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科學玩具教學創造心流經驗─蔡振明老師

102/09/25 19352

李銘杰｜《科學發展》特約文字編輯

講習課程堂堂爆滿，台下無論是老師還是中小學生，下課後仍捨不得離開，這就是蔡振明老師的教學魅力。蔡老師畢業於中山大學海洋生物研究所，目前是科學教育跨縣市創意社群召集人，並擔任台東縣廣原國小創意科學館志工。

推動科普教育的契機

「學生學習時欠缺熱忱，可能是他本身就沒興趣，要不就是老師的教學方式沒有吸引力。」蔡老師在廣原國小教書時，發現絕大多數的小學生對於自然科學的學習欠缺熱忱。學生若是沒有興趣，就會消極抵抗，有些人上課心不在焉，有些人則會做其他事情消磨時間，這會讓老師的教學成效趨近於零。

蔡老師心想，小朋友最喜歡玩具，若是能將玩具和科學結合，應該可以引發小學生的學習興趣，果然這樣的教學方式引起學生廣大的回響。「引發學生的興趣以後，最終的目的是讓學生自動自發去找答案，培養主動學習的精神」。

主動學習和團隊合作

這樣的教學方式，會讓小朋友產生心流經驗。心流經驗是指當一個人完全專注在某種活動上時，人的行動力與意識緊密結合，產生高度的興奮及充實感。當心流經驗產生時，學生會覺得時間過得很快，即使是下課後也會繼續探求答案，進而培養出主動學習的習慣。

蔡老師原本以為科學玩具的教學方式只會引起小朋友的興趣，但在培養種子教師時，發現老師們也喜歡這樣的教學方式，即使下課了也不願意離開，積極想了解這些科學玩具的背後原理和操作方法。

除了以動手做的方式培養小學生的科學創造力以外，蔡老師更強調合作的精神。他認為，科學知識可以從電腦或是書籍中獲得，但合作精神則必須在實作中培養。科學研究有賴各領域的合作，即所謂的「科際整合」，因此蔡老師更重視學生是否有合作精神。

創意科學館

有了先前的成功經驗，蔡老師進一步尋求資源，在廣原國小成立了「創意科學館」。對於花東偏遠地區的小朋友來說，該館的成立替科學教育注入了新的活力。

經過許多老師的努力，該館已經擁有500種教具。廣原國小幾位老師及10位志工，也自願擔任講師，提供到校教學服務。更重要的是，這些服務大部分是免費的，讓許多弱勢的小朋友在毫無負擔的情況下，體驗科學學習的樂趣。

科學教育跨縣市創意社群

但蔡老師並不以此為滿足，他更進一步將這些有趣的教材分享給所有人，與台東大學科學教育中心、教育學系、生命科學系以及廣原國小共同成立了「科學教育跨縣市創意社群」。

「社群中有超過200位的老師，一起腦力激盪，研發新的教材。而國內只要舉辦研討會，我都會參加，從中尋找靈感。後來發現只從國內找尋仍不夠，內容也不夠創新，就開始固定參加國外的研討會。若是有特別的教具，我會從國外購買一套回來，研究以後再自行研發簡易版本，減少製作成本，讓大家都能親自製作教具。」

蔡老師以氫能源為例，國外常用燃料電池進行教學，但這種東西動輒幾十萬元，沒有幾個老師或學校能夠負擔。他就以氫的爆炸和燃燒取代燃料電池的教學，不僅有更佳的視覺效果，成本也較低。蔡老師幾乎都是用可回收再利用的物品，或是花一點小錢就能夠買到的材料來製作教具。因此，有興趣從事玩具教學的老師，只要利用身邊隨手可得的物品，就可進行科學玩具教學。

充滿魅力的教學

過去十幾年來，蔡老師都是攜帶各類教具全台走透透，教學的對象小至國小學生，大至老師都有。每次上課前，蔡老師一定要花半小時以上準備各類教具。

「準備教具是教學活動最耗費精力的部分，許多老師因此懼而遠之。」蔡老師認為準備教具雖然辛苦，但能替科學教育盡一分心力，一切都值得。

課程開始，蔡老師會先講述一些簡單的原理，接著就親自示範各種科學玩具的使用方法。蔡老師生動活潑的教學，使有些台下的學員甚至拿起相機拍照，希望能詳細記錄他的示範內容。

蔡老師教學聲光效果十足，讓人很難不專注。例如，他製作的飛行筒，主要原理是將彈性位能轉換成動能。他在示範之前，特地「詛咒」自己，如果飛行筒的子彈沒有射到預定目標，他的高鐵就會誤點。由於預定的目標距離他相當遠，台下的學員不免感到擔心。然而他卻一如往常成功擊中目標，也獲得全班熱烈的掌聲。這是蔡老師的魅力所在，不只教具有趣，老師本身也很幽默。

蔡老師說，所謂的科學必須具備「可驗證性」或「再現性」，如果無法重複呈現，就表示哪裡出了問題，必須加以修正。因此，他對於所有教具的演示都相當熟悉，目的就是要在每一次的演示中，都能夠呈現一樣的結果，這也是為什麼他對教學十分有信心。

蔡老師上課時，台下的學員完全投入在他的教學中，且產生心流經驗，這可以從他宣布下課以後，還會有許多學員湧至台前，不斷詢問相關問題得到證明。

蔡老師的教學方式不僅在各年齡層都獲得了成功，也替過去死板的科學教育帶來新的氣象。

科學玩具教學創造心流經驗─蔡振明老師

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