全國科展教戰守則

有關標題

    題目稱為教戰守則，表示我們處於戰爭的狀態，接受有所謂敵方陣營的考驗，我們為了要打贏戰爭，熟練戰術和戰技，才要製作這個教戰守則。這場戰爭叫科展，我們的敵人，可能是同組的其他作品，也可能是誤解我們作品的評審。

是敵是友

    首先，我得先告訴各位，我也是今年的全國科展的指導老師，我指導學生進全國科展第十八年，共36件，加上我自己當學生時期的五次全國科展經驗，總共有二十三年41件的經歷。理論上我們是競爭對手，如果你擔心我分享不利於成績的內容，你可以保持警戒和批判的態度，認識我的朋友都知道，我沒有在保留什麼技巧的，我設立的標準，就是能取得參賽全國科展的資格，這樣就算達標了！

全國賽重新洗牌

    為什麼我們在區域賽獲得肯定，卻還是有可能在全國賽一個獎項都沒有取得？因為全國賽是各縣市的菁華作品匯聚在一起，大家的差距沒有這麼顯著，這時候臨場的表現和作品的吸睛程度發生了關鍵的影響。別說全國賽了，如果區域賽評審換了組合，我們的名次也就會更動。所以科展比賽的名次，是或然率的問題，只有那種極簡陋極差的作品，會在不同組合評審委員中被一致性的刷掉，而各位的研究已經不是這樣的作品了！

過度指導？

    我認為學生作品應保有學生作品的原味，也就是不宜像我每年寒暑假改碩博士論文一樣，把字句順得太完整，太有邏輯！改到沒有錯字，改到完美無暇。我自己每年訓練學生，我也是這樣子在教他們，改大方向，改科學寫作，不是當作文改。切莫把學生作品改成大人的語句。重點還是擺在實驗的指導，實驗的操作，實驗的設計，實驗的精確度提升，實驗結果的分析和假設的提出，還有學生解決問題的真實過程。如果因為大人太在乎名次，緊緊抓著學生做太多反覆無謂的工作，或僅僅把學生當成實驗操作員，過度壓榨學生，成就自己的指導紀錄，這些都是過度指導，容易出現在一些科展指導名師的指導過程。建議這樣的老師，應該自己去做實驗自己去投稿科學期刊，而不是在學生的場子當影武者。

學習歷程

    全國科展很重視實驗日誌。這點對初次指導學生的老師們來說，常常會忽略掉，忘記盯緊這個部分。全國科展每一組的評審很多，有的會被專門分配到檢查實驗日誌，如果實驗日誌不完整、缺漏、簡略、草率，都會讓人懷疑作品的真實性。實驗日誌是成功的研究者不可或缺的工具。做為實驗日誌的本子，紙要厚、頁數要多、書寫時留存空間可增加註記彈性。應用上，要活用便利貼，讓實驗日誌充滿彈性。實驗日誌應全組共用，輪流保管，因為連心情也可註記在日誌，有時也可視為是一種交換日記。

    實驗日誌應按時間順序填寫，是一種回顧，也是一種提醒。實驗日誌保留所有實驗過程的細節，方便在實驗失敗時回頭審視檢驗，查出問題所在。而且，實驗日誌就是原始數據登錄的地方，好的、壞的、極端的、偶發的數據都要詳實記錄，這對於往後分析是非常重要的。

    實驗日誌要不厭其煩的在起頭時留下實驗環境的基本設定，小從操作位置，大到當時天氣都可記錄，因為這些環境因子可能是導致實驗發生變化的關鍵因子。實驗日誌有時也是剪貼簿大全，「與指導老師在餐桌上用餐巾紙繪的草圖」、「實驗耗材的標籤」、「剪報」、「平面的實驗結果(電泳、色層分析紙、打點計時紙)」、「廠商的標籤」等等都可貼。任何實驗在經過觀察及計算後，組員即應加以討論，對實驗結果給予合理的解釋並寫下重點或修正方向，以便做為下次的實驗的準備。日誌中，最後的動作常常是對下一次的工作預定進度。當然，實驗日誌若能加上指導老師的回饋會更好，這表示整個實驗老師的參與是接軌的。

    在書寫的技巧上，常用的實驗動作或專有名詞，可以設立代號系統，方便快速記錄。實驗日誌製作久了，更應該設計製作 「週記錄表」或 「月記錄表」，做為統整，可以鳥瞰實驗的整體，並作一清楚的綱要。當記錄數目累積相當多後，可作一 檢索表，表列各實驗摘要，方便查閱。

    實驗日誌到底該記什麼，詳細的內容應該包括：實驗的日期是哪一天？實驗地點在何處？參與的組員有哪些？填寫人是誰？本組在本次主要的實驗目標與內容是什麼？實驗的流程大致為何？實驗目標與實驗內容的簡述，操作流程的細節為何？本組在本次的實驗中是否涉及研究問題或研究變項之調整或新增？本組對研究問題或研究變項進行了什麼樣的微調或增減？本組為什麼要進行上述的改變或新增？本組今天沒有針對研究問題與研究變項進行調整的原因是什麼？本組在今天的實驗中蒐集了哪些新的數據(或產生哪些新的觀察結果)？新數據(或新觀察結果)的內容又是什麼？本組運用什麼方法來蒐集到上述新數據(或新觀察結果)？本組為什麼要蒐集這些新數據(或新觀察結果)？本組如何確保所蒐集到的新數據(或新觀察結果)是準確的？這些新數據(或新觀察結果)可利用什麼樣的方式(例如圖形、表格等)來表示呢？本組如何對上述新數據(或新觀察結果)進行分析呢？本組利用哪些方法來分析(或處理)新數據(或新觀察結果)呢？本組為什麼要這樣分析(或處理)新數據(或新觀察結果)？目的是什麼呢？本組將新數據(或新觀察結果)經由上述的分析(或處理)之後得到了哪些論點？有什麼文獻支持我們？本組今天進行的實驗是否有達成預定的工作目標呢？本組完成了哪些既定的工作？如果不如預期，本組為什麼沒有達到預定的工作目標？在下次的實驗中預計的改善方式為何？本組在今天的實驗過程裡，是否有遭遇到困難？我們遭遇到什麼樣的困難？本組尋求什麼樣的解決方式？是否有效地解決了呢？今天的實驗若很順利，沒有遭遇到困難，讓實驗順利的最大功臣是誰(或是什麼關鍵)？本次實驗所蒐集的新數據或新觀察結果為何？

    一一檢視成功的科展參賽者，幾乎都有落實實驗日誌書寫的計畫，科學工作的嚴謹，自我要求的榮譽感，從一本實驗日誌就可以一窺端倪。總之，實驗日誌是科學實作的關鍵工具，從事科展研究的中小學師生不可不察。

濃縮的藝術

    各位的作品能夠被選到參加全國科展，在份量上都有比較豐富的內容，所以到參賽後期研究報告字數很容易超過主辦單位的要求。因此，「如何精簡報告內容？」變成是這個時期的各組師生要面對的共同課題。我參加這麼多年的經驗，就是看到很多的科展作品，常常是一種大雜燴的感覺，也許都是深怕研究內容不足，所以東做西做，給人感到沒有重點！最常看到的充版面情形，就是同一個實驗，原始數據、統計圖以及表格都出現，這是沒有必要的，原始數據沒有必要出現，然後有圖就沒表，有表就不做圖。不知道大家有沒有先去科教館的網站看看歷屆的科展作品，尤其那些拿到很前面名次的研究，絕對都是聚焦在一個主題上面，光是題目就非常吸引人，評審很想要看到他的作品內容是怎麼樣解決題目所揭櫫的一個問題。

科學報告的靈魂

    呈現統計結果是科學報告的原始樣貌、核心內容，科學家拿到報告最想第一時間接觸的部分。你的作品至少得呈現敘述性統計，知道統計的基本處理，也能清晰的說明採用的統計方法之原理原則。科展作者依照學習程度，能解釋統計分析的結果，這才是科學研究工作的專業部分。

與專家交朋友

    到了全國科展的比賽會場，你的研究要有一定的學術水準，這個時候諮詢專家是非常重要的一件事。評審們都會很好奇，你的科學發現有沒有跟相關領域的專家討論過？他們是怎麼看待你的研究的？科展就是科學研究的縮影、初探、雛形或者就是研究本身，經歷科展的過程就是在經歷專家活動，如果你的研究沒有與同領域的專家對話過，就不是完整的科學探究歷程。換句話說，這個叫「尋找背書」，一個專業的有職業道德的評審問你專家是誰，不是在探詢你的人脈背景，而是嘗試理解你研究歷程中有沒有同儕的認同或同儕的審核，有時候你答不出來還好，你如果問錯專家或胡亂謅一個專家，都會是反效果。其實我們參賽者也是在對評審進行所謂的「權威暗示效應」，人貴言重，我們也在對評審是否認同我們的研究做出適當的努力。

學術倫理

    我們要避免抄襲！全國科展的學術倫理審查更嚴謹，有國際科展的歷屆得獎學生們擔任志工，用軟體檢查作品，很容易抓到，不要心存僥倖。而且，你們要知道，這世界有各種各樣的檢舉達人，包括科展在內。

追求取樣數

    既然都被選為全國賽的代表了，一定要利用所剩無多的時間修正實驗。最少最少，也要增加實驗的重複次數。這樣做是有利統計的。沒有三重複五重複，實驗只做一次，難保收到的數據不是極端值。

視覺化

    我也建議各位，有圖示盡量用圖示。不管是呈現整個研究的架構圖，或者實驗過程的流程圖，還是實驗裝置的示意圖，以及分析結果的統計圖、還有各種跟研究有關的照片，就是視覺化。視覺化可以讓評審短時間增進理解。利用資訊視覺化之前，我覺得大家必須認識三個重點。首先，在整合資料時一定要保有數據的正確性；然後引起評審閱讀興趣，吸引他們願意花時間理解不熟悉的作品資訊；最後，在短時間內傳遞圖表資訊，以及讓人留下深刻印象。

為研究增添脈絡

     一般科展說明書的文獻探討都偏薄弱。不僅引用的文獻少，而且很喜歡用網路上不夠精確的文章。在作品說明書裡面文獻比較會出現在前言、研究方法和討論這三個部分。正確的文獻引用會大大的加分，尤其是原文的學術期刊。在我的經驗裡面，我會請學生把曾經閱讀過的文獻放在資料夾裡面，帶到會場，這個時候如果評審有翻閱，他就會看到學生在原文上密密麻麻的翻譯的中文字，這一點是非常重要的。這正是學生親自閱讀文章的佐證，教授們會很喜歡。

證據會說話

     科學講求的就是證據，所以我們如果能夠在跟教授解說作品的時候，準備好充分的證據，譬如：實驗的影片、結果的相片或者就是現場親自操作，這些直接的證據呢，都會大大的增加教授的好感。都說科學眼見為憑，文字不如聲音，聲音不如照片，照片不如影片，影片不如親眼所見。

磨形．模型

    再跟各位分享一個秘訣。我喜歡要我的學生製作模型。模型可以拿來解說，好的模型做出來甚至更具說服力，地球科學需要地質地貌的模型、生物學不能帶標本就帶模型、化學則可以做分子模型，生活科技類更需要實物的模型。有一年我的學生研究螞蟻的發聲器，螞蟻很小，我們就做出模型，模擬螞蟻發聲的細微的構造，而且時正式在教授的面前演練發出來的唧唧鳴聲，又有另一年，我的學生研究叩頭蟲，我們就做出叩頭蟲彈跳器的模型。這些例子都為我們帶來實際的成果，教授相信了！沒有比教授相信更能夠確認作品被肯定，所以我會建議各位可以鼓勵學生做出與研究相關的模型。

拿出手版

    手版。我喜歡教學生做手板，手板這個東西的是一個很好的輔助工具常常我們會受限於版面還有我們解說的時候跟看板的距離一個研究裡面最重要的構造或者是圖示如果能夠做成首版放大他很容易就在教授面前了來操作解釋，而且手板可以轉動方向，用手指來就近的來說明。手板的製作也很簡單，彩圖用印表機印出來之後，再用護貝機護貝。

安全審查

     熟讀全國科展簡章的安全規範。別讓自己的學生到會場時陷入僵局、更改的困境或禁賽的危機。

後設認知

     參加全國科展的師生，指導老師要形成屬於指導老師的後設認知，參賽學生要有參賽學生的後設認知。學生後設認知形成，端看學生自我計畫、自我監控、自我調整及自我評鑑能力的實踐。形成後設認知的學生在評審近乎開放式的提問中，很容易脫穎而出！

尋找聖杯

    學生進行獨立研究，過程比結果還重要！我還是要強調！詩人Samuel Hoffenstein說：『聖杯的意義不是在找尋到它，而是在找尋的過程。』科展的意義也是如此！全國科展不是只有比賽，全國科展整個五天是一套完整的科學之旅。有精彩的開閉幕表演，有大師開講，有教師研習，有科學體驗活動，有主辦縣市安排的戶外教學，有科展選手之夜，最大的收穫，是觀摩其他眾多同年齡朋友的科學作品，最大的收穫是交科學界的朋友。我小時候參加全國科展，都會多印幾本作品說明書，跟其他人交換。

知己知彼

    說實在，評審的特性是多元的，參加越多次科展，就會累積更多各類型的評審經驗。有和藹親切型的，有冷酷型的，有怒目金剛型的，有面無表情型的，有鄰家大叔型的，但是外在的多元以及性格的迥異掩蓋不了這些評審的一致姓，就是專業、專業和專業。他們都熟悉科學語言，他們都經歷嚴格的科學訓練，他們都發表過許多科學著作。所以，他們提的問題是可以預測的。

最精采的攻防戰

    面對評審時的口頭報告，是整個科展活動過程最精采的攻防戰。在態度方面，誠懇不狡詐、靈活不隨便；專心傾聽詢問，兩眼平視評審回答；教授提問時手中紙筆勤作紀錄；勇敢、自信、大方、幽默、樂觀。遇桀傲評審切不可動怒，堅定但溫柔的以不同方式闡述作品；切忌反質詢。回答勿遲疑！！！因為：遲疑等於沒把握，沒把握暗指捉刀，捉刀就是造假，在科學競賽造假等於失去得獎機會！在口語技巧方面：咬字正確、不急不徐；配合手勢、指揮棒及實物（或照片）讓解說生動；重要術語夾雜英文；音量適中、勿看稿唸；無把握題目，提出假設與推論。回答問題後導向精采研究。在科學辯證的過程，簡潔的字句不是美德！所有的問題要當成申論題回答而不是簡答題。在情意的部份:要在表情肢體和眼神上顯露對自己作品的投入和熱情；在專業的部分:要邏輯清晰、層次分明，術語和技術間雜；在創意的部份:要強調前人所未解決的地方，要在回答時設下陷阱引導評審提問自己熟悉或實驗的賣點。總體而言，自信而開朗，親切而靈敏，有俏皮的發語詞，不吝點頭微笑，並搭配快速而準確的道具手札參考資料等演示，則科學研究成果才有機會被肯定。口語練習時分別以三分鐘、五分鐘、十分鐘、十五分鐘發表作品。而且練習每個作者都能講全部實驗。在科學能力方面：實問實答，最好舉例。提到學者、增加專業性。強調實驗設計、敘述解決問題之歷程。熟悉圖表，解說深入而正確。且能提出新論點。強調對實驗動物之照顧。在團隊合作方面：每位成員都能單獨解說作品；勿搶答、勿內鬨、勿推辭；一人擔任主講時，其他人準備資料隨時伺機展示證據；專心聆聽正在解說者，隨時準備接答。

還給科展本來的面目

    對於各縣市選拔出的全國科展團隊而言，你們今天這種通則性的研討還算可以，聽一聽過來人的要領與原則，大家回去再各自消化與強化！切莫學新北市搞集體的預講制度，好像rehearsal多一點就會增進名次，科學的本質不是這樣的，科學展覽也不像國語文競賽那樣。rehearsal還是要說給自己專業領域的專家聽才有效，才能越修越好。而且也不宜花太多時間在rehearsal，更不宜將國展各隊的補助款縮減而把經費挪移到所謂輔導團隊的出席費上。花多一點時間在實驗上吧，趕在全國科展前能補做多少實驗就盡可能的去努力，而不是在口語表達上多更多花俏的技法，我們是做科學研究，不是語文競賽，事實勝於雄辯！這是我的肺腑之言！