田園老師上山　用笑聲教科學 — 原住民小學科教深耕計劃

清晨六點半，台東關山鎮，陽光剛灑上陣陣稻浪，一高一矮兩個背包客在站牌邊等車，背上橘黑相間的大登山包相當醒目。
　身高一百八十公分、留著俐落短髮的是田園老師，一旁是他的助理陳秀梅。今年五十歲的田園，二十六年來在台北推動體制外兒童科學教育，去年八八風災後，透過東元科技文教基金會的驚嘆號原住民族群永續教育認養平台，獨自募款提供災區學校生動有趣、學習成效高的免費科學教育，從屏東三地國小、泰武國小組合屋教室開始，一年來，「原住民小學科教深耕計劃」足跡遍布全台二十六所偏遠小學，接觸一千七百六十四位原住民小朋友，平均每兩個月環島一次。
　七點，鑽進鼎東客運小巴士，往南橫公路出發，這條屬於補貼路線的公車，一天只有兩班，出了海端村，全車只剩田園一行人。
　「這是我們近來第一次順利前往霧鹿和利稻布農族聚落，」說話時表情和手勢豐富的田園解釋，前兩次上山計劃都因大雨道路中斷而作罷，他帶著興奮的笑容望向窗外，即使他前晚才搭著夜車在清晨抵達台東太麻里，直接到介達國小上課、下午趕往花蓮松浦國小，也完全看不出疲憊。
南橫行路難

　梅姬颱風後一週，巴士顛簸在蜿蜒的台二十線山路上，南橫公路從八八風災中斷至今，沿途近一小時只見一兩台車，幾乎沒有觀光客。
　田園緊抓著一台小型ＤＶ，記錄窗外卑南溪畔大量崩塌裸露的山壁，土石墊高二十公尺的河床，數十處邊坡補強工程，這是他科學教育的部份素材，給台北課堂的孩子帶回阿里山來吉、屏東霧台、台東南橫的山區影像，讓他們親眼看見書本和報紙上說的「土石流」、解釋前因後果，了解這是霧鹿孩子們日常生活、家中生計，甚至是生死的一部份。
　「路斷撤村幾乎是常態了，」開著九人座校車來半山腰接駁、在利稻山區服務七年的霧鹿國小主任溫永邦苦笑說。去年八八風災道路中斷一個月，此後每回大雨都沖斷利稻便橋，例如九月凡納比颱風就再次撤村，師生徒步四十分鐘再搭流籠下山，家裡收成的高麗菜、番茄只能全數放棄，任憑腐爛，「但這是他們世居的家，生活還要繼續。」
山谷裡的八部合音

　霧鹿部落是個四面環山的河階平台，因為沼澤土壤濕潤、溫泉冒泡聲而得名，三十戶原住民住家整齊排列在路旁，路的盡頭是霧鹿國小，十位老師、三十位學生的「小」小學。
　剛進校門，和諧優美的合聲立刻吸引了眾人注意，操場邊，二十個孩子正在大樹下練習布農族獨一無二的八部合音，歌聲迴盪山谷之間，彷彿正與山神對話，祈禱今年能收成結實纍纍的小米。孩子身後表情嚴肅、推動傳承的是學校工友余國力，帶領族人以「八部傳說」獲得今年金曲獎最佳原住民語專輯，自己也入圍最佳原住民語歌手。
　田園架起ＤＶ站在一旁靜靜記錄孩子們的歌聲，背包都忘了卸下，臉上透著震撼與感動，也說明了他持續走進山區扎根科學教育的動力。
故事、笑聲與科學

　九點鐘聲一響，校長陳順利領著三十位布農孩子，蹦蹦跳跳擠進閱讀教室，一到六年級排排坐好，看台上的陌生叔叔要變什麼把戲。
　「從前有個不交作業的小朋友叫做小二毛，」簡短自我介紹後，田園了解孩子們的注意力短暫，立刻說起故事，就像變魔術，台下原本扭來扭去的小朋友一聽到「不交作業的小二毛」紛紛睜大眼睛，當田園笑著問「誰也不喜歡交作業呀？」一隻隻小手高舉大喊「我」、「他」，互動的氣氛立即熱絡起來。
　田園上課說唱逗笑，孩子個個聚精會神聽著小二毛辯稱家裡沒電沒法寫作業，老師要他改用蠟燭寫作業，隔天又說作業不小心給火燒了，第三天小二毛居然「沒有來上學」，孩子們哈哈大笑之間，話題巧妙轉到了生活中「電」與「電燈」，心臟每分鐘跳幾下？電影為什麼是連續的？互動問答之中悄悄帶進「頻率」概念和日光燈頻率，進入今天的學習主題「光與視覺暫留」。
　「故事有趣又連結生活經驗，孩子就會投入、覺得有用，科學概念也會潛移默化，」田園解釋，人的大腦在愉快的氣氛中，記憶力才會最有效率，如何讓原住民孩子「體驗學習科學之樂」是他不斷實踐的目標，要在四十五分鐘內持續引起興趣，兼顧一到六年級程度，結合生活實例，帶進例如「力」或「熱」的抽象概念，親手製作科學玩具等等，需要大量的教學經驗和設計巧思，「其實原住民孩子的程度不比都市學生差。」
　另一個要克服的困難是材料。「對都市學生來說，街角便利商店就能買到吸管、氣球，部落孩子可能要下山一趟，」這也是田園大登山包裡的祕密，原來他和助理每次都用最簡單輕便的素材設計科學玩具，在台北加工好後扛上山，「盡量讓孩子不用自備工具和材料，帶著好奇心來就好。」上一趟環島的「空氣阻力與反作用力」主題，他們用紙和吸管足足做了一千五百支竹蜻蜓上山。
敢開口都有獎勵

　田園一邊說明日光燈和交流電頻率的關係、電影的原理，助理一邊發下牙籤、黑白相間的閃頻紙陀螺，以及兩端分別印有猴子和籠子的紙片，孩子一拿到便迫不及待地轉動著。他不著急解釋背後複雜的光學原理，只提醒小朋友用自己的雙眼仔細觀察：紙陀螺上黑白交錯的影像會不會「緩緩逆轉」？平常家裡的電風扇轉動有沒有類似的「逆轉」現象？如何吹動紙片旋轉、讓眼前的猴子和籠子圖片合在一起？
　趴在地上專注玩著科學玩具的孩子們幾乎忘了時間，此時的教室也似乎抹去了山村與都市的界線。沒多久，鬧哄哄的教室裡驚嘆聲此起彼落，「真的會逆轉耶」、「逆轉有兩次」，利稻分校唯一的一年級學生家祥興奮大喊「猴子真的被關起來了耶！」親身體驗了操作和觀察，田園才向孩子們解釋，教室拉下窗簾阻隔了日光、只留下看似一直亮著其實是閃爍的日光燈光源，當黑白比例固定的閃頻陀螺，其旋轉頻率由快至慢而達到日光燈閃爍頻率的整數倍時，人的眼睛因為視覺暫留特性，就會出現「逆轉」現象；而紙片轉動速度像電影膠捲每秒超過二十四張時，猴子就會被關在籠子裡。
　「老師可是我看到綠色的影像，」一個觀察入微的孩子舉手發問，田園立刻給她橡皮擦做為鼓勵，同時要大家舉手發言猜猜是什麼原因，任何勇於開口、不怕犯錯、天馬行空的答案都能獲得獎勵和鼓掌，田園解釋這與日光燈螢光粉所激發的不同光線波長有關。
　「別急著要孩子了解或記住原理，」非常反對考試與填鴨教育的田園，只要孩子把遊戲中觀察到的現象放在心裡，他認為孩子長大後再學到理論，自然會和小時候的愉快經驗連結，孩子才會產生興趣，「興是向上，趣是向前，有了興趣他就會自動去找知識。」對他來說，與其抱怨孩子上課不專心、不寫作業，不如把上課「變有趣」，這才是他心中真正的教育。
　最後，田園發下紙竹蜻蜓，孩子們鼓掌、唱山歌、向他說鳥妮哪（謝謝你）之後，一哄而散急著衝出操場「試飛」去了，既沒有考試也沒有作業，看著孩子臉上散發的光采和笑容，田園笑了起來。
　「能有這樣優質的支援課程，對我們幫助很大，」八八風災前三天上任的校長陳順利肯定說道，他正苦惱如何解決山區代課教師的高流動率，以及缺少儲物櫃而堆在地上發霉的樂器。
來吉村長的茶葉罐

　每到部落小學，田園總是帶著一個茶葉罐，這是去年八八風災後，他到嘉義縣阿里山鄉受創嚴重的來吉國小訪問，離開部落前，來吉村長送他一罐茶葉，茶喝完，他在蓋子上挖個長長的孔，發起募款、決心走進山區推廣科學教育。
　「我問自己到底想追求什麼？」二十四歲起在《國語日報》科學班教課的田園，近年來時常反省這樣小班制、優質但昂貴的科學教育，能否傳遞給更多人，於是他開始寫兒童科學專欄、主持「少年哈科學」等廣播節目、推廣師資培育、定期在台北市議會一樓舉辦免費的「科學大魔界親子科教公益活動」，帶著親子體驗科學樂趣。
　去年開始，田園帶著茶葉罐在每場公益活動上，向家長與孩子解釋他正在做的這件事、山區見聞，募款支持部落科學教育計劃，並清楚記錄每一塊錢收入的使用、每位原住民小朋友材料成本、餘額，「好幾個小朋友省下每天的飲料錢，積成一袋一百元的銅板來給我，」而他也帶茶葉罐到霧鹿，向孩子和老師說這個罐子的故事，以及那些默默支持的都市朋友。有趣好玩的科學教育背後，田園其實試著拉一條看不見的線，一條牽起都市和山村、人與人之間的線。告別了霧鹿和利稻，田園隔天又要出發前往花蓮萬榮國小。
　只要孩子的笑聲和學習繼續，他也會繼續走下去，背著他的大背包。
歷史上的科學家
伽利略
差點被燒死的發現者

　1609年，就在伽利略（Galileo Galilei）拿著自製、放大20倍的望遠鏡，望向天際的那一刻，即開啟了往後400年的天文學發展。
　他發現，月亮不是顆完美無瑕的天球，銀河也不是表面光滑的銀白色，而是無數的小星球所組成……。但這些偉大的發現，卻幾乎為他惹來殺身之禍。
　因為在這個將亞里斯多德視為「聖人」、「眾人之師」的年代，他否定亞里斯多德「天體是完美無缺」的觀念，更因為觀測到金星是繞著太陽轉，地球並不是宇宙的中心，提出著作支持哥白尼的「地動說（日心說）」，而惹怒了教會，被裁判所判定「有強烈異端嫌疑」，差點被燒死。即使如此，伽利略仍是近代「實驗科學」的奠基者。他發現了「擺的等時性」、發明溫度計，最有名的還有傳說他在比薩斜塔進行的自由落體實驗，因而提出在相同介質中，不論物體的質量與大小，同樣材質的物體，自由下墜的時間相同，推翻亞里斯多德物理學，認為下墜物體的速度與質量成正比的主張。
　之後伽利略更繼續經由實驗指出，運動不需外力維持，如果沒有外力作用，該物體將永遠保持原有的運動狀態。在伽利略過世的當年誕生的牛頓，即是根據這理論基礎總結出「牛頓第一運動定律」，也就是「慣性定律」。（黃靖萱）