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雷火app下载:科学竟然这样教?这群老师正在改写台湾教育史!

文章来源:         发布时间:2021-10-08 19:34

108新课纲纳入科学“探究与实作”课程,这种回归科学本质的教学让家长相当期待。同时,全国各地的校园中,正有一群老师默默耕耘,以行动告诉大家:“科学素养”是什么?怎么教?

回想一下,以前的老师如何教地质课程?“经岩浆直接冷却生成者是火成岩,例如花岗岩;经沉积作用生成者为沉积岩,例如砂岩……。”教师在台上讲得口沫横飞,台下的学生早已昏昏欲睡。

七年前,师大附中地球科学老师洪逸文打开创新教学,带同学到台北金山海边观察不同色泽的岩壁,以及侵蚀不一的现象。连续对学生提问:为什么同一地点出现不同颜色的岩层?成分与形成方式、侵蚀速度又有何不同?

同学一时无法适应“老师与学生角色对调”的教学方式,直到洪逸文不断引导后,开始有人回答,可能是里面的有机质让颜色变深,应该是沉积岩吧!另一位则说,深色是金属离子所造成,可能是火成岩。

尽管同学陆续抛出答案,他却不急著说出“标准”答案,建议学生再去观察周遭岩石与景物,搜集各种迹证后,挑战彼此的答案,提出更好主张。

这种回归科学本质的教学,正是去年被纳入108新课纲,蕴含“科学素养”的“探究与实作”课程。洪逸文说,科学能力并非自称的“名师”灌输给学生的“背诵公式、解题宝典”。而是训练学生发现问题、形成问题与解决问题的能力;再运用信息科技将答案告诉同学,借由他人的质疑、诘问,培养论证能力。

过去几年来,洪逸文接到新的班级时,发现有一半以上同学无法接受、甚至排斥论证式的教学。他们认为看参考书、上补习班比上课更能拿到高分,不想听也不太想参与。“学生所见到的知识,不仅零碎且很难迁移、应用,就像泡在福马林中的知识死尸,更遑论了解知识的原貌,”他说出观察心得。

图/师大附中的学生在洪逸文带领下,进行地科实验。

东华附小周裕钦推动科学教育,成果丰硕

尽管学生对论证式教学接受度不高,但科学素养早被视为人才重要的核心能力,校园陆续有老师投入教学行列。

想让科学素养变成像刷牙洗脸一样的习惯,从小扎根,效益最明显。20年前,在花莲明耻国小教书的周裕钦就与同为老师的太太廖品兰,自备教材上“科学专题”的课,引导学生观察、思考、收集证据,进而找到答案。

19年前,周裕钦夫妻俩调到东华大学附设实验小学,开始推动“自由研究”的课程,由学生自选题目,有人想研究如何跑步才能跑得更快?甚至有孩子想研究父亲的脾气,试图找到爸爸发脾气的原因与解决方法?

谈起教学成果,现任东华附小辅导主任的周裕钦藏不住一脸笑容。时有家长感谢他指导孩子具备独立思考能力,对升学、就业助益甚大。印象最深刻的是,多年前带过一位喜欢打架、易爆冲的孩子,下课钟声一响,马上跳起来,撞开大门跑出去。有一天,学生主动想研究“学游泳”的题目,并立下“成为游泳校队或教练”的目标。

周裕钦引导这位学生思考,为何想学游泳?想学哪一式?每种游泳方式都要分析出三种优缺点,找到最合适答案。虽然学生日后并未达到目标,现在的收入却远远超越老师。

新课纲的“科学素养”特别强调合作精神。第45届国小科展时,他带领的小组,主动发想将“菱角”制作成乐器,过程却困难重重,未料突破瓶颈、帮团队拿下物理组冠军的,并非学业成绩优异的同学。探究过程中,同学们不断寻求解决方式,发现彼此优缺点,也深切体认合作的重要性。

目前东华附小共有八位老师投入科学教育行列,大家的辛勤耕耘,也换来果实累累。东华附小曾两次创下连续三年获得全国科展国小组冠军的纪录。

图/东华附小辅导主任周裕钦引导带生思考与探究。

惠文国、高中老师洒下科学教育种子

场景切换到国、高中校园。尽管老师面临升学压力及授课时数不足、教材匮乏、课程不连贯等困境,但台中惠文高中仍有一群志同道合的老师,凭借自身力量,洒下科学教育的种子。

七年前,惠文国中部自然科老师陈蒨芳发现资优班孩子缺乏科学素养与媒体识读能力,开始引导学生思考。三年前,国中部数学老师陈韦帆集结陈倩芳与高中部地科老师吴秉勋、信息老师林慧香,国中部地科老师杨盈盈、生物老师郭柏宇,搭配教育部的“行动学习”计划,运用科技载具创新教学。

惠文是全国极少有天文台的学校,过去曾开过“天文导览”的弹性课程,这群老师将课程转为研究校园的环境监测,指导学生用传感器侦测环境改变对生活带来的伤害,例如光害、PM2.5,并找出解决方案。

当学生搜集完数据,需要用到统计时,陈韦帆就负责指导解读数据、制作各种图表,吴秉勋则帮忙研究用哪一种传感器最合适,而光害、PM2.5涉及的环境、污染等议题,则是其他老师的专长。

他们常牺牲午休时间备课,有人饭没吃完,就得赶下一堂课;还要利用休假日写企划案,申请计划以支持创新教学;即便一堂课仅有一人能领钟点费,其余老师仍热情协作,在台下指导学生做实验。

图/惠文高中的老师们牺牲午休时间一起备课。

孩子在老师指导下,从听不懂、排斥科学,到慢慢理解什么是科学,知道不能空口说白话,必须提出文献或数据,并找到解决问题的方法。例如看到“喝牛奶会致癌”的新闻,学生会停下来反问:为何很多人从小喝牛奶到大都没事?致癌的证据是什么?

当老师看到同学的改变时,欣喜之情溢于言表。陈蒨芳说,教了十几年书,不用备课就能轻松教学,“但我不想成为一名教书匠,如果能给学生新的体验,何乐而不为?”

师大附中洪逸文率先投入探究与实作课程

去年,新课纲规定高中要推出“探究与实作”的必修课程,有经验的老师如凤毛麟角,洪逸文是较早投入的老师之一,因此被教育部国教署指派为“北区探究与实作推动中心”执行秘书。

2009年,当他调到母校师大附中教书时,就自行研发教材,以培养孩子更深层的能力。2011年申请到科技部的“高瞻计划”后,他与一些老师投入科学教育,五年内举办多场工作坊,累计有上百人参与,并逐步创建起系统化论证教学。

他回想2013年率先带高一生到金山考察地质的经验说,不少学生无法适应,甚至质疑考试又不会考,岂知学期结束后,有意外收获。甲同学说,每次写“从资料、论证、支持、反驳到形成主张”的论证架构,都要想很久才能写出来,但写完后很有成就感,思路愈来愈清楚;乙同学则说,课程很有趣,可能你自信满满走上台,主张的误區却被人批评到一无是处,就会激发思考,知悉哪个想法是错的,并加以改正。

丙同学说,我觉得论证很难,没有快速就学起来的办法,且论据和支持很难分清界线,没有什么吸引我的。不过逐渐踏上轨道后,觉得自己与人论证的能力水平又提升一级。这个学生从排斥到发现自己进步了,是洪逸文最有成就的个案。

科学教育:做了就会有希望

去年,师大附中将“问题解决能力的养成”当成校订必修课程,一群老师在课程中采用CER论证模式,教学生提出自己的主张(Claim),寻找证据(Evidence),并据此论述(Reasoning),以培养出科学能力。

地球科学老师王靖华率先将论证、媒体素养同时融入课程。学期结束后,她看完所有心得报告,发现只要愿意教导,孩子就会改变。

图/师大附中 地科老师王靖华引导学生提出主张、搜证与论述。

有一位学生说,这是充满趣味与挑战的作业。许多题目看似简单,仔细挖掘都能发现还有许多等著被理解和检验的内容,深入思考别有一方天地。在追寻答案的过程中,他常遇到许多困难,像贫瘠的相关资料,甚至在不同网站,找到相悖的内容,让他感到乏力,然而换一个理解方式切入后,又能得到截然不同的收获,过程非常有趣。

虽然科学素养教育在国小、国中、高中校园已出现初步成果,但离目标仍有一大段距离。洪逸文坦承,连学风自由的附中也仅有少数学生具备科学素养。“不过,只要大家持续播种,做了就会有希望,”他寄希望于未来。