科學專題研究，研究你喜歡的事情
學次方的自學課程中，有一個向度屬於探究向度，在這個向度裡有「基礎科學探究」、「藝術時光」及「世界公民高峰會」。孩子可以根據自己的興趣選擇不同領域的課程，不過這些課程共同的核心都是探究的精神。在這些課堂中，我們期望孩子找回對世界的好奇心、從生活中發現問題、並試著提出假設與實際驗證。「基礎科學探究」這堂課強調的是科學領域的精神與展現，與自然、化學、物理或者科技相關的研究都可以在這堂課被實現，我們也會引導孩子挖掘更深一層的科學領域及研究方法。
用已知的方法，去探索未知
孩子在過去已有科學課的經驗，於是學期的第一個月，我們先用「眼睛為什麼看得見」及「爆米花的科學」這兩個實驗來複習實驗探究的過程。
期初的複習著重在「假設、驗證、形成結論」的過程，我們尚未讓孩子馬上從無開始到研究最後，而是以現有的實驗來做練習。而孩子也在這兩個實驗中不斷修正自己的假設，經過討論與提問，得以將越來越多觀察到的現象納入自己的想法中，一步一步修正，最終得到了一個不完美但完整的結果。
從興趣出發，探索自己喜歡的事情
十月的一開始我們花了一節課看各類科學書籍，原本就對電類玩具感興趣的孩子也因此選定自己感興趣的主題──「轉不停的陀螺」。
確定主題後，我們一起拆解了這個主題中所需要的元素和配件，並且重新訂定為成三個小題目，如同自由研究訂下研究時程與里程碑一般，我們決定了三個里程碑：自製陀螺、電磁鐵及成品組裝。（延伸閱讀：研究也會失敗，我們需要「放棄，再來！」的勇氣）
【主題一】自製陀螺
自製一顆陀螺聽起來不難，早已習慣動手做的孩子很快就準備好需要的材料，在學次方早以養成找到材料後就開始製作的習慣。
不過真正的難關在實驗開始後才真正浮現，光要讓陀螺得以維持正轉一段時間，就需要考慮摩擦力、重心位置及平衡等問題。於是孩子冷靜下來想了一下，決定一個一個問題解決。
首先，他選擇了在平坦的桌面上測試，而非有凹槽的地面；再來，他用在數感課裡學過的找重心方法來推算出乒乓球重心的位置；最後，黏貼軸心時還需要小心控制黏膠的使用才能讓整顆陀螺維持平衡。
努力了好幾堂課的時間，孩子最後終於順利做出平衡的陀螺，還把玩了好多天呢。
【主題二】電磁鐵
在自製陀螺時的問題幾乎都是孩子自己解決的，不過電磁鐵就可是孩子從來沒碰過的領域！於是我們花了一些時間複習極度有限的電與磁的概念，事實上孩子會的並不多，電學的部分只會串聯和簡單的並聯、磁學的部分也只知道同性相斥及異性相吸。
不過因為電生磁是一個發現並非發明，所以這樣的先備知識也足夠孩子把電磁鐵做出來囉！我們就像當年的厄斯特，用指北針和金屬小物去證明我們繞出來的線圈迴路具有磁鐵的性質。
有意思的是，因為是在書上看到的科學玩具，孩子深深相信電磁鐵的製作非常簡單，但探究的過程是不可能會這麼順利的（尤其老師基本上不會馬上出手幫忙做玩），孩子很快就發現事情沒有想像中簡單，沒想到好不容易繞完的線圈電磁鐵，竟然連一個迴紋針都吸不起來！
孩子用自己的知識回頭檢視每個環節，確定電路沒有短路後，我們停下來思考與討論還有沒有其他原因，過程中彼此互相丟出想法以及彼此延伸，最終一起將整個裝置中可以被替換的元素列出來，發現漆包線的粗細、圈數與電池的種類等，這些都可能是造成電磁鐵能力差異的原因。
整個過程我們又花了一個月來做各種假設與修正，最後電磁鐵成功把一整堆兩腳釘吸起來的時候，孩子真的是興奮到歡呼！
【主題三】組合成轉不停的陀螺
完成了陀螺和電磁鐵，再加上磁簧管後就能組裝轉不停的陀螺。
有了前面的經驗，這次的陀螺組裝相當順利，可惜自製的陀螺很難貼上強力磁鐵，最後只得先妥協使用市售的塑膠陀螺來代替，其他每一個環節孩子都順利地解決問題，並能夠用自己的話解釋其中的科學原理喔！
【成果發表】三峽科學日
這門課除了孩子的自主探究外，我們也為孩子找了一個舞台發表自己的研究過程。
我們在三峽科學日中要了一個攤位，一樣和其他學校的國高中生們進行擺攤，攤位中不是單純地帶大家玩科學玩具，而是發表自己的研究成果，並且現場帶著其他參加者進行探究，讓參加者做做看也想想看：不同的線圈圈數會對磁力有什麼影響？
因為是自己扎扎實實做了三個多月的研究，發表當天孩子自信的模樣與清晰的表達邏輯，都得到體驗民眾大大地讚許喔！
🌟🌟２０１９春季班課程時間🌟🌟
