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普台教育








发现普台科学教育

文/编辑部

 

  “大自然害怕真空,还是真空有吸力?”暑假开始,参加普台高中科学营的高二学子,在兴味盎然动手做实验中,回溯文艺复兴末期的历史情境,替被软禁的老伽利略找出大气压力的真相,也从师徒相承、接力成就文明进展中,学习探索真理的智慧与勇气。此时,更欣喜接到“日本东京创新天才发明展”第三度荣获金牌的捷报!

暑期探索 从做中学
台风吹袭下,林寿福老师仍带来精彩的数学魔术。
乙醇蒸馏的实验器材,由台师大化学系团队带来。
高师大周教授以宝特瓶装水、牙签等,带同学探寻大气压力。
弹簧实验让同学们了解重力位能转换为弹力位能。
台师大陈创义教授鼓励学子发挥无限创意。
普台国高中学子于东京创新天才发明展三度夺金摘银。
图书馆展出“遨游星空下──从哈柏看穿宇宙的奥秘”。
寒辅数理闯关竞赛寓教于乐。
学子摺出各式纸飞机,挑战“掷远、掷久、掷准”三关。
科博馆孙馆长莅校演讲“从大自然中参科学禅”。
高二恕维同学获颁哈佛校友会书卷奖。
国小学子从暑期营培养实验探索的兴趣。

  七月四日上午,普台高中科学营从生动的物理讲座与实验中,揭开六天的知性之旅。高雄师范大学周建和教授擅长以唾手可得的生活用品,发展简易操作性实验,如以宝特瓶、塑胶袋代替天秤、法码,“器材变简单,希望能延伸学习”。科学老顽童不断抛出问题,激发同学们思考、观察力,一起发现、讨论,找出解决问题的方法;一面提点许多科学展览的好题目,一面不忘赞赏鼓励:“很喜欢来普台,同学都很认真;每个人观察、思考面向各有所长,所以团队合作、共同成就,是一件很棒的事情。”

  诚如周教授所说:“普台科学营在时间、环境、人力的配合上很令人羡慕、也最扎实,因为拥有很好的实验室,又有专业在大学带实验的教学团队。”六年来,普台高中家长会荣誉会长、台湾师范大学陈焜铭教授,于每届暑期营队期间,都带着助教、研究生驻校指导化学实验;乃至前往暨南大学化学实验室,进行交流。助教群示范的创意实验,也让每个夜晚充满探索的兴味。

  站在牛顿、清代李善兰、韩国演唱团体……的肩膀上,仰望苍穹中的哈雷彗星,国中数理营的学子们,首次与函数相见,南一中林仓亿老师幽默且生活化的切入,如信手拈来老师和学生最喜欢的给分函数,令人会心;知名的科展指导老师张世标博士“6的联想”,纵横古今,也发展出形形色色的泡泡虹彩;在数学与电脑相遇的地方,台师大陈创义教授传授“GeoGebra5.0多面体设计”,东吴大学朱安强博士亦带来一段冰雪奇缘;摺纸艺数、多方块积木、扑克牌里的数学魔术,一路手脑并用发现数学好好玩的魅力!

  此外,陈运理博士带来“会跳舞的弹簧”、“下坡的毛毛虫”等物理实验,亦印证周教授所说:“一样很简单的事情, 在国小做起来很好玩,到国中好玩又有学问,乃至大学时都可以教我们很多东西。”普台学子好学有礼,也令师长们称许,让彰师大黄森山教授对此印象深刻。

  普台教育从小扎根,无论是品格、科学、外语、人文,都充分融入平日教学及寒暑假精心设计的营队中。如七月十一日至二十二日的国小自然数理科学营,依生物、物理、化学、应用科学、地球科学、数学六大分类,运用校园及埔里的在地特色研发课程,鼓励科普阅读等,拓展学习视野,培养合作负责、耐心、恒心的科学态度。

活化教学 寓教于乐

  认识科学,方能善用科学,普台高中洪副校长强调:数学、物理、化学是全人发展、生活、艺术的基础工具,为推广科普教育,营队化的教学活动中,融入了校园植物巡礼、生物理化实验、数学闯关及科学竞赛等,寓教于乐培养学子观察、探索、实证的兴趣。

  例如,上学期举办第二届“远哲科学趣味竞赛”校内初赛,国三至高二年段高阶“竞赛组”分为两大主题,“翼手龙”是一般常见的纸飞机造型,而“翻江龙”则为改良版的空心圆柱状纸飞机。国一、国二年段的初阶“趣味组”,采三人小组合作的方式,利用二张A4纸,在二十分钟摺出二架纸飞机,挑战“掷远、掷久、掷准”三关。学子们爽朗开怀的笑声回荡在体育馆中,也发现:信手拈来的生活科学如此精彩、充满乐趣!

  周末的“通识讲座”中,曾邀请前东吴大学校长刘源俊教授谈“苹果与月亮的联想”,跟着中央大学大气科学系林沛练教授“追风追雨──大自然就是最好的实验室”,而科博馆馆长孙维新教授“从大自然中参科学禅”提到:“宇宙对于地球上的我们,其实是天涯咫尺”,因为从火箭发射进入太空轨道只需短短八分钟的时间。

  最近一档图书馆主题月“遨游星空下──从哈柏看穿宇宙的奥秘”系列活动中,向科博馆借展上百幅哈柏太空望远镜所捕捉到的天文奇景,同时举办了书展、天文观测、电影欣赏、星球绘画比赛等活动。此外,“与夫子有约”讲座中,化学邱老师以“来自星星的你”、地球科学茅老师以“科幻电影中的天文──星际效应”为题,带大家探索宇宙生命的起源,模拟黑洞、虫洞、时空弯曲之旅。高三心洁同学有感:“从宇宙缓慢又巨大的变化中,体会到无比壮阔的震撼。人类虽然渺小,但可以去发现那点点星光背后的浩瀚,赞叹这些科学家的伟大智慧!”

学以致用 为国争光

  普台师长也积极带领学子走出校园,参与全国数理、科展竞赛,乃至善用外语能力,走上国际发明舞台。去年毕业的耀霆同学,在高二时运用太阳能原理,设计出“音乐讯号传输系统”,相继在“日本东京创新天才发明展”和“马来西亚国际发明新科技展”摘金夺铜,为国争光。他说,国三参与特色展的因缘,苦心钻研相关知识,而高一时物理老师在课堂的提问:“无线电波能传递讯号,那可见光呢?”成为他动手研究设计的关键。

  历届学长们的勇气与努力,激发了更多学弟妹见贤思齐的信心与行履,翌年在“日本东京创新天才发明展”又荣获二金一银一特别奖。十月,高一景翔同学以“太阳能充电脚踏车”,成为“乌克兰国际发明展”台湾代表队中最年轻的金牌得主,亦在“世界杯机器人大赛台湾公开赛”赢得季军。岁末,十八位学子带着四项作品,从“香港创新科技国际发明展”囊括三金一银,载誉归国。近日,国三至高二的十六位学生组队前往“日本东京创新天才发明展”,又抱回了二金二银奖牌!

  研发“无缘磁动发热装置”的名彦同学表示,物理课上到电磁感应时,他看着眼前的保温杯,设想将它改良成可携式的加热器;遂将保温瓶真空层捆绑线圈,瓶子底部加装弹簧,透过手摇改变磁场,进而产生电流,当电流通过电阻器时,便可持续加热。在去年金牌得主群杰、恕维学长的协助下,摘下一面金牌。

  为减少交通意外的发生,景翔、禾瑄、家瑞、秉洋同学所设计的“安全警示反光镜”,在现有的反光镜加装感应灯,兼具照明与提醒对向来车的作用,微小的设计却带来莫大益处,让回家的路更加光明。每当美工刀更新刀片时,总令人担心掰断的刀片乱飞而受伤,曜霆、惇元、佑霆、慕梅同学共同开发出“具有收纳功能之美工刀折刃器”,亦荣获银牌。

  已囊括三面金牌的景翔同学,去年因观察都会区空气污染日益严重,试想:捷运站You Bike若能结合电动自行车的功能,一定更受欢迎。于是努力钻研电脑程式,将锁车杆结合太阳能充电器,推出节能、运动休闲兼具的大众交通工具。

  诚如恕维同学所说:“从生活中的不便,若能看到改变创新的契机,运用所学,设计出实用的日用品,就能提升生活的品质。”这份积极利他的发心,乃至多次参与模拟联合国会议,与全球各地青少年研讨重要议题,也让恕维同学获得哈佛大学台湾校友会书卷奖的鼓励。

  普台学子在住宿生活中,从小亲近自然田园,且乐于互助合作,在学有专精、充满教育热忱的教师群和家长们陪伴下,国小学子连续五年获全县科展团体冠军,更得到全国赛“创意奖”的肯定。今春亲子学习营中,校友返校时见到师长,还津津乐道昔日赏鸟的趣味,口中发出紫啸鸫明亮的哨声……这些五感收藏的知性之美,逾十年依然是成长中最温润有味的养分。教师社群勤于研讨、观摩、回馈的团队精神,展现富创造力、沟通及团队合作的身教,同样吸引有志于科学教育的生力军加入,酝酿下一代青出于蓝、更胜于蓝的信心与实力!普台学子们也将继续站在巨人的肩膀上,培养发现问题和解决问题的能力,去发现大自然的赐予、传承利他的精神。



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