好的問題比好的答案更有價值

◎何興中（台南一中科學班主任）

　　如果上課時把漫畫當成課本，不知道會是什麼樣的教學方式？

　　在教學現場多年，其實早就發現只要老師滔滔不絕開始說理論，學生就會像洩氣的氣球慢慢趴下來。如何在教學過程中引發學生的學習動機，其中一種方法就是挑學生熟悉的事物入手，只要談到他們喜愛的東西，他們的眼神中總是充滿了興奮。後來發現我在年少時期看的一些漫畫，居然是現在教學的救星。

　　每次教到氣體動力論時，冗長的導證都在考驗著老師與學生們。要理解氣體分子連續撞擊容器的器壁造成壓力，這需要很好的想像能力。此時我就會請「助教」出來表演一下，而這位助教就是《聖鬥士星矢》，他表演的就是「天馬流星拳」，只要星矢沿著天馬座星位出拳，每秒鐘可以發出數百拳的超越音速的拳法。講完之後我就會請學生開始計算：星矢出拳時的力量大小約是多少？經過助教一番的演練，學生就可以理解到氣體碰撞器壁時是如何產生壓力的。但有些例子卻是幫倒忙，助教們也常常做出錯誤的示範。例如星矢在第13集為了救沙織公主，向教皇打出天馬彗星拳，這一拳是超越光速的。若此刻愛因斯坦看到時一定會說：「作者在畫漫畫之前請好好讀一下相對論。」

　　所以當閱讀到柳田理科雄所寫【空想科學讀本】系列書籍時，想像教師能夠利用漫書中的情節當成是驗證科學的的素材，學生一定會覺得非常有趣；若學生在閱讀漫畫時能像作者帶著批判以及實地檢視的精神來閱讀的話，就會對科學理解能夠有更深的層次。

　　例如在書中談到怪醫黑傑克能夠將手術刀像飛鏢一樣射出時，作者為了「驗證」這個說法，將豬肩胛肉放在地上，然後將手術刀從1公尺的高度自由落下，然後「測量」刀子進入肉裡頭的深度；然後依據物理原理「推論」將手術刀的速度增加3倍以上，「預測」刀子進入的深度會增加10倍。這整套程序符合了科學發展的精神：從假說開始，為了證實假說的正確與否，所以要設計一套實驗來驗證，而從實驗中獲得了暫時性的結論，依據結論就可以進行推論及預測，然後根據預測內容就可以繼續檢驗下一個論證。

　　所以當我看到作者用手術刀刺豬肉這段敘述時不禁欣喜：這不就是驗證在物理上「功能原理」最好的實驗教材嗎？身為科學教師的我，也總不能看看就算了吧！所以就到學校生物實驗室借了幾把解剖刀，然後找了幾塊保麗龍板子，開始依照作者的方式去驗證這段理論。可是在操作幾次後才想起了原本敘述是：「怪醫黑傑克能將手術刀像飛鏢一樣射出去刺中敵人嗎？」所以證實了「功能原理」不代表原本敘述是正確的啊！自然就會產生下一個問題是：「那要怎樣設計實驗才能驗證這一段假說呢？」於是認真思考如何設計一個安全場所，讓實驗者練習丟解剖刀時，旋即又產生下一個疑問：「當我們丟刀子時，手腕會給刀子一個力矩會帶動刀子的旋轉，這樣刀子真的能順利刺中目標嗎？」所以又引發了下一個問題……也許我們真不可期待能證實這個說法正確與否，但隨著每個問題的產生與解決，就可以透過實作去學習到各種科學原理，而這樣的學習方式跟只透過紙筆練習去理解科學原理，哪一個會具有更好的發展性呢？一個好的問題是不是比好的答案更有價值呢？

　　柳田理科雄的【空想科學】給我們一個非常好的範本，讓我們理解科學不僅是在實驗室，就算是閒暇之餘所看的漫畫也可以是好的科學素材。但更重要的是我們怎麼去看待科學這件事：科學原理不僅於是敘述部分，重要的是如何引發更多的預測，而且實地動手做去解決問題。科學教師不僅是將原理敘說清楚，重要的是引發學生的想像與動手設計實驗的能力；而學生不僅能理解科學原理，重要的是能從原理中引發出更多的問題，而這些問題的解答就會是明日的科學。

——摘自《空想科學讀本６》推薦

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