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行動化學實驗車9年跑500校 啟動偏鄉孩子學習動機

作者: 
陳盈螢 資料來源:親子天下2019.12.13
日期: 2020-01-01


淡江科教中心執行長高憲章(左1)帶領團隊將化學車開到高雄興仁國中,自願參與的學生們面露興奮,正進行隔水加溫的本氏液測定飲料含糖濃度。照片:化學遊樂趣提供

開著貨車改造的化學車,帶著簡便的化學器材與科普教案,淡江大學「化學遊樂趣」9年來駛進500多所偏鄉中小學,看見一個個愛上動手做實驗、重燃學習動機的孩子們,是團隊往下一站邁進的最佳動能。

「老師,我很樂意,我也想要上臺!」學生們排排坐在貨車改裝的化學車前,爭相搶著上臺實驗機會,還有老班底偽裝7年級生(國一),增加中選機會。引來話題的化學車並無豪華設備,卻因講師、學生間的趣味互動,吸引學生目光。

講師一會兒以「網美姿勢」開飲料瓶罐、一會兒又呼應廣告臺詞「熟悉的紅茶最對味」活絡氣氛,也同時與學生進行飲料含糖量檢測,將飲料加入60度的本氏液,搖晃反應,比色排序含糖濃度多寡。在場老師暗自驚訝,現場不需管理秩序、學生聽得好入神。

這場科普活動「化學遊樂趣」由淡江大學科學教育中心主辦,12月高雄巡迴的其中一站來到興仁國中。化學車自2011年因應科技部「化學下鄉活動計畫」啟程,至今已走遍全臺含離島22縣市,超過500間偏遠地區、鄰近工業區國中、小學校,光是今年就一共巡迴74間學校。

活動提供科普學習資源、動手實驗操作的機會,給經濟相較弱勢、少機會參與科普營隊的學生;另也造訪工業區學校,拉近學生連結化學理論與工作生產的應用,拓展就業選擇。

「我自己就曾是個學習動力不足的學生,」團隊最資深、個子最高、淡江大學理學院科學教育中心執行長、人稱「小高」的高憲章分享,他很有感於活動現場,一路上看見許多與小時候的他相仿的影子,對於學習路途感到迷惘、找不太到學習動機。他回憶,過去自己學習態度的轉機,就在於實驗操作,當時的他這才發現自己「雖然成績很爛,但做實驗不會差別人太多」。

重建自信心,高憲章也提升探究原理的樂趣,一路鑽研化學讀到博士,更積極參與科普推廣活動,兼職為科普雜誌作家,並擔任科普節目顧問。

有感的化學!實驗動手摸到課本上的化學式

團隊成員多和小高一樣畢業於化學系,也多從自身學習經驗出發,統整出「對化學有感」的方法——動手實驗。高憲章提到,偏遠學校因學生數少,往往資源不足,得考量學生生涯選擇多往技職發展,校方多會將資源投注在手作機會多的生活科技課上,也就很可能忽視「需要仰賴想像力」猜想化學變化等的化學基礎學習。

因此,化學車造訪學校在活動中,不單設計「化學魔術秀」,也有「實驗闖關」提供每位學生都能動手做的機會,「讓課本上需憑想像的化學,經實驗變得『有感』」。

團隊的實驗別於課本內容,更加貼近生活,也增加趣味性。教學活動組長譚均皓舉例切合生活中常出現的食品健康安全議題,團隊推出醣類檢測實驗;又為因應元素週期表創立150年,進行改變奈米金粒子大小的實驗。

此外,吸睛程度、反應速度、互動趣味性也都是實驗設計的考量因素。比方說,課本搜集二氧化碳的排水集氣法,團隊就改成用小蘇打裝進氣球內,再將氣球套上裝醋酸的瓶子,當學生見氣球不斷膨脹,班級氣氛也就熱絡了起來。
 
「哇!你看,我的晶體為什麼會變成這樣?」動手實作的國中生不禁感嘆玻璃瓶內白色的氯化鎂、紫色的氯化亞鈷、綠色的硫酸亞鐵等,在接觸水玻璃後形成結晶,生成如水底花園的繽紛模樣。講師譚均皓見著問題,在臺上為同學釋疑實驗結果,是因為金屬鹽類與水玻璃產生化學作用,形成半透膜,溶液又藉著擴散作用,「水會一直想進來,半透膜就會被水衝破了,不斷重複,導致液面有多高,結晶就會長多高」。


關卡其中一站「海底花園」,邀學生藉由觀察水玻璃與不同顏色的金屬鹽類形成結晶,課本上的擴散作用就在眼前顯現。陳盈螢攝

一年一次化學車,一年一次被肯定的機會

偏遠、弱勢的地區教學、實驗資源不足,當化學車駛進,也啟動了孩子的學習動機。有效吸引學習低成就孩子願意學習的教案背後,源自成員滾動式修正教案。

團隊發想教案時,不單關注社會時事,也參考科普專欄文章、研究近況,及科普網紅的影音、教案,並針對非化學本科的「化學小白」團隊成員試教,再加以調整,為學生量身打造課程。「我們還得避免課程重複,不然學生都還記得去年做了什麼呀,」高憲章笑著說,也不見他與團隊成員為教案發想疲乏,反倒是樂在科普推廣活動之中,一行人臉上總是掛滿笑容。

檢視活動為學生帶來的收穫,已連續7年與化學車合作的興仁國中、其校長王文正自學生背景分析說,興仁國中過去位於前鎮加工出口區,一度繁華,但由於產業發展沒落、人口外流,現在的學生組成多為中低收入戶,以單親、隔代教養、新住民與原住民家庭居多,學習資源較少、較缺乏文化刺激,即便化學車一年僅來一次,但也能帶給學生不同於過去學校與家庭生活的體驗,就連學生做實驗、上臺發表這樣的安排,都讓他們獲得被肯定的感覺。 

興仁國中總務主任張育銜身為最早接洽化學車團隊的教師,也提及對於「化學遊樂趣」的活動觀察。她有感的說,部分學生在化學車活動上,與平時課堂的表現實在大不相同。

張育銜舉例,每當科普活動開始後,講師們活潑帶動,促使原先不願發表意見的孩子,都意外的願意舉起手爭取上臺機會。語畢她拿起手機分享前些年的活動相片說,「孩子就蹲在化學器材箱前,拉著講師問器材、元素名稱、作用,結束後還念念不忘」。

這些活動照片,不僅存在教師手機裡頭,化學車團隊成員也珍藏著。團員不約而同都對於看見孩子發現問題、找到解答的「發光眼神」,感到印象深刻,從中得來滿滿的成就感、也推動他們持續推廣科普至今。

即便該科普活動計畫關係著科技部3年一次的審核,且需要外界每一年的資金與資源挹注,才有辦法持續運作下去,但卻不改團隊成員的科普推廣熱情,專注於當前的每場活動,期待有更多的孩子,藉由化學車帶來的實驗活動,建立起對化學的另一番想像與學習動力。

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