第二名

在學習國中理化第一冊 6-5水的壓力時，我們在保特瓶壁打了一個洞，在細心實驗下，我們發現水位到達洞孔後，水並非馬上流出，此現象有時高達 2 公分，引起我們想探討導致這因素的好奇心─水為何流不出來？

1.去(68)年新聞報導我國主辦國際降落傘比賽，分別在台北和高雄市舉行表演跳傘技術。我和幾位同學也深深被這件事吸引著，但是由於要在學校讀書，不能親眼去看，失去了大好機會，至今仍後悔不已。 2.聽說台北市青年公園內跳傘的組織與設備。可惜當我們趁學校舉辦的旅行活動機會去參觀的時候，恰巧是休假期問，不能親身體認，深入了解。3.所以我們幾個，憑著一股深誠，懇請老師指導下，決心做一些有關的實驗，作為我們自然科學的課餘活動。

臺灣自來水生飲的問題重重，導致自動飲水機成為社會的寵兒，由於使用機會日增，對人民生活影響日鉅，所以水質的潔淨與否，確實對大眾的健康有重大的影響，有感於此，引發吾人研究的興趣。

曾幾何時，魚池裹養了幾隻白鵝，每當夕陽西沉黑夜來臨前，落日的鹼暉灑滿大地，池中的白鵝，雪白的羽毛和夕陽相輝映，更顯得其優遊自在；來到池邊順手丟了幾株布袋蓮，白鵝即群擁而上，相互爭食，頓時百感交集浮上心頭，感到目前本縣最致困擾之水生被物一布袋蓮（ WATER . HYACINTE ）每當其生長季節，常覆蓋整個河面，阻塞河道，導致河水不暢，每屆雨季易成水患，進而阻塞農田灌溉，影響水利設施效果，實在是本縣的一大害，再看看吃著布袋蓮的鵝隻，連想到近年來，科學家們研究態度皆趨向於利用生態關係，使其相互間產生消長作用的研究方式，來促使生物環境之平衡，例如已試驗成功的無性果繩與危害果機的呆蠅交配，使其不能生殖，減少對果樹的危害性，如果我們能嘗試以養鵝來消除布袋邀，控制共繼緻繫殖，一則可消除水患二則可推廣養鵝，增加農業經濟收益，不也是一舉兩得嗎？

「尋找新能源」和「減少環境污染」一直是科學家致力研究的方向。雖然大陽能、核能、風能等的研究的確可為人類能源的開發帶來新希望，但我們若能從身邊做起「節約能源」將是既方便又可行的方法。假如每個家庭都因「正確地使用瓦斯」或「利用適當的爐具」而達到節約瓦斯的效果，積少成多，那就太有意義了。去年我們對散熱片的研究中得知：散熱器是利用熱傳導的原理，透過「它」將熱比較多的一端快速的傳到熱比較少的另一端。也就是冷氣機背後的葉片是將熱由內部往外面傳，而熱水器的葉片便是將外面的熱吸收進來。\r 這就有趣了，因為平常我們看到媽媽在廚房煮開水時，火要開得大，水才容易煮開。那麼是否可以利用去年研究的結果來設計一個吸熱效果佳的鍋子，這麼一來火既可省瓦斯，又不會浪費時間。不是一舉兩得嗎？

上學期自然課，老師教我們做「硫酸銅沈澱了」的實驗時同學都興高采烈的參與，為什麼溶於水的硫酸銅加入酒精後會沈澱呢？我心裏起了許多疑問：除了水以外，硫酸銅還溶解於那些液體呢？除了酒精之外，還有那些液體能使硫酸銅沈澱？硫酸銅沈澱的過程中會有什麼變化？我就去請教自然老師。老師還問我們：硫酸銅對生物的生長會有影響嗎？於是我們在老師的指導下，就開始了我們的研究。

我們很喜歡做報紙上有關數學的益智題目。不過，答案大多亂猜的。有一次，我們看到一個題目如下方，心想：除了胡亂猜之外難道沒有其他的方法？是不是可以像課本上的題目一樣，把答案計算出來？從最簡單的 2 個正方形開始吧！不過我們的能力有限，只研討到 3 層正方形為止。

(一)在物理課本第一冊第五章中談到彈性問題，內中虎克定律令人很感興趣，但不夠完整。例如 (1)螺旋彈簧的半徑對形變的變化如何？(2)壓縮及彎曲扭轉是否也能適用虎克定律？(3) 如何製作儀器來測定各種彈性限度或常數。(二)在同書第四章中我們已學會了力矩的計算，把他用在彎曲與扭轉形變上是很適合的。(三)在化學課本第一、二冊中我們又學到了亞佛加厥常數是否可把彈性實驗的結果用來計算品格間的關係。(四)我們又學過改變變因、控制變因等實驗方法，正好藉此實用一下。

我們成功設計了「組合式」地動儀，兼具立桿式和懸吊式的特性，並研究各種變因和地震波對地動儀的影響。在我們模擬的地震波中，以水平分力最多的雷利波成功撞擊機率最高。我們發現所有地動儀有共同難題，例如：中柱擊中兩個八道的中央時會一次撞落兩個鋼珠，或中柱來回擺盪撞擊而擊落兩個鋼珠，而且因每個牙機均獨立，當鋼珠已掉落一顆時，不能防止另一顆鋼珠掉落。我們對於馮銳認為張衡的地動儀應是「懸吊式」的看法存疑，因為懸吊式的中柱無法避免來回擺盪而發生兩次撞擊。我們提出內旋輪線(hypotrochoid)的模型觀念嘗試來解釋各種撞擊情形。

本系統設計的目的有兩個方向：1.學生自我輔導由於微電腦年來逐漸普及，不久的將來每一所學校都將擁有一間電腦教室，如果有一天，有一位叫李四的學生，他在課堂上剛學過國中物理第x 章，他不知道自己到底學得怎麼樣！問題在那裹？於是他利用自修時問，到電腦教室，他先到資料管理室借到了第 x章的學習障礙分析磁片，在電腦前他作答了將近十幾個經過特別設計的題目，最後電腦送出了一張報表告訴他此章節的成績，以及他在這章節中沒有學習好的地方如P9、10，並告訴他如何補救，並建議他進一步接受單元輔助教學！於是李四注意到在報表中所列的學習障礙中有一個 y單元的確令他頭疼，於是他又出現在資料管理室，除了歸還學習障礙分析磁片，他又借出了y 單元的輔教磁片，這個活動他最喜歡，就像以前打電動玩具一樣，非常精彩，而且電腦非常有耐性的反覆演示他比較不懂的地方，半小時後李四已經很愉快的在操場打球了，因為今天上的物理他已有十成的把握了！2.實際教學上的應用：教師在課堂上教完一個章節後，便可在電腦教室為學生們作學習障礙分析活動，作完後可再利用電腦產生一張該班學生學習障礙的統計圖(如圖 281 頁附圖)。從這圖上，教師可 看出他的學生在這一章節中普遍及各人的學習障礙在那裹，以作為再教學的參考，進一步再指導學生針對學習障礙，作團體或個別的輔助教學，更可從鋪助教學巾看到學生學習的流程，以及積分，如此教師就幾乎可完全掌握學生的學習狀況了！在目前，祇要校中有一套微電腦，教師就可充份利用電腦輔教系統，以解決教學上一些不容易在教室或實驗室演示的實驗的問題，並可利用輔教系統中精彩的畫面與聲音，引起學生們學習的興趣！