思源科學創意大賽Plus： 曉明女中給學生學習的挑戰機會（上） 陳健安*、胡嘉倩、林亮瑩、林莞茜 臺中私立曉明女中 *joviskimo@gmail.smgsh.tc.edu.tw n  原始構想 當初我（通訊作者）只是憑著一股想帶學生參加不需要透過紙筆考試，又可以去透過自己在課本所學的知識來解決難題的比賽，讓躺在課本裡的學問變成有生命力的創作，希望讓他們知道在書本裡的知識是可拿來被應用，甚至於是可以用來變成創作的一部分，而不是拿來背的也不是用來應付考試的知識。因此，就號召到四位學生參加了2008年「思源科學創意大賽」，沒想到一帶就是六年。 n  教師參與心得 在指導思源比賽的過程中，最常被學生問到的一句話就是「老師，我要做什麼？」，這時我都回答「不是你要做什麼，而是你想做什麼？」 或許是台灣的教育太過於僵化，使得學生從小被教導說一動，做一動，不敢自己去思考想要做什麼，來到思源比賽，我覺得這一是個很好的機會，讓學生可以有機會去做他們想做。因此在撰寫初賽作品說明書的時候，我都鼓勵孩子去多看歷屆或是網路上有哪些有趣的實驗，那些是你想做的？如果是你，你又會如何去安排那些實驗放在你的關卡裡；你要怎麼去呈現你每一關的主題，如何讓你的關卡看起來就像是一個會動的繪本。 我常說我在整個比賽過程中，只是一個會出一張嘴，告訴學生你可以去哪裡找資料，哪裡可能會有你想要的東西？哪裡是你應該要去注意的老師？因為我希望我自己不要干預太多，盡量保持學生對作品原有構想，也希望他們遇到困難時，能夠自己去找出解決的辦法，而不是期待老師會幫忙做，因此我們學生的作品常常看起就像是資源回收品，雖然它真的就是資源回收品。因為學生所需要的器材多半是來自學校的資源回收場，所以曾經有學生說過「她比完思源，也更懂得珍惜資源，有些物品不是不能用，只是我們沒想到它可以怎麼用」。 「思源科學創意大賽」不僅它給了學生一個很不一樣的比賽，也給學生和我一個很難忘的暑假，暑假裡每天學生都是早上很早就來到學校，晚上很晚才回到家，甚至有時於忙到晚上家長還要到學校來接學生，學生才肯離開，有幾次遇到颱風放假，還是堅持要到學校來準備，看到學生這樣準備思源很辛苦，但我從沒聽過學生有任何的抱怨，因為她們表示在這比賽中學到很多在課本上沒有的知識和方法，很感謝「思源科學創意大賽」提供一個很不一樣的比賽給學生們。圖1是本校科學創意中心在一間教室角落拍到的相片，暑假期間，這間教室不再是老師在講台上講課，學生坐在下面聽課的場所，它是一群學生動手實作、發揮創意的場所。還有什麼比這樣的活動更符合「翻轉教室」的活動呢？   圖1：翻轉教室—暑假教室不再是上課場所而是實驗室 n  「天生一隊」的關卡設計與說明 我們（第二和第三作者）是曉明女中國三直升高中的學生，由六個同學（胡嘉倩、鄭雅馨、詹雅筑、徐濰慈、林昱伶、許莉翎）組對參加「思源科學創意大賽Plus」，隊名為「天生一隊」。我們和另一個曉明女中的隊伍一樣，獲得全國決賽優勝。 A.      四個關卡的設計 我們針對主題「Surprise」設計的關卡，分別為第一關：To Listen, To Feel（物理），第二關：To Promise, To Cherish（化學），第三關：To Dream, To Wish（化學），第四關：To Marry, To Hold（物理），如圖2所示。四個關卡的設計圖，如圖3所示。 圖2：四個關卡的名稱 圖3：四個的關卡設計圖 B.       化學關卡說明 第二關：To Promise, To Cherish，其設計圖如圖4所示。 圖4：「To Promise, To Cherish」的設計圖 本關卡涉及的化學反應有二：酸鹼反應和分解反應。 1.    碳酸鈣與檸檬酸反應（在圖4的左邊），其反應如式[1]所示： C3H4(OH)(COOH)3(aq)+CaCO3(aq) → CO2(g)+H2O(l)+Ca[C3H4(OH)(COOH)(COO)2](aq)    [1] 2.    雙氧水分解生成氧氣（在圖4的中間），其反應如式[2]所示： […]

思源科學創意大賽Plus： 曉明女中給學生學習的挑戰機會（下） 陳健安*、胡嘉倩、林亮瑩、林莞茜 臺中私立曉明女中 *joviskimo@gmail.smgsh.tc.edu.tw 〔承〈曉明女中給學生學習的挑戰機會（上）〉〕 n  學生參與的心路歷程 我們（第二和第三作者）要與大家分享和32位同學暑期參加「思源科學創意大賽」的生活。我們的心路歷程分為兩部分：競賽準備過程和比賽過程、心得分享與感謝。 一、  競賽準備過程 在初賽方面：其實剛開始參加的動機很簡單，是想要利用升高中的暑假做一件有意義的事！而我們初賽時最常遇到的困難是我們的背景知識不足！這個比賽對經過高中物理和化學的洗禮後的高中生，腦袋裡會有比較多的科學原理、實驗與想法。而對於只有國中理化程度的我們是一個相當大的挑戰！常常為了思考關卡要用甚麼原理且如何與主題呼應，想到晚上常常都睡不著覺。然而，其實讓我們傷透腦筋的是這個小實驗演示完之後，沒辦法接續下去。 至於繪製並撰寫說明書的部分，對我們來說，語文表達與繪畫能力是另類考驗！要寫出一篇別人一看就懂的文字來描述作品，要下的功夫也不少。在校正說明書的部分，光在準備初賽，我們前前後後就看了50次以上！ 在複賽及決賽方面：在準備的過程上，大致上可分為崩潰四部曲，四個思源病以及二個無奈。 (一)崩潰四部曲 1.        說明書上面畫得很理想，但是都做不出來或者是腦袋一片空白，完全沒有想法，看著說明書一天一夜而進度仍舊是零。 2.        絞盡腦汁改變策略之後，好不容易做出來了，卻不會動！ 3.        花了二到三天不斷改變成品，一直試到第20-30次，終於成功了！但是在第31次又失敗了！ 4.        在不斷地與老師與隊友討論、修正之後，大概到第60次吧，終於成功了！然後在61, 62, 63次也成功了！但在集合隊員，要很開心的跟他們說「你們看！我成功了！」。正要示範給隊友看的那一次，一定會失敗！所以，我們在做作品的時候，常常做到很想放棄很想哭！而這一切一定要身歷其境才能夠理解體會的。 (二)四個思源病 1.          我們總是會覺得，怎麼常常工具材料會自己不見了！明明我們組才6個人，就有8把剪刀，4捲膠帶，30-40顆大小彈珠。但怎麼每次急著要找要用時，總是找不到！而且問旁邊的人，一定會說：「我沒拿啊！我怎麼會知道勒？就在那個箱子裡啊！自己去找！」 2.          在經歷過這麼多挫折時，說話的口氣都會很差。而且，地下室很熱。我們對隊友的口氣，時常不太好，還蠻對不起他們！ 3.          變得比較不怕髒！大概就是因為做思源就是每天生活在垃圾堆裡，不管地板多髒，我們通常鋪塊墊子就可以躺下休息了！ 4.          無時無刻就是想到思源！走在路上，看到某些東西就會順口說出「這個可以用在某個機關很適合喔！」像我們有一個小機關就是在沖馬桶時想來的！ (三)二個無奈 1.          我們的暑期輔導有4週，真的很長。在新竹決賽時與其他隊做心得分享時，外校的隊員因為沒上暑期輔導的緣故，他們總是說「感謝隊員每天陪我從早上8點做到晚上8點」，而我們只能很無奈的說「謝謝老師和隊友從每天4點多放學之後陪我們做到晚上9點多！」像決賽前的最後一週，我們對自己的作品相當不滿意，幾乎每天都留到十點多才回家。 2.          每天晚上回家洗完澡之後，坐在書桌前已經是晚上11點多了！尤其是暑期輔導到最後一週，考試簡直是超級多，公假，簡直是我們的救命符！ 在比賽進行當中，我們也面對一些挫折。 因為我們的作品較大型且多，所以請搬家公司運送作品置比賽場地，但因在搬運過程中的碰撞，許多連結起來的地方都已經鬆脫，於是我們趕緊再準備區趕工黏貼。 在比賽開始只有兩個半小時將作品擺放置展示區（見圖6），但要在短短兩個半小時將做了一個多月的作品，擺放到做完美的角度真的很困難，一顆彈珠向前向後1公分都會使原本成功的關卡卡住。而最令我們困擾的是骨牌，因比賽的規定其中一關連結要使用骨牌，但一不小心就會打到骨牌，骨牌倒下後原本預備好的機關都被啟動了，於是我們又重新準備一次了。 圖6：決賽當天早上參加隊伍佈場作品 在關卡正式運作時，評審會在作品前觀看，這時我們十分緊張，擔心這個機關是不是能像平常一樣乖乖運作，是不是能帶動下一個機關，評審也會對我們的關卡提出一些問題，我們也必須要回答得很確實。經過了複賽我們也對自己的缺失做了改進，如將改良原本不順的機關，再不牢固的地方改善他的固定方式，不斷嘗試一個機關的運作，讓機關的成功機率上升，比賽當天到了。決賽時，觀摩到其他對手，有些的作品很厲害很有創意，也帶給我們很多的啟發。決賽展示時，評審者驗收成果（見圖7和圖8）。 圖7：決賽會場評審者（穿藍背心者）驗收成果 圖8：決賽會場評審者（穿藍背心者）評審作品 n  心得與感想 一、        學生分享之一 我們（第二和第三作者）要特別感謝陳健安老師，從四月多初賽一直到八月底決賽結束，我們有許多問題都是他幫我們解答的，常常一個問題不是用一個方法就可以解決，這需要經過很多次的討論和修正才找出辦法，在尋找答案的過程中，健安老師就提供了方向，幫助我們。如果沒有健安老師，大概沒有辦法完成這個作品，我們由衷感謝他的陪伴與幫助。 我們也要謝謝黃審老師提供藥品和器材；自然科老師教導我們自然科學方面的知識；修女會來地下室探望我們；也在比賽前為我們祈禱。最重要的還有隊友，從初賽、複賽到決賽，一路上我們都是一起攜手走來，曾經做到一半想要放棄，但當自己抬起頭發現其他隊友都如此賣力在為我們的作品付出時，自己也燃起鬥志了。在過程中我們常有不耐煩的口氣和不好之處，都要謝謝隊友的寬恕與包容，在這個暑假大家都對自己有些安排，要謝謝有空的隊友幾乎天天報到地下室，也有隊友從英國剛回來就來學校，有隊友的相助我很幸福，大家一起團結努力付出的感覺很棒！ 雖然我們沒有拿到金牌，但是最重要的是過程，我們從中學到科學的知識、設計關卡的能力、團隊合作、時間安排、堅持不放棄的精神、找出解決問題的方法，我們也得到了和隊友之間最棒的情誼，這是最珍貴的。這個暑假我們過得很充實。 二、        學生分享之二 […]