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第60屆中華民國中小學科展獎項出爐

第60屆中華民國中小學科學展覽會,今(7月31日)於建國高級中學舉行頒獎暨閉幕典禮,由教育部朱楠賢主任秘書頒發「縣市團體獎」,並嘉勉全體參賽師生對科學研究的堅持與毅力。「學校團體獎」則由臺北市蔡炳坤副市長頒發,並感謝每所學校持續投入科展競賽,用心培養學生科學思考的能力,扎根我國科學教育的實力。
主辦單位國立臺灣科學教育館指出,今年共由104位評審委員參與評審,總計頒發第一名26件、第二名28件、第三名61件、佳作81件,團體合作獎及(鄉土)教材獎、探究精神獎共計81件(男女得獎比:441:415)。特別獎包含「TDK獎」、「崇友創新研究獎」、「台灣康寧創新獎」、「博通大師國際獎」、「微軟少年英雄獎」、「大成獎」以及「聯發科技創造無限可能獎」。各組各科別第一名得獎者將於8月6日至總統府接受總統蔡英文親自接見表揚,並安排至中央研究院參訪與院內科學家對談。
今年全國各級學校科展參賽作品達12,219件,經初選參加地方展覽會的作品有4,575件,最後進入全國展覽會的作品397件(1839位師生;1,174位學生:613位男生、561位女生),佔3%,在此激烈競爭中,由彰化縣及宜蘭縣獲得縣市團體獎第一名(依參展件數10件以上、未滿10件分二組評比);學校團體獎則分臺北市私立靜心高級中學國小部、高雄市立明華國民中學、臺北市立第一女子高級中學分獲國小組、國中組、高中職組第一名佳績。
評審總召集人林榮耀院士表示,今年參加科學展覽件數共397件及得獎獎項數目共277件,與往年比較今年科展作品其學術水準提升且應用價值也提高。今年「數學科」共有57件,國小、國中及高中分別有15、24及18件。小學生的研究取材以遊戲為主,中學生的研究取材則較多元;國中生的整體水準較往年有所提升,高中生的作品大多論述完整,是可喜的現象,建議未來同學們取材可以更多元,多多學習課程以外的題材,對於未來發展會更有幫助。「物理與天文科」共有53件,參展學生都能發揮創意設計實驗,並提出物理的解釋。即使是前人做過的科展主題,同學們也能利用高端的軟、硬體設備進行改良,更精準地控制變因,大幅增加實驗的準確性,但是,由於當代的網路資訊發達,所以創新性的主題相對較少,建議同學能在生活中多多找尋靈感,發揮創意與巧思。「化學科」共有46件,各年齡組別皆出現自製儀器以解決問題且研究主題多元值得嘉許,然而,國中、國小之實驗紀錄方式有待加強。期待學生在延伸課內知識之餘,能更加專精鑽研,也建議同學在進行實驗前能知悉整體脈絡,提升研究深度及品質。「地球科學科」共有28件,學生能展現出從日常生活中找尋研究問題,藉由科學性的探究歷程嘗試對研究問題提供合理的解釋,不少地科作品展現學生高超的程式撰寫能力,並應用於各種地科現象之探究,例如發展人工智慧與深度學習之及時雨量預報技術。「國中及國小組生活與應用科學科(一)和(二)」共有83件,生活與應用科學科的作品都與民生議題密切相關,並與時事(疫情、空汙)和環保問題相連結,橫跨食、衣、住、行、育、樂及能源實作能力表現亮眼。「高中組應用科學科」共有50件,包含工程學(一)、工程學(二)、電腦與資訊學、環境學與行為與社會科學,今年研究題目多元而具有新穎性,並兼具科學及工程之技術價值及應用潛力,學生從日常生活發想或學習成果延伸,所展現的創新與應用能力,都相當令人感動!而對於研究課題之背景與發展現況,建議可加強相關文獻之回顧比較及理論知識的汲取運用,以增強研究成果之可信程度與智慧財產權之保障。「國小生物組」之作品共有18件,研究主題多元,呈現出豐富的想像力與觀察力,部分研究將觀察結合生活應用或仿生科技,展現本國小學生物科教育的扎實性,建議可加強建立學生科學方法與策略的觀念,完善生物科學邏輯與權勢的培育。「國中生物組」之作品共有24件,其中不乏創意之作,總體而言,學生皆對生物科展現高度的研究熱忱,在此提出三點建議:1實驗的對照組很重要,一次固定一個變因,才可得到明確結論;2結論須呼應最初研究動機,而不是複述實驗結果;3文獻探討與查詢能力待加強,要避免重複前人研究。「高中生物科農業與食品學組」本年度作品共有10件,參賽隊伍與往年相比,皆有所進步與提升。選擇的題目與研究主題都頗具創新性與商業應用性,建議有些作品可再深入了解原理、加強研究深度,並輔以正確的統計方法,以精進實驗成果。「高中生物科植物組」本年度作品共有9件,參展學生均能會心投入,利用有限資源,進行具創新性的獨立研究,學生能充分利用本土植物資源進行研究,向評審展示非常好的團隊合作精神、齊全的實驗紀錄,值得讚賞,建議部分作品可在數據缺乏、實驗記錄不詳實、與缺乏對照組等方面進行改進。「高中生物科行為與社會科學組」本年度作品共有7件,算是近年科展中較新的一個組別,經過前兩三年的運作,今年的作品探討議題多元,且都已經達到一定的水準,主要的缺失會發生在:工具沒有信效度化、沒有選擇合宜的資料處理方式,以及忽略提供支持研究假設或結果的相關科學證據,另外,本組參賽作品大多須提供IRB倫理審查證明,未來如研究需要也需附上。「高中生物科動物與醫學組」本年度作品共有12件,其中有作品探討胞外基質軟硬度對神經細胞生長影響與 N2a細胞根據胞外基質軟硬度生長調控機轉中advillin所扮演的角色,透過觀察生長錐上細胞骨架蛋白表現量,發現於不同軟硬度具有差異且與神經長度趨勢吻合,說明advillin可活化生長錐調控神經突的生長,另外,也有探討寄生蜂與蚜蟲族群動態為研究主題的作品,透過模擬結果能精確估計寄生蜂數量以達到最佳防治效率。
綜上,本年度科展之題目及內容,具創新性、學術性及應用價值,將可提升我國在世界上的學術地位,也可增加獲得專利的機會,促進我國經濟發展。
國小組地球科學科大會獎第一名為臺中市大同國民小學小六的張子翊、郭可馨、蔡一妍同學的作品《大海發怒了-海嘯的成因與海底地形關係之研究》獲得,他們的研究利用模型和水波槽模擬海嘯發生與地形的關係,利用影像拍攝的資料分析來做為浪高估算方法,並改變地形坡度來檢測其對海嘯浪高的影響。除探討不同海底地形對海嘯的影響,並實際觀測日本311大地震的案例做實例驗證,最後再應用到臺灣東部及西部海岸附近地形,檢討發生海嘯可能的風險高低。評審認為他們的整個研究主題清楚且聚焦,實驗雖小卻具原創性,實驗步驟完整,數據足以解釋觀察的海嘯,分析的結果也十分合理,且實驗模型簡單但準確,並能與臺灣現況做連結,相當值得鼓勵。
國中組生活與應用科學科(一)大會獎第一名得主為桃園市治平高級中學國中部的國二生陳韻筑、卓映霆、孟祥祖,他們的作品《正義魔人¬-專用停車位警示系統》整合寫卡機、測距儀、快門線等判斷停放於特殊車位之車輛是否具有停放之權限。評審認為他們的作品設計富有創意,實作亦相當完整,完成度極佳,且研究系統運用多種不同的知識,結合程式控制停車系統,表現良好,實驗過程完整,更具實際應用價值與商品化之潛力,為相當傑出的科展作品。
高中組環境學科大會獎第一名作品為《塑膠微粒對大型蚤生殖的影響》,作者為高二羅芝瓴、梁筑庭、宮昕儀同學,此作品以塑粒及小球藻餵食大型蚤(Daphnia magna),以螢光顯微鏡觀察大型蚤攝食情形,並監測新生水蚤個體數。研究結果顯示塑膠微粒會造成大型蚤育卵年齡延遲、平均子代數、體長成長量及子代存活率下降;暴露在塑粒環境中的親代所產下的子代成長於無塑環境中會有恢復的現象;在暴露於聚苯乙烯塑膠微粒環境中則會影響大型蚤的進食效率。評審一致認為此研究架構合理明確,整體研究品質極優,符合資源循環概念,有助於提升資源效益與環境保護的目的。
科教館館長陳雪玉表示,中華民國中小學科學展覽會從民國49年由科教館辦理以來,今年剛好是第60屆,一甲子的歳月,培養出許多傑出科學家,更收錄了逐年擴展、精緻的歷屆作品,至今已累積9,065篇豐碩的科學研究成果。這是學校科學教育的另一課堂,對我國科學教育的扎根與拓展影響極為深遠。科展專題研究過程培養學生將其創新構思,透過實驗驗證的歷程,化為具體的解決方案,進而落實十二年國教強調的自發、互動、共好。科展,也是培養中小學學生科學素養的重要途徑。同時,今年也是科展一甲子,科教館與承辦的臺北市政府教育局特別規劃一系列的「科展60週年系列回顧活動」包括策劃記錄科展60年歲月的《點實成今-中華民國中小學科學展覽會60週年特展》;出版《科展一甲子回顧與展望》之回顧專輯、回顧影片;以及邀請非科研高中生用紀錄片的拍攝方式,記錄當屆參展學生們參加科展心路歷程的「紀.實-科展60高中生紀錄影像創作培育計畫 」等,邀請全國民眾都能加入科展豐富的周邊活動,一同感受科展60豐華!。
今年雖因COVID-19疫情影響取消作品公開展覽,但科展獲獎作品都將放入科教館科展資訊管理系統(https://reurl.cc/D9agem)以及科教館9樓科普資源中心,有興趣的民眾都可多加利用查詢。

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