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科學家怎樣進行科研工作？科學家怎樣進行科研工作？活動 1

鮑林 (Linus Pauling)

科學期刊評審過程

活動 2Karlowski 的研究科學家應抱的態度

活動 3實驗性和非實驗性方法角色扮演

延展活動科學的形象

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誰是鮑林誰是鮑林 ??

鮑林於 1901 年出生，是迄今少數取得兩個諾貝爾奬的人士。

鮑林於大學時取得化學工程學學士，隨後於化學和數學物理分別取得兩個博士榮銜。

在 1930 年代中期，鮑林對生物中的複雜分子產生興趣（生物化學）。

他與華生 (Watson) 和克格里拉 (Crick) 同時研究 DNA 的構造，可是他慢了一步。

活動 活動 11 ：：科學家怎樣公佈自己的研究？科學家怎樣公佈自己的研究？

© The Nobel Foundation.

3

誰是鮑林誰是鮑林 ??

在 1954 年，鮑林以化學物如何成鍵而獲頒諾貝爾化學獎 。

這個發現有助後世明白像蛋白質分子等的複雜分子的結構。

© The Nobel Foundation.

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要界定科學家的研究屬於哪一要界定科學家的研究屬於哪一個領域，有時並不容易。個領域，有時並不容易。

鮑林是化學家還是生物學家？

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鮑林鮑林

相信定期攝取高劑量維生素 C 可以預防傷風。於 1970 年在《 Vitamin C and the Common Cold》一書中發表有關維生素 C 的理論。他的著作啟發科學界對維生素 C 的功效作出大量研究。

對維生素的生物化學產生濃厚興趣。

© The Nobel Foundation.

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11

論文

科學

你在做甚麼？

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22

論文

科學

在搜尋有關維生素 C對傷風療效的研究。

鮑林的著作不是指出了維生素 C 能治療傷風嗎？

8

3.

A:

B: Why?

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論文

科學

是呀，但很多科學家不同意他的觀點啊！

為甚麼呢？

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3.

A:

B: Why?

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論文

科學

科學家會重複驗證他人的研究結果。對了，就是這些了！原來很多科學家都有跟進他的提議。

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科學家會把自己的研究成果和分析在期刊中發表，讓全球科學界都能取得最新的資訊。

把研究成果向科學界發表有甚麼重要性？把研究成果向科學界發表有甚麼重要性？

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鮑林對維生素 C 能預防傷風的立論，有沒有得到科學界的接納？

怎樣才可以令科學家接納一項立論？

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你可以說出幾本科學期刊的你可以說出幾本科學期刊的名稱嗎？名稱嗎？

科學期刊定期出版，會刊出科學家的研究成果。

本地的公共圖書館都有訂購這些期刊。試在家中登入公共圖書館的目錄，找出圖書館訂購

了哪些期刊。

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14

輸入「 Science periodicals」

15

部分著名科學期刊部分著名科學期刊

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新的發現

科學知識是這樣得來的：科學知識是這樣得來的：

投函科學期刊

其他科學家閱讀了論文

可能作出跟進研究

編輯委員會

評審員

刊登發表

評審員 評審員

編輯委員會

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如果文章不獲刊登如果文章不獲刊登

科學家可能會修改文章內容，

然後向另一些期刊投稿。

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同儕評審同儕評審機制讓新的機制讓新的科學發現能得到相對科學發現能得到相對

上公平的評審上公平的評審

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2. 維生素 C 能治療傷風嗎？

活動活動 22 ：維生素：維生素 CC 能治療傷風嗎？能治療傷風嗎？

傷風時額外攝取維生素 C（輔助膠囊）

Karlowski的研究隊伍所作的研究：

1. 維生素 C 能預防傷風嗎？

兩個問題：定期攝取維生素

（保健膠囊）

能減少患傷風嗎？能減少患傷風嗎？

傷風的嚴重性和發病期限有沒有減傷風的嚴重性和發病期限有沒有減輕和減短？輕和減短？

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自願參加者分成四組：

第 1 組

第 3 組

第 2組

第 4 組

3 g 維生素 C

3 g 維生素 C

3 g 維生素 C

3 g 維生素 C

患上傷風 患上傷風

患上傷風患上傷風

安慰劑

安慰劑

安慰劑

安慰劑

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組別 保健膠囊 輔助膠囊 1 對照組 ( 安慰劑 ) ( 乳

醣 )對照組

2 對照組 3 g 維生素 C

3 3 g 維生素 C 對照組

4 3 g 維生素 C 3 g 維生素 C

總結

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安慰劑是甚麼？安慰劑是甚麼？

要是實驗對象得悉自己所屬的組別將可能影響研究結果。

所以即使對照組都要每天服食膠囊，這種膠囊不含維生素 C ，讓實驗對象無法得知自己屬於哪個組別。

不含維生素 C 的膠囊稱為「安慰劑」。本實驗採用乳醣作為安慰劑。（為甚麼這個造法有問題？）

我們的心理狀況可以影響健康。

舉例來說：以為自己有病的人可能真的會病倒。

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漏洞： 實驗對象嚐試過膠囊的味道，便會得知自己所

屬的組別。 實驗對象自行決定是否患上傷風，不是由醫生診斷。

患上傷風的次數是由實驗對象滙報，缺乏客觀判斷支持。

實驗設計方面有甚麼漏洞？

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研究人員發現．．．研究人員發現．．．

• 大約半數實驗對象都猜到自己所屬的組別。

• 他們把膠囊咬開，然後試味。維生素 C帶酸味而對照膠囊（乳醣）則帶甜味！

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如果你是研究人員，如果你是研究人員，你會怎樣補救這些漏洞？你會怎樣補救這些漏洞？

對於知情的實驗對象和不知情的實驗對象所滙報的結果，研究人員作出了獨立

的分析。

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結果結果

從結果你可以作出怎樣的結論？從結果你可以作出怎樣的結論？

對膠囊內容毫不知情的實驗對象

0

2

4

6

8

1 2 and 3 4

組別

傷風

的平

均發

病期

(日數

)

2 和 3

猜對膠囊內容的實驗對象

0

2

4

6

8

1 2 and 3 4

組別傷

風的

平均

發病

期(日

數)

2 和 3

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結論結論維生素維生素 CC 對預防傷風或減輕傷風病徵對預防傷風或減輕傷風病徵

沒有幫助。沒有幫助。

但是：這個結論就是最後定案嗎？但是：這個結論就是最後定案嗎？

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有些科學家認為攝入更高劑量有些科學家認為攝入更高劑量維生素維生素 CC 可以醫治傷風。可以醫治傷風。

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從這個對維生素從這個對維生素 CC 的研究，你對科學家的態度和科學的本質的研究，你對科學家的態度和科學的本質作出甚麼觀察？作出甚麼觀察？

科學家互相批判他人的研究工作科學家互相批判他人的研究工作 。。

科學家的工作具靈活性，他們經常檢討和科學家的工作具靈活性，他們經常檢討和改善研究方法。改善研究方法。

進行研究時，科學家不會死守某一套指定進行研究時，科學家不會死守某一套指定的方法。的方法。

科學知識不一定有最終結論。科學知識不一定有最終結論。

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活動活動 33 ：只有透過實驗才能發現和累積科學知識？：只有透過實驗才能發現和累積科學知識？

實驗是甚麼？實驗是甚麼？

你有進行過真正的實驗嗎？

試舉例。

31

在日本進行的研究是實驗嗎？

試解釋。

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前瞻性研究前瞻性研究

是一項觀察性研究，對研究對象作出調查或測試某種風險因素（例如膳食習慣）。

隨後對這羣研究對象作出跟進，監察他們會否患上疾病或對健康的影響。

33

有甚麼因素影響日本所進行的研究？有甚麼因素影響日本所進行的研究？

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哪種方法較好？哪種方法較好？

假設你是科學家，正準備開展一項醫學研究 。 決定你會採取哪種方法來進行研究。

準備一段長 5 分鐘的簡報來解釋你為甚麼採用那個方法。

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發展科學知識時必須進行實驗嗎？發展科學知識時必須進行實驗嗎？

實驗性方法和非實驗性方法對科實驗性方法和非實驗性方法對科學發展同樣重要。學發展同樣重要。

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科學家在大學工作。

科學家都是男性。

只有西方國家才發展科學。

科學家都獨個兒工作。

科學家只專注進行本身專長領域的研究工作。

這是你對科學的印象嗎？

延展活動：有關維生素延展活動：有關維生素 CC 的研究的研究

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期刊的書名和期數

論文的標題

作者名稱

作者所屬機構

讓我們閱讀一些刊登過的研究論文吧！讓我們閱讀一些刊登過的研究論文吧！一邊閱讀，一邊留意前述對科學的普遍印象是否成立。一邊閱讀，一邊留意前述對科學的普遍印象是否成立。

標題﹕對草莓和其他水果的糖類和抗壞血酸作快速檢定

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3

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標題﹕乾燥環境及保存期限對西梅的抗壞血酸的影響

標題﹕抗壞血酸、血壓和美式飲食的關係

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標題﹕馬鈴薯塊莖、家中烹製馬鈴薯食品及市場發售馬鈴薯製品內的抗壞血酸水平

標題﹕鐵 (III)鹽和抗壞血酸的化學反應的動力學和機理

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標題﹕比較檢定動物組織所含抗壞血酸的方法

標題﹕抗壞血酸在水溶液中的降解作用

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標題﹕抗壞血酸和金屬離子的氧化作用如何受氯化鈉影響

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以下科學領域都有進行與維生素以下科學領域都有進行與維生素 CC 相關的研相關的研究究

化學生物

醫學食物科學

農業

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科學是由西方人發展的。

科學家獨個兒工作。

科學家都是男性。

科學家都在大學工作。

科學只有在某個指定領域發展。

全世界人共同發展的。

共同合作。

不只在大學獨有。

有男也有女。

很多科學研究都是「跨領域」的。