第24屆--民國73年

去年寒假，我們到清華大學參加新竹縣政府主辦的「全縣中小學青少年科學研習營」活動。在「空中翱翔」單元中，教授先解說飛機飛行的原理，然後指導我們製作模型飛機一彈射（手擲）滑翔機。在試飛時發現有些飛機飛得很好，有些飛機卻飛得不好，為什麼呢？我們想揭開它的奧妙。由於我們的經驗不夠，在設備器材及經費有限的條件下，我們決定先從彈射（手擲）滑翔機的機翼部份進行研究。

「動量」是高中物理力學篇的重點之一，有關動量守恆性常以「火箭」為例當作解說，火箭固然是我中國先民的智慧結晶，然因未善加研究方展，反為西方世界所用，令人痛惜。國內的高中生，甚或大學生，除了在節日慶典能見到娛樂性的火箭之外，就只能在電視、電影裹看看外國火箭的發射紀錄片斷，問或有些許學校組織「火的研究社團」能身歷其境外，鮮少有較實際的體驗，因此常會造成火箭的推進係與空氣間的作用和反作用所造成，與噴射機之飛行概念混淆不清，為了澄清這種誤解，更為了說明上的便利，故而設計這套模擬實驗，以做為示範教學或學生實驗之用。文內提及之「火箭」實際上若以「水箭」名之應更為妥切，但為了方便，仍沿用「火箭」之名。

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。

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！

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？

上自然課「大氣的流動和水的循環」的時候我們決定對居住環境「集集大山」地區作實際觀測來加深了解。