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2013-09-01如何從考科學到愛科學 525 期

Author 作者 陳偉泓/建國高級中學校長。

臺灣學生在PISA 2006 科學項目的排名全球第四,表現不俗,但若以此排名衡量臺灣的科學教育而沾沾自喜,則尚有商榷空間。原因是PISA 2006 的科學試題注重學生三種科學能力素養的表現,它們分別是形成科學議題(identify scientific issues)能力素養、解釋科學現象(explain phenomena scientifically)能力素養以及科學舉證(use scientific evidence) 能力素養等三個項目。臺灣學生形成科學議題的能力素養在全世界排名第17 名,解釋科學現象的能力素養在全世界排名第三名,科學舉證的能力素養在全世界排名第八名。同時值得注意的是:所有科學本質的試題都是屬於形成科學議題能力素養,所有屬於解釋科學現象的試題都是屬於科學知識的項目。除了解釋科學現象的能力素養外,在另外二個科學能力素養的表現上,我國都落後香港、日本和韓國。

由此可見,臺灣學生雖然在科學項目的整體表現極佳,但深究其內涵,科學知識表現確實高人一等,但在科學能力素養的表現上卻不如亞洲其他各國。對於這樣的現象,值得探討。除了科學試題,PISA 2006 還針對學生學習情形做了幾項問卷調查研究,其中一項針對學生完成科學作業的調查顯示,OECD國家的平均表現從47~65%不等,這些數字表示學生回答可否完成科學作業及學生對科學學習的自我效能,而臺灣學生的回答從28~36%不等,與OECD 國家的平均表現相比,顯然信心低落!另一項則探討學生是否支持科學探究,臺灣的學生(90%以上)深深的相信科學可以為國家帶來整體的利益;但問到離開學校後,只剩下70%左右的學生認為科學還派得上用場;80%以上臺灣學生支持有事實根據的決定,但只有一半多一點的(55%左右)學生同意科學理性和邏輯是決定事情成因的唯一方式。

考高分並非唯一目標

綜合PISA 2006 問卷調查結果與觀察學校教育中科學教學的現場狀況,可以歸納出幾個結論,第一是學生重視科學的主要原因來自於學習科學有助於升學與就業而非來自於喜愛科學;第二是學校中的科學教學內容與方式,往往以幫助學生取得科學考科的高分為目標,造成學生將科學理性與邏輯應用在考試之中而非日常生活當中,科學考高分的學生在邏輯推理的表現上不一定有相同的水準;第三是著重在科學知識內容的學習,對於實作與問題解決等科學能力的學習多半信心不足;第四是科學學習成效的評量方式著重在單一的筆試上,忽略了多元評量與能力導向的評量。以上結論說明了臺灣的科學教育太著重於「考科學」而忽略了啟發學生「愛科學」的內在動機,形成空有科學知識,卻在科學研究發展上難以突破。

我們的孩子應該學會什麼能力,才能應對資訊氾濫、變化快速的新世代,這是一個大家都想找到的答案。在現今的臺灣經濟社會中,許多人依賴電子產業生活,統計臺灣地區2003 年半導體產業和電子零組件二種產業群的產值約佔全國總產值的37%,但是到了2030 年時,電子產業是否仍主宰臺灣的經濟發展?何種產業將成為主流?多數臺灣人民賴以為生的將會是什麼產業?很少人可以準確預測出未來的方向與願景,但是這個問題卻深深關係著我們應該如何教育下一代,才能在難以預測的未來之前,教育我們的孩子有足夠的能力應付此巨變。曾經有一雜誌,就國內200位成功企業家得到成功的共同特質進行調查,結果顯示該特質為——熱情。一個人能夠熱愛工作,才能無怨無悔的投入時間與力量,培養出足夠的能力,在工作中發光發熱。而學校教育和老師的教學,在於激發出學生的學習熱情,願意全心全意投入學習,展現出學習的強烈動機——我想要找到答案,我想要知道為什麼?

扭轉核心價值 激發學習熱情

如何使學生擁有對未來挑戰的能力,一直是臺灣教育追尋的目標;過去20 年,教育改革每天都在進行當中,但是民眾對於以改變升學制度為主軸的教育改革,感到不信任,十二年國教得不到民眾的一致認同,此為主因。……【更多內容請閱讀科學月刊第525期】