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發現馬丘比丘│科學史上的今天:7/24

張瑞棋_96
・2015/07/24 ・1034字 ・閱讀時間約 2 分鐘

耶魯大學歷史系講師賓漢三世(Hiram Bingham III)於1911年利用暑假重返祕魯。三年前學校派他到智利參加學術會議,結束後取道祕魯返國時,當地一位官員熱情邀他參訪一座印加時期的古城,他當場即被那些已有四百年歷史的遺跡所震懾,於是回美國後開始蒐集資料,決定尋找傳說中印加帝國最後的首都 Vitcos。

在他抵達祕魯出發探險的第六天,他們在一個小農園旁紮營準備過夜,結果農園主人好奇地問清賓漢的來意後,竟自告奮勇帶他去就在附近不遠,位於山巔的印加廢墟。賓漢想說姑且信之,於是第二天一早即隨他前往。他們先穿越叢林來到溪谷,再搖晃地走過樹藤編製而成的吊橋抵達對岸,然後再次穿過叢林,接著攀爬陡峭的山坡,經過一處梯田,最後終於抵達距離河谷六百公尺高的山頂。在山頂的森林深處,賓漢先發現幾道由石頭整齊堆砌而成的牆,他再往前走,印加風格的建築群赫然映入眼簾。馬丘比丘(Machu Picchu),賓漢所稱的「失落的印加古城」,於 1911 年 7 月 24 日這一天被重新發現。

馬丘比丘建造於 1440 年左右,原本是印加貴族休閒度假之處,後來隨著帝國崩毀而成為廢墟,其崩毀的厄運也是始自於被發現……。

1526 年,西班牙征服者皮薩羅(Francisco Pizarro)從中美洲南下發現印加帝國,因為覬覦帝國豐厚的黃金白銀,返國取得西班牙女王授權後,於 1532 年率領 168 人帶著馬匹與槍砲重返祕魯。此時的印加帝國已非皮薩羅當年所見的軍容壯盛;早先西班牙人帶來的天花在這幾年奪走無數人的性命,連國王也於 1529 年不治死亡;兩個兒子為爭奪王位而引發內戰,就在皮薩羅抵達之前才剛分出勝負,國力已大不如前。

皮薩羅在晉見新任國王時發動突襲,數萬名印加戰士被從未見過的馬匹與槍砲所震懾,竟無力反抗;見到代表天神的國王當場被生擒後更是軍心渙散。皮薩羅將金銀掠奪一空後,殺死國王。百年歷史、版圖涵蓋整個南美洲西部的印加帝國就此崩解,成為西班牙屬地。當時見證這段歷史的西班牙人以征服者的角度做了記錄,但因印加文明沒有文字,反而未留下屬於自己觀點的史料。

賓漢的發現經《國家地理雜誌》於 1913 年大幅報導後,引起世人的關注,馬丘比丘從此成為印加文明的象徵,也勾起了這段被遺忘已久的歷史。賈德·戴蒙(Jared Diamond)在經典之作《槍砲、病菌與鋼鐵》一書中以此為代表案例,解釋近代文明的興衰;馬丘比丘被重新發現的最大意義就在於此吧。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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張瑞棋_96
423 篇文章 ・ 302 位粉絲
1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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素養不是知識,是讓孩子像科學家一樣思考——LIS 創辦人嚴天浩專訪

PanSci_96
・2021/09/24 ・2101字 ・閱讀時間約 4 分鐘

近年來,在新課綱推行之下,「素養」這個詞成為熱門關鍵字,「對我來說,素養就是面對世界的行為模式,在面臨問題時,一個人會抱著什麼樣的態度去解決問題。而科學素養就是『像科學家一樣思考』」LIS 科學情境教材(台灣線上教育發展協會)創辦人嚴天浩這麼說。

嚴天浩在大學時開始製作教學影片,最初的動機來自上大學後體會到城鄉差距、資源落差,想藉由線上教材擴大影響力,然而觀看次數卻不如預期。

2013 年起,嚴天浩和夥伴到台東,向「孩子的書屋」負責人陳爸(陳俊朗)請益,並長期蹲點接觸孩子,發現學生們面臨最大的問題不在於「學什麼」,而在於「為什麼要學」,因此意識到若要改變孩子的學習狀態,不能只是單方面灌輸「老師想教的」,而要從學生的需求出發,了解「孩子想學什麼」。

七年來,LIS 拍攝超過 100 支線上科學影片,包括將科學家的思想歷程、時代背景融入角色劇情的科學史,以及結合時事、生活情境的科學實驗,目前已經超過 250 萬觀看人次,也成為全台許多中小學的教材。

這次,LIS 歷時三年研發出一套科學實境解謎遊戲,不只在玩遊戲的過程中學科學,也引導孩子練習「像科學家一樣思考」。

什麼是「像科學家一樣思考」?

過去,我們在國中課本裡學到的科學方法「觀察、提出假說、進行實驗、得到結論」,然而許多學生能對步驟琅琅上口,卻不見得理解背後的邏輯。LIS 分析百位科學家的思考歷程以及參考教育學者的理論,設計出適合培養國小學生科學思維的「科學推理階梯」,共有四個步驟,包括「發現問題」、「聯想原因」、「大膽假設」、「實際驗證」。

嚴天浩坦言,對於國小的孩子來說,他認為最難的在於——第一步「發現問題」,這取決於孩子過去是否累積足夠的觀察經驗,因此,如何訓練孩子觀察是培養探究學習的重點。然而,在沒有老師的引導下,要怎麼讓孩子能聚焦在實驗的現象上,成為開發遊戲過程中的一大考驗,後來,團隊想出了運用 RPG 中的角色對話,設計句子讓玩家將注意力集中在現象上的差異,「當孩子觀察到的與他原本的認知有所不同,產生衝突時才會進而發現問題。」嚴天浩說。

有適當的引導,才能從問題中學習

在發現問題之後,還須激發玩家思索問題的意願,因此在遊戲中便成為一個個解謎關卡,玩家為了破關、練等會主動尋找答案,在玩完遊戲後得到的成就感,會讓孩子對科學產生動機,在未來有自信用這樣的方式去思考、面對問題。

嚴天浩說:「大學時我修過教育學的課,設計課程的第一步往往是『引起動機』,但我們認為應該從遊戲開始到結束的每一個動作,都需要一個『引起動機』,目前玩過這套遊戲的孩子有持續玩過兩個小時以上,玩得越久代表引起的學習動機越強烈。」

了解背後的意義才是學科學

然而,有時在做完實驗後,學生只會記得當時看到的實驗結果或現象,卻沒有把背後的邏輯和原理帶走,關於這部分,嚴天浩分享,「玩實驗」和「學科學」最大的差別在於,是否了解每個步驟的意義,如同以往「食譜式實驗」,照著課本一步一步做,卻不知道為什麼這麼做。

因此,他們把演示型實驗設計成遊戲,將探究歷程拆分成關卡,透過與 NPC 對話帶領玩家思考,並預想玩家可能卡關的地方,就像是在蓋房子時的鷹架,一層層建構、支持,逐漸將學習的責任放回孩子身上,傳統課堂中搭鷹架的角色可能是老師,而在這個遊戲裡,是精心設計過的關卡提示。

讀到這裡,或許你會想問,在探究式的學習中,真的能夠學會「像科學家一樣思考」嗎?

「我認為探究學習中,知識其實只是附帶的。」嚴天浩解釋:「我們想告訴孩子的是,科學家最厲害的並不是他成功發現了什麼,而是他在失敗了那麼多次之後,還是願意繼續努力。」

如果現在的台灣是二十年前教育的結果,那麼 LIS 正在改變的是二十年後的台灣,那時的每個人在面對問題時都能有邏輯地看待、抱著自信的態度去解決,這是 LIS 的憧憬,也是我們對於台灣未來世代的期盼。


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