2013年6月3日

請重視中學階段的實驗教學

作者/邱韻如(任教長庚大學通識中心物理科)

驚聞彰化師大化學系一年級學生,5月7日進行化學實驗時,將廢棄的濃硫酸直接倒入水槽,七名學生閃避不及被強酸噴到。濃硫酸怎麼可以直接倒水槽?這可是化學實驗裡最最基本的概念之一啊。只要學過化學的人,都應該學過濃硫酸的稀釋程序,當濃硫酸與水要加在一起時,該誰加誰、怎麼加才對,是怎樣也不能錯的,可是學生們卻常常只背答案,不思為什麼,並在考過之後就立刻把答案還給老師了。

實驗教學是科學教育裡非常重要的一環,但長久以來,國內中學階段的實驗教學並沒有受到該有的重視,大部分學生在中學六年期間,幾乎沒有受過基本科學實驗訓練,不僅對化學實驗、電路實驗等的安全注意事項沒有概念,甚至連量長度、量角度等基本測量的能力也付諸闕如。

時空錯亂捨本逐末的實驗教學現況
從「時間」來看,在考試掛帥的升學壓力下,許多教師認為實驗課浪費時間影響進度,或是怕學生秩序吵鬧無法控制,因此用黑板講解代替實驗,以為黑板講解遠比讓學生親自動手有效率。在有限的教學時數限制下,絕大多數的教師都深陷不斷趕課的泥沼中,只能以單向灌輸的方式將教材內容塞入學生的腦袋中,讓學生在ABCD的選項中應付各種選擇題,而無彈性自由的時間培養學生實驗操作的經驗與能力。於是,灌輸知識答案及解題技巧的教學方式,成為自然學科的教學主流,學生不僅學過就忘,對學習科學更是挫折連連、興趣缺缺。

從「空間」來看,許多學校並沒有良好的實驗室環境。以物理實驗室來說,每校頂多一間或兩間,全校各班必須輪流排班使用;常因實驗室的空間大小不夠及器材套數不夠,只能6~8人編一組;加上器材的採購維修以及無專職管理人員編制等問題,讓分組實驗的實施困難重重,導致大多數教師不帶或很少帶學生進實驗室,讓上述的問題在惡性循環下難以改進。

降低班級人數是改善教學環境最直接也最簡單的方式,但總被以「經費不足」為理由而搪塞。雖然靠「少子化」可以逐漸達成,但還是緩不濟急。除降低班級人數外,還可投注經費將現有教室合併以增大空間,並且增加實驗室的空間及相關教師及技士人數。更進一步,還可以將教室和實驗室合一,讓教學能如魚得水。筆者在2011 年參訪過幾間舊金山中小學的科學教室,都是同時可以上課、討論、隨時進行實驗的活動空間,班級學生人數大約在20人以下,他們在有參訪人員的情況下,仍正常上課、進行實驗、與同組同學討論,甚至很大方的向我們講解他們正在進行的實驗。【更詳細的內容,請參閱第522期科學月刊】

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