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2012-11-01科學普及的轉型與展望 515 期

Author 作者 朱楠賢/國立臺灣科學教育館館長

無論是科學人才的培育或國民科學素養的提升,均與科學普及的深度及廣度有密切關係,科學普及做得好自然有利於國民科學素養提升,進而有助於科學人才培育。但要全面提升國民科學素養卻不能只談科學普及,而忽略學校體系中的科學教育。

我國政府在2003年揭櫫《科學教育白皮書》,對於科學教育之推動即提出「科學教育課程教學與評量」「科學教育師資培育」「大眾科學教育之推動」及「科學教育中之人文關懷」四項政策,內含二十多項策略,不可謂不完備,迄今2012年推動屆滿十年,其成效可試著分別從以下兩個研究報告結果窺其一二:

一、臺灣國際學生能力評量計畫(PISA)2006 vs 2009(表一,洪碧霞, 2010)

表一
註:PISA(the Programme for International Student Assessment)

PISA 係以十五歲國高中生為對象,其中「閱讀」評量強調學生閱讀歷程的擷取與檢索、擷取訊息與統整解釋能力, 2009 年較2006 年退步7名;至於「科學」評量強調學生在三個層面的能力:辨識科學議題(identify scientific issues)、解釋科學現象(scientifically explain phenomena)以及運用科學證據能力(use scientific evidence),2009年亦較2006年退步8名。整體而言,我國中學生在學校科學教育的養成方面有停滯不前甚至退步現象。

二、臺灣公民科技素養調查研究 2008 vs 2012(表二,改編自黃台珠, 2012)

表二
註:本項研究調查內容在三個主要面向:1. 「科學資訊來源與興趣」(information sources and interest in science)、
2. 「對科學與技術相關議題的態度」(attitudes about science and technology related issues)、
3. 「對科學的瞭解」(understanding of science)。內容周延。本文僅摘取其中與科普有關或能作2008 及2012 比較的項目說明非該研究報告全貌。

從表二得知,2102年民眾對基礎科學知識的理解程度,已較2008 年提升近6%,而網路已取代報紙成為第二個重要科技資訊管道。更值得注意的是,推動非制式科學教育的科普館所逐漸受到重視及運用。

上述兩份研究報告施測目的與對象雖有不同,惟從其時間前後所呈現之不同結果似仍可作以下推論:

一、中學生的閱讀素養(包含閱讀相關資訊蒐集、閱讀分析能力等)比起其他先進國家相對落後;而一般民眾之科技資訊透過「書籍」管道獲取之比例亦僅1.9%,顯見國人較不習慣從閱讀中獲取知識,因此如何引發閱讀興趣、精進閱讀策略、提升閱讀素養有迫切需要。

二、中學生的科學素養包含辨識科學議題、解釋科學現象及運用科學證據能力三項, PISA2009年的報告並未就其中各項的強弱作分析,惟整體成績的下降仍顯示,學校在科學教育上是否過分重視科學知識的傳授及解題,導引學生只需要知道What或How,但不需知道背後的Why?並且忽略了這些科學知識和日常生活的聯結與應用?從小學自然學科課綱規劃到大學通識教育課程設計檢視之,有多少跨人文藝術領域的元素含於其中、教學現場又是如何施教均容有檢討空間。

三、再看看一般民眾方面,雖然近年來對基礎科學知識的理解程度提升了,但對於科技事務參與(engagement)及互動的比例仍極低,顯示對科學是抱持「尊敬」的態度,知道它重要但不是那麼喜歡接觸它。因此如何燃起對科學的興趣與改變對科學的態度,打破制式與非制式科學教育場域的藩籬,讓科學的普及溢過傳統自然科學知識範疇,展現對環境、社會的關懷與投入值得慎思。

其實近年來科學普及工作趨於多元化,在傳播途徑上已從傳統的科普演講、科普閱讀、科學展覽走向科學演示、科學競賽、媒體(含網路)科學傳播,在表現方式上逐漸重視結合人文藝術或戲劇來表達科學原理,在實質內涵上亦多能與社會科技議題(如核能、環保等)或日常生活議題相結合,看來是方興未艾,但整體而言,現階段科學普及還是屬於小眾市場,如檢視科普類書籍出版的種類及數量、科普類雜誌的訂戶數、科普電視節目的收視率等,應該還有很大的成長空間,如果再檢視年度進入科學類館所的人數,相較於其他藝文或育樂場所而言也是偏少許多。

究其因不一而足,但由政府登高一呼,結合各界菁英打造宏觀願景,規劃長遠科學教育政策及藍圖卻是當務之急。美國科學促進協會(AAAS)在1985 年發表「2061 計畫」(Project 2061),此計畫欲解決針對那些有機會見到西元2061年哈雷彗星再度來訪的兒童,該給予他們什麼科學教育的問題,讓他們得以面對他未來的世界,其計畫在於通過K-12教育系統的改革,以使得所有美國公民具備科學素養。

美國國家科學研究委員會(National Research Council)在最近(2012)的一份研究報告中指出,當前美國K-12的科學教育仍未能順利達成提昇全民科學素養的目標,而其中主要原因是有關科學課程的組織未能考慮到不同年級的銜接,教材內容過分注重廣度而忽略深度,同時也未能提供學生參與一些相關活動的機會,讓他們能夠體驗到科學研究實際運作的情形,因此,他們已經研擬一份新的K-12科學教育的架構,做為進一步推動另一波新的科學課程改革的藍圖。

中國大陸亦於1999年通過「2049行動計畫」,目標是從促進整體國民科學素養的提升,並透過公民科學素質建設實施綱要及科學素質基準,提出了具體的實施辦法,2002年中國大陸並頒布實施「科學技術普及法」,其推動科學普及的決心不容質疑。

美國教育學家杜威(John Dewey)曾言「生活即教育,教育即生活。」鼓勵大家要從生活經驗獲取生活知識與靈感。因此學校內科學教育乃至學校外科學普及都不應該與現實生活脫節。在各界呼籲重視人才培育之際,環視國際科學教育發展趨勢及上述國內科學教育養成過程所衍生之疑慮,我們需要聚集產官學研有識者共謀如何有效落實科學教育及科學普及的大戰略,現行的《科學教育白皮書》應是首要評估檢討的第一件事。