高中的研究專題經驗分享

我從國中開始接觸科展，到高中讀數理資優班的時，也花了三年時間在做專題，現在大學三年級依然和研究脫不了關係。我絕對不會說自己是厲害的研究者，但仍然希望把自己這些年來做專題的經驗分享給學弟妹們。

簡單介紹一下我跟專題的淵源：國中做生物的專題，探討不同類型植物在不同環境條件下的光合作用效率；高中是做物理與天文學科的專題，題目是Critical Solar Parameters for Prediction of Geomagnetic Storms（至於為什麼寫英文是因為我去美國比 ISEF ，然後我又忘記研究的中文題目了）；大二的第一份專題是認知心理學的，以眼動探討前語境與詞頻對邊界模糊詞彙斷詞的影響。

大學的專題怎麼做，可以參考 https://vocus.cc/article/65d499e9fd8978000193167

這篇主要是給高中生的一些經驗分享。

高中的專題跟大學有什麼差異

我自己覺得高中的專題核心上跟大學差不多，基本的研究方法、流程都一樣，先找到有興趣的問題或領域，然後提出假說，尋找文獻並彙整現有的資料，然後設計實驗.....，這些相信大家在國中的科學方法有學過。

但對高中生來說，可能會遇到幾個難點：

學科基本知識

撇除一些超修很多的天才，我自己高中完全不知道磁暴是什麼，連基本的電磁概念都停留在國中。因此在設計實驗上，甚至是問出一個好的研究問題都很困難。

沒學過統計學

我高中的時候一開始完全不知道什麼是p-value，為什麼小於.05，什麼是顯著，所以非常痛苦，只能一點一點找資料去了解。

沒有閱讀文獻的習慣

閱讀文獻對 dry lab 的研究超重要（wet lab 我剛進去還不是很確定）但高中生通常沒有讀外文文獻的習慣，因此一開始可能會需要適應大量英文，更重要的是看懂文章的核心問題並了解這個領域的發展趨勢和研究缺口。

沒有學過實驗法

雖然說科學方法大家國中都學過，但像我們社會心理學老師講的

研究新手常常把焦點聚焦在如何設計實驗組，但怎麼設計對照組是同等重要的。

我自己也是大二修了實驗法之後，特別有感覺。比如說，如果我們要研究暴力電玩會不會提高人的暴力傾向，那實驗組大家應該很能想像，就是玩一款暴力遊戲。但問題來了，你的對照組呢？如果什麼都不做，看到結果時，你就不知道問題到底是出在玩遊戲，還是玩暴力遊戲。你可能想說，那我讓他玩熱門的音遊好了，但問題出在，你怎麼知道到底是音遊讓他心情好所以跟實驗組比，沒有暴力傾向，還是實驗組的暴力傾向高導致的差異？設計實驗真的不是一門簡單的學問。

而且沒有修過實驗法的人，極度可能發生的問題是：把相關當成因果。

舉例來說，一篇報導指出吃早餐的學生比不吃早餐的學生成績更好，大家就覺得吃早餐就能讓成績變好。大家理解報導時的其中一個問題是，的確吃早餐與否與成績有相關，但真的是吃早餐導致成績變好嗎？會不會是成績好的人更有時間吃早餐？或是有時間吃早餐的人更有時間讀書？

高中生該怎麼做專題

高中時讀數理資優班的我們會找大學教授做研究，特別是生物或化學專題的學生，通常會到大學實驗室。普通班的學生有些也會，或者找校內指導老師討論題目。有些實驗室會直接給學生題目讓學生去做，但我自己高中的時候，教授是讓我們去讀文獻摸索自己想做的方向。

找文獻我一直用最原始（？的方法，就是上 Google Scholar 去找，然後高中的我也沒什麼技巧，就是從頭讀到尾（但大學發現有更好的方式）基本上讀完之後你應該要知道的事情有：

• 研究問題是什麼
• 為什麼會做這個題目（通常是因為前人的研究無法回答）
• 過去這個領域的研究
• 他的研究設計（實驗法？相關研究？）
• 研究結果與討論（為什麼是這樣的結果）
• 研究限制

以前我高中常常忽略研究限制，但其實研究的 limitation，會顯示出一些難以處理或控制的情境，也可能是你會遇到，或是可以思考怎麼改善的。

個人心法

1. 我高中會寫實驗日誌，把看過的文獻重點整理起來，也記錄每次的進度。
2. 寫下你想問的問題，然後積極去找答案，不論是問老師問教授或問教科書。
3. 主動學習，我高中為了搞懂磁層結構和電磁的方程，還找了電磁學課本（雖然好像幾乎看不懂）

一些小小的murmur

我其實不覺得科展和專題是等號，雖然一開始寫這篇文是有高中生敲碗科展怎麼做，但我更喜歡專題，因為科展是一種競賽，但專題是一種探究的過程，為了想了解的事物去努力。有時候科展評審喜歡的東西很主觀（像我當年北市科展佳作，但國際科展一等）但專題這件事是忠於自己的，也是我為什麼到了大學還持續耕耘這塊的原因。

最後，希望學弟妹能找到自己喜歡的題目，然後勇往直前！（高中的我真的栽進研究裡了學測前還在弄QAQ）