我國自 1994 年起正式組隊參加國際物理奧林匹亞競賽（IPhO），至今已有 32 年；亞洲物理奧林匹亞競賽（APhO）於 2000 年開始，至今也已經 26 年，歷年來我國都有不錯的成績。然而，2019 年 COVID-19 疫情爆發，APhO 及 IPhO 在 2020 年因疫情而取消。同一年的歐洲物理奧林匹亞競賽（EuPhO）並未取消，只是採用線上的形式進行。在教育部的支持下報名參加了該競賽，而且，藉由這次的參賽，讓我們第一次接觸到模擬實驗，也讓我們看到了模擬實驗的無限潛力。由於 2021 及 2022 年時 COVID-19 疫情仍然相當嚴峻，APhO 及 IPhO 也都決定採用線上的形式進行比賽，其中 2021 年的 APhO 是由本團隊成員之一、前計畫主持人的賈至達教授負責籌辦。在歷經這幾場大型的國際競賽後，在教育部的支持下，我們開始將這樣的想法引進到「物理奧林匹亞推廣計畫」中。

主要的想法是：配合物理奧林匹亞初選考試所需的物理觀念，針對主題設計由淺入深的教材，並設計模擬實驗，訓練學生實驗數據的數值分析能力。並希望能提供學校物理教師多元選修教學教材，以及對物理學習感興趣的學生一個加深加廣的自我學習教材。藉此，讓學生可以不受場地、器材、時間等限制，能對實驗基本能力、數據分析、物理觀念有所提升。當然，實際動手操作對於物理的學習還是無可取代，但是在客觀環境受限制時，模擬實驗提供了一個雖不完美、但可行的替代方案。而且，最大的好處是可以透過網路傳播、執行，幾乎可以完全不受場地、器材、時間的限制，提升學生的物理觀念、基本實驗操作及數據分析能力。

本次工作坊將以一維拋體以及二維的圓周運動為例，設計一系列可調的參數，藉由觀察將理論具象化；並進行「測量」、擷取數據，透過作圖進行實驗數據分析，學習如何從物理變數間的關係曲線得出重要的物理量，進一步瞭解重要的物理概念。

活動進行時將提供模擬套件供大家下載，並帶領大家操作及示範數據分析。也提供教材檔案，歡迎大家自行調整使用。

本次工作坊將分享一套測量物質旋光特性的教具，利用兩片偏振片測量糖水的旋光度，並搭配光柵進行光譜測量，可延伸為 2026 年國際物理辯論競賽第 11 題「Sweet Monochromator」的實驗探究。

果糖與蔗糖是具有不同旋光活性的手性分子。當偏振光通過不同濃度、厚度的糖水後，偏振角度會改變；旋光度亦隨波長改變，因此轉動出光處的偏振片時，通過光的顏色也會隨之改變。

活動將提供可帶回的實驗器材，帶領參與者操作並示範數據分析；另提供線上教材及雷射切割檔案，方便未來改編使用。

奈米物質的尺寸小於傳統光學顯微鏡可觀察的極限，但仍可藉由光的散射現象，使用傳統光學顯微鏡偵測奈米微粒的布朗運動。若搭配 Tracker 等開源軟體，學生更有機會分析奈米微粒的尺寸。

研習中也將介紹一種簡易的磁流體製作方法，可直接用於高中課堂操作，讓學生體驗製作奈米物質並觀察磁流體的特性。

本次工作坊將實作一套「旋轉式磁懸浮」教具，並探究各種不同參數條件下穩定磁懸浮的形成。