化學探究教學：淺談探究式教學在化學科展上的應用 曾鶯芳 國立高雄師範大學附屬高級中學（退休教師）if1@tea.nknush.kh.edu.tw n  應用探究式教學在科展指導過程的緣由 探究式教學與一般我們在課堂以講述為主、教師是主角的教學完全不同，是以學生為主體的一種學習，藉由學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、充分的討論及發表等途徑去獨立探究，使學生體會並學習到科學知識、科學態度及科學技能。這樣的學習方式是由學生自己建構知識，自己尋找解決問題的方法，跳脫填鴨式的教學，學生不再強記及僵化，會思考、會批判、會解決問題，學生的自主能力得到了加強。然而，探究式教學的缺點是：較不適合現行的大班教學，班級人數一多自會拖長教學時間，使得教學進度落後，定期考試的進度壓力大增，師生多無法承受。另外，由於是透過學生自主學習，因此知識和能力的建構較耗時，教師若想實施探究式教學，只能選擇性應用。 由於探究式教學的精神與獨立研究的精神一致，我喜歡在科展指導的過程中充分使用，以下就是指導科展範例說明。 n  指導科展範例：「萬年垃圾」的保麗龍有另外的價值嗎？ 民國87年我考入國立高雄師範大學附屬高級中學，這是一所完全中學，我的二名子女正就讀國小六年級和四年級，那時的校長正在推行「獨立研究」教學，就讀小六的女兒找了同學二人來找我指導，這些夥伴就從小六做科展直到國三因升學考量才拆夥，而小女則持續獨立研究至高二。這夥人在升國二時正好政府大力宣導推行「不用保麗龍免洗餐具」活動，他們在高師大餐廳的垃圾桶中看到許多保麗龍餐碗，就拿著保麗龍餐碗跑來問我，這種號稱「萬年垃圾」的東西，可以讓它有另外的價值嗎？由於國二生的化學知識有限，因此是由我開書單讓他們閱讀，有國中理化、高一基礎化學、聚合物化學…等書目，同時請他們挑看得懂或有人可以諮詢弄懂的內容閱讀，因為知識必須咀嚼內化後才能活用為智慧。 n  尋找保麗龍磺酸化的方法 一段時間後他們發現保麗龍的本質是「聚苯乙烯」，與高一基礎化學中提到的一種陽離子交換樹脂「磺酸化聚苯乙烯」（見圖1），差別只在多了一個「─SO3H」；我告訴他們這叫作磺酸基，把磺酸基加到結構上的做法就叫「磺酸化」。只要找到可以將保麗龍磺酸化的方法，就可以把這個號稱「萬年垃圾」的頭痛東西，變成可以拿來吸附陽離子的離子交換樹脂了，不僅實用還極富創意呢！    圖1：聚苯乙烯（左）和磺酸化聚苯乙烯（右）的結構式 孩子們受到我的鼓舞，開始積極進入圖書館，分頭尋找聚苯乙烯磺酸化的方法。這時間歷經一個多月，終於在徐氏基金會出版的「實驗高分子有機化學」一書中找到磺酸化的方法；可是他們立刻面對第一個問題：書中用的是顆粒狀的聚苯乙烯，而聚苯乙烯顆粒外觀與保麗龍不同，如何將保麗龍打碎變成顆粒狀？直接擊碎保麗龍產生的靜電拍也拍不掉；正好國中學過丙酮可以溶解保麗龍，他們興沖沖地把一個包裝大冰箱的保麗龍溶成一個足球大小的固體，可是體積太大怎麼變成小顆粒？ 首先，學生嘗試使用各種重物敲碎這固體，過程中甚至還敲斷了一隻大榔頭。幾經失敗挫折後，他們變聰明了，在丙酮揮發之前先撕成像穀片大小的片狀，等風乾後再用研磨機磨成粉末狀就可以了。 其次，磺酸化裝置設置好以後（見圖2），便開始進行保麗龍的磺酸化過程。只是黏呼呼的膠體物質（即磺酸化聚苯乙烯）與過程中溫度需維持在100℃三小時，都讓他們吃足苦頭！也因為沒有人這麼做過，所以磺酸化好了的產物（像極了平常食用的仙草（見圖3），我們姑且叫它做「保麗龍膠」），怎麼把它拿來進行離子交換呢？這是他們面對的第二個問題。 圖2：保麗龍磺酸化的裝置   圖3：保麗龍磺酸化前後樣貌：包裝用保麗龍（左），磺酸化後的保麗龍膠（中），顯微鏡下的保麗龍膠呈鏈狀結構（右） n  如何將「保麗龍膠」拿來進行離子交換 第一年，他們採用靜置與碘滴定法（見圖4），來檢測透過保麗龍膠交換實驗室廢水中的銅離子，雖然有結果，卻十分折磨這三個小孩，每個人的手指常常呈現泡水過久後皺皺的樣子。 圖4：辛苦地重複操做碘滴定法 第二年進行進階研究時，他們已經國三了，有了生活科技課程的加入，當中一個小孩就提出將裝置自動化的構想。Great！好棒的提議！怎麼做？這是他們面對的第三個問題。為了攜帶方便，他們規畫的電化裝置朝向微型的方向，也開始再度分頭尋找資料、諮詢相關教授老師，最後在高苑學報（民86第六卷 第一期）找到「離子交換指示儀應用於銅離子廢水之測試研究」的文章，他們學習它的電路裝置以及用電位高低表示離子濃度的原理，再加入以底片外包裝的塑膠盒自行設計陽離子交換吸附槽（見圖5），組裝成自動化「相對電位檢測」裝置（見圖6，吸附槽即位於圖中C部份）。 圖5：自製保麗龍膠吸附槽（單一吸附槽與多重吸附槽） 圖6：自動化「相對電位檢測」裝置 新方法經過初步測試，他們立刻面對了第四個問題：放在吸附槽中的保麗龍膠通通從槽中上方的溢出口流失了（見圖5）；正當大家都一籌莫展之際，一位男同學囁嚅地說：用媽媽穿的絲襪當攔網試試看。結果這個問題居然就在這男孩的巧思下迎刃而解了。 這件作品所遇到的問題當然不只這四個，但我始終站在旁觀者的角度，要求他們先提出解決問題的方法，或許不成熟但絕不先否定答案，而採用引導思考的方式讓方法逐漸可行。 n  如何處理已吸附銅離子的廢膠 這個研究主題初期進行了二年，累積不少已吸附銅離子的廢棄保麗龍膠，這些孩子有了環保概念，當然不會將廢膠直接丟棄，於是再提出如何處理廢膠的構想；經過二年的訓練，這些孩子已經習慣先構思做法再來找我討論，絕不會兩手空空就過來的，他們提出的方法是仿照紙黏土的配方，其中組成的膠部份就以廢棄保麗龍膠取代，同時添加紙漿減輕重量，再在風乾的廢膠紙黏土表面漆上亮光漆以防銅離子再釋出，後方黏上磁鐵成為「造型磁鐵」或製作成巴克球（C60）分子模型（見圖7）；別小看學生的能力，天馬行空的想像裡，有許多值得我們去開發的內容。我更喜歡學生自己製作與研發研究方法、研究器材和裝置，讓孩子從中了解其中細節與原理。 圖7：廢棄保麗龍膠製作的各式造型磁鐵與巴克球（C60）分子模型（右上圖） n  在做科展的過程培養學生面對挫折與解決問題的能力 這組孩子（見圖8）經過二年的訓練，默契、心智、技巧、科學素養、面對挫折與解決問題…等能力，早已優於同儕，這就是我喜歡長期指導同一件作品的原因。其實一件作品要發光發熱也常見於第二年，因為第一年常處於「嘗試錯誤」中，第二年則因為熟能生巧而常常可以將作品中值得深入之處加以靈活運用。 值得一提的是，科展團隊可以是學長學姊和學弟學妹組成，優點是： 1.      課程壓力小的學弟學妹，可以分擔課業較繁重的學長學姊在實作時的工作時間。 2.      經驗傳承；資深的學長學可以將寶貴的經驗，包括實驗技巧、科學邏輯…等，利用長時間相處的過程，一點一滴毫不遺漏的教給學弟學妹，下一屆科展不論是另起爐灶還是做相關研究，學弟學妹很快便能上手。 3.      實驗團隊人手多，較易發展龐大且深入的研究架構，可以使研究主題深入且完整。 圖8：參與團隊於參展作品前合影留念 n  班級小班化或者發展特色課程有利於推行探究式教學 礙於課程進度與升學壓力，探究式教學實在難以在一般課程中推行；近年來少子化造成超額教師的壓力漸漸浮上檯面，如果可以趁此機會將班級小班化，則大有機會推行探究式教學；或者將探究式教學融入特色課程中，在學期中長期經營，這課程無關升學，著重科學精神與科學技巧的培訓。例如：高師大附中小學部每周三下午有獨立研究課程、高中部每周四有專題研究課程；還有，所有的高一新生每人都需參與科展的製作，學期中定期或不定期安排專業教師或教授進行輔導，注重研究過程能力的培植，這樣不僅能執行探究式教學的精神，更可以激發學生的創見與潛能，這些能力將使學生在未來的人生路上受用無窮！  

武陵高中跨科選修課程：科學生活家 張明娟1,2, *、李嘉芳1、張美慧1 1國立武陵高級中學2教育部高中化學學科中心*bcat0428@yahoo.com.tw n 緣起 為因應教育部107課綱，武陵高中開設〈跨科選修的課程：科學生活家〉，此課程的開設源自104年10月1、2日的「健康與護理學科中心、家政學科中心暨化學學科中心」辦理的策略聯盟研習；在這次的研習中三個學科中心的種子教師一同激盪出開設跨領域的課程，在當時的研習中發現：家政與化學有相當多的適合協同教學之處，例如：在食品部分，家政科著重於做出美味的佳餚，但是在食品安全檢驗方面，其化學原理就可由化學科補其不足。在研習後，筆者與本校的家政種子教師李嘉芳老師便研擬開設跨科合作課程，我們將這個想法在武陵高中的五育五感教師社群分享，在這個跨科的教師社群中國文科張美慧老師也願意與我們共同開發跨科課程，於是〈科學生活家〉的跨科選修課程就誕生了！ n  合作開設跨科課程 我們以三次段考作為分界，研發出三大主題的課程：手工豆腐、手工肥皂、食用油的應用與檢驗。在這時，本校課程發展委員會早已將全年度的課程開設完畢，無法在104學年度下學期開設這門選修課程，恰好筆者擔任科學班主任，可以將這門課在科學班一年級的專題研究課程時間抽出兩次作為嘗試開設此跨科課程，而班級人數30人也剛好符合我們的需求，就這樣開始了我們的跨科課程〈科學生活家〉的合作開設。 以下介紹家政科、化學科及國文科的「手工豆腐」和「手工肥皂」課程規劃和實施情形： 一、手工豆腐 (一) 家政科方面 先由家政科李嘉芳老師直接帶學生到烹飪教室，進行手工豆腐的製作，其需要器材、製作流程及上課PPT分述如下： A.      需要器材 以一組為單位：托盤 1個、湯鍋（3L） 1個、湯勺 1支、漏勺 1支、量杯 1個、量匙1支、料理秤 1台、木製豆腐模具 1個、豆腐紗布巾 1片、溫度計  1支，如圖一所示。 圖一：手工板豆腐所需器材 B.        製作流程 1.        2000 mL濃豆漿放入鍋中，煮至大滾。 2.        大滾後，降溫至85℃，倒入鹽鹵水（5g鹽鹵+100 mL冷水）。 3.        攪拌後，靜置10分鐘。 4.        撈起豆花到製作豆腐的模型中。 5.        加壓，完成豆腐的製作。 C.       上課PPT 家政科李嘉芳老師上課使用的PPT，如圖二所示。         圖二：家政科老師上課使用的PPT (二) 化學科方面 A.        在豆腐的製作原理方面 膠體溶液（豆漿）加入少許電解質或插入兩電極並通電，則膠質粒子所帶的電荷，立即被電性相反的離子或電荷中和而凝聚析出，例如：加石膏（CaSO4）於豆漿中，則其中的蛋白質即凝聚成豆腐。 B.         […]

藍印術的另類實驗與探討檸檬酸根的反應 施建輝 國立新竹科學園區實驗高級中學教育部高中化學學科中心schemistry0120@gmail.com n  趣味化學實驗：「藍印術」 高中化學於選修化學（下）無機化學這個單元，會介紹到以下內容：「鐵離子（Fe3+）與黃血鹽（K4[Fe(CN)6], potassium ferrocyanide）混合時會生成稱為普魯士藍（Prussian blue）的深藍色沉澱」，同時也會提及：「亞鐵離子（Fe2+）與赤血鹽（K3[Fe(CN)6], potassium ferricyanide）混合時也會生成深藍色沉澱，以往稱為滕氏藍（Turnbull’s blue），後來發現它的結構與普魯士藍一樣，因此通稱為普魯士藍」，如圖1所示。 圖1：黃血鹽與Fe3+反應或赤血鹽與Fe2+反應均生成普魯士藍 （圖片取自翰林出版社） 一、傳統的「藍印術」 這個反應一般應用於建築界的設計圖，稱為藍圖，由於藍圖的呈現需要經過陽光曝晒，因此一般稱為「晒藍圖」，所得到的藍圖稱為「藍晒圖」。筆者於新竹科學園區實驗中學任教時，曾於選修課加入這個實驗，稱為「藍印術」。「藍印術」的實驗步驟如下： 1.        溶液A：30 g赤血鹽（K3[Fe(CN)6]，又稱鐵氰化鉀）溶於100 mL水中。溶液B：40 g檸檬酸銨鐵（(NH4)3Fe(C6H5O7)2, iron(Ⅲ) ammonium citrate）溶於100 mL水中。 2.        取等量之溶液A與溶液B混合，塗在圖畫紙上，於暗處陰乾，即得感光紙。 3.        取另一張圖畫紙設計圖案並剪裁，將剪裁完成之圖案蓋在已塗有感光原料之圖畫紙上，進行曝晒，若陽光強烈，約2~3分鐘即可完成反應，得到普魯士藍之藍色沉澱，此一步驟於照相術中稱為「顯影」。 4.        移走蓋在上方之圖畫紙，以自來水小心沖洗下方之圖畫紙，將未曝光的感光原料從圖畫紙上移除，此一步驟於照相術中稱為「定影」。 5.        晾乾，即得「藍印術」作品。 6.        「藍印術」學生作品見圖2。   圖2：新竹科學園區實驗中學「藍印術」學生作品 二、周芳妃老師改良的「藍印術」 臺北市第一女子高級中學化學科周芳妃老師2013年於高中基礎科學教學研習會中，介紹新的「藍印術」的實驗步驟給研習老師，過程簡單，成果良好，簡介如下： 1.        溶液A：檸檬酸銨鐵25 g / 100 mL水。溶液B：鐵氰化鉀10 g / 100 mL水。感光液：A、B = 1：1的混合溶液。 2.        步驟 (1)     先取一個透明小塑膠袋，使用黑色油性筆在塑膠袋上畫一些圖案，作為遮光罩的圖案。 […]

創意微型實驗—微型變色自來水裝置與在化學教學演示上之應用 方金祥 創意微型科學工作室chfang1273@yahoo.com.tw 本文描述微型變色自來水龍頭裝置之設計，該裝置在密閉系統之下使水位較低的儲水槽中之水往較高於儲水槽上的水龍頭流出來，並可應用於一般酸鹼指示劑或天然酸鹼指示劑與由水龍頭流出來之酸鹼溶液，經過酸鹼中和之後的指示劑顏色變化之教學演示，使化學教學更為生動活有趣。 n  微型變色自來水及其變色之原理 微型變色自來水是利用大氣壓力和虹吸現象，使在密閉系統中之水由下往上流，再經由塑膠三通活栓之水龍頭流出。流出之水之所以會變色，乃是由於在水中分別加入酸與鹼性溶液及酸鹼指示劑，當由兩個微型水龍頭流出之酸性溶液與鹼性溶液碰在一起時，會即刻起了酸鹼中和反應，進而使酸鹼指示劑之顏色發生變化。 n  材料藥品與器材 1.        藥品：稀鹽酸（1 M）、氫氧化鈉溶液（1 M）、紫色高麗菜，如相片一所示。 相片一：紫色高麗菜 2.        材料：5號塑膠罐、塑膠密封罐、塑膠三通活栓、塑膠塞、100 mL塑膠瓶、5 mL塑膠滴管、透明塑膠軟管及橡皮管，如相片二所示。          相片二：塑膠罐、塑膠密封罐、塑膠三通活栓、塑膠塞、塑膠瓶、塑膠滴管、透明塑膠軟管及橡皮管 3.        器材：熱熔膠（槍），如相片三所示。   相片三：熱熔膠槍 n  微型變色自來水裝置之設計與組合 一、   塑膠密封罐與其蓋子上之附件 取自市售密封塑膠罐，在蓋子的直徑上有三附件，其一為較大的孔洞（直徑約7 mm），在此孔洞上附有一個可使其密封的塑膠塞子。另在蓋子上的正中央及其後方處各有1個小孔，小孔上分別有塑膠小側管，如相片四所示。   相片四：市售塑膠密封罐（左）及在其蓋子有3個孔洞，有2個小孔（右上和右中）和1個孔洞（右下） 二、   自來水儲存槽之設計與組裝 1.        將1支100 mL塑膠瓶的蓋子打開，然後用剪刀將蓋子之尖端剪掉0.3 cm，如相片五所示。   相片五：塑膠瓶與其蓋子 2.        打開密封罐蓋子上直徑約7 mm的孔洞上之塑膠塞，然後將塑膠瓶之蓋子倒插入密封塑膠罐蓋子上的孔洞中，並用熱熔膠將其固定之，如相片六所示。   相片六：用熱熔膠將塑膠瓶之蓋子倒插並固定在密封塑膠罐蓋子上的孔洞中 3.        於塑膠瓶之蓋子底下，接上一條長約30 cm之透明軟管（可至密封塑膠罐之底部），如相片七所示。 相片七：塑膠蓋子底下接上一條透明軟管 4.        用剪刀將100 mL的塑膠瓶底部剪開，然後再將其與固定在密封塑膠罐上之塑膠蓋組合起來作為自來水之水槽之用，如相片八所示。   相片八：剪開底部之塑膠瓶（左）與原蓋子組合起來供作水槽（右） […]

感熱紙的熱致作畫和酸鹼多段變色實驗 廖旭茂1, 2, *、黃家均1、林群耀1、廖心妍1 1國立大甲高級中學2教育部高中化學學科中心*nacl880626@hotmail.com n  影片觀賞 感熱紙的簡單測試實驗曾經出現在教育部高中化學學科中心所研發的實驗影片—感熱酸鹼試紙（註1），當觀看該影片時對其中的呈色原理不是很清楚，經過一番文獻探討，並經實驗測試後，終於釐清其中的來龍去脈。本影片是由作者在國立大甲高中化學實驗室拍攝，並提供其製作的詳細過程。 影片網址：感熱紙測試，https://youtu.be/91XnuKONm7I n  簡介 傳真紙又稱感熱紙或熱敏紙，其變色的過程常引發高中學生的濃厚興趣，除了背後隱藏的化學原理外，加上傳真紙的塗層中所使用的化學物質—雙酚A，可能是一種環境荷爾蒙等問題，近年來也有很多中小學生把傳真紙的議題選為科展的題目，進行探究。傳真紙如何變色？經文獻探討發現傳真紙塗層結構傳真列表機內有一個小型加熱元件，當傳真紙與加熱頭接觸時，傳真紙內的熱敏染料會發生化學變化，因而變色（註2）。大部分的熱敏染料多屬於內酯類的隱型染料（leuco dye），因酸鹼改變、氧化還原、紫外線照射與否，甚至壓力改變而改變顏色（註3）。傳真紙中含有四種不同類型的成像化合物，包括：隱型染料，發展劑，敏化劑和穩定劑，最後還有一層保護層，可減少因暴露於UV光、水、油脂、塑化劑等原因而造成熱圖像的褪色（註4）。 本實驗演示利用焊錫用的烙鐵，熱風槍以及盛裝於指甲油瓶的酸與鹼溶液，活潑地將傳真紙的特性呈現出來，並說明反應發生的原理。 n  藥品與器材 熱風槍、30 W烙鐵、指甲油罐、呈色孔盤、傳真紙、6 M氫氧化鈉10毫升、12M濃鹽酸10毫升、15M濃磷酸10毫升、冰醋酸。 n  實驗步驟 一、演示規劃A：利用烙鐵在傳真紙上作畫 1.        取一張傳真紙，大小約15 Ï 15 cm，若紙張捲曲，以書本壓5分鐘後，平鋪在桌上。 2.        取一支30 W焊錫用烙鐵，插上電源，預熱3分鐘後，試以烙鐵頭接近紙面，觀察紙面上有何變化？ 3.        練習以烙鐵頭輕輕劃過紙面，隨即可在傳真紙上作畫。 4.        作畫完畢後，拔掉插頭，將烙鐵至於烙鐵架中，避免誤觸燙傷。圖 1為完成的一幅畫。 圖1：傳真紙的熱致變色作畫 二、演示規劃B：利用熱風槍和酸鹼溶液在傳真紙上玩圈叉遊戲 1.        取一張傳真紙，大小約A4紙大小，若紙張捲曲，同前，以書本壓5分鐘後，平鋪在桌上。 2.        將冰醋酸及配製好的6 M氫氧化鈉溶液倒入指甲油的空玻璃瓶內，備用。 3.        先以玻璃瓶的毛刷沾取少許冰醋酸，在傳真紙上寫下「Thermal paper」，觀察紙面的顏色變化。 4.        取一預熱過的熱風槍，輕輕靠近傳真紙面（四個角落事先以膠帶固定住），觀察紙面變化。持續靠近紙面3秒鐘觀察紙面顏色的變化。 5.        利用熱風槍的熱風吹拂在紙面的空白處，讓紙面全部變色後，用指甲油的毛刷沾取少許氫氧化鈉，在紙面上畫出九宮格線，觀察紙面上顏色的變化，另一同學同樣取一個盛有氫氧化鈉的指甲油瓶，以瓶口的刷子沾取少量的氫氧化鈉溶液，接著在九宮格內開始玩起圈叉遊戲。 6.        待溶液稍乾後，沾少量冰醋酸，毛刷延著之前打叉的筆跡畫過，觀察紙面顏色的變化。 7.        演示結束後，沖洗毛刷，並將指甲油瓶中剩餘的酸鹼溶液倒回原來的塑膠試劑瓶中儲存。待下次實驗再用。圖2為演示實驗結果。   圖2：冰醋酸在傳真紙上留下的字跡（左），在傳真上的圈叉遊戲（右） […]

指導學生科學展覽和獨立研究的態度與方法 曾鶯芳 國立高雄師範大學附屬高級中學（退休教師） if1@tea.nknush.kh.edu.tw 其實，我比較喜歡稱「科學展覽」為「獨立研究」，因為獨立研究顧名思義就是研究者要有自己的想法，自己設計方法去解決問題，不是按照指導老師一個指令一個動作去完成研究。我更希望科展（獨立研究）不是只做一次或一屆，因為研究成果是無止境的，沒有做完之時，只有更深入發展的空間，如果能持以長期經營與持續不斷的研究態度，這對於研究者對研究主題及研究能力必定有更進步的瞭解與建立。 作者於教學之餘對化學之「探究與實作」甚感興趣，在退休之前曾指導過多位高雄師大附中學生進行校內獨立研究，並將其成果提出參加國內和國際科學展覽（詳見附錄） ，茲將本人指導學生科展與獨立研究之心得與經驗與各位化學界同好分享。 n  獨立研究流程 獨立研究有一定的流程，如圖1所示，並介紹各階段如下： 圖1：指導學生專題研究流程 一、   決定研究領域 研究主題的尋找需要先決定研究領域，不同型態的比賽所區分的領域各有不同。 (A)   全國中小學科學展覽會 ●   國中組和國小組，科別有：數學科、物理科、化學科、生物科、地球科學科、生活與應用科學科。 ●   高中職組，科別有：數學科、物理與天文學科、化學科、地球與行星科學科、動物與醫學學科（含微生物、生物化學、分子生物）、植物學科 （含微生物、生物化學、分子生物）、農業與食品學科、工程學科（一）（含電子、電機、機械）、工程學科（二）（含材料、化工、土木）、電腦與資訊學科、環境學科（含衛工、環工、環境管理）。 (B)    臺灣國際科學展覽會 ●   展覽科別有：數學科、物理與天文學科、化學科、地球與環境科學科、動物學科、植物學科、微生物學科、生物化學科、醫學與健康科、工程學科、電腦科學與資訊工程科、環境工程科、行為與社會科學科。 二、   收集分析資料 收集資料的方法如下： ●   找書本：包含教科書（如大學用書、教師手冊…等）、科學刊物及學術論文等。 ●   網際網路：由關鍵字及關鍵詞蒐尋開始；我最常請學生上「國立臺灣科學教育館」的「臺灣國際科學展覽會」及「全國中小學科學展覽會」網頁中觀摩「歷屆參展作品」，或「臺灣網路科教館」的「科展群傑廳」一樣可以找到歷屆科展的作品。甚或高階一點的尋找「國家圖書館」裡「資源查詢」中的「臺灣碩博士論文知識加值系統」。 ●   找專家：學校老師 （包括校內的科老師、大學教授等）、研究機構研究員（中研院、工研院、生技中心） 這階段的優勢條件是有強的外語能力。 決定研究領域之後，開始大量閱讀有興趣的文獻資料，慢慢縮小範圍至鎖定某一研究主題，然後搜集相關文獻資料以確立研究方向；如果在此階段一直無法鎖定研究主題，則必須回到上層（決定領域）重新來過。 三、   構想階段 構想階段主要的目的是決定進行研究的目的（為什麼做？）、稍微訂定研究的方向（大致的題目）（做什麼？）以及了解相關資源。 科展主題「創意」是重點，而創意有兩類：「主題的創意」與「方法的創意」。 四、   決定研究方向與進行實驗 這階段的目的是獲得實驗數據，步驟如下： ●   按「研究計畫書」的步驟進行實驗。 ●   由初步數據/結果 開始做判斷，並時時檢視實驗方法與假說是否要修正、實驗結果與目前的認知是否有出入，亦即要不斷地與實驗目的及架構做比對。同時每一實驗要有對照組且至少須三次重複，以確定結果的再現性。 ●   繼續資料蒐集與分析。 五、   整理數據 這階段儘量用“數字”說話（If you […]