第三段階では、東京大学の研究室に所属してSTEAM型の課題研究を行います。皆さんの興味関心に応じて設定した「課題」を実験やフィールドワーク等によって、自ら解決していきます。さらに、研究の進捗状況により、国際会議での発表や論文発表に挑戦する機会があります。これらの研究活動に加え、「研究の手引き」や「研究倫理」セミナー、連携企業へのサイトビジットなどもあります。
研究の手引きや研究倫理について講義を行います。研究のイメージを掴むとともに、研究する上での心構えを学習します。
レポートや論文のまとめ方や英語プレゼンテーションのコツについて学びます。
科学技術と社会とのつながりを知る機会として、企業へのサイトビジットを行います。工場見学や社員の方々とディスカッションすることを通して、科学技術が社会の中に結実する現場に触れ、過去の研究成果がどのように社会に実装されてきたか等、科学技術と社会とのつながりを認識し、社会課題について考えていきます。
研究に必要なレビュー論文や基本文献を、研究者の指導のもと読み解き、高校では未学習の単元や大学学部生レベルの研究に必要な内容についても学習します。また、研究テーマに応じた安全指導もあります。
研究者の指導の下、実験やフィールドワーク、データ整理分析、報告、ディスカッションを行います。研究を行う研究室や研究テーマは、皆さんが第二段階で作成した研究提案書をもとにマッチングを行い、面談をしながら決めていきます。活動日時は、指導者・事務局と受講生が話し合い、決定します。研究テーマにより異なりますが、1ヶ月に1、2回程度で研究室に通い、研究活動を行う人が多いです。遠方の場合には、Web会議システムを活用する場合もあります。本学に在籍する多国籍の学生や研究者が指導しますので、相互学習のなかで国際交流体験を積むこともできます。
毎回の活動で実験ノートに記載したデータや、持ち帰った課題に対し、自分自身で考えた疑問点等をポートフォリオ（ミニレポート）にまとめます。
ポートフォリオを参考にして、中間レポートおよび最終レポートにまとめます。
中間発表会および成果発表会で成果発表します。中間発表会では、口頭発表した後にグループディスカッションを行い、受講生それぞれの研究を融合して、新たな社会的課題を解決できるのか、新しいものを生み出すことができるのかを考えていきます。成果発表会は、第二段階発表会と合同で開催し、多くの人に向けて成果発表します。
研究の進捗状況により、国内や海外での学会発表や科学コンテスト等への参加や論文執筆について指導します。また、海外の研究者とディスカッションする機会が得られる場合があります。