閉上眼睛，想像一下你心目中的科學課是什麼樣子，腦海中浮現出什麼畫面呢？有一堆步驟和表格要抄寫？有一堆不知道是什麼東西的實驗器材？有根本已經忘記內容的實驗安全守則？要加入正確的東西得到正確的結果，如果沒有還要修改一下數據？還是拿著實驗記錄答案本來抄？就算沒有做實驗也有東西可以寫進本子裡？小時候我們共同的回憶就是學校的理化課，害怕科學的朋友，是不是覺得自己理化不好就科學就一定不好？實驗就一定會做「錯」？
我們遇過很多家長因為擔心孩子「科學」不好，或者像自己一樣害怕科學（理化），就會希望孩子可以上很多有趣的科學課，而最常見的科學課類型不外乎就是實驗課。（你也害怕數學嗎？延伸閱讀：從不同角度切入，翻轉對數學的恐懼）
我們不否認實驗課可以打開孩子愛上科學之門，但，實驗課的哪個環節才是真正開啟孩子科學腦袋的關鍵？
學次方的科學課一直以來和孩子強調的是看世界的方法，在我們的科學課中沒有標準答案，孩子們做出來的實驗也不會每個人都一樣，但科學真理有意思的地方就在於：「就算數據不同，但觀察到的資料所呈現出的趨勢，以及研究中的推論方法，將會有跡可循地相似甚至相同。」就算不背答案，在推論的過程答案就會自然浮現。
以基礎班的孩子來說，一半以上的孩子是第一次接觸科學，因此第一個學期的科學課我們不做太多，就是強調「觀察」，期待孩子從課堂裡帶走的是對世界的好奇，並養成時時觀察、假設的習慣。
打開你的感官，觀察身旁的世界
「觀察」，第一個字是「觀」，也讓大部分人以為觀察就是去「看」看得見的變化──看到燈泡插上電源後亮起來、看到鍋爐上的水漸漸燒成沸騰的滾水、看見街道旁植物的四季變化等等。但翻翻字典的解釋，「觀察：細察事物的現象、動向。觀察是一個科研名詞，是一種有目的、有計劃、比較持久的知覺活動。」
運用知覺和有意識地動作，才是我們所強調的觀察行為。於是第一個月的科學課我們練習將各個感官打開，當不能用眼睛辨別硬幣和塑膠圓片時還能怎麼做？聽東西在盒子裡，看不到也摸不到時，又可以怎麼分辨骰子、鈴鐺和綠豆？我們不提供孩子答案，而是讓孩子直接動手去摸摸看、想想看，也是這個時候，孩子開始深刻地感受到嗅覺、聽覺和觸覺的更多功能。孩子聞出錢幣的味道、摸到圓片的光滑、聽到錢幣落下的清脆聲響，將自己的各種感官發揮最大的作用去「觀察」。
喚回嬰兒的自己，協助自己學習未來技能
我們還是嬰兒時期時，便是用全身的知覺去認識世界，只是當我們太仰賴某些感官時，忘記了自己天生的知覺本能，而孩子重新體會到觀察的各種方式、習慣運用自身全部的知覺後，我們也開始練習記錄，將能觀察到的任何事情記錄下來。學習紀錄只是第一步，將訊息記錄下來後，我們要練習的是提問問題以及看出訊息背後代表的意義。
同一個命題我們一起試著提出不同面向的問題：「健康的眼睛和患有近視、散光或是色盲的眼睛，看到的有什麼不同？」、「皮膚到底有幾種感覺？」、「觸覺的敏銳程度又可以怎麼測試？」等都是我們觀察討論的範圍。
漸漸熟悉觀察之後，很多實驗和討論，不需要你的催促，孩子就會主動提出自己的發現。我們透過細粉來採集指紋，我們發現有些人的指紋是連續的螺紋而有些人則擁有山型紋理，孩子也注意到不同的細粉在採集的強度上有所差異；香甜的飲料總讓人難以抗拒，但為什麼喝完飲料要刷牙？在將牙齒模型泡在飲料中一段時間後孩子得到了答案；我們也走進台北大學裡，替植物進行觀察與分類，不同的顏色、器官或是平行脈與網狀脈，大家各自訂定自己的分類標準來分類，完成任務後便在課堂裡互相討論。
感受不同視野的觀察，奠定科學研究的基石
除了巨觀的觀察，學期中段我們也進入微觀世界的觀察，透過顯微鏡孩子發現原來布製品透氣是因為物品有孔隙。孩子們一直以為很光滑的地板在顯微鏡下也是凹凸不平的，原來我們常提到的摩擦力就是這樣來的。我們先用顯微鏡觀察每一種不同物品的結構，當然包然人造的物品以及天然的產物──比如：細胞。
我們利用顯微鏡觀察到的細胞結構，來推理如何萃取出香蕉的DNA。討論的一開始，孩子打趣地說：「是不是要把細胞一層一層破壞掉？」聽起來可能好笑，不過確實就是這樣沒錯，要萃取出DNA我們必須先弄碎細胞壁、洗掉細胞質再從細胞核裡洗出DNA。你會發現，就算沒有任何課本與答案本，孩子仍可以說出有邏輯的研究方向──這就是科學家的重要思維。
到這個階段孩子已經能深刻感受「觀察不只是走馬看花，而是對事物深入了解的一種方式，也是後續形成假設或是規劃實驗的依據。」
當有了科學研究的基本精神，發明的信心便隨之而來
在學期的最後我們做了一個嘗試，檢驗孩子一個學期下來觀察與歸納能力的提升，我們提供了各種不同的素材，並且拋出問題，讓孩子想辦法從中驗證及結論。而孩子們就像真正的科學家一樣，將各種溶液混和、記錄觀察結果並嘗試歸納。
實驗裡被放入的溶液包含了檸檬汁、小蘇打水、牛奶、蝶豆花水、蔓越莓汁、維他命C和鹽水等不同溶液，孩子的任務是發現溶液混和後的顏色變化與規則（酸鹼指示劑的功能）。
讓人驚喜的是，我們介紹了廣用試紙這項發明後，孩子主動提出了一個小專題計畫，他們覺得自己應該可以用類似的概念做出「紫色高麗菜試紙」！於是我們從材料開始討論，思考製作方法、測試可行性的方式，並在隔周正式製作。
最後，孩子真的成功做出「紫色高麗菜試紙」，還帶到學校去和同學分享呢！
科學探究是一種看世界的方式
到學期中後，孩子常常在空白時間過來跟我們說：「老師我可以拿顯微鏡來看鞋子長什麼樣子嗎？」、「老師我今天早上發現學次方外面的樹葉變色了。」、「上次討論之後，今天我又研究出新的橡皮擦黏土了。」或是「今天我學校同學也說想學做紫高麗菜試紙，這次我們想試試看蝶豆花。」
其實科學精神並不複雜也不深奧，科學探究的旅程中也沒有「答案本」來對答案，對世界永保好奇，就能夠進入科學探究這無垠宇宙。
科學探究，歡迎任何人的加入。
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