2023清華大學跨領域科教中心x馬來西亞「與量子光學之邂逅

得益於全球新冠肺炎疫情趨緩，國立清華大學(下稱本校)教務處跨領域科學教育中心(下稱本中心)於9月5日至15日受邀前往馬來西亞，與當地各州共6所華文獨立中學聯合舉辦科學實驗探究實作研習活動。本次活動自2020年新冠疫情爆發後係睽違三年才得以恢復辦理，雖然原定計畫授課人數為700名，但實際報名情形盛況空前，課程資訊公告僅短短數日便吸引近千名師生報名，因此各校皆向本中心表示希望增加上課名額，本中心難卻盛情，決定擴大辦理本次活動，讓每一位渴望學習科學新知的學員，都能有走近科學、了解科學並且活用科學的機會。本中心主任戴明鳳教授及科普研究團隊為了回應馬來西亞各校師生對科學探索的熱情，經過多番討論及長時間的縝密籌備，精選出四項經典的科普課程主題，即基本電子電路、3D立體眼鏡、螢光、極光巧克力等實驗，並且從台灣攜帶許多饒富教育意義的教材及零件至當地，以期為參與活動的學生及老師們帶來精彩的科學實作課程。

附圖：戴明鳳教授利用基本電子電路的實作作品為學生介紹色光三原色。(圖片來源：吉隆坡中華獨立中學)

本系列課程的第一個主題為基本電子電路實作，學員們在戴明鳳教授的指導下，將各色LED及蜂鳴器組裝在免焊電路板上，待電源接上之後，便可成功的使LED亮起、蜂鳴器發出聲音，並且銜接至下一主題-3D立體眼鏡。戴明鳳教授及助教團隊特別從台灣攜帶了各式運用不同光學與光柵相關原理的立體眼鏡，來讓學員們體驗從不同的眼鏡看向相同的燈光或圖案，會呈現出怎麼樣不同的效果，除了讓學員以光柵眼鏡觀察自己的基本電子電路作品之外，戴教授也以深入淺出的講解搭配各式眼鏡來揭開光學的神秘面紗，使學員們理解我們的眼睛為何能看到立體的影像，並且指導學員動手繪製出專屬於自己的立體圖案。而在結束光學原理的講解之後，便來到了神奇的螢光主題，透過各種生活中常見的物品如螢光筆、樹葉及通寧汽水，來觀測它們浸泡在不同溶液中且被紫外光照射到時，會如何呈現出意想不到的螢光效果，學員們無不驚嘆的科學的神奇，也了解到原來生活中處處都有科學的存在，任何看似不起眼的事物都是可以做實驗的材料。最後是將光學光柵原理實際應用在食物上的極光巧克力主題，學員們在戴教授和助教群的指導下，透過將融化的巧克力塗在光碟片上，以轉印光碟片上的光柵紋路，待巧克力靜置冷卻之後，便能在不加色素的情況下折射出彩色的光線，即在巧克力上展示了極光般的效果，學員們在學習科學新知的同時也能享受美食，除了展示本中心一直以來宣揚的科學實驗可以是非常有趣且貼近生活的理念之外，也透過實際動手做和親身體驗來為學員加深對實驗背後物理原理的印象，並且引導學員未來能將實驗內容活用於生活之中。

附圖左：學員使用光柵眼鏡來觀察自己做的基本電子電路作品。

附圖右：戴明鳳教授為學員們講解光柵眼鏡的特點及原理。

此次本中心與馬來西亞各校聯合辦理之「與量子光學之邂逅－跨域創意科學實驗」探究實作研習活動，除了以激發當地學生對科學、科技與STEAM學習的興趣為目標之外，也期望能透過本次與馬國師生交流的機會，在戴教授與助教帶領學員親自動手做實驗的過程中，為本校鼓勵學生多元適性發展的辦學理念及教學實力堅強的師資做宣傳。值得一提的是，此次活動吸引了馬來西亞當地多家媒體的報導，使得本校在馬國的知名度與可見度皆增添許多，如若未來馬來西亞的學童們有留學需求時，便能以本校為報考目標，並在本校實現其理想中的學涯發展，這便是本中心此行的最大目標與長期願景，也是科學實作體驗之於學員未來的正向深遠影響，象徵著科學教育對於學童乃至成年人的生活，皆是不可或缺的一環。

附圖：學員們十分投入在製作極光巧克力。(圖片來源：永平中學)

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