第二名

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。

自古以來，幾何法求圓周率，由於太執著於把圓或角度做等分，都會面臨開根號與無理數的問題。本文第一階段，改以不對稱切割來避開無理數。先定義有理數r和角度θ的映射函數T，發展出另類分割圓周的簡易方法，讓圓的外切與內接多邊形邊長都呈現為≤1之最簡正有理數，並計算初步之 值。第二階段，則藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。第三階段，更是結合前兩階段之理論，進一步推演出計算簡易的 值逼近定理：π=4xΣr(k,t)/3(2+1/1+r2(k,t))與更嚴謹的π值夾擊定理：4xΣ(3r(k,n)/3+r2(k,n))

鏡子是日常生活少不的東西。「以銅為鏡，可以正衣冠」唐太宗的名言流傳千年，鏡子的功能沒有收變，鏡子的製法卻一再更新”現代的鏡子當然不可能是用整塊青銅去磨成。那慶鏡子內層的金屬是什麼呢？如何附上去的呢？某年某月某一天，老師偶然提到鏡子內層的金屬是銀(Ag ) ，一時同學大譁，老師是不是講錯了？臘該是水銀(Hg ) 吧？後來在報上看到一則報導，一位當選傑出十大企業家的鏡廠董事長黃福來先生，年輕時，因製造鏡子，不幸引起爆炸，以致兩眼失明至今。報上也捉到是水銀，到底是水銀或銀？我們還是大惑不解。寒假期間前往鹿港福華鏡廠，向黃董事長加以詢問，有了些概念，但是細節一一例如濃度、用量、溫度、程序 · · · 一因屬商業機密，手邊的一切資料也都一筆帶過，所以只好親自動手去探討。

高中光學用三稜鏡或光柵分光，用肉眼判讀每條光譜對應特定波長，但誤差很大，很難客觀描述光譜顏色。偶然發現，透過光柵，可在夜間看到汽車頭燈為連續光譜、水銀燈為亮點光譜(Pic.1)，從光柵看世界竟是如此奇妙。 我們只使用攝影腳架、相機、凸透鏡、刻度圓盤、1200條/㎜光柵便組裝「攝譜儀」 (Pic.2)，不但成功鑑別鈉雙線，也可靈活拍攝遠方光源的光譜。 天文攝影常使用紅、藍、綠3種濾鏡，利用電腦影像疊合得到彩色的星雲照片，提供我們將「光譜影像數位化」的靈感，因為電腦不但可靈活放大影像，至少可鑑別3 萬 2 千種顏色，將各種顏色的光譜線轉成數位座標，不但可測量未知光源的光譜線所對應的波長、顏色，也成功鑑別5890、5896Å相差6 Å鈉雙線，深具實用價值。

在本篇研究中我們分析了現有音高偵測技術中的自相關函數（ACF）、平均振幅差\r 函數（AMDF）法，加以組合而發展了一個更為精準的音高偵測函數，為了達到即時顯\r 示前聲音的音高供使用者方便於吉他的調音，在實作時採用了快速傅立葉轉換（FFT）\r 與反快速傅立葉轉換（IFFT）來大幅提升程式的運算速度，從實作與測試中得知，我們\r 的方法可以在很短的時間內（0.13 秒至0.15 秒）完成每個音框的音高辨識，以即時地\r 方式呈現目前聲音的音高，且其在音高上的平均誤差僅有0.39%。

課外活動我們到野外採集植物標本。「啊！這些根好像爺爺的鬍鬚，那些根的主根、支根分得好清楚。這些葉片可以撕成一絲一絲的，那些葉片卻不能 · · · · · · · · · · · · ·。」我們發現了一個疑問：根的形狀和葉脈的形狀有相關性嗎？請教老師，得到老師的鼓勵和指導，我們在寒假中做了「根和葉脈相關性」的研究。

在物理課，我們學到了波的各種現象，由於我們希望能有更深一層的暸解，更清楚的觀念，而引起了我們對這些問題探討的興趣。

光復節快到了，叔叔要結婚，我們全家總動貝，粉刷門牆，我負貴擦客廳的鐵窗，擦得我滿手滿瞼，不多久我就口渴想暍水，開水完水，只好去找橘子解渴。橘子剝完了，整個橘子卻都沾滿了油漆不能吃了，而我手上的抽漆卻減少了”我覺得好奇怪，用水洗都洗不掉的油談，怎麼剝橘子皮就掉了呢？第二天我去誚教老師，老師說這是個很好的問題，我們就開始研究了。

蜘蛛，是一種非常古老的動物，由化石研究指出蜘蛛在四億年前的泥盆紀就有牠的蹤跡。目前在全世界有37000多種，而在台灣紀錄的有300多種，由於一般人對蜘蛛的印象不好，所以我們對蜘蛛了解不多; 再加上我們從網際網路和書店的參考文獻大部份都只介紹蜘蛛的分類，紀錄蜘蛛習性、行為的文獻則是非常少，所以我們決定先去花蓮高中附近的美崙山觀察現象，再從其中討論變因及實驗。\r 在美崙山我們看到二十幾種結網性蜘蛛及十幾種游走性蜘蛛，發現游走性蜘蛛行動力較高；而結網性蜘蛛比較不喜歡動，等待獵物撞進網才會去捕食獵物。討論後，我們認為結網性蜘蛛比較容易尋找，而且行動比較緩慢，易於觀察，故我們從結網性蜘蛛開始研究。\r 當我們在採集各重結網性蜘蛛，發現兩旁雪茄花上面一整片大多是同一種蜘蛛，牠們的腹部背面是銀色的，而且頭、胸部呈翠綠色，看起來像一塊寶玉掛在網上。後來查出牠的名字是"中型銀腹蜘蛛"，這種蜘蛛在美崙山上是屬於優勢蜘蛛，因此我們把題目方向轉到對中形銀腹蜘蛛的研究，又因牠的數量很多，我們不僅方便探討蜘蛛的行為，也可較經易地研究牠們對生態環境的適應現象，我們也希望能藉由這次科展，能讓大家更了解這種美麗獨特又易被誤解的動物。

台灣是一個海島，四面環海，每個人多多少少總會有機會去海邊，成到漁村去走走。我們常有機會駐足拾取一個貝般，欣賞大自然所賦予它的炫麗光彩。貝殼，它曾是貨幣、是飾物、是建築材料，是我們生物研究及探集的好對象。只類的探集常不受時間和空間之限制，可隨時隨地進行，我們老師平時教學活動中之一項，帶我們做野外觀察，採集時，貝類也是常見的教材之一。老師為了充實學校教具設備，餒使我們了解鄉土教材，進而培養學生愛護鄉土之情操，曾帶我們在台南近郊做貝類之採集與調查，包括安平近郊、海灘及被挖走泥土建高速公路的台南地層（約五千年）等發現了不少類似之貝類。