼圈附近卻有一中間較低陷部份,較南、北兩側各低 30 ~40 公尺定右,且這低陷部份由於較低,侵蝕力較弱,原面(300 公尺以上部份)保持十分良好,與其餘各地面有別,如此構成一個使湖口台地更復雜的地形景觀,造成一個值得深思的地形差異,這一低陷部份如何造成的?是否與南北兩側台地而同時形成?有否同屬一個面,都是值得探討的問題。

以U型管探討滲透之動力現象

藉U型管裝置,以賽珞芬透析只為界面,觀察流體滲透之動力現象。

汽車加速減速速度顯示警示器

高速公路可怕的連環車禍,近年來在英明政府的領導下,自由中國經濟蓬勃發展、工商發達,更全力完成十大建設,其中尤以南北高速公路,使得南北工商交流更感便捷,行程縮短一半,行事效率提高,經濟形成一片光明遠景,跟著高速公路的發展,政府一再倡導高速公路行本交通安全,但還是屢屢發生奇大的車禍,人亡車毀,令人不禁悚然。綜歸車禍發生原因,不外乎二車未保持距離,車速判斷反應過慢,形成追撞之連環車禍。一般汽車車後皆只裝有剎車燈,但高速公路行駛,是很少踩利車,大部份以油門大小,控制速度的快慢,然因此種速度的快慢,車後並未裝有指示燈,以便故車後的警戒僅憑二車距離目測車前是否加速、減速,若稍未加注意或判斷不夠敏捷,便很容易發生追撞連環車禍。有鑒於此,為了交通安全,人們生命財產的保障,便動機設計此一汽車加速、減速顯示警示器。

反射投影機演示物理實驗

(一)反射投影機( ovorhead projector 簡稱 OHP)在中學是很普 及的設備,但平常使用率並不高;一方面由於使用法的書籍太少 ,主要缺乏互相研習觀摩的機會,因此常使此視聽教學媒體束之鐵櫃中,十分可惜。在國內除了彰化教育學院於四年前大力推行透明片的製作;及作者於民國六十七年出版的第一期 "中華民國物理教育期刊"發表六件配合OHP的實驗器材外,在所有的科教刊物均未見提過。鄱閱國內二十年來的科學展覽專輯,除了十七、十八、二十屆由作者發表八件有關OHP 的作品而獲獎外(均第一名),也沒有其他得獎記錄”在美日的科教期刊上,從1959 年" American Journal of Phyoics "開始發表迄今仍有四種科教期刊不斷地發表新創作,日本的"科學の實驗"則作類似的翻譯工作。在書籍方面除了 1962 年Walter Eppenstein 出版"The Overhead projector in the physics Iecture 。”一一配合OHP 的實驗器材25件外,其他書籍都著重於透明片的製作及使用法;此書在美國已絕版,幸賴同學從 Washington Univorsity Physics Librory 影印回來。(二)作者於民國六十六年初參加彰化教育學院一個透明片製作講習會後,開始對OHP 的使用發生興趣,在平常教學活動中,充份地使用 OHP,且不斷地自行研製能配合OHP 演示的教具,並且從圖書館的期刊蒐集有關資料,再從期刊上的參考文獻上蒐集更多的參考文獻,至今已有五年,有關文獻已有五年;前年參加全國科展,陳館長對科學資料的蒐集整理參加科展非常鼓勵,因此花了近兩年的時間將之整理成冊。