臺灣化學教育

科學展覽指導經驗談：指導學生參加全國科展國中組19年之經驗與成果分享

蔡名峯

彰化縣立陽明國民中學
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n  前言─把每位學生帶起來

有一句在教學上常聽到的諺語：「讓我用聽的，我隨後就忘了；讓我用看的，我就能記得住；讓我親身去做，我才能真正的了解。」（I hear and I forget. I see and I remember. I do
and I understand.）。這句至理名言燃起我對科學教育認知的那把火，重新思考要如何去耕耘學生們的科學活動，也逐漸影響學生們為了自己的生涯目標而奮鬥的決心。

對我而言，老師不是職業，而是一項「人生志業」。我的母校也是我長期任教理化的陽明國中，在這20年來對科學教育及科展活動的推廣，也促使我榮獲101年全國師鐸獎（附錄1）、特殊優良教師金質獎、創新教學金像獎等獎項，並獲得大愛電視台「專輯報導–我的老師這樣教」的殊榮（附錄2）。且已三度獲頒「全國科展滿15屆優良指導教師」（已滿19屆）獎章（見圖1和圖2），更讓我堅定「把每位學生帶起來，不放棄任何一位學生」的信念，凡事只要盡全力必能「創造出唯一」，讓科學的種子萌芽茁壯，並依學生自己的長才御風而扶搖直上。

圖1：19年來指導全國科展和彰化縣科展獎座合影

圖2：指導參賽全國科展滿15屆優良指導教師接受頒獎

n  科展可以是所有學生的舞台並非僅限學業頂尖者

在引導科展活動中，發現培養學生的創造力、意志力及團隊精神是有助於日後生涯的發展。第43屆科展學生群中，就有4台大醫科、3名台大電機，其他醫科10餘人。再者，陽明國中也打破科展的迷思，讓科展活動並非僅是學業頂尖者的場所，學生們只要能全心投入者，即使是後段班，亦能發揮長才，也能獲得荷蘭國際科展金牌獎、臺灣國際科展獎項及全國科展前三名佳績。筆者指導全國科展19年中，榮獲全國科展第一名者常是常態分班學生（第48屆全國科展理化科第一名「色彩變變變」的學生就是普通班，後來因科展推甄上台中女中資優班，進而推甄上台大醫科）（附錄3）。（第50屆全國科展作品：點「食」成金（附錄4），作者之一並非為頂尖的學生，卻是最積極投入者，他展現研究科展強烈的企圖心，深獲評審的青睞，終獲全國科展應用科第二名，也因科展技藝加分而申請就讀彰師大附工，進而就讀台北科技大學。科展帶給他的激勵效應，成就了他的科技之路，我也始終引以為傲！

n  陽明科展，揚名全國

近10餘年來陽明國中更形成了「進擊的科展團隊」（見圖3），成立「自然科學博物館彰化陽明科學教育中心」、科展E化教室、科展看板展示走廊，出刊陽明歷屆科展得獎的作品集，成效卓著，10餘年來已三度獲得全國科展國中組團體第一名及TDK獎第一名（第48、50及56屆），且兩度獲全國團體第二名（第55和57屆）。第55屆科展曾有7件作品進軍全國，而第56屆全國科展（獲得2件全國第一名分別是「物理科–電池跳、挑電池」及「應用科–糞力而為」，1件全國第二名「地球科學科–搶救台灣國寶石」）（附錄5），榮獲積分27分，更打破全國科展最佳積分紀錄，獲得蔡總統在總統府召見（見圖4），至今無其他學校能破此紀錄。

圖3：陽明國中形成「進擊的科展團隊」指導科展

圖4：第56屆全國科展，榮獲物理全國第一名及應用全國第一名，與總統合影

更有榮獲臺灣國際科展二等獎，進而代表臺灣參加荷蘭國際科展榮獲金牌獎。還有學生參加國際化學奧林匹亞榮獲金牌獎，進而甄試上台大醫科，令人引以為傲（見圖5和圖6）。

 

圖5：化學奧林匹亞金牌、荷蘭國際科展金牌、臺灣國際科展及全國科展活動照

圖6：彰化縣科展頒獎陽明國中學生合照

n  經驗分享─人人都是科學家

陽明國中連續20年榮獲彰化縣團體第一名，全校曾經最多送件近100件，推廣科展經驗分享，略述如下：

一、  在招收與推動學生參與科展管道方面

1.      吸引社區的小六學生參與科學活動

舉辦「金頭腦科學活動」，吸引社區小六學生來陽明國中參加科學活動，並用科學魔術（附錄6）來吸引小六學生的目光，例如：在金頭腦第一次活動中，設計聖火台表演「水火相容點聖火」（見圖七左），使用電石加水，並用點火槍引燃乙炔氣體，點燃科學的聖火，吸引學生們的目光與歡呼，效果十足。三個月的活動期間，共同參與科學實驗活動，例如：馬達刷刷車、光碟氣墊船、創意九龍公道杯、創意玄機杯、金幣銀幣變變變、油墨水中畫、棉線結晶開花等（見圖七右），讓學生們設計「創意科學作品」，並在「金頭腦Line群組」中分享，激發出更多的科學創意，並鼓勵就讀陽明國中後，進入科展社繼續從事科展研究。

 

圖7：金頭腦科學活動～「水火相容點燃科展聖火」（左）；金頭腦科學活動的眾多實驗，讓學生們親自動手操作（右）

2.      鼓勵校內和任課班級的學生加入科展

鼓勵全校學生和任課班級學生參與「科展活動」，並且鼓勵成績優異者能主動對弱勢或成績落後者邀請加入科展的組別。筆者指導彰化縣科展19年，共獲特優47件進全國，優等147件，甲等60件，佳作133件，共獲獎379件作品。

二、  假日辦理親師生科展活動與邀請畢業學長返校協助科展經驗傳承

利用假日辦理「科展分享研習」，鼓勵家長們一同來聆聽，每年近300人次進入校園了解科展活動，引進家長資源和職業的經驗分享，讓歷屆科展學長姐持續回母校協助科展的成功經驗分享，也引導學弟妹們進行科展研究，促使科展主題內容探討更新穎和多元化。因家長和歷屆科展學長姐們假日返校的協助陪伴，也使實驗室的安全把關更加完善。

三、   科展結合理化課程與成立科展社團

平時教學結合理化實驗單元，設計創意科學實驗，讓學生們當作理化課程作業進行報告，並將成果在班級Line群組中分享給同學及家長們，進而成立「創意科展研究社」（見圖8），利用社團時間和假日陪同，並秉持傳統邀請歷屆科展獲獎學長姐經驗傳承（見圖8），也激勵學弟妹們有學習的榜樣。

圖8：創意科展研究社

 

圖9：歷屆科展學長姐返校經驗傳承

四、  在指導科展分工合作方面–成立資源共享與即時討論回饋的通訊群組

陽明國中成立大團體的「家長、歷屆獲獎科展學長姐及學生的科展Line群組」。在群組內進行「科展成功經驗和科展製作秘訣」的分段影片和資料教學，例如：如何尋找科展主題、如何收集科展文獻、如何進行科展實驗、如何製作科展的圖表、如何進行科展的數據分析、科展說明書編排、科展日誌繕寫、科展影片製作、科展口試口語化表達訓練、科展海報編排製作等，並將內容分段存在記事本中，讓學生們分段逐漸學習。並成立個別的「科展小群組」，讓組員們定時Line上研究內容共同討論，並由組長協助分配科展工作，家長們和指導老師可以在小群組中協助監督和引導，以控制科展進度。

在群組中協調約定晚上和假日課餘時間，開啟視訊會議共同討論目前進度、分享工作結果及遭遇到的困難，與指導老師、家長及歷屆科展獲獎學長姐們，共同討論問題的解決之道。

五、  在時程和場地安排方面–建立科展E化教室與科展實驗室

1.       每週在「創意科展研究社」的社團時間，在「科展E化教室」直接面對面與指導老師進行溝通協調。

2.       利用中午午休時間，在「科展實驗室」，進行科展實驗。

3.       利用假日時間，在「科展實驗室」進行較長時間的科學實驗，並在「科展E化教室」進行科展說明書的實驗數據分析和科展報告製作。

4.       利用晚間和假日在家時間，使用視訊會議公開討論，並在各組的科展Line小群組上報告個人職責的研究成果。

六、  在遇到問題與解決方面–設立即時通訊群組、線上會議討論和尋求大學支援設備

1.       這兩年因為疫情期間討論時間與空間受限，再加上每位學生的討論時間不一，因此常借助「Line群組」與「線上視訊會議」等科技來討論，解決了因疫情造成的討論困境。

2.       學生們分配工作在家各自實驗，再將彼此的實驗影片和數據成果，互相分享討論，讓製作科展進度不落後。

3.       由於學生們科展主題隨著科技持續進步，導致學校實驗儀器設備有時受限，因此會尋求鄰近大學的實驗設備儀器支援，或申請至大學實驗室來進行更高階的實驗。

七、  在推廣科展，向下紮跟方面–積極到各學校辦理科展研習活動

筆者積極地到各縣市學校推廣科展教育工作，例如：到彰化縣科展研習、臺南市全國科展會場、國立自然科學教育館、國立自然科學博物館、彰化縣各國小（南郭國小、中山國小、民生國小、大成國小、忠孝國小、國聖國小、文開國小、湖北國小、媽厝國小等），分享科展製作經驗，並到國小擔任科展社指導教師，帶動彰化縣國小科展的蓬勃發展，曾協助多校獲得全國科展前三名的佳績，使得彰化縣多次獲得全國科展團體獎前三名，近十年來已獲得三次全國科展團體第一名的榮耀。

n  結語─科展歲月，無怨無悔

埋首於科展歲月二十載中，感謝家人和長官的包容與支持，提供最佳的「創意科學舞台」，讓師生們能盡情揮灑科學的創意。今後更將秉持「企圖心創造非凡」的精神，戮力於科學教育，臨深履薄，無改初衷。學生們的科展創意屢屢創新，更有待教師們能夠適性揚才的引導，把每位學生帶起來。「創意科學經營」方法無他，唯「教育愛」與「教學熱忱」而已。

n  附錄

1.         師鐸獎教學分享，您就是教育魔法師~教學歷程及「科學實驗」活動~蔡名峯

https://drive.google.com/open?id=1rM2Moq7zN3-Z0Zb57MJFeuXQMhpAIetk

2.         大愛電視台～我的老師這樣教～教育魔法師。大愛對我的專訪專輯（來拍攝3次6天剪輯而成）https://www.youtube.com/watch?v=NPjlJYHHC08

3.        第48屆科展國中組:理化科第一名，色彩變變變–自製重金屬檢測試紙及檢測流程研究https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/48/high/031628.pdf

4.         第50屆科展國中組:生活與應用科學科第二名，點食成金–粗糠與常見材料的保溫，隔音及緩衝效能之研究https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/50/pdf/030809.pdf

5.         第56屆科展國中組物理科第一名：「物理科–電池跳、挑電池」探討 3 號鹼性電池電量與彈跳及滾動行為之關聯性https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/56/pdf/030111.pdf

第56屆科展國中組應用科第一名：「應用科–糞力而為」開發生物活體系統分解豬糞可行性之研究https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/56/pdf/030814.pdf

第56屆科展國中組地球科學科第二名：「地球科學科–搶救台灣國寶石」螺溪石的辨識及其特性之研究https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/56/pdf/030505.pdf

6.         蔡名峯老師的創意科學魔術表演  （一）

https://drive.google.com/drive/folders/1Omk3zwpkmWBUROPz2WuNjWjP790f5lU1?usp=sharing

蔡名峯老師的創意科學魔術表演（二）

https://drive.google.com/drive/folders/1dLojWBPmqjRLLuwkxrbwFSXm05WL0I4z?usp=drive_link