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千斤頂自己做! 高中生樂玩發明

自然科老師一定從小就很喜歡自然?遠哲科學教育基金會設計老師蕭志堅笑說,「我是直到讀研究所時才真正喜歡上科學,」因為終於可自己找喜歡的題目解決問題。遠哲科學教育基金會董事長陳竹亭則表示,「思考可幫助操作,操作可幫助思考。」他希望,此比賽可鼓勵學生更勇於探索生活、培養解決問題的能力。

第22屆遠哲科學趣味競賽25日舉辦全國總錦標賽,36組來自北、中、南區的高中好手於台師大分部中正堂現場製作「液壓升降機」及「轉不停的陀螺」。由於主辦單位只提供竹筷、橡皮筋等簡單材料,學生必須團隊合作、發揮創意做出最穩定的結構,並在現場接受評分。

動手才知難

負責出題的設計老師蕭志堅說,科學要讓學生感興趣,首先要讓學生感到親近、好玩。此次比賽題目「液壓升降機」,運用類似千斤頂的原理,希望測試學生對槓桿原理和帕斯卡原理的掌握。他說,其實這些原理在國中階段就有教過,但要親手做出來可不容易。

「液壓升降機」要過兩關:一、至少要讓沙包升高至5公分;二、負重5公斤。蕭志堅指出,「平衡」和「結構」穩定都很重要,還要考慮到摩擦力等許多綜合因素,畢竟「實際生活中,可不會區分牛頓和電子學,解決問題必須活用不同方法。」

在評分過程中,參賽學生都聚精會神地看著自己的成品;只要有一邊結構不穩,沙包無法順利上升,所有努力便前功盡棄! 學生還得在7分鐘內順利拆解結構,讓升降機從「升高」進化到「負重」的功能。負責評分的大學生看似冷靜,但事後表示,「其實看著他們,我們也很緊張!」

12年國教 加強實作

台大化學系名譽教授、遠哲科學教育基金會董事長陳竹亭表示,許多高中生的抽象思考能力很強,實作能力卻不足,高職生則反之亦然,「台灣教育兩方面都犧牲了。」為了改變國內科學教育在知識與實作之間的失衡,陳竹亭在107年12年國教課綱的自然科學領域中,提出「探究與實作課綱」。

往後「探究與實作課綱」若正式實施,學生上自然課時,不須按照既有的步驟,做出教師設定好的實驗結果,而是在接受特定主題後,自己搜集資料、做實驗,看看能做出什麼結果來。「其實就像記者一樣啦,」陳竹亭打趣地說。

比賽將擴大舉辦

被問及北、中、南區的學生程度有何差異?陳竹亭說,在實作方面倒還好,主要是看帶隊老師的態度。至於將來會否邀請東部學校參賽?他表示,目前基金會正與宜蘭的學校接洽中,未來希望先將「探究與實作」課程拓展至國中小。

 
資料來源: 聯合新聞網/ 報導日期: 2016-12-25 點閱人次: 203人
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