文/编辑部
暑期中,第四届普台高中科学营与第三届国中数理营,于七月四日至九日在校园里同时登场。走入大学实验室,与大师对话,引领学子在脑力激荡与团队合作中,写下最充实的暑期日记! 大师丰采 如沐春风
高中营队由前东吴大学刘校长首先开讲。他以“如何从日常现象说物理”为题,强调“学习、验证、思考”的重要性,展现幽默又富有教育热忱的丰采。当天,从一张纸与一本书说起,探索“自由落体”(free fall)的种种现象,同时证明了,若翻译为“无碍下落”更为贴切。 刘教授表示,早在十六世纪,伽利略以“想像实验”发现了许多定律,被誉为科学之父,更是伟大的科学教育家!比萨斜塔因他而闻名,但实际上他并不需要登上此塔,倒是在比萨教堂里发现了“摆的周期性”,将“等时性”特质加以发挥,触发了钟表的诞生。当时,伽利略是以“脉搏”来测量时间。所以,“对于不了解的事物,就想办法作实验,物理哪有那么难!” 刘教授问大家:“懂得照镜子吗?”以日常生活中最简单的事情为例,就能解释三度空间的概念。接着,又用手指讲解光学,带领大家发现指缝衍射的现象……对于“Science”译为“科学”,大师亦有独到见解──何不兼顾音、义,翻作“学验思”,“学而不验则泛(不实在),验而不思则散(不整合),思而不学则陷(不开明)”,因此,“学了以后要会问;学了不会问,表示没学问!”刘教授穿梭于学生席间,妙语如珠,带动全场讨论的气氛,令人如沐春风,弥薪同学更形容为“热血沸腾”!
令人期待的大学实验室课程,则由台湾师范大学和暨南大学二校化学系教授跨校合作,陈教授、杨教授带领硕士班助教群,在暨大及普台实验室进行“实验室安全及基本操作”、“耐纶66的制备及银镜反应”、“咖啡因的萃取”、“薄层层析法分析混合物”等,让学子深刻体会对事以真、永不放弃的精神,看到心血结晶那一刹那的感动,令人忘了所有疲惫! 另外,中兴大学化学系李教授也莅校,介绍“奈米级分子机器的开发与应用”;北一女化学科周老师和生物科孙老师再度联袂而来,以厨房里就找得到的糖、酵母菌、小苏打等,进行“蛋白质的功能与酵素”及“‘酵’傲江湖”实验。物理方面,台北市百龄高中陈老师传授“利用光的干涉,来测量微小物体的宽度”技巧。普台教育团队中,庄老师“摆动的美妙”、邱老师“地球上生命的起源简史”讲座,以及科博馆户外教学,均令学子们受益良多。 质数密码 创意共振 第三届国中数理营则以台南女中黄老师“码书中的世界”展开,其中单套字母替代密码法,是由语文统计学所发展出来的。同学们利用英文字母出现频率最高的E和最低的Z,逐一破解出麦克阿瑟将军的《为子祈祷文》。另外,还有替代代码法,如二次大战时,美军采用原住民“纳瓦荷语”──蜂鸟代表战斗机、猫头鹰代表侦察机等,建立通讯系统。一方面,以相关电影为例,比较其优缺点;另方面,也传递了密码学的数学基础。 此次专题讲座大师云集,包括台湾师范大学洪教授“头号嫌疑犯,还是质数嫌疑犯”、交通大学陈教授“数学感官与艺术”、成功大学粘教授“粘及威氏游戏”、高雄师范大学左教授“从操作中学数学”、台北教育大学王教授“数学里的问与答”,以及诸多名校名师──北市建国中学林老师“几何实验──GGB历险记”、师大附中彭老师“百变方块──十八豆仔里的趣味数学”、兴雅国中林老师“正方体的截面”、新竹高中张老师“五角星的联想”,以及连续三年带来趣味数学魔术的吴老师及张老师。 其中,洪教授以数学影集、科普阅读及小说等,分享质数的魅力。他特别介绍,今年五月,华人张益唐博士以“孪生质数”的突破性发现,一夜成名,可说是华人百年来最伟大的成就,其沉潜于所热爱的研究,犹如居陋巷、不改其志“今之颜回”。质数近年来备受瞩目,因其能发展成商业密码,因此价值远超乎想像。 在文学上,也发展出独特的人生哲理。日本近十年的畅销小说《博士热爱的算式》,形容质数(大陆及日本称为“素数”)朴质孤高,对于书中主角们来说,人生并不完美,但数学让他们完美。洪教授也祝福大家,找到自己所爱,也能让我们的人生更完美! 物理方面,百龄高中陈老师模拟鱼儿及潜水艇的特性,教作“浮沉玩偶”,从做中学,探索液体压力、大气压力与浮力的关系;化学实验由台师大陈老师教作“膨糖”,并以紫甘蓝菜提炼天然的酸碱指示剂,调和出“一道彩虹”。 白天,洪副校长带领教师团队陪学子研习、成长,晚上则设计了“数学小品”,以及台师大助教群寓教于乐的小实验,带来了轻松、充实的科学之夜。 在结业式小组成果发表中,同学们诚挚感恩师长们于假期中远道而来,以丰富的学养,严谨的治学态度启蒙学子,融会贯通的科学精神及明达的智慧,拨动了学子们好奇与探索的心弦,向无穷的智慧宝山勇敢迈进!