沒有標準答案才有趣!「神秘黑盒子」教你認識科學的真正本質
我是科學訓練師桑子研。逐日攏是試驗。
若是有一個「絕對拍袂開的箱仔」擺佇你面前,閣叫你愛查出內底有啥物,你會按怎做?其實咱的世界充滿這款「看袂見的箱仔」。像是地殼下底、遠遠的星河、甚至是目睭看袂到的原子世界。科學家就是一直咧用智慧佮家私,想欲佇無弄歹箱仔的情況下,揣出內底的真相。
今仔日,我想欲分享一個予人真興奮、會激起好奇心的試驗。咱欲用的是「ナリカ」SEPUP教材內底的「Black Box(神祕黑箱)」。
師傅手作「拍袂開的箱仔」之謎
講是「黑箱」,伊毋是像飛機飛安紀錄器彼種烏漆漆的箱仔,伊的意思是「內底結構看袂透的箱仔」。這是一个由箱根寄木細工師傅用心做出來、一邊差不多20公分、真媠的木箱。提起來輕輕仔振動,會聽著「叩嘍叩嘍」物件咧滾動的聲。

黑箱仔的外型
學生的任務真簡單:查出箱仔內底的結構並發表出來。實驗室的家私隨在伊用,但是絕對袂使共箱仔整歹抑是整傷。
用磁鐵佮聽診器,看透「看袂見的世界」
我代先發予學生磁鐵、聽診器佮尺。起初逐家攏真小心咧聽聲,但是當磁鐵搝落去彼一陣,逐家的眼神攏變矣。隔壁一塊枋,磁鐵「卡」一聲吸牢。學生隨大聲叫說:「內底有鐵球啦!」確信的感覺就按呢生出來。

這才是真正探究的開始。用磁鐵捒內底的球,行到某一个位「叩」一聲撞著物件,磁鐵就甩開矣。靠這款手感,慢慢仔畫出內底看袂見的壁。

有的學生共箱仔倒頭栽,有的用聽診器去聽球滾動的回聲。逐家集中五官的力量去摸索看袂到的構造,彼種樣貌,就親像咧調查無人島的探險家。

重現科學現場的「形成共識」
這个試驗上精彩的地方,毋是家己做家己的。4人一組,代先2人一組查無仝的箱仔,後手4个人才做伙對資料。這个時陣,最重要的就是4个人愛達成共識、揣出答案。有人講「聲佇遮停去,壁一定佇遮」,有人反駁「毋過磁鐵吸的手感,感覺壁閣較厚淡薄仔喔」。


最後,逐家發表研究出來的結構圖佮證據。這就佮研究人員寫論文、佇學會發表是平款的意思。

結局大震撼:原來老師嘛毋知答案?
發表結束,學生攏滿心期待看答案。我這个時陣才講:
「這个箱仔封死死,我也毋捌看過內底。簡單講,我嘛毋知答案。」
教室氣氛瞬間冷去,大家攏愣一下。但是,這才是這堂課上重要、想欲傳達的「科學本質」。這个活動的目的,毋是欲去臆一個套好的標準答案。就算揣無終極答案,透過推測、建立假說、佮別人討論,最後做出一个逐家攏接受的結論。這个研究循環的體驗,才是價值所在。
研究循環
目的 → 假說 → 試驗方法 → 試驗(觀察) → 結果・分析 → 考察・結論 → 新的假說
這陣逐家討論出來的共識,就是該組目前的「真理」。咱課本寫的知識,嘛是按呢一步一步累積出來的。所以,若是發明新的觀測技術,昨昏的「真相」可能就會變做今仔日的「錯誤」。
畢竟,地球的內底構造,嘛無人真正入去望過啊。
科學毋是「砌圖」
學生的感想內底,有真濟深刻的領悟。

真濟人以為理科試驗像咧砌圖(拼圖)。

砌圖的特點是:
・一個人就做得完(免討論)
・一定有標準答案
但是,真正的研究現場,根本無人共你講正確答案是啥。
學校的試驗定定變做「確認答案的過程」,但真正的科學應該是挑戰「未知問題」的探險。有新發現就修改舊理論,閣遇到新的問題。這款無尾的探究,才是科學真正趣味的地方。希望透過這堂課,學生會當感受到思考的深度佮討論的快感。

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