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普台教育








普台高中暨國中部暑期營隊報導

文/編輯部

  暑期中,第四屆普台高中科學營與第三屆國中數理營,於七月四日至九日在校園裡同時登場。走入大學實驗室,與大師對話,引領學子在腦力激盪與團隊合作中,寫下最充實的暑期日記!

大師丰采 如沐春風

前東吳大學劉校長用手指講光學,帶大家探索指縫衍射現象。
中興大學化學系李教授介紹「奈米級分子機器的開發與應用」。  

  高中營隊由前東吳大學劉校長首先開講。他以「如何從日常現象說物理」為題,強調「學習、驗證、思考」的重要性,展現幽默又富有教育熱忱的丰采。當天,從一張紙與一本書說起,探索「自由落體」(free fall)的種種現象,同時證明了,若翻譯為「無礙下落」更為貼切。

  劉教授表示,早在十六世紀,伽利略以「想像實驗」發現了許多定律,被譽為科學之父,更是偉大的科學教育家!比薩斜塔因他而聞名,但實際上他並不需要登上此塔,倒是在比薩教堂裡發現了「擺的週期性」,將「等時性」特質加以發揮,觸發了鐘錶的誕生。當時,伽利略是以「脈搏」來測量時間。所以,「對於不了解的事物,就想辦法作實驗,物理哪有那麼難!」

  劉教授問大家:「懂得照鏡子嗎?」以日常生活中最簡單的事情為例,就能解釋三度空間的概念。接著,又用手指講解光學,帶領大家發現指縫衍射的現象……對於「Science」譯為「科學」,大師亦有獨到見解──何不兼顧音、義,翻作「學驗思」,「學而不驗則泛(不實在),驗而不思則散(不整合),思而不學則陷(不開明)」,因此,「學了以後要會問;學了不會問,表示沒學問!」劉教授穿梭於學生席間,妙語如珠,帶動全場討論的氣氛,令人如沐春風,彌薪同學更形容為「熱血沸騰」!

暨南大學實驗室裡,學子深刻體會對事以真的精神。
「『酵』傲江湖」實驗成果亮麗。
台灣師範大學洪教授分享質數的魅力。
在資訊教室體驗「幾何實驗──GGB歷險記」。
高雄師範大學左教授從剪紙、摺紙教數學。
物理教作「浮沉玩偶」,從中探索空氣、液體與浮力的關係。
學子以紫甘藍菜提煉天然的酸鹼指示劑。
運用排序變化出數學魔術。

  令人期待的大學實驗室課程,則由台灣師範大學和暨南大學二校化學系教授跨校合作,陳教授、楊教授帶領碩士班助教群,在暨大及普台實驗室進行「實驗室安全及基本操作」、「耐綸66的製備及銀鏡反應」、「咖啡因的萃取」、「薄層層析法分析混合物」等,讓學子深刻體會對事以真、永不放棄的精神,看到心血結晶那一剎那的感動,令人忘了所有疲憊!

  另外,中興大學化學系李教授也蒞校,介紹「奈米級分子機器的開發與應用」;北一女化學科周老師和生物科孫老師再度聯袂而來,以廚房裡就找得到的糖、酵母菌、小蘇打等,進行「蛋白質的功能與酵素」及「『酵』傲江湖」實驗。物理方面,台北市百齡高中陳老師傳授「利用光的干涉,來測量微小物體的寬度」技巧。普台教育團隊中,莊老師「擺動的美妙」、邱老師「地球上生命的起源簡史」講座,以及科博館戶外教學,均令學子們受益良多。

質數密碼 創意共振

  第三屆國中數理營則以台南女中黃老師「碼書中的世界」展開,其中單套字母替代密碼法,是由語文統計學所發展出來的。同學們利用英文字母出現頻率最高的E和最低的Z,逐一破解出麥克阿瑟將軍的《為子祈禱文》。另外,還有替代代碼法,如二次大戰時,美軍採用原住民「納瓦荷語」──蜂鳥代表戰鬥機、貓頭鷹代表偵察機等,建立通訊系統。一方面,以相關電影為例,比較其優缺點;另方面,也傳遞了密碼學的數學基礎。

  此次專題講座大師雲集,包括台灣師範大學洪教授「頭號嫌疑犯,還是質數嫌疑犯」、交通大學陳教授「數學感官與藝術」、成功大學粘教授「粘及威氏遊戲」、高雄師範大學左教授「從操作中學數學」、台北教育大學王教授「數學裡的問與答」,以及諸多名校名師──北市建國中學林老師「幾何實驗──GGB歷險記」、師大附中彭老師「百變方塊──十八豆仔裡的趣味數學」、興雅國中林老師「正方體的截面」、新竹高中張老師「五角星的聯想」,以及連續三年帶來趣味數學魔術的吳老師及張老師。

  其中,洪教授以數學影集、科普閱讀及小說等,分享質數的魅力。他特別介紹,今年五月,華人張益唐博士以「孿生質數」的突破性發現,一夜成名,可說是華人百年來最偉大的成就,其沉潛於所熱愛的研究,猶如居陋巷、不改其志「今之顏回」。質數近年來備受矚目,因其能發展成商業密碼,因此價值遠超乎想像。

  在文學上,也發展出獨特的人生哲理。日本近十年的暢銷小說《博士熱愛的算式》,形容質數(大陸及日本稱為「素數」)樸質孤高,對於書中主角們來說,人生並不完美,但數學讓他們完美。洪教授也祝福大家,找到自己所愛,也能讓我們的人生更完美!

  物理方面,百齡高中陳老師模擬魚兒及潛水艇的特性,教作「浮沉玩偶」,從做中學,探索液體壓力、大氣壓力與浮力的關係;化學實驗由台師大陳老師教作「膨糖」,並以紫甘藍菜提煉天然的酸鹼指示劑,調和出「一道彩虹」。

  白天,洪副校長帶領教師團隊陪學子研習、成長,晚上則設計了「數學小品」,以及台師大助教群寓教於樂的小實驗,帶來了輕鬆、充實的科學之夜。

  在結業式小組成果發表中,同學們誠摯感恩師長們於假期中遠道而來,以豐富的學養,嚴謹的治學態度啟蒙學子,融會貫通的科學精神及明達的智慧,撥動了學子們好奇與探索的心弦,向無窮的智慧寶山勇敢邁進!



 

  

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