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用單車學科學–林茂成老師

102/07/24 13136

劉辰岫｜《科學發展》特約文字編輯

剛踏入新竹市光武國中的校園，就看到一個騎著單車戴著藍色帽子的身影，在兩旁都是綠蔭的長廊盡頭一晃而過。警衛指著說：「那就是林老師！」

我快步往身影消失的地方走去，轉過彎後看到他在跟兩位學生說話，周圍是一些倒置的單車，整齊地並排在教室前的走廊。十來位學生正在進行維修工作，有的在拆卸輪胎，有的在為鐵鍊上油，有的在檢查煞車是否能正常運作。

光武國中的總務主任林茂成老師，是台灣著名學生單車隊「法拉第車隊」的幕後推手。從開始至今，已經過了6個年頭，隊員從原先的十來位學生，增長到了180位。如此備受家長和外界的肯定，是因為這個車隊不單是只為了讓學生在假日有戶外活動，還包含了非常豐富的教育意義和價值。同時因為林老師的化學背景，他把科學教育也融入車隊的活動，激勵了原本對理化科目沒有興趣的同學，讓他們念起書來更能找到自己的方向和興趣。

法拉第車隊的開始，是因為林老師體會到現今台灣的教育體系嚴重缺乏動手實作的部分，傳統的教育方式是單方面地由老師給與，學生接受，最後再用統一的評量方法，就是考試來給學生打分數。

「但是，學生是多元的，一個學生也許很會實作，好比說銲接電路、組裝電子元件等，卻非常不會作紙筆測驗。若在這樣的條件下去判定這位學生的資質，是非常不公平的一件事。」林老師表示。

所以，與其跟社會大眾和教育團體一同批評這個體系的缺失，他決定不如採取主動的作法，就是成立一個學生單車隊，從自行組裝單車開始，學習解決問題、與團隊夥伴溝通，以及互相幫助等能力。讓成績好的同學能夠體會學習的意義和知識真正的價值，也讓成績差的同學能夠獲得應有的自信心。

手作學習

林老師表示，「學習從零件開始組裝成一台單車，學生可以更加體會機械力學方面的知識，好比說槓桿原理、齒輪和摩擦力等基礎概念，當他們再回到課本學習時，更能知道書本知識和現實世界的關聯性。讀起來會比較有趣味，感覺也比較不那麼抽象。」

隨著車隊人數的增加，團隊也慢慢開始組織化，分成多個小組自我管理。每個小組的成員都是常態性的分布，有的成績好、有的成績不怎麼好但是運動細胞強、有的則擅於表達。當他們被賦予不同性質的任務時，每個人都能有表現自己才能的機會，很多同學在教室內找不到的舞台，卻在車隊裡找到了，重新獲得了自信心。「當學生先有了自信，他才能繼續往前學習新的東西。」林老師這麼說。

科學小老師

為什麼車隊以「電磁學之父」法拉第為名呢？其實，這是因為林老師希望車隊能以法拉第畢生奉獻給窮人教育的服務精神為榜樣，到全台灣的鄉下和偏遠地區作科學教育和社區服務。

這些地方包括了宜蘭的五結國小。他們用趣味娛樂的方式，帶領外籍配偶的小孩學習科學。指導者不是別人，正是車隊的學員。他們帶著自製的教學器材，這些器材大多看起來像玩具，卻能讓小朋友學到靜電、表面張力和馬達等的原理。

也許很多人會問，國中生在應付考試之餘，哪來這麼多的時間製作這些教材？關鍵就在於學校會鼓勵學生，將他們在理化實驗課所做的專題模組化，作成未來可以教學的器材。

「給學生這樣的一個目標，他們做起專題來會更投入，且會自己提出問題，而不是等著老師告訴答案。」林老師認為，學習最重要的其實是過程，而不是結果。結果往往會隨著時代和科技的精進而改變，所以只知道答案是沒用的。學習了思考的過程才能訓練學生有獨立思考和應變的能力。

例如，學生想知道皮蛋的形成過程、如何產生顏色的改變，而且進一步想拍攝出蛋殻內一系列的變化。這個專題除了研究如何調配製作皮蛋的浸泡水之外，更要動手設計並且製作能夠深入蛋殻內拍攝變化過程的器具。這樣一個完整的操作過程，其實就是科學家所應該具備的能力。

光武國中剛入學的一年級新生，老師會先教導必須具備的基礎工具，包括語言、表達和論述的能力。舉例來說，學生不只是學到水的沸點是攝氏100度，重要的是他們能夠依據什麼樣的實驗作論述，進而達到這個結論。

當學生具備了這樣的基礎能力後，二年級的課程就進實驗室，開始實際操作，並且培養學生提問題和探索答案的能力。而就是在這段時間裡，法拉第車隊的科普教材會慢慢地發展出來。學生從對科學一知半解，到能夠帶動幾十位小學生學習的小老師，靠的就是自我探索式的學習。

角色多元化

訪談中，有學生通知車隊內一位高關懷學生的監護到校拜訪。林老師表示，現在車隊扮演的角色非常多元，因為近幾年外界漸漸注意到了他們推廣這項活動所帶來的教育價值，很多鄰近的學校都把這些高關懷學生送過來，希望透過體驗式的團體活動，讓他們在群體中找到自我價值和定位，將他們從邊緣拉回來。

車隊現在的經營計畫，正朝「加盟店」的模式進行。希望參與這個計畫的學校派老師來「受訓」，受訓完後回自己的學校成立相同性質的車隊。這些老師來受訓，除了解這裡的文化與核心價值外，也要學習如何與學生互動才能達到寓教於樂的目的。「老師必須先學習如何觀察和診斷學生的問題，然後投入資源指導，再慢慢根據每位學生不同的反應來作微調。」

那麼學生在經過了這樣的體驗式學習過程後，學業成績變好了嗎？還是像很多家長擔心的，課外活動會帶給孩子成績負面的影響？

從林老師當上教務主任的92年起來看，當時應屆畢業生錄取第一志願的人數只有15位左右，而到101年已經成長到了100位。「你可以感受得到，整個學校的氣氛和學生的氣質都有很大的轉變。」

被問到是否有面臨到執行上的困難時，林老師坦言，他最擔心的是當這些種子老師回到他們的學校時，周邊支援的系統並不完善，好比說校方在排課時是否有重視這個活動，避免課程時間上的衝突，或是在資金和物資上有足夠的支援。雖然，外界現在看到法拉第車隊的成功，但是他們也是經歷過好一陣子的寒窗。

光武國中的法拉第車隊，若說只是一個學校社團，那絕對是貶低了它的價值。它的特色，是融合了學生自主學習、社區服務、科學教育等性質，此外，還把教育的對象再回歸到老師這一方。這樣一個永續互動的教育模式，非常值得給國內對教育有理想的人做參考。

法拉第(22) 槓桿原理(6) 齒輪(6)

用單車學科學–林茂成老師

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