今(2025)年,適逢臺灣科普環島列車 10 週年,國科會打造「共好車廂」,邀請聽障、偏鄉、原住民學生擔任關主,用手語和族語演繹科學。其中,臺北市立啟聰學校(簡稱北聰)林佳穎老師設計的科學實驗教案,讓北聰學生在列車行進間,帶領國小學童進行聲音共振與電磁學實驗,實現障礙生「手心向下」的助人想像。
科學的共通語言——微笑和實作
針對這次「共好車廂」特色活動,林佳穎老師認為,共好的意義在於互相學習、看見彼此的優點。在這個車廂中,北聰學生必須克服自身障礙,將「聲音」轉化為看得見的科學,帶領來自基隆市和平國小的偏鄉學生進行科學實驗。
本次參與活動的北聰學生,年齡多為國中三年級和高中。由於從小就在特殊教育體系中成長,有些學生幾乎沒有接觸「聽人」的經驗,剛開始都躲在旁邊,不敢接近這些小朋友,非常擔心溝通出現障礙。於是,林佳穎老師便推著他們往前。
害怕歸害怕,他們還是勇敢地跨出第一步,並在列車行進間,短短的幾十分鐘內,逐漸和孩子們培養出無聲的默契,那就是「微笑」和「動手做」;而孩子們也都開心地跟著實作,還順便學了一些手語。除了「聲音」以外,還有愛吃雞排的孩子學到「雞排」的手語,整個過程就像語言交換。林佳穎老師表示:「這就是科學有趣的地方,不需要太多語言,動手做就對了!」
雖然雙方學生都是一般人眼中的弱勢族群,但在科學面前,他們擁有平等的機會,每位學生都可以成為知識的傳遞者。只要提供適當的資源,就可以讓障礙生發揮潛能,而偏鄉學生在活動過程中,同樣能受到鼓勵,從北聰的哥哥姊姊身上,發現每個人都有無限的可能。

圖 1 北聰學生(藍衣)帶領小學生實作科學。圖片來源:林佳穎老師提供
聽不見聲音,就用眼睛「看聲音」轉動!
在設計教案的過程中,林佳穎老師經由國立臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹特聘教授的介紹,邀請國立臺北教育大學自然科學教育學系周金城教授共同討論實驗內容。由於北聰學生都具有程度不一的聽力障礙,課本裡和「聲音」相關的章節,就顯得較為抽象。因此,教案的設計策略就是要讓這些學生「看見」聲音。
在第一項實驗中,學生必須將吸管穿過紙杯,再捲起綠色的毛根,放在紙杯上,然後對著吸管發出不同音高或音量的聲音。當毛根和聲音頻率共振,就會隨之震動或轉動,讓聲波化為「看得見」的能量。
說來簡單,最初的實驗構想其實稍微不同。林佳穎老師補充道,原本是想用「肯特管」進行實驗,讓管子裡的保麗龍小球與藍牙喇叭的聲音共振,呈現出音波的形狀,但這次是在行進中的列車上進行,她和周金城教授都擔心實驗結果受到車廂搖晃影響,就決定改用轉動的毛根。
另外,在學校課程裡,林佳穎老師曾帶領學生以 Phyphox APP 測量聲音頻率,這次活動也同樣派上用場,讓學生透過 APP 記下能讓毛根轉動的頻率,替陌生的挑戰增添一絲熟悉感。

圖 2 北聰學生利用 Phyphox APP 講解聲音共振實驗。圖片來源:林佳穎老師提供
結合能源教育,帶領孩子搖亮手中的微光
在周金城教授眼中,「共好」的意義不僅止於人與人之間,更在於人與環境之間,於是決定將第二項實驗結合物理學與能源教育,分為「電」與「磁」兩部分。第一部分比較簡單,是將強力磁鐵垂直放入粗吸管,觀察磁鐵落下的速度,再對比吸管外層包覆五層鋁箔紙時的下落速度。實驗證明,當磁鐵通過鋁箔,會產生感應電流和相反方向的磁場,讓落下速度變慢。
第二部分比較複雜,必須在粗吸管上纏繞 200 圈漆包線,連接 LED 燈的兩極,再放進強力磁鐵。當孩子用力晃動吸管裡的磁鐵時,磁場隨之變化,就會產生電流,讓 LED 燈亮起。林佳穎老師說,這就是市售手搖充電手電筒的運作原理,希望藉此讓孩子理解發電並不容易,必須不斷搖動吸管,才能發出微弱的光,進而催生愛護地球資源的心。
回想活動當下,林佳穎老師感嘆第二部分實在辛苦,因為每根吸管都要纏上 200 圈漆包線,才能確保發光效果,算一算活動需要的吸管數,就得纏 40 捲線,但列車上的實驗時間只有 10 分鐘,必須在活動前捲好。事前準備時,就有學生覺得很累,問說:「老師,我可不可以不要再纏了?」後來,團隊裡的科技老師突發奇想,研究出自動捲線器,才克服這關。

圖 3 北聰學生實際演示、講解電磁實驗的原理。圖片來源:林佳穎老師提供
從手心向上變為手心向下,聽障生的自信旅程
談及事前準備,林佳穎老師認為訓練學生的過程非常不容易。對於聽障生而言,單純講課的效果有限,必須另外錄製影片,讓學生反覆觀看實驗畫面,再三確認他們融會貫通,才能教其他孩子。整個過程大概花上兩個月,但他們上場表現非常好,甚至都說想再參加明年的活動,這才讓團隊老師放下心中的大石,感到十分欣慰。
在今年的科普列車上,北聰有一位同學,同時具有女性、重度聽障、太魯閣族原住民等身分。7 年前,就讀花蓮縣新城國小的她,搭上科普列車,經由偏光實驗啟發對於科學的好奇心;而這次,換她變成小老師,帶領更多小學生走進科學之門。
另外,有位較好動的學生,剛開始對課後輔導興致缺缺。林佳穎老師靈機一動,請他提前幫忙捲線圈。只是這個任務對他來說也不輕鬆,每捲好一根吸管,就忍不住喊累。捲著捲著,他突然改變心意,有點不好意思地說:「老師,我不要再捲線圈了,我要回去上課後輔導的英文課⋯⋯」。這位學生最後更一起搭上列車,投入教導小學生的行列。這樣的轉變也讓林佳穎老師留下深刻的印象。
活動結束後,還有學生告訴老師,說他從小就想教書,但每個人都認為有困難,畢竟他說話不太清楚。他說,原本以為他真的沒有辦法,也沒有能力可以教人,只能當「手心向上」仰賴幫助的孩子,沒想到這次活動竟然真的可以教到小孩,而且還教得很好,讓他從中圓夢、獲得成就感,發現自己原來能成為「手心向下」傳遞知識的小老師!

圖 4 參與本次活動的北聰學生合影。圖片來源:林佳穎老師提供
走進共好車廂,成就未來無限的可能
林佳穎老師直言,她原本覺得這個活動門檻太高,擔心北聰學生受到不必要的比較或評價,或是被說教得不好,導致他們更沒有自信,但周金城教授告訴他,只要前置作業能做的都做好、能訓練的都訓練好,就不用那麼擔心,兩人便決定放手一搏。
這次活動不僅實現北聰學生「手心向下」的助人想像,就連偏鄉孩子們,看見哥哥姊姊克服先天障礙,用手語傳遞科學,並且製作海報輔助講解,都受到極大的鼓舞,讓林佳穎老師非常感動。這樣的轉變遠比實驗本身更珍貴,證明即使起點不同,每個人依然都可以成為傳承知識與經驗的助人者;而這份「共好」的精神,將如同車廂內的轉動的毛根與發光的 LED 手搖燈,持續在更多孩子的心中產生共振,點亮未來的無限可能。

圖 5 林佳穎老師(右二)與團隊合影,手語代表「愛」的意思。圖片來源:林佳穎老師提供
採訪臺北市立啟聰學校林佳穎老師