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《科學美國人》雜誌創刊 │ 科學史上的今天:08/28

張瑞棋_96
・2015/08/28 ・823字 ・閱讀時間約 1 分鐘
1909 年 1 月 14 號發行的科學美國人 Automotive Number 封面,封面概念為左下紅字標題「競速(Speed Rivals)」。 圖/Wyoming_Jackrabbit License Source

1845 年的今天,《科學美國人》(Scientific American)雜誌創刊。是的,你沒看錯,這本影響深遠的科學雜誌已經 170 歲了!它比時代雜誌、紐約時報都還更早創刊,事實上,它是美國現存歷史最悠久的刊物。

《科學美國人》原本是只有四頁的報紙,每週出刊一次,訂閱一年份要美金兩塊錢。創辦人波特(Rufus M. Porter)的正職是壁畫畫家,也是個業餘發明家,發明了洗衣機、脫穀機、製繩機、……等各種可以節省勞力的動力機械。或許是因為這樣的背景,《科學美國人》剛開始的內容以介紹新發明為主,尤其是正在美國專利局審查的發明。不過,十個月後波特就將雜誌賣給別人了,直到 1948 年才又轉手易主,目前則是納入英國麥克米蘭(Macmillan Publishers)旗下的「自然出版集團」。

《科學美國人》向來就無意成為像《自然》那種學術性的科學期刊,而是要以淺顯易懂的方式向一般大眾介紹最新發明與科學新知。它也的確贏得許多發明家的認同,例如貝爾與愛迪生就都不吝於提供他們所發明的電話與燈泡的圖解給《科學美國人》;愛迪生還親自向編輯們演示留聲機的工作原理。萊特兄弟也在試飛飛機期間就邀請《科學美國人》的編輯前來拍攝記錄,拍下許多珍貴的歷史時刻。還有無數的科學家都樂意為《科學美國人》撰稿,其中還包括一百多位諾貝爾獎得獎者,例如愛因斯坦、薛丁格、波耳、克里克、……等等。

一百多年來《科學美國人》歷久不衰,目前還以十八種語言在世界各地發行(國內即是由遠流發行的《科學人》雜誌),始終是最有影響力的科學傳播雜誌。我們在此說聲:生日快樂!也祝它繼續以最長壽的紀錄保持者啟迪一代又一代的年輕心靈。

 

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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