[5/13~6/3] 週三通識課(士哲組):太陽能船,啟航!

5/13

今天,我們要出門開船去。目標是成大光復校區的成功湖。太陽很大,是開船的好日子。出發之前,我們再做最後的調整修理。

目前進度最快的,是阿恆的船。我們大家打算先一起完成阿恆的船,如果阿恆的船測試成功,可以順利航行,我跟阿D再用一樣的方式,來完成各自的船。




阿恆決定要補強船隻的防水,還有平衡性,他想了各式各樣的辦法,我們則在旁邊幫忙。因為各種機構,包括馬達、太陽能板,還有螺旋槳,都集中在船頭,所以整艘船有一點傾斜。阿恆在船尾的地方塞了一支布手套,一方面平衡重量,一方面還可以吸水。另一個需要補強防水的地方,是在船頭螺旋槳的地方。那裡的瓶蓋有開一個洞,讓軸心可以伸出去,但這個洞就變成了漏水的問題所在。阿恆把海綿剪碎,填充到瓶蓋裡面,再用熱融膠封起來。這是他新想到的防水措施,看能不能阻擋進水。

D的船出了點問題,我們當初擔心的問題還是發生了。一開始,想最久的就是進水的問題,雖然兩個小孩都窮思竭慮,發揮創意想到各自的防水辦法。但是,這還是個難以克服的問題。阿D製造了「海綿防水盒」,把馬達安裝在裡面。本來是設想,海綿可以幫忙吸水,把溢進來的水吸掉,但卻漏想了,海綿會吸水,就會含水,把水保留在裡面。上次測驗完以後,阿D的馬達沒有拿出來通風,放在海綿盒裡面。這次一打開,才發現馬達已經生鏽了。



各種意想不到的困難一直發生。要如何克服?就只能靠腦袋想。阿恆的船一樣有進水,但就沒有發生生鏽的問題。所以,問題應該在於「有沒有通風」。這樣,只要之後每次使用完就把海綿盒打開,應該可以解決生鏽的問題才對。

兩人的船調整之後,我們出發,前往成大。阿評和阿甄也跟著一起來,一邊看下水典禮,一邊也出門玩一下。

小孩狂奔到成功湖。阿恆把船放進水裡,抓著繩子,啟航。



下午四點的陽光已經比較微弱,遠沒有一兩點時的強烈。螺旋槳照常旋轉,放到水裡,略略減速。船身移動了,但是好像有點偏移。一開始有直線航行,後來則開始轉彎,有時還繞圈圈。與其說是直線航行,不如說這是一艘兜圈子的船。

我們換了好幾個地方開船。湖邊,橋下,和湖中小島的對面。有時候,會有好奇的烏龜游過來,探頭出來,看看發生什麼事。船確定可以航行,但航行的速度不快,這跟螺旋槳的轉速有關,我們的馬達沒有那麼強的力量,可以快速航行。航行的方向則不太直,呈現繞圈子的狀態。有時候,太陽能板被繞到背光面,船就停止,不再運轉。

該怎麼辦呢?這次試運轉,我們有一堆改良的工作,等著要做了。

5/20


上次課程結束以後,發憤圖強的阿恆,回家自己用家裡的材料組出了一艘船!



阿恆用了家裡現成的馬達玩具,配合一個塑膠盒,和組裝的手臂,做出了一艘船。由於是現成的馬達,這艘船的轉動馬力比我們做的船要強,不過,差就差在螺旋槳。這艘船沒有螺旋槳,因此沒有動力來源。不過我們今天也沒有空閒改裝它,而得繼續加緊腳步修船。


上次測試的結果,有三個問題:方向,航速,防水。這次我們就針對這三個方向來改進。



上次阿D的馬達生鏽,讓我們發現海綿這個材料根本有問題。原本覺得是可以吸水,但是吸水以後反而不能乾燥。不如換一種可以隔水的材料就好了。想了一想,我們想到保麗龍,決定出門去買。

進入「太陽能船」單元以後,在我們這個小組裡面,其實進度落後的一直都是我。我前面花了幾堂課在鑽研竹蜻蜓,和螺旋槳的削法,小孩則專注於防水措施的補強。所以我的進度就一直落後。到了現在,我已經變成有點像拖油瓶的角色,一直被小孩催著跑了。

這種關係我覺得挺有趣。在一般的課堂,往往都是大人催著小孩跑,大人忙著「給」,小孩被動的「收」,連動機都需要「引導 / 製造」。當小孩被自然的動機引導時,就變成課堂的「旁枝」,甚至是「失控」(記得小孩在公園回不了家,在電腦前不願吃飯的感覺吧)。但如果,課堂要做的事,跟小孩的動機完全密合,或者說,像通識課這樣,課堂要做的事就是從小孩的動機出發,在「給」的就變成了小孩,是小孩在推動課堂前進,是小孩自主發展學習!大人除了陪伴,還得擔心自己跟不跟得上呢!

通識課要做的也就只是這樣。從這堂課開始,我努力的想跟上孩子們的進度。



下半堂課,我們前往文具店買保麗龍,回來加強防水措施。文具店不遠,但是保麗龍板很大一塊,不太好搬運,遇到風吹就很不好拿。我們邊走邊玩,把保麗龍板搬回台南塾。

保麗龍板要怎麼用呢?阿D開發出一種保麗龍牆的防水方式。我跟阿D採用的設計,跟阿恆不一樣。阿恆用的是寶特瓶,是他自行開發的船型。我跟阿D採用的則是一個圓形塑膠盤,這個塑膠盤的缺點,是盤面很淺,容易進水。阿D用保麗龍牆來把四周加高,螺旋槳軸的部份,挖一個洞來讓它通過。裡面再使用原有的防水盒,這樣子,防水措施就完美了。



防水的問題差不多解決了,但方向的問題呢?我們還沒有答案。

5/27

D今天早來,跟我分享他的新發現。最近,他們學校在研究燈泡,甚至把燈泡的內部拆開。他看見裡面有兩條電線,一條連到最底下,一條連到旁邊的銅圈。他說,就是因為這樣,所以電線要一條接燈泡底下,一條接旁邊,才會亮。



同樣的問題,在半年多前,我們曾經研究過。當時,我們沒有拆開燈泡,單單靠著推理,得出了類似的結論。我們沒有用「電線」這個詞,而說是電的「通路」。我們靠著思想實驗,各種猜測和反駁,找到了自己的答案。

孩子們能不能做理論思考。到了一定的發展階段以後,孩子們能做的理論思考,可能比懶得動腦的大人還要多許多。

阿恆來了以後,我們開始上工。



這次,我帶來了一個新消息。這幾天,我剛好和一位念機械的人聊天,聊到船的設計問題。他說,之所以會旋轉而不直走,問題就出在「舵」。只要在螺旋槳後面裝一個舵,問題應該就會解決了。我跟孩子們說這件事,然後開始研發舵。

現在,削各種東西,最擅長的大概就是我了。於是,就由我來製造舵,還有備用的螺旋槳。而我缺的進度,就由阿D和阿恆來幫我補上。阿D幫我製造了防水措施,阿恆則幫我做黏貼。現在,我們變成一個三人分工的生產線。



除了我以外,阿D跟阿恆的船其實都差不多完工了。剛好,今天另一組的阿澄帶來了一隻橡皮筋槍,我們這組的男孩們也投入了製造橡皮筋槍的行列。阿D製造的橡皮筋槍威力很強,可以把橡皮筋射到三樓高,阿恆的手快,可以很快把槍做好。阿甄在寫完功課以後,也都跑到外面,跟著阿D和阿恆一起做橡皮筋槍。

阿甄做的橡皮筋槍,一開始是參考阿澄的版本。她想要完全複製,甚至把每個零件都量好確定的長度,好讓做出來的版本一點都沒有偏差。但在看到了阿D和阿恆的版本以後,阿甄開始有了不同的想法。阿D的橡皮筋槍,在槍身使用電氣膠布固定,看起來很像皮革製的,很好看。阿甄也用了類似的辦法,慢慢拼湊出一支屬於自己的槍。

阿甄沒什麼使用鋸子的經驗,這次是初體驗。雖然只是鋸一根筷子,但還是慎重小心,不敢大意。



這幾次的通識課,阿甄總是花很多時間來跟作業奮鬥。常常一到台南塾,先喊的都是「作業」和「考試」。家蓁想了許多辦法,來陪伴阿甄做完作業。阿甄的作業常常是不合理的多,家蓁幫阿蓁畫一條「闖關圖」在白板上。阿甄每多寫一點,闖關圖就前進一點。這樣有進度的感覺,又有遊戲的感覺,阿甄比較有動力來把作業完成。越早完成,就能越早開始做些有創造力,做些像是人在做的事。

下半堂課,我們去勝利國小打球。這是阿恆提議的,我覺得做了這麼久的工,休息一下,也挺不錯。我們在勝利國小打了好一陣子籃球,又完了橡皮筋大戰。回程路上,阿恆想請大家喝飲料,我們就跑去買了罐汽水,大家分著喝。


我們在路邊喝汽水,一邊聊天。




恆:「我們這裡有很多專家。」
我:「那你是什麼專家?」
恆:「我是橡皮筋槍專家。」
D:「對。那我就是防水專家。」
我:「對啊,你作的防水很厲害。那我應該是什麼?」
D:「你是螺旋槳專家。」
我:「哦對,我現在超級會削螺旋槳的!」

這堂課,真的培養出好多「專家」。每個人有自己擅長的事,自信的事,能拿出來一說的事。而且不吝於把自己擅長的事情,分享給其他人。既是團隊,又是自主研究。能與這群孩子共事,真是很好。

6/3

今天,我們要把船做最後整修,趕工完畢。然後趁著大太陽,出門往成大第二次試航。

我們三個的船都補上了船舵,螺旋槳和防水也很快做好了。現在,各種工程,我們都熟門熟路。我跟阿D的船繫上繩子以後,出發,啟航。

這兩部影片,是阿D和阿恆的船,在成功湖航行的樣子。



有時方向還是有點偏,速度不是非常快,有時還是漏點水。但這是我們半個學期,一步一步改良,一步一步實做,一步一步挫折與進步的成果。

在成功湖中的小島,我們開船,玩槍戰。在這天,我問了已經在台南塾上課兩年的阿D:「欸,你待在這裡兩年了,你覺得到底學到什麼?」

D想了一陣子,跟我說:
「以前我很想要別人馬上給我答案,現在我不想要了。」
「而且,我現在討厭別人給我答案。」

思考,研究,實踐。反覆的練習,挫折,進步。這學期,孩子們自主完成了兩個研究計畫。這些研究的經驗,會陪伴他們許久,許久。

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