像科學家一樣做專題研究: 從發想到發表的探究實作指引

各方推薦
作者序

前言：一個專題研究的完成－－學習路，陪你走一段

單元1：題目聚焦──如何選擇資料，閱讀歸納
聚焦，就是不斷縮小再縮小／透過閱讀深化知識／閱讀資源／各類科學活動要求／判讀資料的可信度／閱讀報告：學習拆解並歸納一篇科學文章的內容／延伸思考：「看不懂研究方法」的陷阱／列出關鍵字／延伸思考：至少閱讀三篇主題相近的文章

單元2：題目訂定──如何走出獨特
找題目是一場智識的冒險／評估矩陣：探索內在問題／「獨特」是循序漸進的過程／「閱讀報告」與「專題研究」的不同／從「文獻探討」到「題目訂定」／試擬題目／審視題目／研究主題舉例

單元3：研究方法──方法—目的—動機的三點一線
方法的重要性／科學方法的基本特性／延伸思考：科學研究和人文研究有何異同？／常見研究方法／輔助研究工具／如何針對題目設計適當的研究方法？／延伸思考：自行採樣之必須和自組設備之必要？

單元4：外部資源──如何寫一封有誠意的信給大學教授？
為何研究要尋求外部資源？／各指導者在專題研究上扮演的角色／中學生的科學研究獎助計畫／寫信給大學教授或研究人員的注意事項／書信示範

單元5：深入探究──循序漸進，自我挑戰
一份科學研究應有的輪廓／不同階段的科學研究目標／從小論文到科展作品／延伸思考：高中以後的研究階段／如何讓研究更深入？／大數據的分析

單元6：表達與分享
為什麼表達與傳遞科研成果很重要？／科學表達應該避免的盲點／好用的表達輔助工具／書面表達的常見錯誤／與受眾現場互動的表達與分享方式／如何製作科學海報？／如何準備簡報PTT？／如何準備口頭報告？／如何與評審、教授對話，回答提問？

結語：失敗與謙卑
研究是漫長、單調、辛苦的過程／世界上沒有保證成功的科學研究／研究遇到瓶頸時，該怎麼面對、解決？／如何看待不盡如人意的競賽結果？／被教授問得滿頭包，代表我被否定嗎？／研究的樂趣與收穫

各界熱烈推薦——

中央研究院院士、中央大學天文所教授 葉永烜
國立臺灣師範大學物理學系助理教授、國立臺灣師範大學師資培育學院組長 陳育霖
臺北市立第一女子高級中學校長 陳智源
110年師鐸獎得主、臺北市立第一女子高級中學化學教師 周芳妃
國立中興高中地球科學科教師、資優教育推行擁護者 李欣珮
臺中市立惠文高中天文臺臺長、教師、地球科學學科中心種子教師 吳秉勳
國立興大附中教師、2020年全國科展地科及環境科學全國第一名作品指導老師 林士超
高雄市立高雄女中教師 張家齊
臺北市立建國中學教師 葉昭松
國立嘉義高中教師 黃冠夫
國立金門高中教師 薛郁潔
臺中市立臺中女中教師 劉承珏
新北市立板橋高中教師、地球科學學科中心種子教師 劉麗純

「善茜老師深入淺出地介紹如何從『探究與實作』尋覓科學硏究之路。書中列出很多祕訣和必要的步驟和策略。我覺得最寶貴的是如何學習時間管理，這也是一個科學家必須要有的本領。請相信楊老師！」——中央研究院院士、中央大學天文所教授 葉永烜

「在資訊與知識產生速度暴漲的時代，主動思考，隨時對未知事物能 夠一探究竟成為國際人才培育的潮流。獨立研究的課程在綠苑資優班行之有年，楊善茜老師以自身的科學研究經驗與科學教學功力，孕育了這一本中學生能夠自主學習的參考讀物，以接近學生的溝通交流角度鉅細靡遺地 剖析呈現學生進行專題研究的各個方面，是值得放在手邊的參考書籍，讓學生在閱讀過程中知其然也知其所以然，體驗人人都是科學家。」——國立臺灣師範大學物理學系助理教授、國立臺灣師範大學 師資培育學院組長 陳育霖

「與善茜老師初相遇105年吳健雄科學營，被她邏輯清晰的提問與切中問題核心的犀利震攝住。身為自然科老師我們學會怎麼教學科專業卻 沒有人教我們怎麼帶領學生進行專題研究，相信你閱讀後能功力大增並找到對上頻率的心有戚戚焉！」——國立中興高中教師、資優教育推行擁護者 李欣珮

「科學素養及科學研究的基本方法就是勇於探究、設計實驗找答案， 以圖表呈現其中的變因關聯性。本書切中主題，並深入剖析科研的必要方 法，佐以清楚易懂的實例，讓人明白科學研究是如何進行？科學又是如何表逹出來?本書適合想做科學研究的師生共同研讀，相信定能成功做出科研好作品！」——國立興大附中教師、2020年全國科展地科及環境科學 第一名作品指導老師 林士超

「善茜老師擁有的教學魅力與嚴謹的研究基礎，是完成這本書的關鍵。科學不是只在口頭論述辯論而已，需要踏實完整的立論技巧、不同層次的引導想法。此書非常適合在新課綱中，提供學生的自主學習和老師的專題課程使用。」——臺中市立惠文高中天文臺臺長、教師、地球科學學科中心 種子教師 吳秉勳

「想做科展嗎？快來看這裡！就像名廚公開做菜的大祕笈，經驗豐富 的阿茜師也公開做科展的大策略！你若煩惱如何讀文章找靈感？如何玩靈 感變出創意？如何發揮創意構思方案？如何執行方案參加科展？看完本書，再也不煩惱。」——110年師鐸獎得主、臺北市立第一女子高級中學化學教師 周芳妃

「本書是高中教師多年實務經驗談，對於專題研究各階段，學生可能遇到的問題都有相當程度的說明與範例引導。無論是學生自學，以之為引導脈絡；又或者高中教師用以印證、查缺補漏『探究與實作』課程設計脈絡，都是很好的一本書。」——高雄市立高雄女中教師 張家齊

「想當科學家的同學值得珍藏的一本書，中學生從選題開始到如何進行研究，甚至連如何求助，這本書裡都有！」——國立嘉義高中教師 黃冠夫

「引導學生進行科學研究的艱難，每個自然科學老師有不同的體會。這樣的體會需要經驗累積，是寶貴的教育智慧;能把這樣的智慧有系統地 自我剖析，需要有超群的意志力與自我覺察；要把這樣的覺察分享給同業及廣大的讀者，需要有對教育的熱情與愛意。這三者皆具的難得交集，就在善茜老師的這本大作中具體展現出來。推薦給大家！」——臺中市立臺中女中教師 劉承珏

「善茜老師將自身多年指導學生專題的經驗清楚地記錄下來，無論是進行專題初入門的師生、抑或是指導專題多年的老師，都能從本書中得到 研究方法的引導或啟發。對於自主學習計畫的擬定或實作中毫無頭緒的學生，更是值得一讀的好書！」——新北市立板橋高中教師、地球科學學科中心種子教師 劉麗純

楊善茜

北一女中地球科學教師，臺師大地球科學系輔系物理系，臺大大氣科學系碩士，資優教育教師，雙語教師(學分班進修中)。任教金門高中4年，於北一女中指導數理資優班11年，指導學生參加中學生網站舉辦之小論文競賽7年。

108課綱翰林版高中地球科學教科書的作者之一，105年以來，每一年撰寫學測地球科學試題解析迄今，已有五年。曾獲104年教育卓越銀質獎，獲獎課程也納入課綱之探究與實作示例。

曾與校內同仁設計跨科課程，包括物理科、化學科、數學科、資訊科、英文科，目前與物理科，跨科協同設計並教授「探究與實作」課程。北一典藏酷課師的網路開放課程「阿茜師地科」有48部影片，累計有6.1萬人次瀏覽。