相信你我小時候都玩過萬花筒，只要拿起它朝著有光的地方，輕輕轉動就能看見千變萬化的美麗圖案，彷彿身處色彩絢爛的大千世界，令人愛不釋手。但這個看似變化無窮的趣味童玩可不是現代的產物，而是源自於古人的智慧結晶，早在數百年前就已被發明在這個世界上。
為了讓年輕學子有機會一窺古人的研發創意與巧思，嘉義縣立永慶高中配合108課綱，規畫了多元選修課程「古人的科學智慧」，內容涵蓋物理、化學等原理應用，並透過跨域老師的集思廣益與攜手設計，讓學生看見更豐富多樣的教育風景，從中培養自主學習與實作能力。
授課老師之一的歐詠喆談到課程規畫時表示，「古人的科學智慧」設計「鏡花水月—萬花筒」、「神奇的飄浮衣架」、「手作莫札瑞拉起士」等多元主題內容，引領學生藉由一步一腳印的實作歷程走進科普世界中。
藉實驗面對挫折 啟發科學精神
以「鏡花水月—萬花筒」主題課程為例，歐詠喆解釋，科學原理就是透過萬花筒內各種角度的鏡面組合，產生不一樣的多次成像。為讓學生體會箇中奧妙，他教導學生運用PP板、三稜鏡等材料組合出自己專屬的萬花筒，有趣的過程讓不少學生直呼原來科學也能這麼平易近人，如此有趣。
不僅如此，課堂上也會依照季節，彈性調整授課主題，像是秋冬季節溫度較低，食物不容易腐壞，老師便教導學生手做起士，從中學習食物發酵原理與化學反應。此外，也會透過實作來驗證網路部落客分享的科普影片是否正確，如學生完成的作品「神奇的飄浮衣架」，就是運用棉線和衣架來呈現看似不可思議的結構平衡。
歐詠喆藉由分組實驗的方式，讓學生發揮「三個臭皮匠勝過一個諸葛亮」的團隊合作能力，想方設法探究如何運用課本學到的力學原理來讓衣架達到懸浮狀態，並讓學生撰寫課堂報告，記錄實驗歷程與心得收穫，讓科學理論不再是紙上談兵。
他談到，透過分組方式除可培養團隊合作能力，達到互補有無成效外，也能形成良性競爭，各組成員會更努力投身實驗，希望成為「第一個完成科學實驗的組別」。並且，學生也不吝於分享成功經驗，課堂上常看到已經完成實驗的學生，傳授技巧幫助同儕。
在教師循序漸進引導下，不只改變學生對科學的刻板印象，更激發科學探索興趣。曾在高二選修該課程的呂柔葳表示，藉由這堂課，不僅學到許多課本以外的知識，也拉近與科學的距離，讓理論不再抽象艱澀。她也利用課餘時間主動搜尋相關科普新知，甚至因此更堅定未來想朝理工領域發展的決心。
而和她同組的夥伴陳珈薇則笑著說，光看影片覺得很簡單，動手實驗後才發現實際執行並不容易，只要有個步驟出錯，就可能差之毫釐、失之千里。但對她來說，這亦是科學實驗精神的啟發，讓人深刻體會到科學成果的得之不易。
而這正是歐詠喆想透過這門課告訴學生的話。在他看來，實驗失敗也是一種學習歷程，他有感而發地指出，台灣教育長期都在教導孩子如何成功，卻很少教他們如何面對失敗，透過不斷嘗試的實驗過程可以提升學生面對挫折的能力、化為未來人生養分。
深耕科學教育 全國競賽勇奪冠軍
對此，教務主任陳瀅卉表示，永慶高中長期推行科普教育，希望透過多元選修課程，讓學生跳脫教科書，加深加廣科學知識，並協助興趣探索，讓科學種子在學生心中發芽茁壯。更在前（2018）年舉辦的第24屆遠哲科學趣味競賽全國總錦標賽擊敗五連霸的衛冕學校，在上百個參賽團隊中脫穎而出，榮登冠軍寶座。
歐詠喆最後談到，「我們期盼透過古人科學智慧這門課來啟發高中生對科學領域的好奇與熱情，學習如何將古代科技運用到生活中。」他希望藉由動手做的方式來幫助學生體驗古人的發明歷程，認識背後的科學知識，了解原來科學並非一門高高在上的學問，而是日常裡隨處可見的實際應用，藉此讓更多學生願意和科學當好朋友。
課程小檔案
課程名稱：古人的科學智慧
開課學校：嘉義縣立永慶高中
授課老師：物理科方文宗、化學科歐詠喆
對應學群：數理化學群能力培養 科學理論應用、動手實作、團隊合作、討論分析等能力
評量方式：科學實驗、分組合作、課堂報告課綱核心素養： 系統思考與問題解決、符號運用與溝通表達
我在這堂課學到：科學在生活中的實際應用，以及解決問題的能力。
文／羅思雅
延伸閱讀》打造個人化課表達成自主學習，多元選修展現你的亮點
想瞭解更多英文學習資訊，歡迎加入EnglishOK LINE@