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2026-09-08 一手沾上銅粉，洗了半天洗不掉，學生索性笑稱自己成了「十八銅人」；看似令人莞爾的實驗插曲，背後卻反映科學教育如何兼顧好奇心、動手實作與安全的課題。國立高雄大學化學工程及材料工程學系（化材系）系主任兼仿生研究中心主任鍾宜璋，日前再度應國立教育廣播電臺高雄分臺《簾簷跤》節目主持人董立（董娘）邀請接受專訪，從國高中科學實驗談到大學生、研究生的訓練，分享如何透過「做中學」，再進一步運用費曼學習法，培養學生將複雜知識「簡化、再簡化」的轉譯能力。

十八銅人洗不掉　好奇心也是科學學習的起點

談到現今國高中科學實驗教育，鍾宜璋觀察，部分教材與實驗內容和學生的生活經驗已有距離，加上實驗安全與管理壓力，教師有時改以示範或影片取代學生親自操作，實際「動手做」的機會因而減少。

鍾宜璋分享，一名曾受教於他的國中理化教師，在「認識金屬」實驗中將銅粉傳給學生觀察。沒想到轉身寫黑板之際，有學生因好奇打開容器、用手沾了銅粉，還笑稱自己成了「十八銅人」；結果銅粉沾附皮膚後一時洗不掉，得隨著皮膚自然代謝才能慢慢去除。

類似的好奇心也可能伴隨實驗風險。鍾宜璋另舉鈉的實驗為例，學生明知鈉遇水會劇烈反應，仍可能趁老師不注意嘗試，造成意外。這些第一線教學經驗也讓他看到科學教育的兩難：學生對未知充滿好奇，教師卻必須兼顧實驗安全與管理責任；在風險考量下，部分實驗逐漸改以教師示範或影片取代，學生真正動手操作的機會也可能隨之減少。

也因此，鍾宜璋重新思考什麼才是值得學生親手操作的科學實驗。他歸納三項原則：「有趣、有教育意義，而且要有理論基礎。」再從國高中課綱出發，將化學、材料、物理、生物及數學等不同領域整合進仿生實驗，讓學生不只是驗證課本裡已知的答案，而能從生活現象開始發現問題。

尿布不只要「吸得多」　更重要的是「吸得快」

這套理念也被帶進鍾宜璋團隊長期推動的仿生科學實驗營。相較單純展示艱深研究成果，他希望從學生熟悉的物品出發，其中一項教材，就是生活中常見的尿布與衛生棉。

尿布裡的超吸水高分子（SAP）能吸收大量液體，但鍾宜璋提醒學生，真正值得探究的問題不只是「可以吸多少水」，還包括「一分鐘能吸多少」。如果材料總吸水量很高，吸收速度卻太慢，實際使用時仍可能來不及吸收。從一片尿布出發，學生因此開始接觸材料性能、吸水速率等問題。

實驗也進一步延伸至高齡社會的廢棄尿布處理與材料再利用。鍾宜璋指出，團隊不會讓國高中生接觸廢棄尿布前端的除臭、殺菌等處理，而是從後端應用設計適合學生操作的實驗，讓原本被視為廢棄物的超吸水高分子，重新成為探究材料。

團隊並利用 SAP 的材料特性延伸不同實驗，例如結合光觸媒處理含染料廢水，再運用其保水特性加入植物所需養分，讓學生放入種子後帶回家持續觀察。原本數十分鐘的實驗因此不在營隊結束時畫下句點，而是延伸到日常生活中。

不只高中生在學　大學生也得把實驗做到「別人會做」

對鍾宜璋而言，這些科學營隊還有另一層功能：接受訓練的不只有參加活動的國高中生，也包括帶領他們的大學生與研究生。

他要求學生一人負責一項 Project，從實驗設計開始，反覆操作、修正，提高實驗成功率。鍾宜璋以工程上的「良率」概念說明，理論上做得出來還不夠，如果操作條件過於狹窄，只有設計者自己做得成功，換一個人就失敗，就代表實驗仍有改善空間。因此，學生必須持續調整流程，讓操作空間變大、成功率提高。

接下來的訓練更直接。

鍾宜璋把學生分成「設計者」與「操作者」，由設計者負責教，操作者實際動手。如果得到的回饋是「太難了，我聽不懂」，設計者就得回頭修改。大學生彼此能理解還不夠，最後還要繼續把流程「簡化、再簡化」，直到國高中生也能聽懂，並依照說明實際完成。

「簡化、再簡化」　教會別人也是重新學會一次

鍾宜璋將這套訓練連結到「費曼學習法」。當一個人試著把自己理解的知識教給別人，就必須重新整理邏輯、釐清觀念，刪除旁枝末節，留下真正重要的主幹；如果對方仍然聽不懂，也代表自己的理解與表達還有重新整理的空間。

因此，他要求學生最後不只「會做」，還得能站上台「會講」，讓別人聽得懂，並且照著方法做得出來。

這項能力在鍾宜璋眼中，就是「轉譯」。

他觀察，有些學生原先認為念工程領域，未來就是進入產業成為工程師，卻在設計實驗、帶領學生的過程中，意外發現自己具有教學與轉譯的能力。而轉譯並不只存在於教室；進入職場後，從工程師到主管，同樣需要把複雜資訊整理成清楚的重點、畫面甚至幾句關鍵訊息，讓不同專業背景的人快速理解。

鍾宜璋認為，真正能帶得走的學習，不只是考試取得高分或記住標準答案，而是能在面對問題時持續提問、動手實踐，再把所學真正「用得出來」。到了大學，也不應只等待老師提供唯一的標準答案；只要能以邏輯與證據支持自己的思考，就可能從實踐中找到屬於自己的答案。

老師是「帶路雞」　幫學生打開一扇門

這套教育理念，也與鍾宜璋自己的求學經驗有關。 他回憶，自己國二時曾遇到一位代課老師，短短幾堂課帶來的啟發，卻一路影響日後的研究與人生方向。多年後，他談起仿生、談起教育，仍會想起這位老師，也因此相信，一個老師未必能預先知道哪一句話、哪一次實驗會在學生心中留下什麼。

鍾宜璋形容，老師有時就像一隻「帶路雞」，不是替每個孩子決定未來，而是在適當時候帶他接觸不同事物，讓學生有機會碰到一個問題、打開一扇門。他也期待學生有一天能「青出於藍而勝於藍」，甚至走得比老師更遠；而從「自己會做」到「能讓別人也會」，正是學習真正開始產生影響的地方。

本集專訪已於教育廣播電台高雄分台（FM101.7）播出，節目上架後亦將於教育廣播電台官網保留60日，提供民眾線上收聽。

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