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用手發電的「雪橇跑跑人」入選科學玩具自造王,歸功不出借的生科課

作者: 
陳詩妤
圖片來源: 
親子天下2021-04-06(更新:2021-04-07)
日期: 2021-05-05

《親子天下》Maker Party 首屆科學玩具自造王甄選活動公布名單,前10名獲獎組別當中,就有2組來自嘉義市北興國中。2位指導老師沈奕成、王靜儀認為,創作的靈感和素材不假他求,都在日常生活中。


在雪橇跑跑人的對戰中,先通過拱門者獲勝。創作者為九年級的吳佳恩(左)、蔡昀呈(右)。邵易謹攝

國中生的年紀,似乎已經脫離了最愛玩玩具的階段,然而北興國中的學生一進到生活科技教室,卻忍不住手癢,拿起手作的各種科學玩具,興奮地和同學對戰。這些玩具看起來並不特別精緻,卻在他們心中有特殊意義——每個成品,都是學生在生科課親手打造、獨一無二的創作。

《親子天下》Maker Party 首屆科學玩具自造王甄選活動公布名單,前10名獲獎組別當中,嘉義市北興國中就佔了2組。一組是製作「雪橇跑跑人」的九年級學生吳佳恩、蔡昀呈,另一組是製作「液壓彈珠台」的八年級學生沈宣佑、馮詩涵和郭怡潔。

獲獎的幕後功臣,是他們2位指導老師——沈奕成、王靜儀,不但同是北興國中生活科技老師,也是一對夫妻檔。這2組獲獎作品,設計靈感最初來自老師的創意,學生再以課堂作業為原型來改良,報名參加甄選。

獲選「科學玩具自造王」 創作原型來自課堂作業  

每個學期,北興國中學生在生科課上至少要做出2個成品,透過動手做,學生把科學新知烙印心底、也樂在其中。沈奕成常為了找靈感搜遍國外網站,「每次選定要做什麼都不是很容易,因為要顧到安全,做出來的東西又不能太無聊。」

王靜儀表示,生科課課堂上教的是基本作法,造型會鼓勵學生自己發揮,有些學生會做到停不下手,把半成品帶回家繼續做,還會替換素材、玩出變化。「他們就是用隨手都能拿到的材料,所以看起來有點爛爛的。」沈奕成幽默地說,「我們也希望他們這麼做。」

「雪橇跑跑人」是競速的玩具,但整個作品都沒用到電池,是「靠手發電」。作品主角是兩個跑跑人造型的馬達,應用了上課所學——直流馬達的電磁轉換,玩家用手快速轉動發電機,電就會經由電線傳送,驅動跑跑人揮動滑雪杖(棉花棒)向前移動。過程中,需要讓包著鋁箔的底座足夠平整、順利導電,因為若不平,跑跑人很容易跌倒,優化這點,也費了學生最大工夫。

相對於雪橇跑跑人的競速,液壓彈珠台這組考驗的是團隊合作。彈珠台的4根支柱,分別由4支裝水的針筒組成,連結到另外4支針筒,以液壓原理來操控彈珠台的傾斜度,考驗多名玩家的默契和平衡,才能成功把彈珠送到洞裏。

「液壓彈珠台」組遇到的最大難題是,如何讓三組彈珠台迷宮的設計,依序落在不同難度。由左至右為八年級學生沈宣佑、郭怡潔、老師王靜儀與馮詩涵。邵易謹攝

熱愛手作的 Maker 之路,在成長過程中不乏「驚險」時刻。吳佳恩回憶,小學時他曾拆了家裡的夜燈,改接上自然課發的迷你燈泡,「結果燈泡就爆炸了!」回想兒時糗事,吳佳恩忍不住大笑。蔡昀呈則被同學爆料,一開始想報名科學玩具自造王的成品是他自製的玩具槍「電磁砲」,可以發射鋼珠,但因為具攻擊性,只好作罷。

北新國中生科課絕不借課、調課

吳佳恩、蔡昀呈和郭怡潔都對自造充滿興趣。這3位學生其實來自管樂班,花更多時間在練樂器,生科課的創作只是生活中的調劑。

而王靜儀當初邀請2位九年級的學生來參賽,是因為看到他們上課展現的積極度,「別人都照老師的範本做兩隻腳,但他(蔡昀呈)的跑跑人是3隻腳,我覺得他很有有自己的想法……學生願意動手去做、想不一樣的方式,也願意接受專家建議去修改調整,這樣很好。」

除了老師從旁指導,5人都因作品參賽獲選,還能另外得到專家的一對一特別指導。《科學玩具自造王》套書作者、同時也是甄選評審的金克杰,在3月6日到北興國中給予學生的作品給予建議。講評後,雖然離會考已倒數剩不到2個月,兩名九年級學生還是費心修改作品。

沈奕成、王靜儀來到這間學校,至今已超過12年。他們眼中北興國中「最特別」、同時是「最正常」的一點——學校從不把生科課拿來借課給學科,「很多學校的藝能科都會被借課、調課,尤其在九年級,但我們學校不會,學校也很盡力回應我們生科老師的需求。」王靜儀表示。

沈奕成和王靜儀早有共識,在他們的生科課上,看不到方便又省時、包裝完成的材料包,一切原料都要自己動手切割、拼裝,一手完成。2 組得獎作品的原料,例如彈珠、鋁箔紙、棉花棒……都是生活中方便到手的素材。


五隻造型不同的振動機械蟲,素材是吸管、瓦愣紙板及迴紋針等。陳詩妤攝


教室內隨處可看到令人會心一笑的創意:有人做了蟑螂形狀的振動機械蟲,就有人做了藍白拖來對戰,看誰能把對方推出場外。陳詩妤攝

沈奕成一再強調,他們在教生科課時,不會期待教出手作能力超強的「師傅」,而是希望學生能享受動手做的過程,「我們希望,學生學會在生活中取材,甚至以後能帶著自己的孩子去做玩具。」

點燃學生創客魂   從「雙手發抖」到「無法停手」 

北興國中是嘉義市規模數一數二的大學校,每年級有20個班、每班接近30人。106學年度開始,北興國中加入十二年國教科技領域前導學校計畫,當時夫妻倆負責設計課程教案,讓其他生科老師參考。沈奕成苦笑著說,教案很難想,不只要兼顧成本和趣味度,還要適合整個班級一起做。

雖然作品素材則主要取自生活周遭,成本相對較低,不過沈奕成坦言,他們遇到的困境之一,是生科領域的器材、設備常推陳出新,「有些單價都滿高,要買到一個班的量,像是機器人模組,最少要買到20個,數量才夠給學生操作。」


沈奕成(左)雖言備課很有壓力,但當拿起玩具,他很快就無違和地跟學生玩成一片。陳詩妤攝

對大多學生而言,「動手做」並不是他們成長過程中會培養的技能。沈奕成和王靜儀陪伴引導著一屆屆學生,看他們從第一次使用鋸子或電鑽雙手發抖,到後來會互相教導、還會主動帶作品回家「加工」,學習越多,越發現可以應用科學知識的地方無所不在。

馮詩涵分享,上了生科課、學做科學玩具後,自己好奇心更旺盛,「逛文具店的時候特別愛看玩具,一邊看還會一邊想這個玩具的原理是什麼,有時還會解釋給旁邊朋友聽。」 在馮詩涵的腦中,也已經有未來想發明的東西,「我想幫我家的老鼠做老鼠迷宮,當他的玩具,網路上可以找到一些影片,有些真的做得好精細!」

儘管現在這些學生因升學專注於課業,科學甚至不一定會成為他們未來的主修,但他們都很清楚——生科課學到的不只是知識,更是一種生活的方式。

 

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