STEM領域女力崛起--讀出女孩超能力

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文/劉淑雯、孫俐婷、郭妍希、蔡佳蓁

STEM領域包含科學(Science)、科技/技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)。這四個領域充斥在我們的生活中，天天都會接觸到。每天醒來，搭車出門工作或上學，需要技術與工程，每天使用的手機和電腦，也是經過精密的科學、數學運算。還有許多偉大的發明像是電腦程式、天文觀測、海底探勘等等，使我們的生活更加便利。

然而，刻板印象總是認為，STEM這些領域，常是由男性一手包辦，相對而言，女性在STEM領域中，並無太大發揮，甚至認為是潛力不足。可是，事實則非如此。從古至今，歷史上有許多偉大的女科學家，她們運用自己的好奇與興趣，創造出許多不可思議的發明。若我們可以帶領孩子，認識這些女科學家、瞭解她們的故事，勢必能給孩子們在STEM領域一個典範支持的力量。

從繪本讀出女性在STEM領域力量

　　閱讀繪本是親子和師生間良好的互動方式。繪本中一則則有趣生動的故事和插圖，孩子深受吸引。不僅如此，透過繪本，孩子還可以從中看見典範，模仿學習。以下推薦幾本，講述偉大女科學家的故事，看她們如何突破困境，打破世人對女性的印象，勇於在STEM領域，追逐自己的夢想，並發揮出足以改變世界的力量。孩子也可以藉著閱讀推薦的繪本，超越性別框架，從中發覺自己的潛能。

ㄧ、科學類繪本中的女力

在科學類文本方面，推薦兩本繪本分別是《小人物大夢想－居禮夫人》(Little People, BIG DREAMS ─ Marie Curie)以及《看天空！首位女天文學家－漢麗埃塔·萊維特》(Look up! ─ Henrietta Leavitt, Pioneering Woman Astronomer)。兩本繪本皆在講述在有限的資源下發現新事物的女性，儘管過程雖苦，不放棄與相信信念的精神值得我們學習。

圖1.《小人物大夢想－居禮夫人》(Little People, BIG DREAMS ─ Marie Curie) 出處： Green Tots 英文繪本館

這本繪本中記述了居禮夫人(Marie Curie)的一生。從小便立志成為科學家的她，毅然地到了法國求學。在與先生的共同努力下，居禮夫人(Marie Curie)成為了歷史上第一位獲得諾貝爾獎的女性。儘管在一次意外中失去了丈夫，她並因此沒有放棄，更鼓勵了更多和她一樣對科學抱有熱忱的女孩投入科學研究的領域。
您的學生是否好奇過X光機的原理是什麼呢？其實放射性物質並沒有想像中的那麼可怕，生活中常常會有輻射物質存在，「輻射」並不是如此觸不可及。那我們能夠用什麼來幫助孩子瞭解新知識呢？

探索活動可以參考「夜光小精靈」：請小朋友先將自己喜歡的圖案繪製在空白設計的小夜燈上。由老師塗上螢光塗料後，靜置小夜燈等塗料完全乾燥，再將小夜燈放置在陽光下吸收紫外線，小夜燈就能發出美麗的螢光。材料主要包含螢光塗料、畫筆，以及小夜燈本體。可讓孩子建立一些與輻射相關的基本科學知識。

圖2.《看天空！首位女天文學家－漢麗埃塔·．萊維特》(Look up! ─ Henrietta Leavitt, Pioneering Woman Astronomer) 出處：Green Tots 英文繪本館

女科學家漢麗埃塔．萊維特(Henrietta Leavitt)在一次又一次的探索中，發現了星星閃動的奧妙。經過不斷的研究，她發現星星的光閃動的方式跟頻率都是不一樣的，由此可以更精確地推算出星星和地球的距離。若因當時的限制而侷限了自己的發展，漢麗埃塔．萊維特可能不會有今天的這般成就。

從繪本延伸相關的學習活動，老師不妨考慮讓孩子製作自己的星空地圖。可在網路上下載簡易的星星分布圖，和孩子一起找出各星座的所在位置。除此之外，也可以讓孩子將星星與星星之間相互連接，「發現」一個全新的、獨一無二的星座，給予孩子自由創作的無限空間。

問題與討論：
1. 當時認為女生做不到的事情，居禮夫人(Marie Curie)做到了嗎？她是如何做到的？
2. 如果你是漢麗埃塔．萊維特(Henrietta Leavitt)，只能在小房間工作，你會有什麼感受呢？
3. 你覺得科學家或天文學家是適合女生的工作嗎？為什麼？
4. 如果你的朋友或同學想成為一位科學家或天文學家，你會如何支持她/他？

二、科技/技術類繪本中的女力

在技術類文本方面，推薦兩本繪本分別是《海底拼圖：地理學家瑪麗．薩普的故事》(Solving the Puzzle Under the Sea- Marie Tharp Maps the Ocean Floor)以及《敢為風前：埃莉諾和飛雲號的航海創舉》(Dare the Wind)。這兩本繪本都是女科學家在大海上，運用自己的相關知識、好奇心與想像力，來發現問題、著手行動、不斷嘗試，最後克服困難。

圖3.《海底拼圖：地理學家瑪麗．薩普的故事》(Solving the Puzzle Under the Sea- Marie Tharp Maps the Ocean Floor) 出處： Green Tots 英文繪本館

老師可以跟孩子一同閱讀，看這位女科學家瑪麗．薩普(Marie Tharp)是如何運用她的好奇心來打破世人的觀點，並畫出屬於海洋的地圖。由於瑪麗．薩普從小就熱愛地圖，且獨獨對未知的海域充滿好奇。因此，運用聲納的數據，她一筆筆繪出了世人所不知的海底樣貌，甚至提出了大陸漂移說。書中，瑪麗．薩普堅持自己的夢想與興趣，從而發現世界的奧妙，是很值得孩子閱讀與仿效的。

與孩子共讀完瑪麗．薩普的故事後，老師可以帶著孩子做一個小活動，讓他們運用自己的想像力，畫出海底的風貌。首先，老師可以用網路展示幾張深海地圖的照片。讓孩子用鉛筆和色筆勾勒出海底樣貌。完成後，老師可以跟孩子討論，想像深海的地底還會有什麼存在，發揮想像力畫在紙上。屬於自己的深海地圖就完成了。

圖4-1.Detailed Maps of Ocean Floor Relief

圖4-2.Indian Ocean Floor - Published in 1967 by National Geographic

圖5.《敢為風前：埃莉諾和飛雲號的航海創舉》(Dare the Wind) 出處： Green Tots 英文繪本館

繪本中的女主角埃莉諾．普倫蒂斯(Eleanor Prentiss)從小就嚮往大海，當其他女孩在家刺繡或做家事，她則到岸邊追逐大浪、海風、看著大船駛向無邊無際的大海。後來，在一趟重要的航行旅程中，運用她所學到的航海相關知識及她過人的膽識，僅由太陽、月亮和星星當嚮導，克服了航行中所遇到的大小困難。在這本書中，孩子可以清楚看到埃莉諾·普倫蒂斯勇於做自己、相信自己，並且運用她所學克服所有難關，這些精神都是值得孩子去學習的。

看完這本書後，老師可以和孩子一起進行活動，例如，紙船大比拚。紙船、紙飛機等一直都是孩子們童年的好玩伴。不僅材料唾手可得，作法又十分簡易。更是充滿樂趣。讓孩子們自由選擇不同材質的紙來做成紙船，可以是瓦楞紙、雲彩紙、或是水彩紙等……。讓孩子研究並記錄：那種紙張材質做成的船可以漂浮在水中最久呢？改變風力的大小，使用不同的風扇，再試試看結果會如何？

問題與討論：

1. 瑪麗．薩普(Marie Tharp)在繪製地圖時，發現了什麼，提出大陸漂移說？
2. 大陸漂移說這個新論點，有馬上被大家接受嗎？為什麼？
3. 航行時，面對種種困境時，埃莉諾．普倫蒂斯(Eleanor Prentiss)是怎麼克服的呢？
4. 想想看，你覺得埃莉諾．普倫蒂斯(Eleanor Prentiss)，有哪些特質是你很欣賞的？
5. 對於女生從事航海，你有什麼看法？

三、工程類繪本中的女力

在工程類的文本方面，推薦三本繪本分別是《勇敢飛行家－露絲和她的雙翼機》(Fearless Flyer ─ Ruth Law and Her Flying Machine)、《小人物大夢想－愛蜜莉亞．艾爾哈特》(Little People, BIG DREAMS ─ Amelia Earhart)以及《不簡單女孩 2：有數學頭腦的女孩--工程師瑞．蒙特固的故事》(The Girl With a Mind for Math: The Story of Raye Montague)。前兩本繪本皆在描述女飛行員的故事，她們的勇氣及韌性讓她們飛出自己的一片天。第三本繪本帶著孩子了解女船艦工程師瑞．蒙特固(Raye Montague)的故事，看她如何打破性別框架，勇於追夢。

圖6.《勇敢飛行家－露絲和她的雙翼機》(Fearless Flyer ─ Ruth Law and Her Flying Machine) 出處： Green Tots 英文繪本館

這是一名不怕冒險的女子，和她心愛飛機的翱翔之旅。露絲(Ruth Law)非常喜歡飛行，在當時，長途飛行是一件非常困難的事情，周遭的人都不看好露絲，然而露絲在某天的清晨準備好，起飛了。風非常的大、非常地冷。飛越俄亥俄州的克里夫蘭，中途歷經種種困難，露絲終於抵達了紐約。這次旅程不僅打破了歷史紀錄，也讓露絲突破了自己。如何訂下自己的目標，並有計畫地去執行，都是孩子們可以從中體悟並學習的良好精神。

最簡單、最貼近孩子的遊戲素材便是紙飛機了。可以讓孩子嘗試運用不同種類的紙張，甚至是不同的折法，來看看那一種紙飛機能夠飛得更遠。除了讓孩子有機會接觸不同的媒材，也能在製作、玩耍途中讓孩子理解飛機飛行是依靠空氣氣流的基本原理。在紙飛機上放上不同的小物品，例如小迴紋針或一塊錢硬幣等等，看看那一種承載重量最高，也能讓活動變得更豐富有趣。

圖7-1.《小人物大夢想－愛蜜莉亞·艾爾哈特》(Little People, BIG DREAMS ─ Amelia Earhart) 出處：Green Tots 英文繪本館

在這本繪本中，可以看到愛蜜莉．艾爾哈特(Amelia Earhart)在發掘自己對飛機及飛行的興趣後，是如何摒棄世俗對於女飛行員的眼光，勇敢追逐自己的夢想的。她不僅僅創下女子飛行員駕駛飛機的高度紀錄，更勇於迎接各種不可能的任務。

圖7-2.《小人物大夢想－愛蜜莉亞·艾爾哈特》(Little People, BIG DREAMS ─ Amelia Earhart)內頁出處： Green Tots 英文繪本館

與孩子共同閱讀這本書後，老師可以與孩子共同研究現代飛機起飛原理--白努力定律。實驗所需器材有杯子一個、吸管一隻、剪刀一把。首先，將杯子裝滿水，水位接近杯口將吸管放入水中，略高於杯口之處剪斷後，將兩吸管緊靠，相對位置如右下圖。接著用力吹氣，看看發生了什麼事情呢？

圖8.《不簡單女孩 2: 有數學頭腦的女孩- 工程師瑞．蒙特固的故事》(The Girl With a Mind for Math: The Story of Raye Montague)感謝字畝文化授權提供

瑞．蒙特固從小便是個充滿夢想的女孩，特別是在數學與科學領域，有濃厚的興趣，且立志要成為工程師，為海軍設計潛水艇。當時，她必須對抗種族歧視和性別不平等的環境，隱藏自己的才華與能力，只為了完成夢想。她堅持信念，最終成為美國海軍史上第一位女性船艦設計者。瑞．蒙特固勇於對抗種種逆境，且不輕言放棄，是我們與孩子們的楷模。

老師可以帶著學生一起製作橡皮筋動力船。製作橡皮筋動力船是一個簡單易上手又十分有趣的活動。進行這個活動，需要準備的用具有尖頭利樂包、筷子一雙、橡皮筋三條、剪刀、打動機和膠帶等。準備好這些材料後，就可以帶著孩子製作出以彈力為動力的橡皮筋動力船囉！

製作方式參考：
蟲蟲老師的科學教室-橡皮筋動力船

問題討論：

1. 當初愛蜜莉亞．艾爾哈特(Amelia Earhart)夢想開飛機時，遇到了什麼樣的困難？
2. 你所知道的航空業有那些相關的工作？
3. 當飛行員需要什麼能力？有什麼樣的限制呢？
4. 你認為不同性別的人擔任機師、空服員、維修員、艦長、船員會有什麼差異嗎？說說你的想法。
5. 你對於女船艦工程師的看法是什麼呢？

四、數學類繪本中的女力

在數學類文本方面，推薦三本繪本分別是《小人物大夢想－愛達．勒芙蕾絲》(Little People, BIG DREAMS ─ Ada Lovelace)、《愛達的想像力：世界上第一位程式設計師》 (Ada’s Ideas)以及《愛達．勒芙蕾絲－科學的詩人》(Poet of Science)，來看看故事中的主角愛達．勒芙蕾絲(Ada Lovelace)是如何在電腦科學領域造就偉大貢獻，並造福後人。

圖9.《小人物大夢想－愛達．勒芙蕾絲》(Little People, BIG DREAMS ─ Ada Lovelace) 出處： Green Tots 英文繪本館

圖10.《愛達的想像力：世界上第一位程式設計師》 (Ada’s Ideas) 感謝臺灣麥克授權提供

圖11.《愛達．勒芙蕾絲－科學的詩人》(Poet of Science) 出處：Green Tots 英文繪本館

小時候的愛達會發揮自己的想像力，在紙上天馬行空各種發明。由於母親的影響，往數學領域發展。儘管14歲時生了一場大病，臥病在床的愛達仍不斷地讀書、想像、發明。因緣際會下，遇到了她生命中的貴人，除了了解到計算機的原理，更使用數字作為一連串的密碼，隨後成了我們現今電腦的共通語言。她對數學的熱愛造就了她在電腦程式上的偉大貢獻，也為電腦科學領域奠下了基礎。世界上首位電腦程式工程師愛達．勒芙蕾絲，可說對我們現在的生活影響深遠。

與孩子共讀完繪本後，老師可以帶領孩子接觸電腦程式。這裡推薦一款遊戲網頁，讓孩子嘗試接觸與電腦程式相關的概念。

網站名：Blockly Games
網址：https://blockly-games.appspot.com
Blockly Games 是一款讓孩童嘗試撰寫、並理解電腦程式概念的遊戲。遊戲有分不同的關卡：Puzzle, Maze, Bird, Turtle, Movie, Music, Pond Tutor, Pond. 這些關卡都有不同的任務，需要孩子給予電腦指示才能完成。例如，在關卡Maze裡，孩子必須要給予電腦不同的指示，讓電腦中的人可以走到目的地。其中孩子需要告訴電腦中的人如何左轉，又該何時右轉。如此，孩童在不斷嘗試給予指示後，讓電腦依他們的需要完成任務。

問題與討論：

1. 你對「男數理，女人文」的說法，意見如何？
2. 你對愛達(Ada Lovelace)媽媽限制她上課內容的看法為何？
3. 在探索活動，完成網站任務時，必須給予電腦指示，有沒有遇到什麼困難？
4. 目前電腦工程師都是男生居多，你對女生成為一個優秀的電腦工程師的看法如何？

誌謝：再次感謝Green Tots 英文繪本館、字畝文化與臺灣麥克出版社授權或提供精美繪本封面照片，為推動科普繪本提供助力 !

參考書目

1. Little People, BIG DREAMS ─ Marie Curie
by Isabel Sanchez Vegara (作者), Frau Isa (繪者)

2. Look up! ─ Henrietta Leavitt, Pioneering woman astronomer
by Robert Burleigh (作者), Raúl Colón (繪者)

3. Solving the Puzzle Under the Sea- Marie Tharp Maps the Ocean Floor
by Robert Burleigh (作者), Raúl Colón (繪者)
4. Dare the Wind
by Tracey Fern (作者), Emily Arnold McCully (繪者)

5. Fearless Flyer ─ Ruth Law and her flying machine
by Heather Lang (作者), Raul Colon (繪者)

6. Little People, BIG DREAMS ─ Amelia Earhart
by Isabel Sanchez Vegara (作者), MARIADIAMANTES (繪者)

7. 《不簡單女孩 2: 有數學頭腦的女孩- 工程師瑞．蒙特固的故事》
by Julia Finley Mosca(作者), Daniel Rieley(繪者)

8. Little People, BIG DREAMS ─ Ada Lovelace
by Isabel Sanchez Vegara (作者), Zafouko Yamamoto (繪者)

9. 《愛達的想像力：世界上第一位程式設計師》
by Fiona Robinson (作者/繪者)

10. Poet of Science
by Diane Stanley (作者), Jessie Hartland (繪者)

劉淑雯
臺北市立大學師資培育中心
孫俐婷
臺北市立大學英語教學系
郭妍希
臺北市立大學英語教學系
蔡佳蓁
臺北市立大學英語教學系