師鐸獎戴信容 沒有教科書的科學教室

科學可以很好玩,科學可以很生活

屏東市忠孝國小校園的文化走廊內,許多小朋友正擠在一盆盆,五顏六色的盆栽前,聚精會神的找東西。 突然有小朋友大叫:「有了!有了!這裡有一輛玩具模型小汽車!」。身旁的同學則是大聲發出哀嘆:「吼!我怎麼會沒看到⋯⋯」。小朋友們諜對諜,互相比賽誰找到的東西多,氣氛非常熱烈,緊張又刺激。

這是教務主任戴信容的自然課,為了講解「保護色」與「警戒色」;她在校園內到處藏了小東西,要學生找找看。綠葉中的綠色迷你玩具車,是很難發現的;但紅花中的小綠車,則是顯眼得讓人不注意也難。透過尋寶遊戲,小學生很快就明白了大自然界保護色及警戒色的原理。

戴信容的自然課活潑又生動,在課本既有的單元之中,她會想出各種有趣的方法來引導學生思考;激發出熱烈的腦力激盪。

例如談到力與運動,一般是從形狀的改變或是位置的移動,這兩個面向來觀察受力大小;課堂上則通常用彈簧來測量受力大小。戴信容要求學生另外想一些方法來測量物體受力大小。有些小學生會說,吐口水看吐得遠或近?有的說,用遊樂場的拳擊測力機來測。這些想法雖然調皮?蛋,戴信容卻是認真的一一討論。「吐口水?誰來吐?吐了第一口,第二口沒口水了怎麼辦?」。「拳擊機要怎麼搬到教室來測量力?還有,你們怎麼知道拳擊機是怎樣測量力的大小?」 。

同樣的題目,在一次到大陸交流演講時,戴信容發現,對岸的小朋友想到的測力方法是:「甩巴掌,看看臉紅燙的程度」、「打屁股,看看屁股有多紅!」。她笑著說,從這裡也可以發現兩岸生活上的差異有多大!

自然課就在這樣輕鬆有趣,但極具思考啟發的對話中進行著;戴老師的自然課讓學生感覺到,科學原來是在生活中。

因緣際會當了自然老師,一頭栽入科學教育之中

其實,戴信容師專原來讀的是美勞組,因緣際會之下, 當時仍是菜鳥老師的她,當了學校組長,被分配去上自然課;自認頭腦較理性,理科較強的她,就這麼教起自然課,至今教了三十一年書,也教了三十一年自然課。

這些年來,戴信容指導出二十多件科學展覽作品,這是張很不容易的成績單。參與過科展的人都知道,一件科展作品從構思、定題、設計實驗、製作表格一直到導出結論、訓練口條講述作品,所需時間沒有一年起碼也要六個月。常要犧牲課後時間、午休時間、周末假日以及暑假、寒假,一般人若非有特別的熱情,很難持之以恆做下去的。

戴信容很享受一件科展作品從無到有之間,與小朋友互動的過程。獲選參加科展的,都是老師精選的資優學生;激發出的想法,有時真的讓人擊掌。從構思題目開始,戴信容就讓學生充份參與,「科展不是老師做給小朋友背」。

早期的科展,不諱言有些家長求好心切,為求孩子得獎,請來教授級指導老師操刀研究;而學生們也能把作品背到足以應付評審教授百般詰問仍問不倒的地步。但是那些遠遠超出小學生能力的研究成果,當然不是科展的目的。

從無到有,過程才最吸引人

學生才是科展的主角。所以戴信容堅持自己是一個引導者的角色;她與學生一起蒐集資料,討論可研究的題目。

科展做了多年下來,其實很多題目都有人做過了;別人做過的題目不是不能做,她告訴學生,「你們要想出來跟人家不一樣的地方」。她要學生先了解別人在同一主題已做了什麼樣的研究,還有什麼別人沒想過的地方可以下手的?腦力激盪的結果,常常爆出令人驚喜的點子;她的學生在科展裡最常拿到的就是創意獎。

好比討論紙的承重力,這樣的題目在科展已經被做爛了,但忠孝國小的「一紙神功」還能拿到縣賽第一名,靠的正是想破頭也要想出跟別人不一樣的地方。 紙要怎麼折,承重力會更好?這是瓦楞紙背後的科學根據。學生折出各式各樣的角度,甚至平行四邊形也考慮到了。當紙變成圓柱形,柱子的高低會影響到承重力,由此再與生活結合,探討桌腳要怎樣做才更穩固。而當空心的柱子內,填入十字或是米字形的材料,又會出現何種結果?就這樣想了又想,一個被做到氾濫的主題,在他們手裡,又獲得新的生命。

一個題目,往往需要從很多向度去探索,才能達到完整性。在科展的過程中,師生要不斷的互動,想題目、子題、研究方法、創新、實驗的設計、觀察的表格、實驗的裝置,最後還要分析數據,為數據所代表的意義定調。還要跟生活做結合,做解釋,以清晰易懂的方式口述發表研究成果。這一整套經歷下來,是很完整的學習歷程,也是課本上學不到的。成員在此學到了研究方法,如何解決困難,與他人合作的能力,更學會處理自己參賽時患得患失的心理煎熬。

也因此,參加過科展的學生跟戴信容的感情深厚,即使畢業多年,仍會寫信給老師,表達受益良多的感激之情。

整個指導科展的過程,戴信容是很享受的,感覺就像在玩遊戲;跟這些資優孩子的互動過程常有驚喜,讓她自己也跟著不斷成長。這正是她投入科學教育這麼多年來,仍樂此不疲的主因。

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