2026 年 7 月 張瑞 科學教師

【在阿格拉,我們像哲學家一樣思辨,像科學家一樣實作】

── 阿格拉實驗中學:三年制「逍遙學派」自然科學跨領域模組化課程提案

古希臘雅典呂克昂學院,亞里斯多德與學生在廊柱間行走思辨的想像圖
亞里斯多德的「呂克昂學院」與「逍遙學派」:在行走與對話間追求真理

提案設計理念:當「阿格拉(Agora)」遇見「亞里斯多德」

「阿格拉(Agora)」是古希臘市民激盪思想、實踐民主的廣場;而科學史上最偉大的奠基者之一 —— 亞里斯多德,便是在雅典的公共空間與「呂克昂(Lyceum)學院」中,創辦了逍遙學派(Peripatetic school)。他打破了傳統階級的藩籬,在行走與與日常對話間,延續了希臘人在公共空間進行知識交流、思辨與真理探求的傳統。

本課程旨在延續這項偉大的傳統。我們將打破傳統課堂「老師在上、學生在下」的單向灌輸,將教室翻轉為一個開放的科學阿格拉廣場。在這裡,科學不再是生硬的考試公式,而是公民素養的思辨、生活現象的解謎,以及動手驗證的真理。

獨特的上課模式:平等的街頭思辨與實作

每堂課為精實的 3 小時,我們將重現古希臘廣場的知識流動:

  • 市民聽講與平等思辨(知識導引):如同亞里斯多德在阿格拉街頭提出他對萬物的觀察與哲學想法,老師將拋出核心科學議題。此時,老師與學生置於同一個平面的「知識廣場」上,學生不只是聽眾,更是隨時能提出見解、質疑與反駁的思辨者。
  • 實證主義的科學操作(實驗佐證):思辨需要證據支持。課程後半段將引導學生進入實際動手操作的實驗階段。透過科學儀器與感官觀察,讓理論落地,用數據與現象為自己的見解尋找真理的佐證。

民主選修機制:國中 7、8、9 年級混齡共學

呼應阿格拉的民主精神,本課程採取「自主承諾,民主表決」的全新選課模式:

  • 混齡學習共同體:國中七、八、九年級學生打破年級限制,混齡在同一個班級中學習。高年級的成熟思辨能帶動低年級的探究熱情,低年級的框架外思考也能激發整體的創造力。
  • 民主決定學習路徑:課程開始前,學生們可以透過「民主表決」,決定本學期想要優先解鎖、探索哪些充滿興趣的科學模組(例如:這學期全班表決先上「波動模組」或「物質組成模組」)。
  • 終極任務的學習契約:雖然學習順序由學生民主決定,但每位阿格拉公民的共同任務,是在三年的時間內,依循擋修與連續性規則,將所有必備的模組課程全部修習完畢,確保完整涵蓋中學自然科學的四大核心範疇。

系統化「模組化課程」藍圖

我們將中學必備的自然科學知識,精心打造成結構嚴謹、進階有序的「模組化地圖」。四大領域(生物、化學、物理、地球科學)共計數十個精準模組,部分具連續性之模組將標示學習順序(擋修機制),以確保學術深度:

1. 生命科學(Life Science)模組

從微觀的細胞到巨觀的生態,探究生命運作的奧秘:

  • 成分分析與科學入門:科學研究方法與鬥魚行為分析、食物特性(醣類、蛋白質、脂質)與酵素特性。
  • 細胞學、植物生理:DNA 粗萃取、半透膜滲透實驗、光合作用色層分析、植物向性。
  • 動物生理(1 & 2):心臟解剖觀察、血管顯微鏡實驗、神經與內分泌系統、排泄構造探究。
  • 生殖、遺傳、演化與生態:生物染色體觀察、果蠅遺傳實驗、卡米小生物分類、微型生態系統建立(水質與食物鏈)。

2. 物質科學──化學(Chemistry)模組

從微觀的原子、分子出發,理解物質的本質與轉化:

  • 物質的組成與特性:離子還原術、大象牙膏、水的電解、1A 族與水反應、結晶人造晶體。
  • 化學劑量與酸鹼鹽:原子量與莫耳概念、沉澱表實驗、電泳色素賽跑、酸鹼滴定與 Color Magic。
  • 化學反應與有機化學:氧化還原(阿拉丁神燈)、熱沙特列平衡、有機分子結構、分子料理與手工皂實作。

3. 物質科學──物理(Physics)模組

探究宇宙萬物運行的根本規律:

  • 波動、聲與光:水波槽波動模式、光學實驗模組(針孔成像、透鏡成像、色光與顏色)。
  • 熱學與力學:自製溫度計、凝冰瞬間相態變化、液壓與大氣壓力實驗、浮力魔力飛船。
  • 功、能量與電磁學:智高機械組與高斯槍、靜電萊頓瓶(Leyden jar)實驗、歐姆定律電路設計、活用三用電表、自製馬達與耳機、發電機與電磁感應。

4. 地球科學(Earth Science)模組

擴大視野,理解我們所踩踏的土地與仰望的星空:

  • 地質學與水文:莫氏硬度與礦物結晶、板塊運動地形套件、台灣化石與地貌。
  • 天文學、大氣與環境:月相與日軌觀測、捕捉星塵、天氣瓶與自製雲模擬、土壤液化與土石流災害模擬、環境檢測。

課程規劃總覽

  • 授課對象:台北市阿格拉實驗中學 7、8、9 年級學生(混齡共學班)。
  • 課程時間:每週 1 堂,每堂 3 小時(包含:廣場思辨與引導 1 小時 + 實驗動手實作與數據討論 2 小時)。
  • 課程期程:為期 3 年,共計 6 個學期,循序漸進解鎖四大科學領域之完整模組。
  • 預期成效:培養具備「古典思辨力」與「現代實證力」的終身科學學習者。讓學生在民主討論中學會為自己的學習抉擇負責,並在扎實的科學實驗中,奠定面對未來世界的跨領域關鍵素養。