2015亞洲化學教育國際研討會:攤位展示介紹和科學未來館參訪 / 徐欣慈

星期日 , 6, 九月 2015 Leave a comment

2015亞洲化學教育國際研討會:
攤位展示介紹和科學未來館參訪

徐欣慈

私立復旦高級中學
教育部高中化學學科中心
x9020010x@gmail.com

n  前言

日本科學未來館(Miraikan)全名為國立新興科學與創新博物館National Museum of Emerging Science and Innovation,是日本東京著名的科學博物館之一(見圖1),初到此館,還沒進館前,建築物本身的圓弧線條,透明玻璃設計,新穎、美感兼具,令我興奮不已,這次真的很高興,可以藉由第六屆亞洲化學教育研討會(6th Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators, 6th NICE Conference, NICE 2015),在為期三天的研討會內,與教育部高中化學學科中心的前輩與夥伴們一起得到參訪的機會,窺探科技發展的奧妙,實為一大幸福。針對此行中,在館內的所見所聞,與大家做個小小分享。

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1:日本科學未來館的建築外觀

(圖片來源:左圖,https://en.wikipedia.org/wiki/Miraikan#/media/File:Miraikan.jpg;右圖,http://www.nikken.jp/en/projects/image/143_01.jpg

n  海報展示和攤位參觀

一、  大型演講廳

全館共有七層樓,研討會的前兩天,與會者都是在館內度過的,頂樓的七樓,主要是大型演講廳(見圖2左)、會議室,可供申請租用,也是此次研討會的會場所在。第一天,與會者先到七樓完成報到後,便進入氣勢宏偉的演講廳內參與開幕式(見圖2右),聆聽各國與會者關於化學教育的演講,及各國高中生的作品分享。整個演講廳的設計,是以半圓弧形的舞台為中心,擴散出去的座位排列,最多可容納300人,不論是在哪一個位置,都可以清楚地看到台上的狀況。

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27F演講廳(左),筆者與武陵高中張明娟老師合影(右)

(圖片來源:左圖,http://www.miraikan.jst.go.jp/guide/images/miraicanhall_s.jpg

二、  海報展示

七樓擁有的會議室共有四間,一間做為海報展的展示室(見圖3左),兩間是會程中安排的教學分享演講舉行處(見圖3右),同時也是我們研討會的用餐處,另一間則是第二天工作坊(Workshop)的場所。海報展示的會議室,有一整面完全是玻璃窗的設計,圓弧狀又傾斜向外延伸,空間感十足,給人一種很舒服、很開闊的感覺。圖3中圖是筆者的海報展示。

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3:海報展示會議室(左),筆者發表的海報(中),以及教學分享演講實況(右)

(圖片來源:左圖,http://www.miraikan.jst.go.jp/guide/images/cr3_s.jpg.

三、  化學書籍和教科書展示

除了海報展示外,室內也設有日本實驗器材廠商和教科書商的攤位,不只可以實際操作攤位上的展示品,書籍也可自由翻閱參考。在東京書籍的攤位(見圖4左)上看到了數位教學軟體的商品,並有一些生物圖鑑的書籍。隔壁的Chart式數研出版攤位(見圖4右)上,可以看到日本學生使用的教科書、應試題本及參考書,從國小、國中到高中都有,內頁幾乎全部都是精美的彩色列印,並很注重學科知識與生活的連結,照片豐富多樣,價格卻不昂貴。

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4:日本教科書商攤位,東京書籍(左)和Chart式數研出版(右)

在東京書籍的攤位上,筆者尤其受到化學圖鑑這本書(見圖5)的吸引,僅800日幣,便向攤位廠商要求購買,卻意外得到廠商的贈書,可謂幸福來的太突然。參考書的部分,或許是因較為專業,價位較高,翻閱內容可以看見,與臺灣的高中化學教育的深度廣度出入不大,但令人驚訝的是,日本國內高中化學修習的學分比臺灣少,卻能學完一樣多的內容,可以想見學生求學的壓力不亞於臺灣,或許正因如此,日本書商非常致力於豐富精采、淺顯易懂的教學用書設計,藉此幫助孩子學習,提升對知識的渴望。

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5:廠商贈書筆者兩本,化學圖錄內頁附圖之週期表,連結生活的內容呈現

四、  化學實驗儀器和器材展示

在化學實驗儀器和器材廠商方面,NaRiKa專做實驗器材,GASTEC專門生產各式各樣的氣體偵測裝置,Wavefunction, Inc.設計化學結構模擬軟體,以及和光純藥(WAKO)推出各種實驗模組。

首先,介紹NaRiKa(見圖6),因為在臺灣有代理商,所以產品圖錄在臺灣大致都可找到,現場展示的器材多樣,有小型的簡易分光光度計(見圖6左),模組設計皆可直接連接電腦,數據讀取相當方便。同時可以看到各種惰性氣體的高壓放光管組(見圖6中),顏色比較相當明顯。而最讓筆者印象深刻的就屬週期表(見圖6右)了,不只有元素應用的圖片,部分較不具危險性的元素,甚至還有實物可以看到,相較於傳統書籍海報,整張週期表像被賦予生命一樣,活潑了起來。

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6NaRiKa展示簡易分光光度計(左),氣體放光管和放射光譜(中),以及實物週期表(右)

而在GASTEC的攤位(見圖7左)上,筆者也看到了各種氣體偵測管,不同的氣體種類配合不同的偵測極限,商品繁多,只要配合一支針筒,裝置上不同的偵測管,便可方便快速地進行濃度測定讀取,筆者有幸能在現場操作到二氧化碳的偵測管,裝置完成後,直接利用針筒在會場內抽取空氣,使空氣通過針筒前方的偵測管,可以看見偵測管內的指示劑開始變色移動,管上有標示刻度,藉著讀取變色的範圍刻度,便可知道會場內的二氧化碳濃度,非常有趣,屬於一次性的使用耗材。廠商也說明,像是環境中二氧化碳的濃度測定,是日本國小階段教學一定會操作的實驗課程,可以了解,日本方面對於實作與環境教育的連結,頗為用心。在Wavefunction, Inc.的攤位(見圖7中),可以看到複雜分子的結構模擬軟體,也有與平板電腦相容的設計,使微觀的分子達到巨觀的呈現。當然,臺灣教育部高中化學學科中心的攤位(見圖7右)也相當精采,各式各樣的分子撲克牌,配合QR-code的掃描,可以在智慧型手機上直接看到立體結構,並轉動操作,也受到外國與會者的好評。

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7GASTEC(左),Wavefunction, Inc.(中),以及臺灣教育部高中化學學科中心(右)

在日本國內頗具規模的藥廠「和光純藥」,以開發化工藥品、臨床用藥及儀器銷售為主,此外,該廠本著「能讓更多學生體驗到最先端科學」的想法,也致力於實驗模組的研發,我們可以看到光合作用色素的微型管柱層析模組(見圖8左和中),內含色素樣品、矽膠(silica-gel)充填的迷你管柱,相較於臺灣課綱內的濾紙色層分析法,屬於再進一階的實驗,也較貼近真實實驗室中的操作技巧,然而卻可省去管柱層析複雜的操作步驟,輕巧簡單便於理解,筆者很是推崇。另一值得介紹的還有小型透明骨骼標本製作模組(見圖8右),過去要製作出透明骨骼標本大約要數週,較為耗時,然而和光開發的模組可以將時程縮短至三天內,相信在校內實驗課程可以有所活用。

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8:和光實驗模組,微型管柱(左),色素樣品分離後產物(中),以及透明骨骼標本(右)

(圖片來源:左圖,http://www.wako-chem.co.jp/news/2015/images/chromato.jpg

右圖,http://www.wako-chem.co.jp/news/2015/images/top.jpg

n  日本科學未來館參訪經過

一、  創造未來展覽區

會議的第二天下午,在大會安排下,筆者與夥伴們一起進行其他樓層的參訪。館內在六樓擁有112席的球型劇場,而這次參訪的主要區塊是在三樓和五樓的常設展覽區。三樓的主題是「創造未來」(見圖9),由創造力的核心延伸出去的各領域科技發展,我們看到了導電性高分子材料、奈米碳管...等。藉由新舊科技對比的展示方法,讓我內心很受打動,雖然我們一直都在說著、聽著「科技日新月異,瞬息萬變」,但當它的轉變,在展示櫥窗內,展示屏幕上,活生生地呈現在你面前,給人的帶來驚異與讚嘆,真的是難以言喻的啊!正因如此,我在此處駐足許久,像其他訪館的小孩一樣,幾乎玩遍所有的互動軟體,每個都充滿新奇感,看著其他孩子眼睛閃爍出的光芒,就像是在對科技致敬一般,相信正為內心對於科技探索的興趣,埋下小小種子。

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9:「創造未來」常設展覽區技術革新的原動力

(圖片來源:左圖,http://www.miraikan.jst.go.jp/exhibition/images/individual/16-0_zenkei.jpg

二、  仿真機器人

再往旁邊一走,可以看到各代機器人的展示區,展示窗內的機器人依時序排列。鎮館之寶之一的ASIMO機器人(見圖10左)就在這裡,每天特定時間,會有操作展示活動。但我們的目標,早已放在仿真機器人(見圖10右)的操作體驗活動了。

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10ASIMO機器人(左),仿真機器人主播(右)

每一具仿真機器人(見圖10),都是造價不斐的,乍看之下,真的分辨不出這是一具機器人,而不是真人。除了移動手腳,頸部的轉動轉頭外,它們還可以做出許多微妙的表情,微眨眼睛,眉頭深鎖。操作活動中,每一組兩人,一位進控制室戴上控制器操控機器人並對麥克風發言,一位在外面與機器人進行互動(見圖10左),甚至可以選擇生氣、傷心跟快樂的情緒表現,相當有趣,令我尤其印象深刻的是,機器人的操作還不簡單,不過是單純的想控制頸部關節,要看著對方的雙眼說話,就費去我們不少的摸索時間。而從仿真機器人其中複雜的多關節角度控制,精準、精密的表情呈現,完全可以感受到日本人一絲不苟的工作精神,值得我們學習。展覽中,也引導參觀者去反思,當機器人愈來愈像真人,我們和機器人之間的關係究竟是什麼?

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11:仿真機器人操作體驗活動(左),仿真機器人原型(右)

三、  超大球體Geo-Cosmos

從一進館內就立刻吸引我眼光的,莫過於這顆跨樓層懸掛於建築中心的超大型球體顯示器Geo-Cosmos(圖12左),全球體採用有機EL顯示器逐片貼成,它是根據館長毛利衛先生的願望,「希望能夠與更多的人共同分享從宇宙看到的美麗地球」而設計製成的,周圍有環繞式上升走道可以將球體從不同的角度、不同的高度進行觀察,相較於一般課程採用的靜態地球儀,利用顯示器生動的展示洋流、風、雲的移動,更能清楚地球科學的概念,觸動人與地球的聯結。

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12Geo-Cosmos(左),位於1樓的Geo-Cosmos製作影片介紹(右)

四、  「探索世界」展覽區

另外一側,巨型的展示區裡介紹了文字的傳遞方式,不同的文字對應不同的色球,送出文字資訊串後,透過機器的轉譯,便能將訊息解讀出來,現場更設有體驗活動,讓我們能用更輕鬆的方法,簡單的理解原理。循著上升環繞式走道,我們來到了5樓的「探索世界」展覽區,映入眼簾的就是龐大的LE-7A引擎,利用兩段式燃燒循環系統,可產生318萬馬力發送衛星。

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13:訊息傳遞原理展示區(左),LE-7A引擎(右)

五、  參觀電動車和紀念品販賣部

筆者的團隊是利用步行的方式參觀館藏,不過在一樓也有設置館內的參觀電動車Honda UNI-CUB,可以騎乘參觀,比較特別的地方是,使用的參觀座騎是一張椅子的設計,頗具未來感,腳踩踏的地方即是操控移動的控制踏板,所以在開始導覽之前,還必須先在一樓練習使用,熟悉操作方法後才能出發,皆採定時自費預約制,由於參觀時間限制,筆者無緣體驗,有點可惜。

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14館內導覽車租借站及使用實況

(圖片來源:左圖,http://www.miraikan.jst.go.jp/exhibition/images/bg/ex_unicub_01_06.jpg中圖,http://www.miraikan.jst.go.jp/exhibition/images/bg/ex_unicub_01_04.jpg

最後一站,我們來到了一樓的紀念品販賣部,不愧是科學博物館的紀念品店,又是一個讓我久久不能自拔的好地方,分科有分區的不同商品,除了科普書籍以外,還有各式各樣的科學教具,像是燃料電池太陽能發電和鐵磁流體,另外也有與文化創意產業結合的商品,像是明信片,資料夾,生物的器官模型積木,無論是哪一種,都契合著科學的主題,相當有趣和實用。

六、  參觀心得

綜合來說,日本科學未來館,設備新穎,技術先進,體驗設計的用心,以簡易的方式了解困難的原理,拉進科技與人之間的距離,我想這是我們可以仿效的地方。這次的參觀經驗,實在讓我開了眼界,受益良多。第六屆亞洲化學教育研討會在日本科學未來館的活動,就在驚嘆中劃下句點,期待兩年後,下一站韓國首爾。圖15為第六屆亞洲化學教育研討會與會人員合照。

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15:第六屆亞洲化學教育研討會與會人員合照

n  參考資料

1.      日本科學未來館,網址:http://www.miraikan.jst.go.jp/exhibition/world/

2.      CC Search(圖片搜尋網站),網址:https://search.creativecommons.org/

3.      Miraikan, Wikipediahttps://en.wikipedia.org/wiki/Miraikan#Geo-Cosmos

4.      和光純藥株式會社,網址:http://www.wako-chem.co.jp

 

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