科學史上最有梗的20堂化學課下：40部線上影片讓你秒懂化學 (電子書)

作者序

幫助每個孩子培養科學素養與解決問題的能力

LIS科學教材研發團隊

　　你可能沒聽過「LIS」，卻很可能曾經在學校、課後班或其他地方，看過老師分享我們所做的化學史及化學課程影片。

　　你可能曾經好奇過LIS是誰，怎麼能把枯燥的科學講得這麼生動有趣？其實我們是一個非營利組織，由許許多多對教育有熱情的年輕人所組成。LIS的成員大都不到三十歲，跟中學生的年齡距離「相對沒那麼遙遠」，所以很了解大家在想什麼、需要什麼、在學習上會在哪裡卡關，以及對多麼希望艱深的科學知識變得可以更平易近人的渴求。

　　科學家解決問題的思維與方法

　　LIS的宗旨是「Learning In Science」；「讓每一個孩子，擁有實踐夢想的勇氣和能力！」則是我們對教育的願景。我們相信學習本質其實是STEAM或是PISA在談的「解決問題能力」、「批判性思考」和「好奇心」，這才是每一個人一輩子都用得到的能力。因此，我們從科學開始，以科學史脈絡，將科學家解決問題的思維、方法等過程，開發成獨一無二的創新教材。

　　我們設計的教材包含影片製作與教案開發。在影片特色方面，會以動畫和戲劇的方式，把科學變得更圖像化且有故事情境，所以大家在觀看時會很容易進入我們設定的情境，進而引起學習動機。而我們設計的教案，則會將影片中科學家發現及產出知識的情境還原給孩子，希望能讓他們在科學史中探究、冒險，最後培養出科學能力。

　　我們在知識內容的製作上花了相當多的功夫，這是因為一個理論的出現或一個研究的發現，並不完全是簡單的突發事件，我們必須找到這些發現的前因後果，才能還原當時科學家所遇到的問題。而在研究與討論史料的過程中，我們經常討論到許多有趣的歷史背景或是科學家的奇人軼事，例如，同樣的一個發現、一個成就、或是一個大事件會出現，是由許多不同的元素累積而成的，它包括了時代背景、前人累積的知識、各國在科學發展上的角力、甚至是研究儀器的水平等等，都是成就這些故事的重要原因。

　　對我們來說學習的本質就是如此：試著去深掘問題、試著去找到屬於自己的答案，最重要的是保持對事物的好奇心。
　　只是，這些歷史事件都不是短短幾分鐘就可以說完的，影片最多只能將最精華的部分呈現給大家，這也是我們覺得蠻可惜的地方。

　　書是影片的延伸

　　也因為這個「想讓大家讀到完整科學發展」的初衷，我們決定跟親子天下合作出書。書中出現的關鍵人物──LIS老師，代表我們這個組織所有人的智慧結晶，並透過「嚴八」和「魯芙」這兩個跟影片有扣連的角色（魯富對不起，讓你變成女生了！）代替正在跟化學奮鬥的廣大學生──也就現在正在看這套書的你們發聲及提問。

　　在長達一年半醞釀出書的過程中，十分感謝兒童科普作家胡妙芬提供了她寶貴的寫作經驗，讓我們的內容變得更加生動有趣，還要感謝親子天下的主編林欣靜為這本書花了非常多的心思，只為做出夠棒的內容呈現給大家。

　　最後我們想跟大家說，這套書是一套完全不同於坊間科普童書的作品，結合科學史、科學家人物傳記、科學理論演進歷程等多元面向，還特別設計了能讓大家天馬行空發問的「快問快答」單元。在閱讀時，你可以把拿來配合我們的影片當作補充資訊，也可以把它視為科普版的「科學通史」，甚至是單純把它當作有趣的科學故事書......這都沒有問題，因為我們相信這套書的內容結合了我們多年的知識結晶，一定能讓大家得到意想不到的收穫。

推薦序
 
創造學習科學的嶄新途徑

陳竹亭  臺灣大學化學系名譽教授、遠哲科學教育基金會董事長

　　第一次聽到嚴天浩的名字，是我在臺大科學教育中心（CASE）從事科學傳播時，據聞有一位年輕學生為了改變愈趨下沉的教育，興起要翻轉教室、製作新教材教法的初心，挽回課堂中眾多無奈學子的興趣與注意力，讓他們能夠樂於學習。隨後，就聽說他在推動「表演科學」。不久，就號召同好成立了「LIS科學教材研發團隊」的非營利組織。單單靠著募款，用戲劇表演和動畫的方式向中小學生講解化學和化學史，並且把教學內容錄製成影片，上架Youtube網站，分享給學生們免費觀賞自學。

　　科教、科普、科傳三合一

　　LIS的作法正符合我在推動的科教、科普、科學傳播三合一的工作模式。「科學傳播」（Science Communication）顧名思義就是將科學內容傳播給普羅大眾，可是很少人會想到把傳播直接用在教育上。傳播是媒體的習慣做法，卻不是一般教育人士的專長，所以也難為保守的教育界所用。科教、科普、科傳三合一是一種跨領域的手段，關鍵在把專業的內容轉化，製作成大眾容易且樂於接受的閱聽形式，換句話說必須創造市場。傳播通常會主動的設定明確的受眾對象，意即市場要有區別才利於行銷。此外，還要能夠穩定的經營，並創造能夠永續的「商業模式」。上述這些都是知易行難的道理，LIS團隊多是剛踏出校門的年輕人，卻難能可貴以勇闖難關的熱心、信心及決心把教育產品推進網路、學校，如今，更進一步要出版發行書籍產品。

　　在科教的環境中，教師上課準備製作教材是例行的工作。但是穿上戲裝模擬科學在歷史上發生的故事，包括人事時地以及他們的審問、慎思、明辨、爭論、論證、發現問題、解決問題等過程，並選擇精要的部分表演給觀眾看，就是費時費事的教材教法。這是為了學生有效學習而生的非常手段，絕不是尋常老師們在課堂會做或能做到的。

　　除此之外，這群年輕人還偕同了知名的兒童科普作家，一同協力將既有的傳播內容和教材教法，延伸轉製成《科學史上最有梗的20堂化學課》套書。這套書從古希臘時代自然哲思談起，一路介紹煉金術的影響、17-19世紀化學發展歷程、19-20世紀電學在化學的應用，以及人類如何找出原子的內部結構的等等，書中介紹了數十位科學家的傳記軼事，並以他們科學知識的產出，編寫出了最精華的二十課內容。

　　書中還特別設計了LIS老師與嚴八、魯芙兩個學生的角色，透過大量的對話來討論知識，文體的撰寫更充滿了故事性。此外，書內也連結LIS影音頻道，還有快問快答的趣味知識來提升全書的可讀性。這些內容都使得此套書得以與LIS既有的化學教材完美銜接，因為畢竟閱讀仍然是從書本學習知識的基本元素。

　　科學思維的多樣化傳播

　　科學思維其實不是平常一般的思考方式，LIS的年輕團隊，熱血又聰明的運用了傳播的方式，創造了新的教材教法，提供了學科學的嶄新途徑。這卻不是一個取巧的方式。他們放在內容中的科學史素材必然做了極多的深度閱讀和考據。讀者們閱讀這套書如果覺得其中的故事興味盎然，好奇作者是如何知道這麼多典故，就必須佩服LIS在演戲之外所投入的學術功夫是絕不馬虎。真正的學習是有為者當若是。作者若能把參考資料整理完備，也就滿足了科普書延伸學習的條件。

　　年輕人就是要懷著志氣和勇氣創造自己的未來。

科學一點都不理所當然                                 

鄭志鵬（小P老師）  臺北市立龍山國中理化老師

　　小時候很喜歡看一些科學家的傳記，像是拉瓦節、法拉第、門得列夫等偉大科學家的故事。每次閱讀時，都會覺得這些科學家真是厲害，總是可以輕易的找出許多新的科學定理讓科學往前一大步。他們好像超級英雄一樣，彷彿有著別人都沒有的超能力，看到別人看不到的關鍵問題，做到別人做不到的關鍵實驗，解決別人都無法解決的難題。同時代的其他人，好像只能扮演配角協助主角完成大業甚至反派阻礙主角成功的角色。

　　後來長大了，做了科學教師，身為菜鳥老師常常覺得許多科學的發現想法都非常的直覺，就像小時候看的科學家傳記那樣，許多的發現感覺都很順理成章。就和我們在當學生的時候，老師也總是直接告訴我們最後的公式，好像這世界運行的規則一如那些偉大科學家總是可以一眼看穿的那樣理所當然。不管是科學課程或平日的生活裡，似乎已經沒有什麼值得探究的，因為所有的答案都已經被超級英雄們說完了。但後來我慢慢發現，對學生來說這些發現與定理，似乎不是真的那麼理所當然。從他們提出的許多問題，也讓我發現對於相同的現象，其實有許多不同的方式可以解釋。我認為的理所當然也似乎並不總是那麼理所當然。

　　為了找課程設計的靈感，需要找尋更多科學史的資料作為素材，慢慢才發現原來要發現一個新的定理其實不是那麼容易的事情。要突破一個既定的觀念，找到反駁的證據與建立一個新的模型，往往需要綜合大量想像力、創意、觀察力、執行力與將許多蛛絲馬跡拼湊成一個完整故事的，如同偵探一半的能力。這麼大量的工作又其實往往不是出自一個人之手，而是長期的、連續性的、迂迴輾轉的逐步承接前人的想法，逐漸建立起人類對於自然界的認識。

　　這種承襲過去部分正確部分錯誤的想法，再逐步辯證，改正錯誤並建立新的想法的過程，才是科學史發展的常態。

　　描繪科學進展的真實樣貌

　　幾年前為了設計自然探究課程，搜尋科學史的素材時偶然看到了LIS在youtube上的影片，一看之下驚為天人！不只是因為他們用了淺顯逗趣的方式來描述科學史，更是因為他們描述的科學史正是演出了科學進展更真實的樣貌。影片中常會看到一個科學家所在的時空中，人們是怎麼認知這世界的？這樣的認知產生了什麼矛盾之處？科學家又是怎麼抽絲剝繭建立新的概念。每一段影片結束時，常常不是以提供一個「答案」的方式呈現，好像找到答案了就完結了。影片中往往是以「問題」作為結束。所以說結束，其實永遠也沒有結束。正如同科學的進展不會有終點，那是一個連續的過程，不斷對自然提出新的問題的過程。

　　《科學史上最有梗的20堂化學課》這套書中，扣連了LIS最開始的成名作「自然系列─化學篇」一系列影片變成科學史讀本。這是科學教師的福音，也是中小學生的福音。書中呈現了化學篇中，從古希臘的泰勒斯開始到二十世紀人類找出原子內部結構為止。在一段段的科學故事中，可以看到拉瓦節扳倒了燃素說，建立了化學共通的溝通符號。但是在歸納整理元素的時候他卻把「光」「熱」也列為了元素，也誤以為酸的本質是「氧」。拉瓦節弄對了一些事，也弄錯了一些事。道耳頓提出了原子論，讓我們對於物質的認識往前跨了一大步，但他認為原子不可分割卻要等待將近百年後由湯姆林發現電子才跨出下一步。偉大的科學超級英雄也會犯錯，科學不能怕犯錯，才能一步步往前有所進展。

　　這一步一步的進展，都描述在書中。搭配在書裡面附上的連結QRcode，讓讀者可以連結文字和影片，將這上千年的歷史進展好好的讀一讀看一看。趣味與荒誕的劇情裡面有硬底子的科學和歷史考據功夫，有科學本質和探究辯證的珍貴元素，絕對值得科學老師和愛好科學的學生一讀、一看！