光電導覽員正在為觀眾說明晶圓的製作過程

▲光電導覽員正在為觀眾說明晶圓的製作過程

文/王頌儀

「你好,我是光電導覽員,請問我可以為你導覽嗎?」
自2016年起的暑假,在國立臺灣科學教育館半導體展場,有一群光電導覽員穿梭其中,用著稚嫩且真切的聲音,希望觀眾可以停下來聽聽他們的導覽。
這群光電導覽員,歷經徵選、培訓、驗收,終於能站上導覽的舞台。
這群光電導覽員,就是如何帶領觀眾認識難懂的半導體呢?
半導體的知識又如何在他們的腦海中轉化日常語言。

前言

國立臺灣科學教育館(簡稱科教館)與台灣應用材料公司(簡稱應材公司)攜手共同推廣半導體教育已超過十個年頭,應材公司為世界知名的半導體設備製造商,長久以來深耕臺灣,透過企業贊助模式回饋科教館進行科學教育發展,在2015年10 月由科教館策劃「半導體零極限」展覽(圖1)重新開幕,內容著重於半導體的基礎科學原理,從導電材料認識、原子結構、晶圓製造、PN 型半導體、積體電路製程、 LED 發展、單晶圓多反應室(P5000)等子題,勾勒出半導體世界的想像畫,從中闡述原理與半導體應用,強調半導體無所不在,並且與我們的生活息息相關。如何讓觀眾在博物館內輕鬆認識半導體,是一個重要且需要嘗試執行的課題。

「 半導體零極限展」展示架構圖

圖1.「 半導體零極限展」展示架構圖

在博物館內推行半導體教育

有鑑於半導體產業在臺灣扮演重要角色,科教館致力於推廣與深耕半導體科學教育,在2015 年起導入多元化的教育活動,希望引發更多學子對於半導體及其相關光電領域興趣,科教館主要觀眾群為親子觀眾、學校團體(以小學與國中為主),其中半導體知識內容未納入現行課綱,若非相關半導體產業從業人員,對於半導體時常是一知半解。國人對於半導體一詞的認識多從新聞、網路文章、產業分析取得,半導體展示與知識內容涉及物理、化學等領域,若非具有先備知識的參觀者,其知識內容具有一定難度,也因此造成其對於半導體領域的距離感。

博物館教育不同於正規教育,其教育的目標及方法,與學校的正規教育並不一樣,其主要目標除了提供資訊以外,更重的是要提供體驗、並引發興趣,使觀眾探索問題,博物館內的學習方式著重於自主性、主動性, 並具有休閒性。博物館教育所能提供的形式多元,有靜態的:說明牌、展覽摺頁、視聽影片等,動態的:如講座、工作坊、演示、導覽解說等,在半導體展已提供大量靜態說明內容,以及多元化的工作坊,讓參觀者認識半導體內容。即使如此,每周固定的導覽解說服務仍具有不可取代性,人與人之間的互動,透過說故事的力量能夠將知識傳遞更加柔軟化,進而提升學習意願。

半導體產業應用層面廣,可應於光電產業、家電產業、通訊產業等,可謂半導體無所不在,未來發展零極限。但即使如此,根據2016 年7 ~ 8 月間本展觀眾研究,發現:高達90% 參觀民眾對於半導體是不熟悉;面對靜態教育內容,部分觀眾還是難以理解其知識內容;多元化的工作坊成果良好,但受限於場次與時間,所能提供的服務人次較少。綜合上述,為了讓更多觀眾更容易親近半導體,科教館在2016 開始推行光電導覽員計畫,培訓對於半導體、物理化學領域有興趣之小學生、國中生進行導覽解說。光電導覽員計畫目標有二:

1. 藉由光電導覽員解說,提升觀眾聆聽解說意願進而認識半導體。

2. 提升光電導覽員對於半導體知識體系的深度與廣度。 

光電導覽員的專案規畫

光電導覽員計畫為一專案式學習(project-based learning,PBL),導覽員須歷經甄選、培訓、驗收、服勤(圖2)四階段方能結業。每階段光電導覽員被賦予不同任務與需要解決的問題,每名導覽員因為成長過程中的生活經驗、學習經歷、家庭背景等,面對任務會產生不同問題與挑戰, 綜合2016 年33 名導覽員、2017年20 名導覽員之養成,大致可以將各階段重點整理如下。

光電導覽員階段任務

圖2. 光電導覽員階段任務

光電導覽員專案是一個多方機制整合的規畫,投入資源較多但教育意涵較深的教育活動,除了對於導覽員的培訓之外,另外也需考量光電導覽員講解內容對於民眾的影響與觀感,以及展場營運。因此,在甄選、培訓、驗收和服勤四個階段,均須符合每階段標準再進行下一階段。

光電導覽員的培訓

半導體知識體系龐雜,屬於物質科學領域的應用,其中包含數學、物理、化學等內容,科教館志工群面對半導體展區解說也屬不易,專案對於光電導覽員解說設定的目標如下:能夠將自身經驗與語彙轉化所吸收的半導體知識內容,透過解說方式表達給博物館觀眾理解,進一步引發觀眾對於半導體展覽的興趣。面對尚未有任何物理、化學分科學習經驗的光電導覽員,半導體解說是具有難度與挑戰,導覽員除了需要理解複雜的半導體原理之外,還需具備解說能力、以及面對觀眾的臨場反應力,屬於多元能力培養與跨領域整合。漢寶德教授認為:「博物館的教育理念恰巧可以彌補正式教育的缺陷,博物館強調直接經驗的學習效果,可以彌補課堂教育偏重抽象思考的缺失,博物館強調的是好奇心啟發的學習動機,可以彌補課程教育比較功利的學習動機的缺失。」 

培訓課程―小組討論如何進行解說

圖3. 培訓課程―小組討論如何進行解說

從上可知,博物館教育與學校教育是互補關係,在規劃培訓課程時,以正式教育課綱為藍本,理解目標對象的先備知識,課程內容以展覽展示架構為主,補充說明半導體知識原理,每一單元子題,除了抽象原理的說明外,依據原理內容設計適合的手作課程(表1),將抽象原理具體化,鼓勵學員從動手做發現現象與原理,使其加深印象,提供多元學習方式途徑。

表1 光電導覽員培訓課程子題與實作課程
培訓子題
 
主要學習內容
 
實作課程
 
解說的方式 解說技巧 實物演練
原子面面觀 原子特性與結構 分子串珠
導體世界:半導體是什麼? 半導體材料與參雜 摺紙練習
LED大進擊 LED原理與電子電路 麵包版―小夜燈
臺灣的驕傲:晶圓製作/ IC製作 半導體元件製程 日光顯影
解說我的半導體展場 綜合能力:利用實作作品設計半導體展場並進行解說 製作微型半導體展場

 PBL強調學科知識的掌握,注重對教材內容以外知識的體驗與經歷,旨在豐富學生對事物的認識,注重生活經驗知識的增長。整個學習過程應真實可信,是反映真實情境和現實生活的體驗性活動,體現將學術性學科知識轉化為生活經驗知識價值取向,光電導覽員培訓課程共計兩個全天16 小時,做為進入半導體世界的入門。培訓課程提供導覽解說技巧培訓以及半導體專業知識,希望導覽員能夠將其兩項整合,並做系統性解說。兩天培訓之後,光電導覽員需再自行研究與練習,如何進行導覽,並將知識系統內容整合(圖4、5)。 

培訓課程―日光顯影之感光液調製

圖4. 培訓課程―日光顯影之感光液調製

培訓課程―打造我的半導體展場

圖5. 培訓課程―打造我的半導體展場

光電導覽員的驗收與服勤
光電導覽員的驗收是最具挑戰性,驗收對於光電導覽員意味著是一種考試,但對於館方而言是一種階段性驗收成果(圖6、7),依據每名導覽員的特性給予適性調整方案。光電導覽員養成是一為期三個月的方案,鼓勵學員在這三個月之中,努力不斷調整自己,並可以發現自己的問題進而調整,面對半導體難解的知識,科教館也提供多方諮詢資源,包含講義,以及現場志工老師,另也提供相關書籍給予光電導覽員補充知識。其中比較特別的是,服勤期間,應材公司安排材料學領域實習生前來指導,提供及時的知識正確性調整,也大大提升光電導覽員的解說品質。

光電導覽員傅珩育驗收中

圖6. 光電導覽員傅珩育驗收中

光電導覽員趙祈服勤解說中

圖7. 光電導覽員趙祈服勤解說中

結語

科教館的使命與任務是推廣科學教育,半導體科學原理也在其中。半導體產業是臺灣重要的產業,希望可以透過更多元的教育活動,親近的展示方式,鼓勵民眾接觸半導體的科學原理,光電導覽員利用最貼近日常的語彙解說。他們努力的理解這些內容,最後用自己的話語說出來,這就是一顆顆的科學種子,這顆種子會影響自己,也會影響環境,也期盼現場觀眾給予光電導覽員鼓勵,讓他們在科學的路上不孤單。

 

參考資料:

  1. G. Ellis Burcaw 原著, 張譽騰譯,《博物館這一行》(臺北:五觀出版社,民89)。
  2. 閻鈺臻,《雖然我不認識你但是我謝謝你—談博物館導覽工作》,檔案季刊,第14 卷第一期。
  3. 施明發,《如何規畫博物館教育活動》( 臺北: 行政院文化建設委員會, 民
  4. 89)。
  5. 漢寶德,《博物館談片》(臺中:國立自然科學博物館,民84)。
  6. 羅綸新,《淺談博物館教育》,台灣教育評論月刊,2015 ,4(4),頁74-76。
  7. 蔡釋鋒,《STEAM 課程統整模式運用於國中生活科技教學對於學生知識整合應用之研究》,國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士論文,105年。

 

王頌儀

國立臺灣科學教育館展覽組契僱助理員

 

11/15/2017 15:27

當日人數:1  累積人數:881

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