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。

這篇文嘛有錄音電台會使聽喔!

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)。

スクリーンショット 2016-08-18 7.05.34

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。

參考:ナリカ「黑箱」官網請看遮。

另外,嘛會使做伙看遮的黑箱相關文章。

お弁当箱の中身はなんだろな!?お弁当ブラックボックス

聯絡佮委託

予科學的奧妙閣較親近生活!遮有整理一寡佇厝裡就能做的趣味科學試驗佮門道,歡迎逐家多利用搜尋功能!
・科學靈感簿的內容已經出書矣。詳細請看
・關於經營者桑子研請看
・各種委託(寫稿、演講、試驗教室、電視監修、演出等等)請看
・文章更新消息會佇X發布

科學靈感頻道有試驗影片放送中!

2月のイチオシ実験!梱包材で遊ぼう!

体中に梱包材をはりつけてみよう!

テレビ番組等・科学監修等のお知らせ

書籍のお知らせ

講師等・ショー・その他お知らせ

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。