根據第66屆全國中小學科學展覽會公布的最新獲獎名單,高雄市前鎮高中二年級學生顏郁璇以「同學麥擱睏啊。高中生課堂疲勞行為之研究」拿下高中組行為與社會科學科第一名。這份研究耗時一年半、蒐集55堂課、超過3,000分鐘課堂影像,再用人工智慧與疲勞量表交叉比對,得到一個所有學生都心有戚戚焉的結論:課堂疲勞不是感覺,是可以被測量、被分析的科學數據。
「上課怎麼總是那麼累。」這句話幾乎每個高中生都說過,但多數人說完就忘了,頂多趴在桌上瞇個五分鐘。顏郁璇不一樣,她把這個日常抱怨當成研究題目,一路從教室攝影、打哈欠影像標記、二氧化碳濃度監測,做到AI人臉辨識。數據顯示,高達91.2%的學生曾在課堂上打哈欠,而且疲勞程度跟座位遠近、上課科目、第幾節課都有明顯關聯。換句話說,你上課想睡,不一定是你的問題。
打哈欠不只是沒睡飽:55堂課、3,000分鐘的科學證據
顏郁璇在指導老師陳佩瑱、陳怡靜的協助下,架設攝影設備記錄55堂課的真實上課狀況,總計影像時長超過3,000分鐘。她逐一以人工方式標記每個打哈欠的時間點,光是看片和記錄就花了超過60個小時。這不是什麼科技廠商贊助的大規模研究,而是一個高中生用下課和夜晚時間,一格一格畫面確認出來的。
研究初期,她原本猜測教室二氧化碳濃度可能是關鍵因素——人多、窗戶緊閉、空氣不流通,理論上應該會讓學生更想睡。但數據跑出來之後,二氧化碳濃度與打哈欠次數並無顯著相關。這個結果等於推翻了她原本的假設。
「研究不是得到自己想要的答案,而是誠實接受資料告訴你的結果。」顏郁璇這句話,說出了科學研究最核心也最難做到的原則。在學術界,多少研究為了「做出顯著」而挑數據、改模型,但她用一個高中的科展作品,反而守住了這條底線。
座位、科目、節次:三個讓你想睡的控制變因
既然二氧化碳不是主因,那什麼才是?顏郁璇進一步比對課表與座位安排後發現,靠近走廊的座位疲勞程度較低,推測與走動干擾、光線變化有關;數理科目比語文科更容易出現疲勞行為,可能是因為抽象思考需要更高的認知負荷;而上午第一節課反而是疲勞高峰,這點可能出乎很多人的意料——不是下午第一節最想睡嗎?研究數據給出的答案恰恰相反,這也讓指導老師陳佩瑱、陳怡靜都感到意外。
顏郁璇從取得受試者與家長同意、架設設備、錄影、標記、問卷調查到數據分析,全部自己來。她坦言,許多夜晚都在電腦前反覆確認畫面,但也因此累積出一套完整且可複製的研究流程。這不是那種「有想法但沒實作」的科展作品,而是扎扎實實跑了六十小時以上的影像資料。
全國科展第一名的背後:一個問題追到底的韌性
從日常觀察到全國第一,顏郁璇花了一年半。這中間她修正過無數次題目方向,從一開始想研究「睡眠不足與課堂表現」,慢慢聚焦到以打哈欠作為外顯疲勞行為指標,再納入環境變因、科目差異、座位效應。每一個轉折都是因為前一個假設被資料推翻,然後她選擇接受,再問下一個問題。
有趣的是,這份研究不僅在科學方法上站得住腳,也讓教育現場的老師開始重新思考:如果91.2%的學生都會打哈欠,那問題真的只在學生身上嗎?課程節奏、教室環境、甚至上課方式,是不是也有調整的空間?
從產業面來看,這份研究雖然只是高中科展作品,但它其實觸及了一個被忽略的教育痛點。台灣的教育改革談了那麼多年,從108課綱到素養導向,卻很少人真正坐下來量一量「學生在課堂上的生理反應」。如果連打哈欠這種最外顯的訊號都沒有人系統性地記錄過,那我們討論的學習成效,會不會從一開始就建立在一個疲憊的基礎上?顏郁璇的研究沒有給出華麗的解決方案,但它給了教育工作者一個起點:數據。
數據背後的啟示
這份研究的最大價值,不在於它得到什麼「正確答案」,而在於它示範了一種態度:一個看似普通的小問題,只要願意一直追問下去,可以帶著自己走到完全意想不到的地方。從教室裡的哈欠聲到全國科展的頒獎台,顏郁璇用一年半的時間證明了這件事。
對教育現場來說,91.2%這個數字不該只是被當作一個科展數據來看待。它是一個訊號:我們的課堂設計、教學節奏、甚至教室硬體配置,可能都需要重新檢視。下次當你看到學生在課堂上打哈欠,與其問「你昨晚又熬夜了?」,不如問問自己:這堂課的哪個環節,讓學生的認知負荷超載了?
顏郁璇接下來預計繼續朝認知心理或行為科學領域深耕。她從高雄前鎮高中出發,用一堂又一堂的課堂影像,證明了科學研究不一定需要昂貴的儀器,需要的只是一個好問題,以及追根究柢的決心。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Yahoo奇摩新聞發布。
常見問題 FAQ
高中生課堂疲勞研究為什麼能拿到全國科展第一名?
因為這份研究不是憑空猜測,而是用55堂課、超過3,000分鐘的影像資料,搭配AI人臉辨識和疲勞量表交叉驗證,把「上課很累」這種主觀感受變成可量化、可複製的科學數據,研究方法嚴謹且具原創性。
上課打哈欠跟教室二氧化碳濃度真的有關係嗎?
根據顏郁璇的研究數據,二氧化碳濃度與打哈欠次數並無顯著相關,打破了一般人「空氣不流通所以想睡」的直覺假設,反而跟座位位置、科目類別和上課節次更有關聯。
台灣有多少學生會在課堂上打哈欠?
根據這份針對前鎮高中課堂的研究統計,高達91.2%的學生曾在課堂中出現打哈欠行為,雖然樣本限於單一學校,但數據本身已經足以反映課堂疲勞是普遍現象。
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