第22屆--民國71年

傳統的吃角子老虎--滾彈珠的研究

星期六晚上和姊姊倆逛士林夜市,在人山人海中,忽然聽到那邊的人群裏,爆出好大一聲:「我中大獎了!」我們精神一振,心想有大獎,我也去瞧瞧!迫不急待的鑽進人叢中一看,原來是滾彈珠遊戲。看到每個檯子部有 13 個洞,而每個人在檯子中也都進了好多珠子。可是有一個人卻喪氣的說:=又是一塊泡泡糖!」喔!原來進7、8、9 個洞都只能得到泡泡糖,由珠子若進9 個洞以上,或是7個洞口下 · 獎品就越來越好。這時我也興緻勃勃的想要一顯身手,試試看。心想這還不簡單嗎?於是對姊姊說:「看我的!」趕啊趕,一盤又一盤。結果玩了四次得了四塊泡泡糖,好洩氣!也好疑問。明明大獎那麼多,為什麼我得不到呢?這個問題使我整夜想不通。和同學討論也沒有結果。最後我們決定共同去請教老師,一起探討這奇怪又有趣的問題。

科學能力與學習卡及全能科學研究實驗報告的設計及製作

近年來,因每年舉辦的「全國科學展覽」,而培養了不少的科學人才,可真是值得喝采的事跡。但是,不可否認的,仍有無數的教育工作者一談起「科學研究!,總以為是一門莫測高深的學問,如要他們也來從事研究,而個個面有難色,有力不從心之感。然而,目前從事白然科學教學的老師,已不限於科任老師的職責;由於新課程的實施,許多學校的自然科學的教學挪轉移在級任老師的身土,雖然人部份老師也都接受了「新課程」的演習,能夠真正的把握「新課程」的新精神的人,仍是占少數。追究原因,發現是由於缺乏「研究」的整體概念,以及未曾獲得「科學能力」所致。試想:教師本身如缺乏能力,叫學生如何的「有能力」呢?縱之一想,我們的祖先所留下來的多少「祖傳秘方」,為什麼會失傳,為什麼外國人不肯承認它的價值,非要外國人用它來從事研究後才肯定它的貢獻?那是因為外國人會做研究計劃,會把握科學精神來實驗、研究;能從研究報告中拿出證據來。有鑑於此,我們開始為人人應該培養的「科學能力」和「撰寫研究報告」作深入的研究與探討。

三角函數值表上的那些方為真值

上學期數學上到數理本第三冊第三章三角函數時,我對附錄之三角函數值表產生了疑問?當然此表來源老師討說由某些我們未學到的公式導出,但此表內是真值或近似值如何以我們現有的數學程度判別。當然有些可無置疑的如 cos60o=0.5000為真值 cos30o=√ 3/2≒ 0.8660 為近似值,而若是非特別角如表上查出 cos21.3o=0.9317 到底是否真值,我問過老師,他曾提示我,研究一些角度的值是否為有理數,說不定可解決問題,於是花了幾個月的時間,斷斷續續的研究,最後得到幾個有用的結論,而解決上述之問題,在導出結論的過程中我利用到了一些第一、二冊所學的東西,如小數、有理、無理數、多項式、因數、倍數的概念、性質及三角公式、特別角、數學歸納法、輾轉相除法、一次因式檢驗法反證法(有理根之判別)等,使我對數學的連貫性、整體性、綜合應用性有了更進一步的了解。

自製簡易牛頓第三定律之示範實驗

在國中物理課本中缺少有關牛頓第三運動定律的實驗,所以設計一些可以解說牛頓第三運動定律的簡易實驗,材料可利用廢物,卻能發揮學生學習時的主動性(Activity)及質量性(Quality)。

人工重力場對生物的影響

生物有許多特殊的行為及傾向,被解釋為與重力相關,然而卻缺乏實際的證明,為了澄清此種疑問,到底是重力的影響呢?或是其他因素的影響所致,而不幸被歸入重力影響一環呢?所以用人工的加速坐標系來模擬地球重力互相比較以求問題的答案。

挑戰!再挑戰

第八次的「我來挑戰」是這樣一個數學題:「小明的媽媽宣布:『考試滿分第一次給獎金 10 元,以後每增加一次,獎金是前一次的二倍。」小明在上學期一共得到十次滿分,他總共得到多少獎金?」我交出答案紙後,覺得用一次一次連加的方法,次數一多,不但麻煩,而且容易出錯。如果能找出簡使的貿法,可適用於不同的獎金倍數和次數,那該多好!我把這們想法和同學討論,他們也認為這是個好主意,就去請教老師,要怎樣做才能找出這例公式?老帥說我們能進行自我的再挑戰,真是太好了。這類問題在數學上是等比級數求總和的方法,就指導我們進行下列的研究。

隨手可取高安全性植物殺蟲劑

最近常在報紙上看到有關汙染的問題。有空氣汙染啦!環境汙染!更有所謂的空氣汙染,在所有的汙染當中,又以環境汙染最重要環境汙染中又以河川、食物的汙染最重要。而河川食物的汙染大都用化學藥劑,這些化學藥劑黏在我們的食物上面,吃進我們的身體,會嚴重的影響我們身體健康,因此是不是有對人體無害的殺蟲呢?這個問題一直存在我的心中,困擾了很久。平常我們在家裡遇見了蚊子、蟑螂等害蟲,想要拿殺蟲劑來消滅它。卻怎麼也找不到,真急死人,有時候我們家附近的水溝中有許多孓孒,卻又不知道開如何來殺死它,因此我常常想為什麼不鹽就一種在身邊隨時可得有效而安全的殺蟲劑呢

地理分隔與物種演化

生物課本上提到把青蛙、蟾蚣的卵放在同一環境中培養,結果仍發育成不同的個體,這是由於DNA 控制了生物的遺傳,使異種生物間因基因的不同而產生不同的子代。但是同種的生物間是否會因地理環境的不同而有所差異呢?如果地理環境會對其發生影響,是僅限於外表的性狀呢?為是在遺傳組成亦有所改變呢?為了尋求此一答案,我們收集了烏來、鳳林、埔里、墾丁等處的紅果蠅,分別代表台灣北、東、中、南部不同的地理環境,來研究地理環境與物種演化的關係。

追太陽

目前不論是國內或國外,專家或業餘工程人員都熱衷於新能源的開發,最流行的即是以太陽能的收集作加熱器,標準的太陽能加熱系統由三個部分組成,太陽能收集器、儲熱氣和熱能分配。太陽能收集器最好能永遠面向太陽成垂直,所以製一個控制器能讓收集器的面永遠面向太陽。

有趣的湊錢法

有一天上數學課的時候,老師忽然提出了一個問題:「用1元、s元、10元、50元和100元的錢幣湊成 1256元,有幾種湊法?」我們覺得這個問題很有趣,但是一時之問答不上來,課後三五成羣,聚在一起討論,拿出錢幣排排看,發現情形錯綜複錐、種類繫多,無從著手,於是想到分類整理,作圖解,第二天提出了許多不同的答案,…… 414種,102 種 ..九百多種,二千多種 · · · · · · · 一但都沒有 172 把攔,隨後老師告訴我們種敵很多,不只這些,要知道正確答案,須先簡化問題,列表,找出規律性,並告訴我們這種方法是以後做學問常用的方法。於是在老師的指導下,我們做了以下的研習活動。