如何正確打造科展專題:給學生的實用指南
2025/4/8 下午1:08
文/格洛克·海因萊茵博士(發表於2025/4/7)
參加科學展覽或製作專題時,許多學生和老師常會直接問:「我們該選什麼題目?」
這樣的開場白看似平常,卻暴露了一個普遍的問題——科學探究的基礎訓練不足。如果一開始就急著「找題目」,很可能已經偏離了科學研究的正確路徑。本文將帶領學生和老師重新認識如何打造一個成功的科展專題,並提供實用的指導。
從「做科展」到「探索科學」:轉換心態是第一步
在日常用語中,我們常說「做科展」或「做專題」,但這個「做」字卻隱含了一種被動的態度——彷彿探究知識與技術是一項不得不完成的任務,而非源自內心的好奇與熱情。真正的科學精神應該是:平時就對周遭世界充滿興趣,隨時觀察、思考,並在科展或專題中將這些探索成果呈現出來,與他人交流並接受評鑑。
如果只是為了參加科展而勉強「做」一個專題,這種心態不僅讓過程變得痛苦,也很難產出有價值的成果。科展不該是負擔,而應是展現你對科學熱情的舞台。因此,第一步是調整心態:從「我要做什麼」轉為「我想探索什麼」。
觀察是起點,好奇心是根基
科學研究的起點從來不是憑空想出一個題目,而是從「觀察」開始。觀察需要敏銳度,而敏銳度則來自於大量的閱讀和深入的討論。
這些閱讀並非隨意翻書,而是由好奇心與求知慾驅動的有目的探索。試想,如果你對某個現象毫無了解,怎麼會知道它值得研究?專業領域中已經有哪些發現?是否存在爭議或尚未解決的問題?這些線索都藏在文獻和討論中。
可惜的是,許多學校缺乏系統性的閱讀訓練。有些人誤以為把題目設計得冗長複雜就能提升閱讀能力,但真正的關鍵在於培養學生主動挖掘知識的習慣。建議學生從感興趣的主題入手,閱讀相關科普文章或學術資料,並與同學、老師討論,從中找出值得深入探究的問題。
試誤與前測:奠定成功的基石
確定了研究方向後,下一步不是急著動手,而是進行「前測」(pre-test)。
什麼是前測?
簡單來說,就是在正式實驗前,先小規模測試你的想法,評估它的可操作性、變因控制的難易度、結果的穩定性,以及未來發展的潛力。例如,你想研究植物生長與光線的關係,可以先試著改變燈光條件,觀察幾株植物的反應,看看是否可行。
試誤和前測需要時間與耐心,但這正是科學研究的核心。許多學生和老師跳過這一步,直接鎖定一個「聽起來很酷」的題目,卻在實驗中發現無法掌控變因或缺乏設備支持。這樣的專題往往淪為空想,而非科學。因此,在正式投入前,花時間驗證你的構想是否站得住腳,將大大提升成功的機率。
科學方法的關鍵:假說而非期望
科學方法中,假說(hypothesis)、預測(prediction)和假設(assumption)是不可或缺的環節。假說是你基於觀察和閱讀提出的具體猜想,例如「如果增加二氧化碳濃度,植物生長速度會加快」;預測則是假說成立時的具體結果;假設則是你實驗設計的基礎條件。然而,許多學生在討論專題時,卻只談「期望」——「我希望這個實驗能成功」或「我想要證明某個結論」。
期望是主觀的願望,靠的是運氣;而科學研究追求的是客觀的證據,靠的是方法。把期望轉化為假說,並設計實驗去驗證它,才是正確的路徑。舉例來說,與其說「我希望證明咖啡因讓人更專注」,不如提出「如果給受試者喝含咖啡因的飲料,他們的反應時間會縮短」,然後用數據說話。
科展不是作文比賽,而是科學旅程
總結來說,直接問「要做什麼題目」是錯誤的起點,因為這忽略了科學探究的基礎步驟——好奇心驅動的觀察、閱讀與討論、試誤與前測,以及假說的建立。如果這些環節缺失,科展很容易變成「假裝做實驗、實則寫作文」的活動。
真正的科學專題應該是一場探索之旅:
從日常觀察出發,透過閱讀與測試逐步聚焦問題,最後用嚴謹的方法得出結論。
對學生而言,科展是一個難得的機會,讓你學會像科學家一樣思考。
從今天開始,放下「找題目」的焦慮,拿起好奇心,觀察身邊的世界吧!或許下一個令人驚嘆的發現,就從你的疑問開始。
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