研究的步驟與方法

 

 


    對研究主題有關的文獻資料加以分析之後,就要開始採取適當的步驟和適合的方法進行研究。這是科學研究主要的部分,也是需要時間較多的部分。一般科學展覽的得獎作品,研究時間大約需要半年,也有作品歷時一年或兩年的。如果時間太短,比較難有成熟的作品。

    在研究過程中,指導老師應該對作品參與到什麼程度,這是很值得思考的問題。由於目前科學展覽比賽,是以學生為作者,老師擔任指導的地位,理應由學生為主的研究工作者,所有的工作包括選擇主題到研究步驟,都由學生主動進行。但是,除了高中組學生有些可以主動進行外,其餘的都需要老師從旁協助。尤其是初小組,年紀小,每件事都要在老師指導下才能做。所以老師參與的程度要視情況而定。原則上,盡量讓學生自由發揮,在需要指導時適時指導,這才是科學展覽的精神。

   研究過程中經常會設計實驗,以驗證自己的構想,設計實驗時有以下幾點注意事項:

一、根據研究的需要設計實驗
我們研究某個問題,可能用到書上看過的實驗方法,也可以根據研究的需要自己設計實驗。例如:研究「不同顏色的物體,在陽光下溫度相同嗎?」我們可以自己設計用瓶子或罐子,塗上不同的顏色,放在陽光下晒一晒,再來測量溫度。遇到其他的問題,一樣可以自己設計實驗來得到解答。

二、注意控制變因及其他科學方法
設計實驗要注意控制變因,每一個小實驗都有一項操縱的變因、一項應變的變因,其他都是保持不變的變因。例如:研究「船的前面什麼形狀,會前進比較快?」這時,要做幾個船的模型,操縱的變因是船的前面有各種形狀;應變的變因是船前進的快慢。其他的變因保持不變,船的寬度、長度、厚度、船的材料和推動的力量都要相同。

除了控制變因,還要注意運用其他的科學方法,例如:觀察要仔細,測量要準確等。

三、記錄、分析、整理
進行研究時,最好能把研究情形、得到的資料隨時記錄。記錄的資料整理起來,寫成比賽的說明書,就很方便。記錄的資料還可以用來做研究的檢討分析,檢討實驗是否正確,研究方向有沒有偏差,如果發現不理想的地方,立刻要修正,或另外設計實驗,以達到理想的成果。