物理演示，是教學還是娛樂？探究實作，是自主還是放生？

Ching-Chi Chu^1*

¹Department of Physics, National Central University, Taoyuan City, Taiwan

* Presenter:Ching-Chi Chu, email:ccchu@phy.ncu.edu.tw

自2005年回到中央大學物理系任教，至2025年已有近20年的時光。回顧這段教學生涯，我為自己定義的關鍵詞包括：演示實驗、探究教學、科學教育、科學傳播與科普活動。物理演示實驗在國內物理教育界是門顯學，但如何避免演示實驗僅淪為課堂的「餘興節目」，一直是我關注的課題；同時，我也持續探討演示實驗如何有效促進物理學習。此外，隨著108新課綱的推動，探究與實作課程發展亦方興未艾，如何有效地設計並實施探究式教學，而不落陷於「為情境而情境」、「被要求才探究」的困境，甚至失去探究教學的基本精神，也是所有物理教育工作者的共同挑戰。在此次演講中，我將圍繞上述幾個主題，分享個人的教學經驗與研究成果。

支持這20年教學生涯的核心在於物理演示實驗的研究與發展。以此為基礎，我優化了大學物理教育，更向下延伸至十二年國民義務教育，提供各個年段物理教育資源。在大學階段，我們的教學研究證實了精緻化的物理演示教學可以有效提升理工科學生的物理概念及科學推理能力；而探究式教學的通識課程，亦提升了無論是理工或非理工學生的科學推理能力，並增進了其對物理、物理實驗的正向態度。

在中學階段，我們透過讓每位學生動手操作迷你物理演示實驗，發現無論是親自實作或透過影片學習，都能顯著增進學生的物理概念理解，尤其對於成就處於中、低階段、占學生總數七成的群體，效果尤其顯著。

在小學階段，結合物理演示實驗與適當的科學參訪活動，我們發現對小學生有正面的學習成效。然而，對於都市與偏鄉學童而言，其影響面向卻有所不同。因此，我們建議依據城鄉差異，可設計符合不同學童需求的科學活動，以達最佳成效。

針對社會大眾，我們設計了互動體驗式的科學展覽活動。研究結果顯示，透過小型科學展覽的互動演示過程，雖然僅是短短幾十分鐘的活動，依然可以有效提升大眾的科學概念理解及對科學的正向態度。

以上這些經驗和累積的成果，都希望能藉此次演講的機會，提供給有志者參考利用，寄盼能有助於物理教育的傳承與永續發展。

Keywords: 物理演示, 演示實驗, 探究與實作, 探究式教學, 科學教育