步入沙崙國小，像是掉入時光機。下過雨的午後，一陣風吹起落葉，旋空而上。紅屋頂的磚牆建築，優雅而雄偉，學校透露著歲月洗禮後的沉靜。
「哈囉！這裡！」一道人聲劃破寧靜，視線盡頭，一名滿臉笑容的男子用力揮手。他手上扛著器材，和幾名老師、學生滿頭大汗的搬著東西。他是沙崙國小的輔導主任余俊樑，同時也是很有資歷的自然科老師，已經在沙崙三十個年頭。
這天是全國科展的賽前培訓，所有自然科老師都投入備戰狀態。培訓活動忙了一整天，收拾好東西，學生又立刻投入賽前準備。一星期以後，沙崙國小地球科學科在全國科展獲得第四名佳績。
進入全國賽，對沙崙國小來說似乎不是難事。不過除了參與科展的少數學生，許多高年級學生也都製作過專題。
「怎樣的學習會讓學生非常深刻？就是一直不斷重複去探索，所以我們做專題。」余俊樑解釋，雖然代表學校參賽的學生，以沙崙科學人帶領的「科學研究社」為主，但在沙崙，不只科研社學生能做專題，只要願意花時間，高年級學生都能擁有自己的作品。
從闖關到專題，深化學習力
過去，余俊樑在校內推行全校性的科學闖關遊戲，引發學生熱烈參與。幾年過去，學生升上國中，回學校時，跟他說聽不懂理化和地科課的某些觀念，讓余俊樑大為震驚：「我們在五六年級其實都上過這些內容，而且都有實驗，你們怎麼會忘記？」他才發現，學生無法從遊戲中，深化這些科學原理。
正好2011年時，初出社會的余俊樑的學生王亭雅到沙崙國小自然科任教，他便決定將實行30年的專題研究，從科研社擴大到整個高年級。余俊樑笑說：「因為我不太會去找人，而且我在這個學校已經很老了，老師們覺得你一個人也做得來。她（王亭雅）剛好進來，都是天時、地利、人和。」
專題研究由各班自然科任老師帶領，利用午休40分鐘或課後一小時，讓學生討論，並適時給學生意見、掌握進度。做專題研究，不只學到科學知識，王亭雅分享，其實做專題的過程中，就能幫孩子建立其他能力，「你必須要查資料、閱讀，會使用、會整理資料，過程也要設計器材。」
一組專題研究歷時約五個月，跨越上、下學期。最後在下學期三月舉辦「高年級專題研究競賽」，請專家、教授作為評審，讓學生用心產出的作品能被用心對待，更能從中得到來自專業人士的建議與點撥，就如同一場小型科展。
高年級專題研究競賽是許多五、六年級學生的共同記憶，競賽當天，學生會在專家、教授前發表半年的研究成果。沙崙國小網站資料
「這幾年看到的狀況就是前仆後繼，每一次都是好幾百個學生。」余俊樑從不擔心學生參與專題研究的熱情，就算要長期犧牲午睡時間和課後時間，自然教室也總是人滿為患。
兩年前才剛到沙崙的自然科老師沈昱穎坦言，起初非常擔心沒有人願意參加，「開始了以後你會發現，這是一個氛圍、是文化。我剛開始教的第一年，就有好幾組學生想做，我還說不要，因為教室太多人擠不下。」
延伸課本實驗，上課變簡單！
老師並未期待學生因為專題而有特殊成就。沙崙國小自然科老師許皓鈞認為，在研究、探究科學的歷程中，「應該教給學生的是，可以有怎樣的學習方法。我教你的是一套邏輯，可以在這樣一套邏輯下，把事情處理得很好，解決疑惑。」整個歷程，是希望學生能從專題中，培養學習正確的態度。
因此在選題上，老師不強求學生提出新穎的計畫，也不必刻意找冷僻的主題，反而鼓勵學生從自然課本找題目。「課本裡面有很多實驗，但可能只有一個方向，讓小朋友知道，其實，實驗可以有很多方向。」沙崙國小自然科老師黃淳霖解釋。
曾經有六年級學生改編「食物的保存」的單元實驗，原先課本教學生控制溫度和濕度兩項操縱變因，再觀察吐司發霉的狀況。學生想到，五年級自然課本教過「水溶液酸鹼性」，因此對「酸鹼性會不會影響黴菌生長」產生好奇，於是就設計吐司沾酸性溶液、鹼性溶液的實驗。
儘管概念簡單，但是學生設計完整，不管是時程安排、研究動機、目的……，每個細節都主動完成。唯一有問題的是，學生不確定實驗結果該以長條圖、圓餅圖，還是表格呈現，讓帶領這個小組的沈昱穎印象深刻，「他們五年級我就帶過了，就覺得一年怎麼就進步了很多，他們已經超越課本的學習。」
沈昱穎也帶過一組學生，他們在班級裡，學業成績相對低落。之後到自然教室調皮的態度，也讓沈昱穎覺得學生是因為不想睡午覺，才報名做專題。
不過她卻發現，隨著學生找到方向，研究漸漸上軌道，「以前他們是比較被大家覺得不行的，沒想到因為這些比較難的專題，反而對自己有信心。」儘管研究結果不算太好，但學生最後和沈昱穎說，做完專題研究，覺得自然課變簡單了。
專題研究中，實驗設計對學生來說，是最具挑戰性的一環，幾乎是成敗關鍵。沙崙國小網站資料
付出大量時間，老師甘之如飴
「小朋友其實不會知覺，這個過程中他到底學了什麼。有時候問，你們學到了多少？他們就說：有嗎？」王亭雅嘆道，學生很難感受自己的進步，卻極在意高年級專題研究競賽的名次。因此，不斷鼓勵學生，讓學生看見自己所學、讓學生持續學習，反而是老師的一大挑戰。
王亭雅數著每天的生活，早上八點到校、晚上八點離開。黃淳霖在一旁幫腔：「八點離開算是普通的，有時候假日還會九點來，一直做到晚上九點、十點。」許皓鈞更曾在比賽前，和學生待到午夜十二點，回到家已經半夜一兩點，讓父母非常疑惑，問他說：「當老師不是四點半下班嗎？」
有時候，老師付出大量時間，學生也不一定能投入，家長寧願讓孩子補習，為升學做準備。於是今年自然科老師除了陪學生做專題，更充當學生的補習班老師，預留時間讓孩子寫作業、準備考試。如果學生有問題，他們就教。黃淳霖笑說：「他們會問說，老師你會數學嗎？老師你會國語嗎？」
王亭雅坦言，過去沙崙自然科很孤單，天黑後的校園總是只有他們。但這幾年來，學校產生了一些改變，開始發展舞蹈、音樂、田徑等多種社團，「我覺得慢慢的，大家都看見學生的成長、看見老師的不足，就愈來愈多人加入這樣子的教學。」
「我覺得這是老師的自覺，我們把學生放在很前面，我們想要讓這些學生變好！」黃淳霖一語道破，自然科是如何成為沙崙一大特色，唯用心而已。
沙崙科學人│小檔案
教育創新特色：將科展的專題研究，從少數學生擴及至高年級全體學生。讓學生從製作專題的過程中，能進行深度學習，並學著發現問題、解決問題，培養不斷學習的態度。
教育創新不藏私：利用午休、課後時間，由自然科老師帶領學生進行專題研究。每學年會有一場校內科展「高年級專題研究競賽」，讓學生與專家對談，檢驗研究成果，由專家意見中發現盲點並改進。
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