國立自然科學博物館

科學動手做是國立自然科學博物館(以下簡稱本館)自創館以深受學生們喜愛的活動。近年來，國內教育政策歷經了九年一貫、高中95暫綱、99課綱、103微調課綱到目前108課綱的實施，雖然屢屢檢討改進學校的教學理念與策略，但動手實作與科學探究活動的關聯從未改動，即使最近AI輔助學習的建議聲起，藉由輔具或讓學生實際動手接觸實物，進而將抽象的科學原理聚焦落實於日常生活中，仍是不變的科學解析過程，換句話說，當學生從一實物，思考它的本質與用途，學會操作、觀察、推理、設計到解決問題，進而內化獲取科學解析的結論，這就是一段自我的學習歷程。

動手做材料日新月異，從早期的橡皮筋、紙張、免洗筷等，經今日的3D列印、雷雕模型材料，到隨處可見、市售的科學積木都能為學生帶來科學學習的驚喜。科學積木透過模組化的組件——如齒輪、軸承、馬達、感測器及結構樑等，將隱形的物理定律與數學邏輯轉化為「摸得到、看得見」的實體。當學生親手將小齒輪帶動大齒輪、調整減速比時，力學原理就不再是紙上的公式，而是掌握在手中的經驗知識。這種從「觀察—動手實作—發現問題—修正」的循環，精準契合了心理學家皮亞傑（Jean Piaget）所提倡的「建構主義學習觀」：知識並非傳遞而來，而是由學習者在與環境互動的過程中自行建構。

在傳統的考試制度下，錯誤往往代表著失分與懲罰；然而在科學積木的學習世界裡，「失敗」卻是通往成功的最佳養分。積木組裝的過程充滿了不確定性：車子為什麼跑不直？手臂為什麼舉不起來？感測器為什麼沒有反應？這些「失敗」都能即時回饋給學習者促成進一步的學習。線上的影片是本館於115年暑假辦理「創意機關王」活動時的剪影，誠如剪輯者－一位資深的國小教師所言：一塊塊積木，經過組裝、測試、失敗、修改，最後變成一個真正會運作的機關時，這，就是孩子玩「機關王」時最有趣的時刻！