跳到主要內容

科技大觀園商標

分類項目
Menu

在行進的火車上做實驗——「共好車廂」用科學激發孩子的勇氣

115/01/07 瀏覽次數 125

2025 年臺灣科普環島列車「共好車廂」計畫,以科學為橋樑,讓不同背景的學生一起學習科學、共創共好。國立臺南大學附屬啟聰學校(簡稱南大附聰)陳杉吉老師和陳韋名老師,與國立成功大學材料科學及工程學系李旺龍教授攜手合作,克服在火車上進行實驗時,所面臨的時空限制與多元學習需求等挑戰,精心設計能激發學生好奇心的教案,並使一般生與聽障生在科學探索中學習彼此合作、共同成長。

陳杉吉老師與成大團隊及南大附聰的師生們

圖1 陳杉吉老師(最左)與成大團隊及南大附聰的師生們於月臺整裝待發。圖片來源:陳杉吉老師

在移動列車上做實驗,既新鮮又充滿挑戰

陳杉吉老師表示,此次「共好車廂」的挑戰,除了聽障生在溝通與理解教案內容時,需要耗費較多時間成本外,由於車廂空間較為狹窄,列車行進時會晃動,加上從臺南開往高雄的時間相當短暫,教案設計必須同時顧及「空間」與「時間」的限制,從動線安排到實驗器材的擺放,每個細節都需要特別規劃。

陳杉吉老師進一步說明,活動當天,將前、後兩節車廂分為兩所不同學校的學生,共兩組,一組 24 人,另一組則為 18 人,並由南大附聰的學生擔任關主,協助兩組學生進行實驗操作。有關主想前往協助操作上遇到困難的同學,但因車廂狹窄、該組人數較多而不易通行,最後改由中間的同學將作品傳遞過去,關主在另一側示範操作給同學看。因此他也建議,下次若能將每一組控制在 16 人左右,是較為適當的人數。

動手做激發好奇心,理解原理更重要

陳杉吉老師表示,考量時間有限,難以進行較複雜的實驗,在教案實驗的選擇上,以「勾起學生對科學的好奇心」為主要目標,期望學生不只是學習知識,更能藉由活動對科學感到好奇,並且後續可以自己再去做更深入思考與探索。

在前期培訓的課堂上,陳杉吉老師花較多的時間帶著學生們理解實驗背後的科學原理,而非只是背誦操作步驟。當學生理解原理後,就能在實驗結果不如預期時,逐步找出排解方法,並將過程獲得的經驗化為成長養分。

以「啄啄啄木鳥」為例,學生將鐵絲的一端黏上重物與啄木鳥貼紙,鐵絲另一端則纏繞在氣球桿上,手指按壓黏有重物的啄木鳥貼紙那端時,啄木鳥就會啄啄啄地往下滑動。陳杉吉老師帶著學生研究為何啄木鳥有時會卡住無法滑下,有時卻能迅速滑落。探討原因的過程中,透過不斷測試鐵絲的鬆緊程度與纏繞層數,讓學生逐步理解「摩擦力」、「彈力」與「阻力」等科學原理。

學生做實驗

圖2 「勾起學生對科學的好奇心」為教案主要目標。圖片來源:陳杉吉老師

實驗要「看得見」但「猜不到」結果

另一方面,考量參加體驗的學生在火車上的時間有限,關主要深入解說較為受限,因此,南大附聰與成大團隊在實驗選擇上,選擇「視覺衝擊性較大」且「結果與直覺想像反差大」的教案。

以大氣壓力實驗「泳不落下」為例,實驗需將水裝滿至寶特瓶最高水位,以衛生紙覆蓋在瓶口,讓水浸潤衛生紙,撕去多餘部分,確保衛生紙完全貼合瓶口後,再快速倒轉寶特瓶。孩子通常會認為衛生紙是很脆弱的材質,但在實驗中,吸附在瓶口,衛生紙不但沒有破,還能承受住水的重量,讓水不至於流出來,與操作前的想像落差大,且視覺上也很有衝擊性。

陳杉吉老師指出,科學實驗探索的樂趣在於「做之前無法知道結果,實際操作後才知道結果,或是與原先猜想的結果有所落差」,而學生也會因此對科學原理及實驗結果印象深刻。

學生進行「泳不落下」實驗

圖3 學生進行「泳不落下」實驗,驚訝地發現與原先預想的結果不一樣。圖片來源:陳杉吉老師

學生獲得了實驗室沒有的「勇氣」,激發不一樣的一面

陳杉吉老師分享活動中幾個令人感到印象深刻的故事。

有一位擔任關主的學生在出發前非常緊張,經過老師協助調適情緒,提醒他不必過度在意實驗成敗。隨著實驗順利進行,這名學生開始慢慢感到放鬆,越做越熟練,並且建立起了自信心。

另外,還有一位學生,雖然平時上課都很安靜、不太踴躍發言,但活動當天卻是最熱心助人的小幫手,不僅頻繁地被其他學生請教,示範操作時也十分熟練,讓老師看見學生不同於課堂上的一面。


共好車廂上,孩子們在共同操作實驗的過程中,不僅學習與一般生互動,也獲得了教室中所沒有的「勇氣」。

活動當天,還有一個令人感動的時刻,火車即將抵達高雄站前,最後一個進行的實驗「泳不落下」中,桌子都已傾斜歪了,也弄濕了很多張衛生紙,甚至在水盆裡成了一堆紙漿。實驗失敗了很多次,之後透過修改水量、調整甩瓶子的力道,讓過去在教室操作時也未能成功的實驗,此次在車廂內的實驗獲得了最終的成功,孩子們驚喜地歡呼!師生都非常感動!

學生共同操作實驗

圖4 在共同操作實驗的過程中,孩子們建立了自信、激發勇氣。圖片來源:陳杉吉老師

以科學當黏著劑,連結一般生與聽障生

陳杉吉老師說明,對於配戴助聽器或人工電子耳的孩子來說,火車行進的噪音會被放大,進而影響聽力與溝通。若普通學校的學生能在活動前先學習一些常用的手語,如「我失敗了」、「請幫我」、「請幫他」等,不但能深化彼此的互動與交流,也能使活動進行更為順暢。

陳杉吉老師指出,有別於過去多在室內場館或戶外空間舉辦,這是第一次將科普活動搬到移動中的火車上進行。雖然操作上充滿挑戰,但無論是對校內聽障生或是其他學校小朋友來說,這都是一個非常新鮮、有趣的體驗,大家皆感到興奮無比!

透過「共好車廂」的實驗活動,學生們學會了如何教導別人操作實驗,累積了與不同背景學生共融共好的寶貴經驗。他們有了這次的成功經驗,在未來面對與一般生互動的活動時,將會更有概念、也更有信心參與。

學生們不只在科學知識上有所成長,收穫更可貴的是心理層面的提升,培養了自信與勇氣。在這節行進中的車廂裡,科學作為黏著劑,將一般生與聽障生緊密地連結起來,讓他們共同學習、一起共好。

共好車廂

圖5 「共好車廂」以科學作為黏著劑,連結不同背景的學生共融共好。圖片來源:陳杉吉老師

資料來源
  1. 採訪國立臺南大學附屬啟聰學校陳杉吉老師
OPEN
回頂部