臺灣化學教育

科學展覽：從10年後看當年參加科學展覽的歷程與心得分享

張清菁

臺北市立聯合醫院松德院區精神職能治療科

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壹、此時此刻，呈現了過去、改變了未來

        生命中的每個時刻都是過去日復一日的積累，而此時此刻轉瞬又將成為歷史，成就下一刻的我。可生命裡總有些時光裡的轉折，決定性地，在不同層面上改變了你的生活、職涯、人格、面對世界的態度……。初初畢業，我懵懂踏入社會，從耳聞到實際體會，每一份工作面試在最初認識一個人，看的大多是你的工作經驗，又或是碩博士與大學學歷，可領著我一路走來的，恐怕是更早以前的經歷，例如10年前在國中時參與的科學展覽競賽。

 

貳、一段踏實的科展參賽旅程

一、第一個挑戰：學習問問題

        那是一個熾熱的暑假，在班導師的鼓勵下，一小群國中生湊起來，在暑期輔導外的時間，仍然留在學校裡參與所謂科展，但我們連題目是什麼樣子都不曉得，老師要我們從無到有生出一個作品，徹底的「無」，但一切就是這麼開始了。

    這樣的開頭對於我們而言是困難的，身為一個乖順的學生，對於知識的追求幾乎來自於課本與課堂，對生活與自然現象的好奇，卻未曾被鼓勵所以也未曾想要追根究柢，自然，連要憑空問出有機會被解答的一個好問題，都需要學習。毫無目標地，我和伙伴們找圖書館，找過去歷屆作品蒐集靈感，然後和老師討論、發想、收斂、聚焦，不知道歷經了多久時間，我們的題目總算有個眉目，我們決定以生活化的「洗衣」作為主題，探討污漬沾附時間、洗劑濃度、水流轉速等因子如何影響清潔成效。

二、學習設計實驗

　　如何解答我們的困惑呢？做實驗是唯一解方。我們找出過去題目與我們相關的所有作品一一詳讀，參考其實驗做法，也從中去思考還能夠怎麼改進實驗，但有時也必須考量現有資源來做調整與妥協。研讀、思考後，找老師討論，再研讀、再思考，反覆多次，終於建立起實驗方法的雛型。而後經過數次的實作與微調，完成了實驗的最終版本。

三、學習堅持、一步一腳印

　　然後就是無止盡的實驗了。現在想來不可思議，那時學期間幾乎每個週六上午與數天平日晚上，還有整個寒假，我們都泡在理化實驗室裡做實驗；回家後，還有數不盡的實驗結果圖片等待電腦分析。我們一再重複相同的步驟，如同我們當時用來模擬洗衣機的磁力攪拌器，重演無聊的旋轉。可是我們都知道，唯有堅持下去才有機會接近我們要的解答，於是我們耐著性子，用數不清的夜晚和假日，與實驗奮戰！

四、學習自己去探究知識

　　既名為科展，便不能只是現象的發現，還須與知識做連結，我們便上網、上圖書館查資料，查清潔劑的原理、查碰撞學說，茫茫的資料海裡，我們揀選我們的程度所能讀懂的，閱讀、消化、拼湊成真正屬於我的知識。

　　清潔劑之所以能清除汙漬是由於清潔劑的分子結構其一端為親水性(hydrophilic)，另一端為疏水（親油）性(hydrophobic)，所以清潔劑分子的疏水端可親近油汙與之結合，親水端卻唱反調，死命地往水中拉扯，數個分子聚集後，便將一部份油汙扯起，包裹成團，於是清潔劑分子便和油汙一同在水中漂浮。而清潔的成效，也就是洗衣機是否能將衣服洗乾淨，決定於清潔劑與油汙的反應速率，碰撞理論解釋了反應速率，清潔劑分子與油汙之間需要發生有效碰撞才可能拔除油汙。這些現在看來淺薄容易的化學概念，卻讓當時剛剛讀明白的我好興奮雀躍！好像是不小心窺見了另外一個世界的秘密，整個腦海裡都是拖著尾巴的清潔劑分子在橫衝直撞，還有幾大坨油汙和清潔劑在漂浮晃蕩的畫面，久久揮之不去。原來自己找來的知識，那麼深刻。

五、 享受成果的甜美

　　實驗後，還有更多繁瑣的工作等待完成，整理數據、分析數據、撰寫報告、製作海報等等，前前後後歷經了一年，在老師帶頭引領、處處提點下，我們步步親力親為，完成了我們的作品。站在大海報面前，我細細地看過它一次又一次，我和伙伴們都覺得，我們和這張海報一樣了不起。想著後來可以順利地通校內科展，準備參與縣賽，如果再更順利一點，我們就要往國展挺進了……。

 

叁、參與科展帶來的改變

　　如此耗盡時間，只為一個解答，是否值得呢？當時我不禁這麼想。如今回顧起來，實驗的過程枯燥依舊，可是卻覺得當時認真走每一步的自己很迷人，那就是探究知識的精神呀，堅持不懈，用這一步支持著下一步，只為了更接近真理一些些。

        而不同於勵志故事的結局，我們最後在縣賽只得了跟安慰獎意思差不多的甲等獎，當下到底有多失落也記不得了，只是現在回顧這趟旅程時，我心裡仍然充滿感恩，感恩自己有幸經歷過這一段，也感恩自己曾那麼努力，因為即使現在甲等獎的獎狀不知道被我扔在哪個角落了，但還有其他更重要的改變留在我身上。

一、培養己身感知與知識的連結

        在看見如此日常的洗衣服背後，是粒子們的激烈碰撞與相互拉扯以後，我所放眼所望的世界，與課本裡的世界，似乎不再那麼一分為二，而是能有更多交疊的。當知識能與自身經驗結合，學習起來會更有感、深刻、有效率。

二、揀選有效知識的能力，學會質疑與相信

    資訊取得的管道眾多，如何去揀出有用的訊息，或許是身為一個知識份子需要慢慢學習的技能，但早在做科展的過程裡，為了減少誤差，我們總謹慎斟酌，調整過許多次實驗方法，這些自我質疑、解決疑慮的往返過程裡，對知識要「求真」的態度也早已植入我心。

三、靠自己學習

        再一次與勵志故事相反的是，老實說，我沒有因為科展而生出對化學的無限興趣，甚至後來高中時，化學的某些章節完全成為我的罩門，一開始遇到反應速率的計算完全落敗。但科展經驗卻讓我相信知識的追求除了靠老師講解，也可以靠自己，遇到聽不懂的、想不通的（或上課打瞌睡沒聽到的），我翻書、查資料、問同學，尋找一個我能理解的說法，一個不懂，可以找下一個，自己慢慢嘗試與學習，總能有辦法學會，屢試不爽。

四、解決問題的能力與勇氣

　　大學期間，有機會在老師的指導下撰寫大專生研究計畫，從零開始，彷彿當年的舊戲翻拍，我和伙伴鼓起勇氣，不選研究室裡現有的研究題材，硬是挑了個新題目，沒有前人走過的路可以依附，是相對累人的選擇，要自己找文獻、讀文獻、設計實驗、找受試者……，經歷的困難與挫折更多，但有了過去經驗，我已有突破難關的能力與勇氣，秉著一顆欲解決問題的好奇心，一步步向前。如今即便過程再曲折也是完成了，雖然成果只是一個小小的發現，但是知識就是這樣慢慢累積的呀。

　　以上種種內化於我生命中的改變，是我在10年前那次科展裡所獲得最珍貴的獎勵。

 

肆、一路上的指南針

    雖然後來我所就讀的科系與現在的職業與當年的科展經驗看似已毫無關聯，我自己卻知道，我之所以為我，是過去種種的一路指引。教育大概就是那麼回事吧，在一個人身上埋下一大把種子，有些可以發芽、抽高、茁壯、開花、結果，而有些不能萌芽的、中途死去的，也都成為泥土裡的養分，滋養著他，才讓他能夠長成現今獨一無二的模樣。我，會繼續仰賴這些養分，持續成長。