臺北市小實光實驗教育機構

[幸福的動力]

熱情+創意+不斷的嘗試錯誤+一群合作的夥伴=幸福學習動力方程式。

第三學季，小實光科學Maker們以「力學」作為探究實作的科學專題。透過發想，引導與小組討論發展出來的一門科學課程，強調實驗與實作精神，從每一次的嘗試失敗中，推論出最適答案的歷程是我們最在乎的一件事。

力學專題，除了認識各種接觸力，壓力，簡單機械與斜面原理。我們也讓科學客們嘗試各種Maker專題，讓孩子動腦筋實際設計相關的實驗。透過分組活動與討論，讓孩子把想法付之實踐。

上一次的「科學魅客」，孩子們從網路上搜尋了許多關於酸鹼的小實驗（這學季，我們的主題是生活中的酸鹼）。透過對話與可行性評估，我們選定了「改良型火山噴發實驗」，讓孩子觀察酸鹼中和的反應與產物，同時延伸出氣球的連結。雖然我描述成「菜市場」。但其實我只是想表述他們很熱烈的討論與實作的歷程。同時，他們和我都一樣害怕氣球爆炸，所以有做好「安全設施」。（事實上只有一組將劑量調大到讓CO2撐大氣球瀕臨爆炸的程度）

這是一堂以「學習者為中心」的「探究實作」型課程。長期以來，我們都會透過實作與合作學習來完成學習任務。每一階段都會有不同的學習目標與學習工具來協助孩子認識科學，建立孩子的科學素養。只是我們貪心地讓許多「潛在課程」在這個課堂裡流動，發酵。所以看起來很「熱鬧」。

當然，科學素養與學習科學的熱情是這堂課的主軸，我們不會偏廢此一初衷。

接下來這三週，我們進入了「認識生活中的酸鹼指示劑」單元，我們讓孩子觀察生活中有那些蔬果可以擔任「酸鹼指示劑」的角色。透過實驗假設與結果，讓孩子描述歸納一些他們觀察的結論。然後才帶入文本（有些孩子自己已經從書籍，網路看到「花青素」這個原因）。

Ａ組女生，將紅鳳菜，紙高麗菜用果汁機打成泥，發現無法產生反應。

「老師，打成泥後，無法呈現汁液的顏色，是不是因為打出來的都是葉綠素？」

什麼實驗會讓孩子「又愛又怕受傷害？」
答案是利用「氣球」做的實驗。
「老師，我的氣球無法裝在罐子上？」
「老師，我的瓶子立不起來？」
「老師，我可以用試管來取代瓶子嗎？」
「老師，我如果用試管，那我的劑量是否要降低？」

「老師，我的顏色是紅色的，所以這個飲料是酸性的。」

「老師，這個飲料標榜是鹼性的，但是我測試出來的顏色是黃色的耶，那是不是廣告不實？我可以召開記者會控告嗎？」

哇，要召開記者會？這個茲事體大，我們要更加注意實驗所呈現的「證據力」。要以更嚴謹的實驗來作為「證據」。

秋學季，科學魅客們要開始擔任「煉金師」，透過基礎化學實驗的練習。讓孩子們修煉一些基礎的「煉金師」工夫。所以首先登場的是化學的「酸鹼」實驗認識。

第一個實驗，就從各種「酸鹼指示劑」的認識開始。同時，給孩子的課前作業中請他們去「尋找三個酸鹼相關的化學實驗，星期三繳交。要提供名稱，器材與做法。」然後再由我補充「波以爾的顏色實驗」，讓他們藉由科普閱讀認識「科學史」。也藉此了解酸鹼指示劑變色的原理，與操作的方式。

在孩子們搜尋回來的資料裡，「石蕊試紙」與「紫色高麗菜」，「紅鳳菜」，「蝶豆花」，「花青素」等變成了關鍵字，同時，我也採用了孩子們找的相關酸鹼實驗。來增能他們的課前準備。把每個孩子變成「備課漢」（沒人可以置身事外），孩子會展現出一種高昂的戰鬥力。過程中，默默的讓自己成為「學習的主體」。

今天牛刀小試，孩子們專注的眼神格外吸引我。當然，想召開記者會的企圖心也讓我為之振奮。所以接下來可以進入「流言追追追」的模式，帶著他們「驗證」自己的假設，透過實驗證明自己的「推論」。也期待尋找「文獻」的過程，增強自己的「科普知識」。

科學「唯真」不破。孩子們，加油～

這是一堂為了二～四年級孩子設計的混齡科學活動，是ＡＩＴ美國資料中心與臺北市立圖書館合作的活動。雖然很多孩子是第一次見面，但我們依然是以操作體驗與探究實作為實驗設計的主要方針。

設計實驗時，我們就聚焦在「童玩」，「生活」與「科學體驗」。所以利用孩子平日就很容易得到的材料來設計這一次的「科學小玩藝」活動。

第一個實驗，我們利用平日收集的裸子植物種子，讓孩子們觀察他們「旋轉飄落」的過程，啟動經驗的連結。然後以生活中常可以取得用紙，摺疊「設計」出今日第一個科學小玩藝：「紙蜻蜓」。

看似簡單的設計，但留下很多「變因」，讓孩子嘗試。紙材？螺旋翼的長短？寬扁？重量？形狀？有無切割？一時間，四面八方都可以看到孩子們在「試機」。紙蜻蜓滿場飛～

然後我們很快地帶入阿基米德的浮力與帕斯卡的壓力實驗，我們讓孩子設計一個「浮沉子」，觀察「重量」，「壓力」，「體積」與「浮力」對這個實驗的影響？然後我們就看見雙手緊壓瓶身，漲紅了臉頰的孩子，使盡了吃奶的力量。哈～這時候有孩子開始嘗試調整一下吸管或是懸掛物的多寡，然後輕鬆使浮沉子浮沉。然後其他孩子們見狀也開始進入調整操作。而我，就在旁邊敲邊鼓：「妳可以試一試呀！」「好棒，這想法不錯～」

接著，在大家都成功後我們開始要來玩「水槍」了～利用別人丟掉的寶特瓶，我們把它撿回來。鑽好洞，插入吸管就變成一個可以讓自己開心，讓別人涼快的「壓力水槍」。

這個不用催促，第三桌的女孩們飛快地完成，然後開始變身「尿尿小童」，互相涼快了起來。（合理的結果就是要收拾善後）

最後，我們挑戰光學項目，來做一個的光碟陀螺」，讓孩子依自己的創意貼上色紙，觀察快速旋轉的色紙會變成什麼樣？

「老師，我們想要用橡皮筋作為動力，然後作一個車架，把它連動起來～」
「老師，我們這組要做成發條狀的扭轉器，然後作成動力。你覺得可以嗎？」
「我認為應該裝上風扇，然後用電動馬達帶動，然後裝上輪子就可以用旋轉的風力推動了～」
「那為什麼不直接裝上齒輪帶動呢？」

前幾天在教育部潘文忠部長的臉書看到「讓實驗課變得不一樣｜沒有標準答案的學習」這篇報導，感覺很親切。部長到竹東高中參與一場科學「探究與實作」的素養課程。透過蠟燭、水與燒杯的實驗，讓學生從「#探究與實作」中發現問題，近一步讓學生透過觀察實驗，嘗試不一樣的可能。
　

巧合的是，這一週的Summer School正好我們也是利用「熱力學」這個大單元當作科學探究的主題，帶孩子從實作與實驗中觀察，預測，分析與探究，來認識生活中的「熱」。把課本中冰冷的知識「加熱」成孩子們生活中的經驗知識。累積學習的「熱」情與「知識」。

「熱力學」專題是小光非常喜歡的題材之一，不管是溫度·熱量還是生活中的熱學專題，都是很棒的素材。高年級組因為加了許多探究實作的「提問」，所以老師的講解少了許多，簡單的引導孩子思考「熱」的概念後，我們就直接以不同的「熱源」讓孩子觀察「溫度」與「時間」的關聯。同時利用Google 雲端硬碟的試算表帶孩子進行數據與圖形的轉換練習。

師:你知道紙遇到火會燒掉嗎?
小郭:當然!
師:但是市面上有一種紙火鍋，卻不會燒起來~
小珊:真的嗎?
師:是真的!
眾生:該不會是騙人的把戲?還是有甚麼機關?

你可以不當科學家，卻不能沒有科學素養。什麼是科學素養？該如何培養？
科學素養指涉的不只是了解基本的科學知識，更是一種態度。一種把嚴謹的科學態度帶進生活與工作。面對事物，有科學素養的人會很critical，遇事會停看聽，會預測，探究與判斷。
對學生來說，談這些或許很遙遠，但當您帶著孩子進行專題實驗時，您就可以在這樣的課堂裡看見孩子正在進行「探究」，「預測」，「設計」，「實做」，「失敗」與「成功」。

善用孩子天生的好奇心與敏感期，可以讓孩子從體驗操作中自然而然學會解決問題的能力~這一堂課是我們一直以來與孩子一起建置的課程，從前被稱為小專題課，現在有一個比較貼近的說法叫做「Maker」，是一堂鼓勵孩子從發揮創意，將想法發展成做法，然後將之實踐的歷程。看著他們從零到有，從錯誤中找到方法，真的很開心～

上次的麵團電路之後，我們帶孩子製作「馬達」。在同一個實驗室，孩子們透過自己的資料收集，與自己的小組組員開始嘗試不同類型的「小馬達」。

把學習的樂趣與主動性還給孩子，可以看見他們發揮自己的動能。以自己的視角去完成任務，同時也透過與夥伴的共做一起探究自己的假設是否可能實踐？

「老師，這麵團聞起來很香，可以咬一口嗎？」

「老師，如果不用鹽水，用硫酸或氫氧化鈉水溶液，可以嗎？」

「老師，如果檸檬，柳橙可以做成水果電池，那麼擠成果汁是不是也可以拿來加入麵糰？」

「老師，......  」

哈哈，我又一個頭好幾個大了。對於這群科學客的各式各樣問題，通常我的回應是

「哇那哉？你自己思看ㄇㄞˋ」

不過，我的心裡是很開心的～

那一天小Ｍ安靜的站在自己和同學的「作品」旁邊

神情愉悅的「盯著」那些飄逸在空中的作品

一副很棒對不對的表情～

是的，是真的很棒～

自己動腦動手做出來的「作品」

期中跑檯實作評量一直是「科學客」們的公開傳統
透過實作跑檯評量
可以很容易的看見孩子
How to think?
Ｈow to learn?
How to cooperation?

生：「哇嗚，老師又來了。」

生：「下次停電，我們就用排水氣法就好了。」

這是科學實驗客的「古典實驗」～

每一屆的新生，我們都會透過這些基礎的實驗讓孩子認識實驗器材的操作

認識基本的力學，熱學，聲光學與化學。

這個實驗是一個簡單的組合實驗

我們將氣體收集實驗與催化劑的認識進行組合

「老師，為什麼我的氣球一直在旋轉？」

「老師，我的氣球到中線就停了，怎麼辦？」

「老師，我成功了，ＹＡ～」

「老師，～～」

「老師～」

～～

上一次有幾個實驗學校的夥伴問我？

「小光校長，低年級可以做探究學習的主題統整課嗎？」

「當然可以～」

「您擔心什麼呢？」

先備知識的不足？學習動機？還是選錯素材？

別怕，有時候只是需要「嘗試」，每一次的「試誤」我們都是為了累積出更多的經驗值。