恐龍與北極熊　陪你玩科學 — 學校之外，科學無處不在

騙局，無所不在。
　老千為何擲骰子總能萬無一失，擲出十八點的滿堂彩？
　小熊玩偶為何會在黑色空箱內消失？
　二十世紀初在英國發現的原始皮爾當人，又如何被發現是精心策劃的騙局？
　從博奕賭局、魔術表演到學術報告，都可能看到詐騙的痕跡。即便是騙術，也奠基在科學原理。
　欺騙，也是種科學。但你能一眼看穿嗎？「欺騙科學」四個大字，高高掛在台中自然科學博物館外牆。這可能是一個你從未進入的世界，一個在真實和虛幻之間擺盪的過程，探究在學校裡學不到的「科學」。
非制式科學教育　無所不在

　科學，無所不在，學習科學更是如此。從科學館到電視、報紙和刊物等，都是學校以外「非制式教育」的一環，在歐美則稱為「自主學習」（free choice learning），鼓勵一般人即使離開學校，也隨時學習科學知識。
　非制式科學教育指涉廣泛，如美國《紐約時報》每週有專欄介紹最新科學發展，從生物、化學到古生物等等，將科學界最新發現以一般文字敘述，讓更多人了解，連從事科學研究者都會閱讀，以了解不同領域的最新發展。
　在台灣，除報紙開設科學版、公共電視有「流言追追追」節目，以及推廣科學普及教育的《科學月刊》、《科學人》、《牛頓》和《小牛頓》雜誌，從北到南並有台灣科學教育館、天文科學教育館、自然科學博物館和科學工藝博物館等四座科學館。
　近年科學館在國內推廣科學教育，扮演舉足輕重的角色。「科學館的好處是學習者自己掌握節奏，強調自由選擇，沒有課程規範，」自然科學博物館科學教育組主任劉德祥指出，每個人從展示中獲得知識的意義是自己建構的，視個人背景而產生新的意義。
「做中學」到「玩中學」

　鑽研全腦演化教學的實踐大學博雅學部自然科助理教授王雅亮也說，學習要快樂、要自主，知識更要自己一點一滴建構起來，從大腦科學理論來說，學習時腦神經會不斷連結，和環境互動而形成個人的世界觀。他強調，若能自己建構知識，就能利用知識、享受人生過一輩子。
　正因為自主學習，所以非制式教育更強調引發動機。「科學第一要好玩，這是引起興趣最重要的元素，」台灣科學教育館館長朱楠賢說。當學校教育著重在「坐中學」，科學館則是從動手的「做中學」出發，進一步往「玩中學」邁進。
　從「做中學」到「玩中學」，從小在科博館長大的中正大學傳播學系助理教授林怡玟，即在玩樂中啟發對科學的興趣。「科博館基本上提供一個可以動手做的地方，也讓我們可以思考，」她說。
　從小學二年級開始，林怡玟的媽媽邵貴蘭，每星期騎超過半小時車程，載著姐弟兩人到科博館玩。當時科博館是很新鮮的資源，不同於學校將實驗器材都鎖在櫃子中，或是一堆人共用一台顯微鏡，在館中人人都可以動手做，很多展品很新奇，讓她升上國中之後，不論是槓桿、力學原理或是地球科學，都很容易上手。
　科學館要吸引人，只能靠「吸引力」，因此內容必須很活，也要和生活結合，科學工藝博物館館長陳訓祥說，要引發孩子的興趣，不會覺得科學枯燥又無聊，而是有趣又好玩，「這很重要，若不如此無法引發孩子的學習動機。」
　孩子只要參與，就可能奠定未來更好的學習基礎。瘦削的陳訓祥偶爾會穿著牛仔褲和涼鞋，在館內當起「神祕客」，這天他逛到科學體驗攤位，看到高雄師範大學的學生在教一個幼稚園大班小朋友壓磁鐵，讓他感覺「同性相斥」而產生的力量。
　小朋友滿臉狐疑，解說員說這就是磁性，磁鐵有磁場會造成同性相斥、異性相吸。孩子聽完，帶著一臉疑惑離開了。看到這一幕的陳訓祥認為，當小朋友到小學三、四年級，學校教到磁性這一課時，一定會比其他人學得更快，因為他腦中已經有舊經驗，雖然當時沒有馬上理解，有一天學到就會豁然開朗。
　更多人會因此產生好奇心，並大膽假設，而假設更需要想像力。十八世紀的傑出音樂家威廉．赫歇爾，雖然是業餘天文學家，但他運用想像力大膽假設，首先提出銀河系概念，並且不斷做更大型的望遠鏡去觀測求證，因此揭開天王星的神祕面紗，而贏得「恆星天文學之父」的稱號。
　天文學就是源自於好奇心和想像力的科學，這也是科學的根本。天文科學教育館館長邱國光說，天文最容易引起好奇心，只要一抬頭就可以觀察太陽、月亮和星星如何變化，但到天文館卻可以知道原理，所有的展示都是將天文相關理論以簡單方式呈現出來。
　闡明科學原理和現象之外，科學館更可以達到「境中學」，讓學習者從情境中去學習。科博館諸多的「鎮館之寶」之一，栩栩如生的北極熊站在冰原上，向遠方眺望，眼中滿是孤單和絕望，但它並不是山寨版複製品，而是真真實實的「標本」。
　在台灣，小朋友只有在書上的圖片，或是電視頻道中看到北極熊，但我們不用千里迢迢遠赴北極，就可以看到在極地生長的北極熊，加上一旁的解說員以說故事的方式，讓人進入故事情境中自然學習，「連很多本來不愛科學的人，也引起興趣，回去自己找資料，」他說。
從生活化進入科學化

　恐龍模型更可以滿足一般人的「想像」。具有收藏功能的科博館，歷年的恐龍展中，都是根據科學家的研究成果，從化石骨架，加上「血肉」做出恐龍模型，讓教科書上原本無法想像的生物，活生生重現在眼前。
　不僅是展示恐龍，「還佈置場景，有時還拍成影片，讓人更了解動物和環境之間的關係，」科博館館長張天傑補充。
　科學館開啟了不同於學校的科學視窗。但歸根究柢，科學即生活、生活即科學，不論是要引起人的興趣、好奇或想像，科學館所有的展示都必須和生活結合，從生活化主題，進入科學化境界，以介紹科學觀念。
　就像正在科博館展出的「欺騙科學」特展，從滿街都是的欺騙手法，從金光黨到魔術師，從學術詐騙到科舉作弊，慢慢帶入科學家如何發現欺騙，欺騙行為如何發生，引入較深的賽局理論。
　從生活中了解的事情，逐步進入要學習的賽局理論，劉德祥打趣說，科學家就是從生活中的騙局，研究了解多少誠實的人和不誠實的人，才組成穩定的社會。
　為強調科學和生活結合，科工館完全從工業革命以後的科技發展著眼。如第三次工業革命為生物科技，而有生物科技展示廳以及生物科技實驗室，因應第四次的奈米科技，設計出奈米科技特展，藉以傳達「科技的重點在於製造出產品造福人類」，讓科學和生活完全結合。
　當參與的人動手做出產品，同時也了解科技背景、科學原理和科學步驟、產品用途，以及對社會的影響。最簡單的如現在最流行的「奈米面膜」，科工館即曾在生物科技展示廳外設攤位教人做面膜，不論是男性或女性都會更清楚面膜如何製造和其用途。
　「但科技教育也會告訴你壞處，用與不用，取決在於你，」曾在科工館從事生物科技研究的王雅亮說。如基因食品引起爭議，奈米面膜則因為分子和DNA尺寸同樣是奈米層級，會不會進入人體改變生理結構或遺傳，目前科學仍無從得知。
科學判斷沒有標準答案

　因為科學只是暫時的知識，具有高度不確定性，只是現在沒有人去證明是錯誤的，他說，有時生命密碼的改變要好幾代才會出現。因此在科學教育之外，還要有科技倫理，才是完整的科技教育，「讓民眾了解科技正面和負面，由你自己做判斷，」王雅亮說。
　科學教育中沒有標準答案，人生也沒有標準答案。就像國內科學館這幾年逐漸重視和社會脈動有關的社會議題，即使是氣候變遷，也沒有「標準」的解決方法，因為其中牽涉強弱國之間的公平正義。
　已開發國家製造大量二氧化碳，受災卻是弱勢國家，等到要簽訂協議書強制進行二氧化碳減量，弱勢國怎會同意？關鍵其實在背後的公平正義，劉德祥認為策劃展覽，除了知識性，最重要是給予多元意義的建構，從不同面向切入，透過不同手法傳遞訊息，幫助參與者思考，建立社會意義，信仰和態度甚至因而有所轉變。
　所以科博館在談到全球暖化、氣候變遷，採用繪本說故事的方式，並透過環境劇場，以及利用水災受難的攝影震撼視覺效果，做互動式展示，讓參與的人自己建構意義，決定帶什麼回家。
　因為傳統做法都是以大災難啟示錄方式提醒人，但很多研究證明，用嚇人來傳遞訊息，「如果不是馬上會死，那沒人會害怕，」他說，就像宣導菸害，年輕人不知道什麼是死，不怕死也馬上會忘記。
強調多元意義建構

　無論是「非制式教育」或是「自主學習」，都是在輔助正式教育制度，補充學校和老師的不足。因為非制式教育的結構鬆散，每年主題不同，主要在反映當年的科學發現，或因時間、因事件而改變。
　不過，所能達到科學的啟蒙和扎根成效，卻很深遠。就像林怡玟至今仍無法忘記在科博館中的成長經驗，小時候的她因為在乎成績，在學校害怕問問題，怕老師覺得自己問的問題很笨。「但是在科博館，因為是自己去尋找想要的知識，會不斷想，不斷問問題，」她說，也滿足一個小女孩無窮的好奇心。
　她得到的是解決問題能力，以及邏輯思考能力的增加。讓她日後雖然選擇傳播學系，但因為從小培養的科學素養，會主動找學科知識，更會透過資訊去深入了解。
　中央大學認知神經科學研究所所長洪蘭曾說，背景知識愈多、學習能力愈強。背景知識的獲得，就要多多參與非制式教育；王雅亮也認為，透過媒體和科學館可以讓背景知識更廣，利用電腦網路則會讓連結更密，學習新的知識將更容易。
　科學，無所不在，學習科學更是如此。
遨遊台灣4大科學館
1 國立台灣科學教育館（台北市）

　科教館主要功能在於科學教育推廣，館內共分為五大展示區，分別為兒童益智探索館、生命科學、自然科學、物質科學、數學與地球科學展示區，以及十二間實驗室。
　館內有科普書籍藏書3萬3467本，電子出版品2017冊，並設有四部科學教育巡迴行動車，主題分為節能、電與磁、數學和機動，目前正在籌劃改裝行動圖書館車。
　館長朱楠賢建議，若無法現場體驗，可以上科教館虛擬網路，搜尋所要的資訊，其次是網站上常有活動資訊，如大師系列、特展和常設展以及免費的教學活動，實驗室開放DIY，圖書館在假日也辦說故事班、科學推廣活動，啟蒙學生的科學興趣。（地址：台北市士商路189號）
2 台北市天文科學教育館（台北市）

　天文館所做是天文科學普及教育，將天文相關理論以簡單方式呈現出來。館內共分為展示場、宇宙劇場、立體劇場、宇宙探險和觀測區。展示場則從地球、太陽系、恆星系到星座區、宇宙區等等。
　天文館用各種方式吸引民眾，舉辦親子營隊、教師營隊，分層、分齡，館內除各種模型儀器、視聽媒體，還有宇宙探險車，可以在車子上模擬到太陽系去探險，經過太陽、木星、土星等等，劇場則是播放科學影片，如奔向月球動畫影片即描述到月球無重力模擬，另外有宇宙劇場播出模擬星空的星象儀。
　館長邱國光建議，父母要讓小孩多觀察自然現象，了解大自然，並且多看看天空，看到天空現象引起好奇心，想要了解時就會去探究天文知識。
　（地址：台北市基河路363號）
3 國立自然科學博物館（台中市）

　科博館肩負任務在於闡明自然科學原理和現象，啟發大眾關懷與興趣，提升國人科學知識水平。展示區為六大區塊的綜合體，包括太空劇場、科學中心、生命科學廳、地球環境廳、人類文化廳、植物園等，其中最受歡迎的是可以玩的科學中心和恐龍廳。
　另有由六十四位研究人員進行研究，籌劃推陳出新的臨時展示。
　由於科博館任務是收藏、研究、展示、教育，為發揮教育功能，除出版科普書籍外，經常舉辦科學教育活動，並協助縣市政府辦科學園遊會，派人進行校外教學，另外輔導七個自然史教育館。
　館長張天傑建議，國人應該多多到博物館，不管是美術館或科教館、科博館，閒暇時去走走，可以感受到easy to study，教育中也會有無窮的樂趣。
　（地址：台中市館前路1號）
4 國立科學工藝博物館（高雄市）

　科工館雖名為「工藝」，卻著重將科學和科技融合在一起，達到生活科技化、科技生活化。館內展示廳包含各種不同主題，包含科學開門廳、科學桂冠廳、樂活節能屋等十四個常設廳，近日並推出全國第一個氣候變遷展示廳。
　總體來說，該館角色多元，須保存科技文物外，更須展示教學，除了Wa-Sci哇賽科學劇場和專業的生物科技室、水資源教室，還固定推出適合各年齡層的科學動手做活動，並規劃具有科技教育意義的夏令營、請科學大師不定期演講。
　館長陳訓祥建議，父母週末多帶孩子到外面走走，尤其是科工館，因為孩子會儲存更多知識在腦海中，對學習有幫助，而學習心法不外乎多閱讀、多閱歷。（地址：高雄市九如一路720號）
歷史上的科學家
克里克、華生
正式啟動基因世代

　「這兩人之於二十世紀生物學，就如同達爾文之於十九世紀，」獲得2002年諾貝爾生理醫學獎的布瑞納（Sydney Brenner）在7年前接受《紐約時報》採訪時評論。
　他所說的，是法蘭西斯．克里克（Francis Crick）和詹姆斯．華生（James D. Watson）。
　1953年，在英國劍橋卡文迪什實驗室，37歲的克里克和25歲的華生，搭建出DNA的雙螺旋結構。這個發現承先啟後：它為遺傳學提供了分子生物學的解釋基礎；更因確立了DNA結構就如兩條繩子螺旋纏繞，後續的科學家就能找到方法拆解，關於基因定序、排列、蛋白質如何製造等研究，也能相繼開展，正式啟動了基因世代。
　這兩人因此獲頒1962年的諾貝爾生理醫學獎。
　（謝明玲）