教專題研究這麼幾年，要學生背出科學方法，學生都背得出來。但是要他們真的做出來，可能就沒那麼簡單了。
大部分的學生，如果是丟個問題給他們，讓他們去想怎麼設計實驗，通常還可以，只是實驗會丟三落四的，樣本太少、重複數太低、沒有對照組...。
如果是更進一步要他們去自己想問題出來，喔，那可就折煞人了。
提出好問題的前提
問題的出現，在於充分的觀察。沒有觀察，哪來的疑問。沒有疑問，就別想提出什麼好問題了。所以我希望讓學生先從仔細觀察一個事物開始，發散地思考這個事物，會讓自己產生什麼疑問。從提出一個好問題開始，再來學習怎麼進行研究。
寫來好像很簡單，可是要觀察什麼東西呢？今天我以渦蟲為材料，進行了幾週的專題研究課程，就是要讓學生觀察、提出問題、提出假設與設計實驗。
幹嘛選渦蟲呢？我要進行的是訓練課程，希望幾小時內就能從設計實驗得到結果的，而且材料要簡單好觀察，不要太繁複的工具，而且這個生物還要好飼養。渦蟲就是很好的材料，只要一盤培養皿就能夠進行觀察和實驗，甚至也能短暫飼養。
生物實驗無非就是在進行生命現象的觀察，但是看生長、生殖要花時間，要快就是看感應和代謝，以渦蟲來作材料就蠻合適的。
我的課程一開始，就是發下一盤10隻渦蟲，要學生兩人一組進行觀察，提出25項特徵或現象，還有提出25個問題。這時就可以看出學生在科學觀察上有沒有能力了，有些人可能看了一小時，才只能提出十個特徵，但有些人就可以產出很豐富的觀察。
好問題的轉化
在觀察的同時，問題就會劈哩啪啦地冒出來，這時候也會要求學生就把問題寫下來吧。
有了觀察和提問之後，就是分析自己的問題，哪些是已知答案的？有些自認是未知答案的，其實只是自己背景知識不夠，所以必須搜尋其他的資料來找答案。
那些是未知答案的，也必須適當的轉化問題才能研究。問題無非就是who why what when where how，但並不是每個問題都能被研究。比方說「為什麼」的問題就是很難研究的問題，雖然大家很喜歡問why，但是我會說「why問題，是一個研究的壞問題」，因為「為什麼」的問題要不就是無法研究，要不就是骨子裡其實是別的問題。
比方問「為什麼渦蟲游得這麼慢」，這你要研究什麼？怎麼研究？難不成是去問渦蟲嗎？這樣的問題就轉化成可以研究的問題：
「渦蟲是怎麼移動的？」..How
「渦蟲的移動速度有多快？」..How
「渦蟲的移動速度受哪些因素影響？」...What
這些才是可研究的問題，而且這些問題還要是明確的、有操作型定義的、可以量化的、有意義的。
沒意義的問題是什麼？像學生看到渦蟲，很常會問「拿刀切牠會怎樣？」、「拿針刺穿它會怎樣？」、「把牠捏爆會怎樣？」
切牠會發生什麼事情，是有已知答案的，當初科學家會研究切牠的實驗，無非是觀察到渦蟲在自然情況下會有自割的情形，而自割後的身體會復原，少了頭的部份就會長頭，少了尾巴的部份就會長尾巴。因為有這樣的觀察，才會提出那樣的實驗。
所以提出一個已知答案的問題，那顯示的就是基本知識的不足。這種問題提出來，就沒有再實驗的必要，除非是要驗證（但為什麼需要驗證？），或是要再進行轉化。而像是拿針刺穿牠會怎樣的問題？這是有什麼意義呢？是你觀察到什麼現象呢？或是有什麼樣的科學知識作為基礎，才來提出這樣的問題呢？
產生一個科學問題，研究背景是很重要的，並不是像大多數科展作品的研究動機寫的那樣「因為上課的時候，老師給我們看OO，我們對OO很好奇，所以開始研究OO」。寫到這段就有氣，之前查資料的時候，還看到某個科展指導研習的講師，還秀出PPT展示這段範本，要與會老師以後就這樣抄寫，這樣就可以寫研究動機了，真是傻眼。
Google一下「我們對 好奇 科展」，你就會發現這種範本真是夭壽，很少人在寫出背後真的科學議題。
實驗設計其實也是學生很弱的部份，像是控制誤差的方法、控制組的設計、樣本數、重複數...等，常常得花好幾次問答才能讓學生擬出可能比較具體可行的實驗。
很多老師在帶專題研究的時候，都是老師直接訂出問題，實驗方法也擬好，學生跟著作就是了，雖然最後報告是學生打字的，但是這種不完整的專題研究，訓練出來的只是代工人力而已，這不是我希望的方式。
我希望是扎扎實實地訓練這些科學探究的能力，雖然學生未必能因為這些訓練而取得優秀的比賽成績，但至少能力是有進去的，而不是那張獎狀而已。如果是老師把什麼都鋪好好的，再讓學生帶著這樣的作品去參加科展，我覺得這樣的科展不就是老師去跟學生比嗎？但科展不就是應該是學生之間的競賽嗎？
