牧夏教育工作室

0705動手科學(一)。想像實驗室、物質概論           ◎文躍

課程目標：
1.能夠了解，全世界最棒的實驗室在哪裡。
2.生活週遭均是科學，了解物質的定義。
3.能動手操作並練習思考。

課程記錄：
男孩阿諺拎著他的寵物箱進到生活館，隨手將寵物箱一放，便開始恣意的探索空間，一旁與我談話的媽媽，也自在的讓他四處閒逛，神情輕鬆。

這是牧夏的第一堂課，剛升上二年級的阿諺，則是牧夏的第一個學生，也是今天唯一一個。

媽媽離開之後，我開始和阿諺攀談，知道他是幾年級的，也知道他就住在這附近的社區，同時，我也向他自我介紹：我是文躍，是科學課的老師，你可以叫我文躍就好。他笑了笑，頭低了下來，沒多作聲。應該是第一次碰面吧，還不熟，我心想。

熟悉一下環境之後，我們開始上課。我在白板上寫下大大的科學兩字，開始和他對話，上科學課，總得先對科學有個共識。由於他是小二的年紀，許多辭彙還不精熟，一邊寫著板書，一邊提醒他若有看不懂的字，請他告訴我，我可以幫忙標上注音。

我：「來吧，我們先來討論什麼叫做"科學"，試試看，亂講看看！」一邊，我圈起了"科"這個字。
阿諺：「科技！」沒想到，阿諺直接造詞，並且精準。
我：「再多說一些，隨便講，還有什麼相關的。」阿諺低頭想想，接下來就是一串興奮的發言。
「自然！生物！電！機器人！吃藥！」
我趕忙一個一個寫上白板，每寫一個，就讚美阿諺一次。心裡想著，對阿，沒錯，科學就是我們生活週遭的事，阿諺則是開始東張西望，一邊串連著各種關於科學的辭彙，努力的讓我寫下更多字。透過文字字義的猜想過程，我企圖讓孩子發現每個辭彙都有它自己"親切"的地方，經歷這過程，也期待孩子能更親近這個辭彙，不再感覺陌生。

「要學會這麼多關於科學的事情，有很多時候，我們都要去做很多的"實驗"，什麼是實驗，你要不要也猜猜看？就從字的意思開始亂猜看看。」你看，我又來了。

這一階段的想像實驗室，是希望孩子可以發現，自己的腦袋本身就是個很棒的實驗室，不但免費(當然，是要花些時間的)，而且還是最安全的，可以重來好幾次，如果在這實驗室裡頭死掉，還可以復活都不用擔心。這是新竹光合教育工作室所研擬出來的學習概念，先讓孩子建立願意思考的基礎，並且讓孩子嘗試用自己的方式呈現與表達。而一起分享教學概念和教學經驗，則是我們這群獨立的教育工作者彼此支持的方法之一。

最後，我介紹了達文西，並且展示了幾幅達文西設計的飛機、直升機、戰車的手繪草圖，也讓孩子練習"設計一個自己想要的東西"，於是阿諺完成了以下兩幅作品，並且站在白板前，仔細的與我們分享。

「整架飛機都不是用鐵來做，機身是木頭做的，所以是咖啡色，機翼是紙做的，不過不能用太硬的紙，否則會飛不起來。」
「這是很像飛機的飛彈，看起來像飛機，但其實是飛彈，會把敵人的飛機給炸垮。」
「機翼用頭髮黏上去就會看起來黑黑的，這樣敵人就以為飛機壞掉了，就可以躲過敵人。」
孩子一邊介紹著自己的作品，一邊敘述著自己對於作品的想法和想像，而大人們，則是專注的聽著孩子的介紹並且不時發問，每一個筆畫和顏色，都有阿諺賦予的意義和理由，在畫紙上，阿諺完成了一份屬於自己的想像實驗。

下課時間，阿諺和我一起在後頭的空地丟飛盤、佈置甲蟲的寵物箱，阿諺細數著和甲蟲邂逅的經驗，巨細靡遺的說著他和甲蟲的生活故事。三個小時的課程，我設定了四十分鐘的下課時間，一部份是考慮孩子的專注力，一部份，也希望孩子能多伸展肢體，多跑多跳，多讓自己可以放鬆的觀察週遭事物。

「在從前的古希臘時代，有人把這整個世界，分成了四類，認為這個世界，是由四個元素所組成....」
坐定之後，我直接開始，照樣談話搭配著板書，當手裡寫出"火"字之後，阿諺搶答似的大聲喊著
「我知道，還有"水"，還有"風"還有........."土"！」

照著四元素的理論，我們思考著一顆樹的成長、砍伐、燃燒、回歸大地整個過程。四元素，是一種認識這世界的方法，即使在之後被許多科學家給推翻，提出更多不同的理論，但是，將我們週遭的眾多事物統整分類，也是一種學習的過程。

於是，在討論物質概論之前，我準備了字卡，讓阿諺直接做分類的練習。
「水、火車、房子、人類、鳥、生氣、開心、難過、屋頂、木柴、火苗、氧氣、二氧化碳、飛魚、吉他、書本、知識、音樂、塑膠袋、門把、報紙、海綿寶寶、雞排、電燈開關、鞋子」

26種不同的辭彙，散落在桌上，讓阿諺一個人進行分類，我則在一旁觀察，不作聲，不干涉。阿諺則全神貫注的盯著所有的辭彙，並且繞著整張桌子動手移動字卡，不時露出有"十足把握"的神情，用力的拿起紙鎮把紙壓住；也不時出現猶豫和思考的狀態，提著字卡觀望桌面，然後又有如發現新大陸的興奮，把字卡定位；更多時候，是左手扶著桌子，右手食指彎曲碰著下巴，眼睛來回掃著一張一張的字卡，整個人突然定格，又突然跑起步，到對面一口氣又搬動三四張，然後露出微笑。

這樣進行了大約十五分鐘，從散亂的狀況，阿諺把字卡分成了十個種類，然後一一說明為何如此分類，這階段是沒有標準答案的，所以只要能說明自己的理由，這些分類通通成立。

「火苗、木柴、火車，這一類是因為火燒木柴讓火車移動，所以它們三個一類。」
「水、海綿寶寶、飛魚，因為海棉寶寶和飛魚，都生活在水裡，所以它們三個一類。」
「那，為何電燈開關和雞排會同一類呢？」我好奇的問，
阿諺再看了桌面自己的分類，然後想了想，
「因為，使用電器和吃炸雞排，都會造成全球暖化，所以它們兩個同一類。」，精采！

第二次分類，則是在談完"物質"與"非物質"的概念後，請阿諺將字卡分成兩類，阿諺也精準的完成。這回完成的很快，是因為已經提供了類別選項，而且是有標準答案在其中，抽象的情感和思想，屬於非物質，而物質，則是看的見的東西，呈現固體、液體、氣體等。(氣體不被看見，所以，這部份，又補註解釋了關於氣體也是種物質的概念。)

準備跨入整堂課最艱難的部份，我要準備和阿諺討論元素，
「後來許多科學家，陸陸續續的發現，這整個世界，其實是由許多不同的"元素"所組成，而且，元素被發現的越來越多，目前一共有119種元素來組成。」
「而且，所有的東西的組成，都有很多種不同數量的元素，例如水........」
看阿諺聽的一愣一愣，似懂非懂的樣子，我決定就說明到這，直接拿出元素週期表，交到阿諺手上。阿諺拿到元素週期表的第一個動作是，一個一個數著所有的圈圈，想算出到底有幾個元素。對阿，老師說的數據，和真實的樣貌，究竟是如何，是不是真的，是不是對的，我們心中本來就會萌生好奇和質疑，一有好奇和質疑，就實際的操作，去確認正確與否，這，不就是科學精神嗎？

­二氧化碳的主要成分是（CO₂）是用哪些元素變成的？
我查到的答案是：

        個        （    ）  +           個        （    ） =  二氧化碳（CO₂）

小知識：

學習單的例題如上，一共有四題，除了二氧化碳，還有「水（H₂O）、鐵銹（Fe₂O₃‧H₂O）、合成洗衣粉（Na₅P₃O₁₀）」，能看懂元素表(這不過是種工具)，懂得查表，並且能發現元素符號以及物質中文名稱兩者之間的關連，這只需要會加法便能理解。願意去嘗試，願意去接觸沒聽過、沒看過的事物，不只是科學，對於其他學科與知識，這價值的延伸，同樣重要。

我們學著前人所累積的知識，並且發現各種知識的親切，能用不同角度再面對身邊的事物，於是長出面對未來的能力，這是我們的期待。

阿諺查著表，面對著各種元素符號，嚴肅認真的神情，投入在對照與理解的過程中，這是國中的理化課程，我還漏了解釋電子、原子、質子等精細的概念，但對於想認識這世界的孩子，接觸元素表這應該也不失為一種有趣的方法。