哥白尼（Nicolas Copernicus）在1543年出版了《天體運行論》，該書大膽地推翻了「地心說」的理論，撼動了整個歐洲的天文學界。牛頓（Sir Isaac Newton）繼之於1687年以《自然哲學的數學原理》闡述「萬有引力」和「三大運動定律」，其後成為近代「力學」與「工程學」的根基。這些不同世代的偉大科學家都有個共通的特點，就是熱愛「觀察」。
自然界所有的秘密，都藏在表象的背後；而科學的根源，就源於「觀察」。所以，台南市「家齊高中科學服務社」的學生志工與指導老師，即以「下鄉科學營」為引，帶領偏鄉的孩子透過「觀察」來探索對科學的好奇與想像，啟迪他們對科學的熱情。
學生自發下鄉服務
「家齊高中科學服務社」的創社成員都是「科學實驗班」的學生。這群數理資優生在高一時，便從老師那裡學到了「科學需與人連接，才有意義」的觀念；因此，升二年級後，他們自發性地組成科學服務社，在老師的輔導下，學習規劃科學下鄉的活動。2013年9月，學生志工們啟動了「齊幻之旅」，他們設計了一些生動有趣的科學實驗，帶領偏鄉的孩子一邊玩、一邊學習科學相關的知識，並體驗學習科學的樂趣。
服務社的同學以愛因斯坦的話，「知識始於驚奇。」，為指導原則，為了讓孩子們樂於「觀察」，得先啟發他們的驚奇感，故設計了一些有趣的實驗，使孩子們樂於浸淫在這些趣味活動中，並萌發興趣與探究動機，進而主動的去鑽研。指導老師坦言，多數的實驗其實都來自網路，並非他們原創，但他們的確創造了一種學習的情境，即將一些科學現象帶到小朋友的面前，讓他們知道科學是隨時會發生在身邊的事，是可親的，並非高不可攀的神秘事件。
「家齊高中科學服務社」成立之初即鎖定濱海的偏鄉小學為服務的對象，因為那裡的教育資源與深山偏遠學校同樣的貧瘠。儘管立意良善，但是，要去偏鄉服務，第一個面臨的問題就是經費哪裡來？在取得科技部科學志工火車頭計劃的補助後，他們終能實現下鄉活動的計畫。但是，經費仍然有限，指導老師們不得不積極思考如何輔助營隊的運作、如何節省開支。因此，營隊活動所使用的每一種教具，其素材都源自於日常生活，甚至垃圾也拿來廢物利用，如手搖飲料的塑膠杯、吸管、寶特瓶……等皆是大塊文章。
使用隨手可得的日常素材來作教具，除了可節省活動成本外，最重要的是，這些素材其實也存在於偏鄉孩子的日常生活中。當孩子們參與完活動、回到自己的家以後，也能在生活中找到相同的素材而自己動手做、「重現」營隊活動中的實驗；甚至可以與朋友或家人分享，科學精神的火焰因此得以傳承下去，彷彿有了自己的生命。
多樣化的下鄉科學營
科學服務營初試啼聲便成果豐碩，獲得許多好評。儘管如此，他們並未自滿，仍然持續調整活動內容。譬如再加入「科學闖關」，就是想進一步了解哪些實驗內容最能引起孩子的興趣。「假日科學闖關活動」共設計了十項關卡。每個關卡均透過串連三項科學活動來介紹一個科學原理，並融入一項科學閱讀。闖關活動的目的除了介紹科學原理與製作科學玩具外，最主要的是找出孩子們的最愛，並由學生志工共同挑選五項活動，來納入寒假科學營隊的課程中。
除了用「假日科學闖關活動」選出較受歡迎的實驗外，他們也將活動擴展到「非自然科學」的領域，譬如把國文、公民、英文等科目納入活動內容中，用意無非是要實踐「科學即生活」的理念，讓「科學」自然的融入日常生活中。以國文科為例，指導老師構思了「說書人」節目，劇本由學生發想、老師從旁指導，內容即圍繞在自然科學的範疇裡，如「國王的超級特派員」，即透過聽看故事來進行數學乘法運算的遊戲。同時，學生志工也藉由「演出」與「說故事」來增進自己的表達能力。
又如，在公民科方面，指導老師和學生志工特別將科學與社會議題融入戲劇中，透過短劇方式來呈現具有「道德衝突」、「是非利害」關係的小故事。活動進行中，會要求參加的人須針對故事中相衝突的地方進行思考並作出決定；還必須解說作此抉擇的理由為何。這些帶有「道德兩難」性質的情節，其實藏有哲學思辨的意涵，希望能埋下小朋友思辨的種苗。
埋下種子靜待發芽
科學營每一次的下鄉，都是服務社全體人員的心血呈現。社團指導老師說，基本上，每次的活動內容都由學生志工自發性的規劃與創作，指導老師的角色就只是訓練這些學生志工，讓他們能發揮出最好的自己。訓練內容包括「創意思考」、「科學知識」、「演講表達」、「課程設計」、「組織訓練」等方面，希望參加的學生，最終都能學會如何安排課程、實驗與活動內容，並帶領偏鄉孩子體驗科學活動。
指導老師表示，籌備過程的艱辛，往往會獲得活動結束後大把感動眼淚的回饋，因為無論是學生志工，或是參與活動的孩子們，大家都會哭成一團。因為，「付出」和「收穫」的界線不再是那麼地涇渭分明。表面看來，學生志工去偏鄉小學是付出，讓孩子們得以獲得一個充實又愉快的科學時光；但活動結束後，雙方無論在知識與情感的交流上卻又都獲得了難以言喻的滿足。
譬如學生志工以「戳不破的氣球」來表現科學原理時，有位小朋友十分害怕氣球會爆炸；但經過志工細心的解說與鼓勵後，小朋友終能克服自身的「恐懼」，不再害怕那個氣球會爆炸，甚至可以去幫助其他恐懼的小朋友。此外，由於營隊活動的教學內容與進行方式，往往不同於正規學校的課程，所以一些在校成績優異的小朋友，未必可以在營隊活動中勝出；反之，平時表現普通的小朋友，可能會在營隊活動中表現出色。這些例證突顯了正規教育可能未必適合每個孩子，而活潑的營隊活動或許可以重拾平時表現不佳的孩子學習的自信。
科學服務社的學生志工在參加營隊後，個人心智也會潛移默化發生微妙的改變。例如在一次營隊活動開幕前夕，他們被校方告知，原定開幕用的禮堂另有他用，請他們轉移至另個空間。學生志工們起初很氣憤，怨聲此起彼落，但指導老師把握機會，告訴他們：服務不應有高調的姿態，下鄉服務本就會遭遇非常多的變數，大家有多少資源與能力，就去做多少事情。諸如這種價值觀與處事態度上的「機會教育」，對這些天資聰穎、深具「科學人」特質的學生來說，更是格外的重要。「畢竟我們不希望培育出一群『科學怪人』啊！」指導老師半開玩笑地說。
「家齊高中科學服務社」成立至今已有數年，成員的背景，也從初期偏重數理的實驗班學生，逐漸加入許多普通班的新血，甚至還有社會組的同學。這種質變，對於指導老師來說，無疑是個挑戰。因為他們除了要讓營隊活動能順利進行外，更優先的是須得教會這些充滿服務熱誠但數理程度卻偏低的志工。此外，指導老師們也體認到，現階段營隊活動仍偏重於「知識給予」的方式。未來，他們期望能進行更接近科學本質的工程，即除了讓孩子們習得科學知識之外，能否進一步幫助他們培養「邏輯推演」的能力呢？
