第24屆--民國73年

某日，在書上看到許多有關植物莖葉的特性，其中包含有屈光性與背地性，心想，此兩種變因均為影興植物莖系的指向運動，在一般正常情況下，光與地為來自不同之兩個方向，但若來自同一方向，植物的生長會如何？是背地性大，還是屈光性大？抑或是會做某種程度的協調？其中真象如何？由於找了許多書籍，都無法給我一個滿意的答案，於是就親自著手設計這實驗。

是因在課堂上某位同學向數學老師請教有關這類題目之求法，而老師是以一般分析方法解題。於足我們就互相研究出以統一化之整數圖解法。原題：棋盤形之街道（如下圖）今由 S 走到 T 之捷徑中所走路線恰平分這區域之走法共有幾種？解法：等於求滿足 x1+x2+x3+x4=10且0≦x1≦x2≦x3≦x4≦5之整數解 ，今列老師課堂上之分析如下圖，故得12種

自從高三接觸到地球科學後，深覺鄉上環境與居民生活息息相關，休戚與共的，所以環境品質之優劣，為值得重視的課題。近年來，高雄市快速成長，雖成為全省首屈一指的工業都市，卻使市場居住的生活環境受到文明副產物之嚴重污染，其中以水污染產生的害處，對市民生活構成很大威脅。根據最近之報章雜誌報導中，顯示高雄地區河川，以後勁溪水質污染負荷量最為嚴重，身為高雄市民的一分子，對自己生長的鄉土，應付予積極關懷，囚此我們乃利用寒假課餘時間，對後勁溪水質污染情形，作實地調查研究，期能喚起大眾正視水污染問題，共同維護純潔水質，為創造更潔淨，美好的明天而努力！

在我們家裡，有許多新鮮食品(好比：豬肉、魚、蝦等)在冰箱內經過二星期冰藏後，味道與新鮮時有些差異，這些現象讓我產生了下列問題：(1)食品放置冰箱為何仍然會腐壞呢？(2)冷藏前後怎樣處哩，更能保持新鮮？(3)冷凍溫度愈低是否愈能保鮮？(4)冰箱溫度的變化會不會影響新鮮度？上述各種問題，我決定以草蝦為研究素材，近已研究如何延長冷凍食品保存期限，因此在媽媽的協助下，我向老師、專家們請教，它們都盡力協助我對冷凳食品保存法，展開一連串的研究。

數學，是一門有趣的學科，我們實在很想做些數學題目，可是常常不知要做什麼，也不知該如何去做，老師了解我們的困難，也知道我們對數學有興趣，所以常講一些有趣的數學故事給我們聽，或找一些有趣的數學題目讓我們想想做做。最近，老師又出了一道數學題目讓我們當遊戲玩，按照它的規則玩下去，越玩越覺得有趣，幾個人還把玩出來的結果互相拿來比對，再請老師指導。經過長期的推算整理，加上老師的指導，就滙成了這一份成果。這遊戲的作法是這樣：「任何大於零的整數，如果是偶數，就把它除以 2 ，如果是奇數就乘以 3 再加 l ，然後把所乘的結果，繼續用以上的方法做運算，最後一定會達到 l 。」老師說，這個數學遊戲，裏面包含一個數學難題，是由原籍波蘭的著名美國數學家烏則教授（ Stanislaw Ulam ）提出的，這題目讓小學生來試做都會明白，可是到現在數學家們還不明白為什麼會有這樣的結果，找不到一個理論上的證明。雖然，老師知道我們的數學知識不多，目的不在期望由我們來做出好的解釋，但是，因為得到老師的鼓勵，我們也就敢來對大數學家的猜想作檢驗了。如此，我們就興致勃勃地往下做了。

在高中物理星球運行中曾提及刻卜勒的三定律如下三點：“某行星繞恒星的軌道為橢圓”。(二)某星球在橢圓軌道中等時距掃過等面積。(三)諸星繞同一母星，各星球R3/T2保持定值。（R是軌道半徑， T 是運行周期）但是並未對三定律的來源，做一來龍去脈的推演與介紹。以致吾人無法了解，基於此，使得我們對於星球運行為何會如此發生了興趣，進而以所學的數學及物理知識，對星球的運行加以探討及模擬”

雨水酸化現象最早是在 1967 年於北歐為瑞典的科學家所發現，但歐洲地區的雨水可能自1950年代使已開始一年一年地增酸，若以 PH 值表示，則約從過去的 6.0 降至目前的 4.0 左右，但 PH 值到達 4.0 以下亦是常有的事。一般所謂雨水酸化，是指PH值低於 5.6的雨水而言。酸性雨水降至地面，對於環境乃是一種嚴重的威脅，一般報告指出它會使土壤變酸，減低肥力；侵蝕金屬造成生銹，會損害建築物，為害木材；會傷害植物，阻礙植物生長；會使湖水、池水變酸，為害或消滅魚類；會改變土壤或空氣中的生物相，造成不平衡；另外亦可能影響動物的生長，以及人類的健康。它的影響雖是緩慢且難以發現的，但卻是全面性的，故被認為是一種近代環境的大問題。木研究是在測定與分析台灣各地區雨水的酸化的情形，希望人們加以關心、研究，並設法解決。

化學課本第六章曾教我們利用油膜實驗求硬脂酸分子的直徑。當我們興奮的進行實驗時，卻失望的發現油膜形狀極不規則，面積不易測量，使測出的分子直徑誤差很大。為能更準確的測量油膜面積，我們利用透光原理將油膜投影描繪在方格紙上，再利用微量天平測出方格紙的質量，最後將質量換算成面積，如此就能更精確的求出分子直徑了。

上數學課時，老師教我們“拍七”的遊戲（數到帶有 7 的數目，如 17 、 27 等，只有拍掌，數到是 7 的倍數如 14 、 21 等要摸耳朵或點頭）每次輪到我，不是數錯，就是動作錯，有些同學，也跟我一樣，於是我找了幾個同學一起討論研究，發現 7 的倍數時，我們最容易弄錯，那要怎樣識別 7 的倍數呢？

從上國中二年級開始，最喜歡的課程就是化學了。每次做實驗總是被各種奇異的化學現象深深吸引住，腦中不斷地想著為什麼這樣，為什麼那樣，心中也不停的尋找合理的解釋。雖然常常疑惑叢生，不知其所以然。但是最後經過老師的整理和解釋，都能茅塞頓開，了然於胸。由於從“做中學”每次實驗都能留下深刻的印象！化學第一冊第六章開始，我們學習到利用亞佛加厥學說，來求各種氣體的分子量。但是課本上所設計的 6-3 實驗，其步驟和計算方法（註 1. ）卻使我們加入五里霧中，始終搞不清楚？為什麼：（充滿二氧化碳的塑膠袋重）減去 ( 塑膠袋的重），不等於二氧化碳的重？為什麼還要加上（空氣的密度乘上塑膠袋充滿氣體的體積）所求出的重，才是真正二氧化碳的重量呢？雖然這些問題到了二年級下學期，開始學到阿基米得的浮力原理時，便都能迎刃而解。但是當時尚無此觀念，任憑老師說破了嘴，大家依然迷迷糊糊。現在二年級的學弟們馬上又要學到亞佛加厥學說了。為了讓他們不再重蹈“疑陣”，我們幾個實驗室的工讀生，便興起研究一種可以讓學弟們容易接受的分子量求法，以及擺脫浮力對我們所產生的困擾。6-3 的實驗，還談到實驗所用的氧氣、二氧化碳，必須使用鋼筒裝的。一般鄉下地區，根本買不到。況且學校也沒有這種經費。我們既然已經學過氧氣、氫氣、二氧化碳、氯化氫 · · · … … 等多種氣體的實驗室裝備方法，何不先收集一些氣體，讓學弟們可以順利的進行，方便而不昂貴的實驗。然而自行收集的氣體會不會比鋼筒裝的氣體，產生較大的誤差和不便？能不能克服呢？再者，課本只做氧氣和二氧化碳的比較，能不能多做幾種？讓同學對亞佛加厥的學說能更加認識和了解。6-3 實驗的後面曉卜個“空氣的密度表”（註 Z ）裹面的密度資料是怎樣跑出來的？以我們現有的知識設備，有沒有自己可以算出來的方怯？以期更適合我們四週環境的壓力和溫度。以上種種的原因，使我們對一個原本平淡的小實驗，引起了無窮的興趣和迫不及待想著手探討的衝動！