內容簡介
培養科學素養,從專題研究開始!
從「議題形成」、「方法擬定」、「問題解決」到「分享成果」
助你踏出小論文競賽、科展、科學獎第一步,
觀摩優秀實例,學習更有效率!
勇於探究、尋找方法、自我管理、學習表達,已是高中生不可或缺的能力,更是進入大學的重要基礎。
高中108新課綱,新增了一門必修的「探究與實作課」,強調 「發現問題」、「規劃與研究」、「論證與建模」與「分享與表達」四個部分,也就是培養高中生進行獨立研究的能力。高中教師每年均需對此提出課程計畫,並交由地方教育局審核。
新課綱重視學習歷程與課外多元表現。在理科類競賽中,除了傳統科展,近年來參加「小論文競賽」、「旺宏科學獎」、「青年尬科學」,或「Win the Pride用指標說故事」以及「公民科學計畫」等科學競賽且有作品產出的活動日益蓬勃。
本書可做為探究與實作的補充教材、參考指引,甚至是小論文與微專題的自學書籍。北一女中數理資優班教師、104年教育卓越銀質獎楊善茜老師,悉心分享自身指導學生專題研究的多年經驗,深入淺出介紹如何從「探究與實作」培養競賽實戰能力,換得亮眼成果與收穫。
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?
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
從「議題形成」、「方法擬定」、「問題解決」到「分享成果」
助你踏出小論文競賽、科展、科學獎第一步,
觀摩優秀實例,學習更有效率!
勇於探究、尋找方法、自我管理、學習表達,已是高中生不可或缺的能力,更是進入大學的重要基礎。
高中108新課綱,新增了一門必修的「探究與實作課」,強調 「發現問題」、「規劃與研究」、「論證與建模」與「分享與表達」四個部分,也就是培養高中生進行獨立研究的能力。高中教師每年均需對此提出課程計畫,並交由地方教育局審核。
新課綱重視學習歷程與課外多元表現。在理科類競賽中,除了傳統科展,近年來參加「小論文競賽」、「旺宏科學獎」、「青年尬科學」,或「Win the Pride用指標說故事」以及「公民科學計畫」等科學競賽且有作品產出的活動日益蓬勃。
本書可做為探究與實作的補充教材、參考指引,甚至是小論文與微專題的自學書籍。北一女中數理資優班教師、104年教育卓越銀質獎楊善茜老師,悉心分享自身指導學生專題研究的多年經驗,深入淺出介紹如何從「探究與實作」培養競賽實戰能力,換得亮眼成果與收穫。
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?
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
作者簡介
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。
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。
內容目錄
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
推薦序/導讀/自序
「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?
「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
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
推薦序/導讀/自序
「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?
「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
ISBN: 9786263181236