2014年8月29日

從國際奧林匹亞說中學科學教育

作者/劉源俊(東吳大學物理學系名譽教授)

臺灣中學生參加各項國際奧林匹亞科學競賽,今年佳績頻傳:數學排名第三,物理第二,生物第一,化學第二。這些佳績不免造成一個印象,讓人以為臺灣中學的科學教育很了不得。於是,相關政府單位、學校以及教師們沾沾自喜;一些開辦「科學班」的中學也藉機呼籲政府給予更多資源與重視;甚至有國際媒體前來採訪,讓臺灣在國際上露臉。

然而這樣優異的成績與臺灣科學研究在世界上的整體水準並不相稱。進一步觀察,則發現坊間關於科學的學術或教育著作寥寥無幾——而中文書多來自大陸,西文書店則逐漸凋零,有夠莫名其妙!到底怎麼回事?

原來,各項奧林匹亞競賽的內容,基本上屬中學或高一些程度已知知識的整合與應用,是可以經由培訓傳授的。政府歷年來重視補助各項競賽的「國手培訓營」計畫,培訓時間長達數月,乃見功效。有些好於此道的教授經驗老到、樂此不疲,於是引以自豪。

一般公認,臺灣的學生通常擅長考試,但到了研究,就矮人一截。又,有些學生從小科學表現很好,長大則表現平平,甚至興趣缺缺。所以,奧林匹亞金牌亮眼是一回事,科學教育或科學研究的水準如何則是另一回事!

這其中有文化因素、社會因素,也有教育因素。就文化、社會因素而言,我們這裡的風氣一向急功近利。就教育方式而言,我們一向只重視學生答題,不重視學生提問;一貫重視紙筆測驗,不重視實驗。在教育態度方面,喜好「得天下英才而教育之」,忽視「教育而得天下之英才」。

中學為何要有科學教育?又應如何從事?這要從兩方面來談。

中學科學教育的主旨當是使學生體會「學—驗—思」的精神與方法,認識科學發展的歷程,進而得悉各門科學的基本知識。當學生有了正確的精神,會用正確的方法,又擁有基本的知識,就可望他未來能自我成長,進一步學習、研究各門學問。

然而,我們一般學校裡實際的科學教育卻並非如此!教科書很少讀,實驗課更很少上,教師常以出選擇題代替教學。在許多學校裡——特別是在偏遠地區,雖有實驗室,卻又因為沒有人維護儀器,實驗乃淪為「紙上想像」。

又,科學發展史及大科學家研究給我們的啟示——求是、勤奮、專注的精神與務實、開明、講理的態度,更是為造就現代社會良好公民的德性素養。這也是中學科學教育所可發揮的部分,但我們有注意及此嗎?......【更詳細的內容,請參閱第537期科學月刊】

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