編者按：新學期開始，我們的教學團隊迎來了王怡青博士的加入。據郭中一老師回憶，有一年在臺灣舉辦的宇宙學博士生論文講述比賽，她獲得第一名，給郭中一老師留下頗深的印象。
臺灣彰師大物理系博士後研究員，曾任中研院物理所研究助理，專長為早期宇宙、大尺度宇宙微波背景輻射理論與數值模擬,量子資訊，彎曲空間場論。
除教學外，王怡青還會與中一老師合作研究，在我們新設的逸民科研中心工作。書院的大孩子們未來也可參與基礎研究。
逸民科研中心（Elite Research Center），於2019年9月1日成立，成員目前有三位博士：郭中一、郭中人、王怡青。
研究中心未來向下延伸為研究所、大學，校訓為：淑世，只要有我在，世界就更好。Sumus Melius Ergo Mundus 。
這學期我們將帶領小朋友們由一套不錯的美國書籍《Science Explorer》英文版開始，切入學習現今科學領域的內容。
眾所周知，探究是科學教育的靈魂。本質上來說，科學家就是一群熱衷於探究的人。他們提出問題，尋求答案，收集數據以及設計實驗，他們致力於回答「是什麼」以及「為什麼」。
愛因斯坦說過：「我們體驗到一種最美好、最深刻的情感，這就是探索奧秘的情感；誰缺乏這種感情，他就喪失了在心靈中那份神聖的顫慄中如醉如痴的能力，他就可以被我們認為是死人。」
美國《國家科學教育標準》將「探究」定義為「科學家研究大自然的各種現象並利用所收集的證據做出解釋的多種方法」。探究就是邏輯，就是根據數據進行推理，就是應用科學方法和技能來解決現實生活中的問題。
我們可以把「探究」理解為「科學家運用邏輯進行思考和解決問題的方式」。
而測量與觀察是一切科學的基礎，所以我們會先由「運動，力與能量」這本先開始，教導小朋友觀察與測量的重要性。
首先帶領小朋友觀察，何為參考點？觀察討論參考點的選擇。
何謂動? 何謂不動? 是否跟參考點（原點）的選擇有關? 坐在教室的學生有動嗎?
舉例來說，如果選擇太陽當做參考點，會發現地球相對於太陽是以每秒30公裡移動的。藉此讓學生觀察與討論參考點與運動狀態的關聯。
接著請學生畫出動與不動的圖像，例如蝴蝶繞著花兒飛，在蝴蝶的座標來看，花兒忽近忽遠，在花的座標來看，忽近忽遠的是蝴蝶。比如回想坐火車，會看到樹與電線桿很快往後移動，但是站在車站的人看到樹是不動的，而火車是移動的。
我習慣請小朋友上臺來分享自己的想法，對或錯並不是主要的部分，重點是引導小朋友如何做邏輯理性的思考，如何討論，發現問題並且自我修正。
先以小朋友很熟悉也很喜愛的電玩切入，鼓勵同學上臺來討論不同電玩主角所看到的視角有何差異？
一方面鼓勵同學們多思考與上臺表達自己的想法，一方面藉此帶入參考點選擇的重要性，鼓勵互相聆聽討論，學習到很重要的一件事情是，描述任何運動前，是否一定要先說明參考點在哪裡？如果不這麼做，會導致何種溝通結果？藉此了解科學描述裡，參考點選擇的重要性。
我在課堂上也會示範如何做資料查詢。首先我們從女同學們很熱衷的史萊姆開始，藉此點帶入，請同學們上網查詢報告史萊姆的成分，與這些成分的其它用途，有沒有危險性？以及注意事項等等。一周後請同學上臺報告。
同學們都做得很好，意外發現童梓依和邱曦慧兩位女生對史萊姆的了解超乎老師的想像。請同學整理一個史萊姆的小報告，借機示範何謂做研究？（未來會慢慢引導）
然後再在課堂上分享示範我如何上網查詢史萊姆相關資料與影片，藉此提高同學們對科學課的興趣，並做腦力激盪。
接下來我們討論與觀察，何謂「速度」？它的定義是什麼?
我們介紹了速度的定義，示範在地圖上找出兩點A與B，假設AB兩點間有一條高速公路可供行駛，駕駛時速每小時50公裡，請同學計算由A點行駛到B點需要花多久的時間？搭飛機要花多久的時間？由此漸漸進入速度的計算。了解到除法在速度的計算上扮演何種角色。
學習精確的科學語言，我們先由距離的測量開始建立概念。我們示範並且教導小朋友們，如何由地圖上任何兩點的距離來換算實際在地表上的距離？我是如何用比例尺估算地圖上任兩點間的距離？
在科學的世界裡，明確的描述物體的移動狀態，是需要了解「位移」與「移動的距離」有何不同之處。
先介紹了「位移」的定義，然後比較一下，「位移」與「移動的距離」有什麼差異？
比如說，請同學回想一下，周末出門上館子吃飯逛街看電影，然後回家，到家後，我今天的位移是多少？移動的距離是多少? 明確了解「位移」與「移動的距離」的定義，與這兩個不同概念存在的必要性。
在課堂上設計了一個簡單的測量，測量我的速度，以建立測量的概念。我們在課堂上請同學由教室門口走到白板再走回教室門口，量一量所花的時間是多少？移動了多少的距離？接下來讓每位同學走一趟，算一算每個人的速率是多少？誰是最快的？誰是最慢的？是不是在我們的日常生活中，時時刻刻都有速度這個概念存在？信手拈來都是科學？
測出了每位同學的速率之後,接下來可以來進行單位換算. 比如將我的速度由每秒幾公尺,換算成,每小時幾公裡,然後跟汽車的速度比較. 藉此建立速度的概念與常識感,熟悉單位的換算與數學加減乘除的實際運用。
建立了測量的基礎之後，就可以學習畫出ST圖(距離與時間關係的圖)。
做完距離與時間的測量後,首先學習畫出距離與時間的圖表,然後做出ST圖。
我會先示範畫出ST圖，S指距離T指時間，設計搭配一些移動的場景，讓學生熟悉ST圖。
這部分會請同學多加練習，才能看懂ST圖裡所告訴我們的訊息。熟悉ST圖之後，我們可以討論更多不同速度移動的例子。在熟練這部份之後，才能往後介紹何謂加速度，正式進入「力」的世界。
測量在科學的世界裡，是很嚴謹的學問。測量可淺可深，淺的話例如距離的測量，深的話例如原子核大小的測量，與物理上的測不準原理等等。
科學的學習就像是蓋房子，不可能先去蓋第十樓，再回過頭來蓋地基。因此我們會先從基礎開始，建立好小朋友學習科學必備的基礎概念-觀測，測量，距離，速度，方向等等，搭配數學計算的練習，打好小朋友學習科學的基礎，才能有能力挑戰最尖端的科學知識。