科普教育 可以很多元

 
2014/09/18 張志玲 | 特約文字編輯
林茂榮 | 攝影     3,124
 
身處百家爭鳴人人爭表現的時代,常會出現各種異端新說,此時若能以科學理論做為判斷的依據,決定的正確性將會較高。可是一般人普遍缺乏這種能力,就連學校教的科普知識有時也幫不上忙。

對此問題,科技部數學教育學門前召集人李國偉博士指出,學校太重視純知識面的教導,卻脫離了與生活的聯結,再加上考試的挫折,使得一般人談到科學有如遇到瘟神避之惟恐不及,長久下來便形成科學與生活的斷層。他建議學校教育應將科學知識融入生活,譬如教導大家如何使用科技產品,如何以科學知識評斷事務,更理想作法是在科學知識與教育中搭配以社會文化一起推動。

李博士是美國杜克(Duke)大學數學博士,專長為組合數學,因為對於數學哲學、數學史和科學文化均多有涉獵,所以曾在研究、哲學和寫作等領域中獲得各種大小獎項。

他形容自己是一個虔誠遵循以科學觀點看世界的人,並說:「許多事情雖然不是直接從科學邏輯推導出來,但在做選擇時,若能以科學為基礎,至少會有一個比較客觀、實在及可靠的依據。」依此想法,科普教育的推行不只要從學習者角度思考,科學家本身也需要不斷地自我教育。
 
童年人文與自然同步發展
 
從學習者角度思考的觀念可上溯自童年起源,李博士是家中的獨子,因為無伴寂寞而養成獨立思考和閱讀的習慣,又因為常聽父執輩聊天,所以較同年齡小孩早熟。小學四年級學習常識課啟蒙後,他會在自家庭院中探索昆蟲與花草,因而對大自然產生興趣。有一次還主動跑到中國廣播公司兒童節目中參加自然常識比賽,贏得了一支鋼筆,這件事大大的鼓舞了他對科學探索的興趣。

又有一次在圖書館內看到有關天文的科普書籍,並被書中的星光圖片吸引,從此對天文宇宙產生了強烈的好奇心。對於文學他也很感興趣,經常閱讀課外書籍,如兒童樂園、東方少年與唐詩三百首等,可以說,他的童年是在充滿人文與自然知識氛圍中幸福愉快的長大。

後來考上建國中學初中部,畢業後直升高中,6年當中,同學間純真的友誼和相互的激勵鼓舞,促使他養成積極主動學習的習慣。有一陣子他曾希望成為文學家,因此常與同學一起舞文弄墨,後來見到一位同屆的同學居然能寫得一手好詩詞,相形見絀之下,他感覺自己的文學程度相差太遠,不適合吃文學飯,從此把文學當成興趣,除繼續練習用字遣詞的能力外,心思逐漸轉移到自然學科上。現在回想起來,建中生涯應該是他心智快速成長的黃金時期。
 
鼓勵比挫折更有意義
 
李教授對數學的喜愛從高二開始。一般而言,當知識學習達到較高層次時,若再配合人生經驗,就能培養出屬於自己的思考邏輯與思考能力,但是數學卻是例外。

學習數學不需要人生經驗,就可以直接訓練思考與抽象能力,這對知識經驗尚為懵懵懂懂的年輕人來說特別有利。此處所謂的抽象能力是指:在事情尚未完成前,就能看到不同事務間的共通性而預先加以改善,因此得以提升做事效率。

在念高中時,台灣的數學環境還相當貧瘠,全國數學博士不超過5人,大多數人都覺得數學很深奧。有一次逛台北牯嶺街舊書攤,在《科學教育》期刊內看到關於數學的科普文章,才知道數學天地之豐富觸及了各科學學門,此訊息讓他不再害怕數學,惟進一步使他立下決心往數學發展的原因,則與高二數學老師蔡國湶和同窗好友林留玉仁有關。

高中生難免心浮氣躁,粗心大意,但在蔡老師有條有理,深入淺出的教導下,他開始對數學產生了興趣。而好朋友林留玉仁在暑假時鑽研數學界的大難題「費馬最後定理」,並於開學後交出一大疊成果請蔡老師過目,蔡老師並沒有因為那是高中生不成熟的作品就敷衍應付,甚至還坦誠自己看不懂,這種忠實面對問題,不打馬虎眼的數學家精神,更加深他對數學的喜愛。

只是考上台大數學系後他竟然有了挫折感。他說:「班上同學素質頗高,學習環境卻無法令人滿意,再加上系上觀念認為數學教學就是要很嚴格,所以被當的人很多。」直到留學美國後他才知道,數學教學可以從基本具體的地方開始,然後再循循善誘。歷經此國內外求學經驗的強烈對比,讓他產生一個重要想法:以鼓勵為主的教育,遠比把標準訂得很高,使人感到挫折來得有意義。這個想法對他日後推動科普教育影響很大。
 
科學家需要自我教育
 
李博士對於《科學月刊》四十多年來對科學中文化的貢獻相當肯定,然而讓他最懷念與珍惜的則是早期的月刊編務會議。他說:「每一次的編輯委員會議,各學科年輕教授聚在一起,大家哇哩哇啦地討論科學或學術界的各種議題,可說是科學家腦力激盪的聚會點。」「透過不同領域學者的交流,遠比自己學習所得到的來得有效。」

就事實來說,一般人所需要的科普知識是這個知識在大脈絡裡的位置,及其前因後果所造成的影響。雖然從單一角度深入探討的科學知識很精采,但不一定是社會大眾所能接受的,人們期待獲得的應是從各種角度出發所得到的科學知識。所以科學家必須自我教育,學習與自己研究有關的其他科學知識的連結,以符合社會大眾的需求。

除了橫向連結科學知識外,於傳遞科普知識時,還需要能透過通俗語言傳達,此能力也是科學家必須加強的。另對於科技工具、載具或使用方法的日新月異,科學家也須與不同年齡層、不同學科者相互交流學習,才能掌握科技工具特長,發揮推動科普教育的功效。
 
科普活動  可以多元發展 
 
在以文字傳遞科普知識時,具有官方色彩的科技部,對文字的選用容易有所顧忌,綁手綁腳。李博士建議:可參考年輕人建立的網站,看到好的就給予支持,倘若失敗了年輕人自會承擔責任。他表示,推廣科普方式不嫌多,支持可以很多元,若能透過各種風格去發展,便會有源源不絕的成果產出。

另就科普活動的推動來說,他認為每一場科普活動的背後都需有一些核心科學家支持。科學家投入科普活動,除讓社會大眾受益外,自己也能擴充其他學科的知識,經由這種交叉學習,能讓大家對於科學的看法不再那麼狹隘而能有正面的鼓舞。所以經營小眾的、有興趣的、志同道合的科學家活動,再利用活動核心,擴散至各式的科普活動,不失為一個好方法。

 而校園裡熱情的學生也是李博士關注的焦點。他認為,推動科普教育沒有熱情做不出來,找到有熱情的人遠比其他事情重要,而且在比較弱勢,沒有知名度的地方反而能找到最大的熱情。他建議在校園裡找尋對科學知識有興趣的年輕學生,給予適當的經費支援,鼓舞他們的熱情。

另一個想法是對「普及科學需求」而言,除以傳統方式向外傳遞科普知識外,也可以請民眾提出生活中有關科學現象的各種疑問,再由科學家出面認領解答,如此應可實現科學生活化的科普目標。

總的說來,李博士六十多年來接觸科學、學習科學、研究科學、推動科普教育的心得是:提供孩子順其自然的學習環境,鼓勵同儕間的激勵,從基本具體的地方開啟循循善誘之道,以獎勵替代挫折的教育等,都是引導學習者願意接觸科學的方法。

 而科學知識的橫向連結,以通俗語言傳播科普知識,善用科技工具等則是科學家需要自我教育的期許。至於支持民間科普網站,尋訪校園中對科學具熱情的年輕學生給予經費支持,或由科學家認領需要科學解答的問題等,則是科普活動多元發展的參考方向。