科展理論與實務 - - -如何指導學生進行科展 科展理論與實務 - - -如何指導學生進行科展 指導教授：盧秀琴老師 物理組:109828002 陳仲宇 20978H014 陳佩吟 20978H026 陳靜賢

報告大綱 如何指導學生找題目 1 如何指導學生進行文獻探討 2 如何指導學生進行實驗設計 3 口頭報告和提問對答的訓練 4

1-1 科學展覽的意義 1-2 科展主題說明 1-3 和物理有關的實驗 1-4 尋找科展研究主題的方向 1-5 如何增加尋找科展題目的 能力 如何指導學生找題目 1 1-1 科學展覽的意義 1-2 科展主題說明 1-3 和物理有關的實驗 1-4 尋找科展研究主題的方向 1-5 如何增加尋找科展題目的 能力

1-1 科學展覽的意義 嘗試應用科學方法→進行研究以解決疑 問與困難 擴展學習自然科學的內涵 從參與的過程中提升觀察能力、蒐集資料、對問題分析探索的能力…等。

1-2 科展主題說明 在生活中你有 遇到哪些有趣的 問題或疑惑呢？ 物理科 化學科 生物科 數學科 地球科學科 生活與應用科學

1-3 和物理有關的實驗（1/2） 三年級---光的折射與反射 ---連通管、虹吸原理 四年級---電路中串聯並聯的概念 ---空氣的秘密 五年級---凹凸透鏡的特性 ---聲音產生的原理 六年級---電磁鐵 ---槓桿原理

1-3 和物理有關的實驗---空氣動力車（2/2） 作法：1.用保鮮盒做為車台 2.裝上電池動力組和風扇 3.利用風力推進台車 變因: 一、不同材質(紙板,塑膠片,木片,金屬片)的噴管 二、不同形狀(圓筒狀、方形、三角形、紡錐狀、喇叭狀、漏斗狀)的噴管 實驗目的：上述變因對台車速率有何影響？

1-4 尋找科展研究主題的方向 1.在生活中尋找 ，觀察自己的環 境周圍所發生的問題 2.從時事或新聞中尋找題目 ，尋 找報紙雜誌或電視有趣的話題 3.在課程中尋找 ，從實驗結果異常或 實驗方法不好著手 4.看科展得獎作品尋找靈感，從過去 的研究中發現問題 5.換個角度看問題發現關係

1-4 尋找科展研究主題的方向-以物理為主 1.改變課本實驗，方便操作及提高準確度。 2.科學原理的重新解釋，突顯實驗的成果。 3.科學原理的應用，提升生活與工作品質。 4.科技的整合運用，達到統整學習之目的。

1-5 如何增加尋找科展題目的能力 多觀察週邊環境和生活上的事物 多閱讀科學書籍 多讀優勝的科學作品 多發揮聯想力

2-1 什麼是文獻 2-2 為什麼要進行文獻探討 2-3 如何找尋文獻 2-4 如何進行文獻資料的分 析 2-5 文獻探討的流程 如何指導學生進行文獻探討 2 2-1 什麼是文獻 2-2 為什麼要進行文獻探討 2-3 如何找尋文獻 2-4 如何進行文獻資料的分 析 2-5 文獻探討的流程 2-6 本研究之參考文獻

2-1 什麼是文獻？ 前人所做的研究 流行的知識主題與現況等相關資訊 文字、符號、圖象、影音

2-2 為什麼要進行文獻探討 尋找主題 確認主題是否有雷同 高手指路~提供重要發現 擴展視野~尋找好的實驗設計 作為理論的驗證

2-3 如何找尋文獻（1/3） 找書本 ：百科全書、 科普書籍 教科書 、科技刊物 找專家：學校老師 (包括校內的科老師、 導師、大學教授等) 研究機構研究員 (中研院、工研院、 生技中心. . . )

2-3 如何找尋文獻（2/3） 網際網路 ：由關鍵字及關鍵詞蒐尋開 始 風力電動車 風力車、電動車、扇葉、 風扇、噴管………

2-3 如何找尋文獻（3/3） 尋找歷屆科展資料 學校圖書館 國際科展優勝作品集 各縣市科學展覽會作品集 中華民國中小學科學展覽會作品集

2-4 如何進行文獻資料的分析 評鑑資料：可用?不可用?重複?過時? 分析資料：取樣?研究方法?發現?限制? 建議? 綜合分析：如何分類整理?如何組合?共 同點?相異點? 解釋資料：過去研究的結論?以往的限制 ?新的發現?研究方向?

2-5 文獻探討的流程（1/2） 討論相關詞彙 分組後分配工作 各組報告，相互提問或質疑 針對研究題目，提出相關詞彙。 各組進行報告 其餘各組針對報告內容提問或質疑。 分組後，依據詞彙開始找文獻。  小組將文獻進行整理，準備報告內容。 對相關科學概念更熟悉 確定研究方向

2-5 文獻探討的流程（2/2） 空氣 氣流 相關詞彙 馬達轉速 壓力 流體力學 作用力與 反作用力 噴管 風扇 以「閃電風流車---風力電動車的研究與探討」為例 空氣 壓力 流體力學 氣流 作用力與 反作用力 相關詞彙 噴管 風扇 馬達轉速

2-5 本研究之參考文獻（1/2） -噴管 噴嘴（nozzle，或稱噴管）的形狀結構決定了最終排出氣流的狀態 根據牛頓第三定律，燃氣噴出速度越大，飛機將獲得越大的反作用力。 用收斂－擴張噴嘴（也稱為拉伐爾噴管）能獲得超音速的噴射流。 資料來源：維基百科

2-5 本研究之參考文獻（2/2） -風扇 影響風扇效率的因素： 扇葉尺寸 扇葉數目 風流 靜壓 ＊風扇的拉(推)力與它作用的水或空氣的質量和加速度的乘積成正比。要取得最有效的推進，質量應大而加速度應小 參考資料來源：數位科技http://www.pcdvd.com.tw/showthread.php?t=817615

3-1 引導學童變因影響實驗的情形 3-2 實驗中的變因 3-3 引導學童進行實驗假設 3-4 實驗器材的準備 3-5 實驗中和實驗記錄 3 如何指導學生進行實驗設計 3 3-1 引導學童變因影響實驗的情形 3-2 實驗中的變因 3-3 引導學童進行實驗假設 3-4 實驗器材的準備 3-5 實驗中和實驗記錄

3-1引導學童變因影響實驗的情形（1/3） 學生可能回答 可以用什麼方法讓這台車跑更快？ 再加一顆電池 使用較輕的材質 改變車頭造型 改變輪子的數量 改變扇葉的多寡

3-1引導學童變因影響實驗的情形（2/3） 如果把這「噴管」裝在空氣動力車上，會不會讓車子跑快一點？讓學生動手先試試看。 用厚紙板製作噴管，包在電風扇的周圍 不同的材質 不同的角度 不同的形狀 同樣材質不同厚度 感受風大小的改變後 如果把這「噴管」裝在空氣動力車上，會不會讓車子跑快一點？讓學生動手先試試看。

3-1引導學童變因影響實驗的情形（3/3） 這兩台車子，A台一顆電池，B台兩顆電池；A台沒有噴管…這樣可以比較嗎？ 引發學生思考 實驗中如何建立變因

3-2 實驗中的變因 如果要比較噴管對車子速度的影響？ 學生可能回答 電池數量一樣 動力車材質一樣 風扇材質樣式一樣 輪子材質數量一樣 實驗地點要一樣 輪子材質數量一樣

3-3 引導學童進行實驗假設 根據文獻和目前的實驗，你認為什麼形狀的噴管可以讓車子跑得比較快？ 學生的實驗假設 使用前寬後窄的噴管，空氣動力車會跑得最快

3-4 實驗器材的準備 學生可能回答 實驗前應該準備什麼呢？ 做好動力車 做好各式噴管 準備風量計、皮尺 用水平儀測實驗地點 準備碼錶

3-5 實驗中和實驗記錄 實驗中應該注意什麼？ 起點要相同 實驗地點要相同 秒數控制的方式 請學生一一寫下實驗步驟，並設計紀錄表格。

4-1 口頭報告的方式 4-2 口頭報告的時間和速度 4-3 口頭報告的注意事項 4-4 口頭報告的重點 4-5 口頭報告的訓練方式 口頭發表和提問對答的訓練 4 4-1 口頭報告的方式 4-2 口頭報告的時間和速度 4-3 口頭報告的注意事項 4-4 口頭報告的重點 4-5 口頭報告的訓練方式 4-5 提問對答的訓練方式

4-1 口頭報告的方式（1/2） 順序法 依照順序，條列式一項一項的報告。 ※使用時機：在作品內容不多時，可選擇使用

4-1 口頭報告的方式（2/2） 以一結論來搭配一研究目標進行報告，是較為精確，重點式的報告。 重點摘要法 以一結論來搭配一研究目標進行報告，是較為精確，重點式的報告。 ※使用時機：在作品內容較豐富時，可選擇使用；也是實際上場比賽使用的方式！

4-2 口頭報告的時間和速度 報告時間為10~15分鐘，但在5分鐘內把重點說出來。 每分鐘說話的速度在80~120字。 （比平常說話速度略快）

4-3 口頭報告的注意事項 在禮貌和儀態上應注意： 1.服裝儀容應注意整潔且面帶微笑。 2.應敬禮、示意表示報告開始。 3.臉要面對觀眾評審，落落大方、自然展現。 4.眼神引導報告內容，且應直視評審不可斜視。 5.充分表現團隊默契。

4-4 口頭報告的重點 有關研究發現相關的圖表和照片詳細說明。 以研究的實際成品現場展示，並進行報告說明。 重點放在研究後的成果與發現。

4-5 口頭報告的訓練方式 透過實際操作，讓學生清楚整體實驗流程。 每次的實驗結束，都要求一人說出今天的實驗過程。 要求報告的用詞精準明確，方能掌控時間。

4-6 提問對答的訓練方式 將練習的過程錄影或錄音，反覆檢討與練習。 邀請經驗豐富教師，蒞臨指導。