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學術參訪-中央研究院 |
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科學班-戶外教學 |
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華陞科學教室地址: 桃園市中山東路219-2號3樓 電話:03-3322394. 0932-270221 |
2012年5月7日
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問02：現階段台灣基礎科學教育的弊病在那裡？而歐美等先進國家的基礎科學教育的優點又是那些呢？ 問04：是不是打算讓小孩以後成為科學家，才讓他去上科學教室？ 問05：小學、國中的基礎科學和高中生的自然科學，在學習上，有何差異？ 問07：你們華陞的教育方式及特色是什麼？和其他科學教室的差異在那裡？ 問08：為什麼全省科學教室的收費(每小時若干元)總是比兒童美語班、電 腦班、珠心算班、作文班、美術班貴很多？ 問10：常常收到你們同業寄來的文宣品，經常掛出「博士」、「碩士」名師，這些是否可信？又是否絕對必要呢？ 問11：科學領域那麼廣，分工那麼細，你們華陞的華順發老師，為什麼敢「全都 教」？是否太自負了？
答： 有系統、有組織的學問，都可以稱為「科學」，它是從「哲學」發展出來的學 問，因此可概分為「社會科學」和「自然科學」，我們一般所講的「科學」，大多 指的是「自然科學」。 基礎科學教育，涵蓋物理、化學、動物學、植物學、地球科學、天文學等各領域。
問2：現階段台灣基礎科學教育的弊病在那裡？而歐美等先進國家的 基礎科學教育的優點又是那些呢？ 答： 您的這個問題範圍很大，真的不是三言兩語可以說完，我姑且分成三部分來說明： (一)師資部分： 專業師資不足，專業度亦不夠。師院數理系畢業的老師，很多去擔任導師，少部 份才擔任自然科任老師，而大多數的自然科任老師，本身不是理工科系畢業，對自然 科之教學，僅能就教師手冊照本宣科，甚至於因本身觀念錯誤而傳達錯誤訊息；再則 ，自然科課本涵蓋物理、化學、動物、植物、微生物、天文、地質……等，範圍太廣，即 便是師院數理系畢業的自然科老師，亦頗富挑戰性。
(二)設備部分： 部分學校之設備老舊不堪，而且因學生人數眾多，實驗器材維護不易， 器材損毀 後，經常不知道是那位同學造成的，因而常令自然科老師減少實驗課之安排，或者僅以 示範性代替學生親手操作。
(三)方式部分： 部份自然科老師，可能為了避免器材耗損，或受限於教學時數，因此，經常以黑 板講解代替實驗操作，這對於理解力不甚好的普通同學而言，很難意會，即使是理解 力好的同學，亦喪失實驗操作觀察的樂趣，因而降低對自然科的興趣。 再則，整體上，國內基礎自然科學教育，以「室內教學」為主，很少有「戶外教 學」，即使偶有戶外教學，亦常去些風景名勝地區(如：六福村、小人國、小叮噹、香 格里拉….)，很少有深度地介紹大自然動物生態、植物生態、岩層、地質、流星雨等大自 然景觀。 答： 科學的訓練，首重觀察能力與獨立思考能力的培養，而不是著重在科學知識的灌 輸與實驗技巧的培養。因此，觀察能力好，夠細心，觀察過程學會「靜心」，這對小 孩子讀書習慣、讀書方法之養成，幫助甚大。「獨立思考能力」，更是陪伴孩子一輩 子的能力，舉凡讀書、工作、遇困難時，孩子可以自己思索解決問題的方法，畢竟，父母 親不可能一輩子陪在子女身邊 。
不是的！上科學教室，主要在學習獨立思考、邏輯推理與觀察能力，具有了這 些能力，未來不一定非當科學家不可，譬如，當作家、當法官、律師，邏輯推理能力 一定要很好，不能前後矛盾，這就是科學能力。因此，不是非當科學家，才來上科學 教室；上了科學教室，以後也不一定非走科學這條路不可。
問5：小學、國中的基礎科學和高中生的自然科學，在學習上，有何差異？ 答： 小學、國中階段，是科學啟蒙階段，因此，應該著重在科學態度(細心、恆心)的養 成，科學方法的建立，而不是科學知識的大量累積；應該著重在獨立思考、邏輯推理能力 之養成，而不要太著重知識層面。 如若單論「知識」層面，亦應較重在「科學原理與性質(定性)」，而不要太重視「科學數 據(定量)」，舉個例子來說；小學、國中自然(理化)課本中，教導學生製造氧 氣，只提到『雙氧水加二氧化錳，可產生氧氣』，這是一個「定性」實驗，它不需要 教導孩子：『 多少濃度的雙氧水，若干毫升，加入若干克的二氧化錳，反應多少分 鐘，可以產生多少毫升氧氣』(這是「定量」實驗 )，因為小學、國中階段的孩子剛接 觸科學，只要對科學原理與性質，具有清晰的概念就足夠，至於「定量實驗」，是屬 於高中、大學生該去學習的，如果，在小學階段，太重視定量實驗(如同全省絕大多數 的科學教室)，不僅本末倒置，更容易因此厄殺了一位很有可能未來是國際級大科學家 的興趣。
答： 科學實驗，的確也潛伏了一些危險性，但是，只要實驗內容設計得當，其危險性 就可大幅降低。就讓我分三個部分來說明： (一)課程內容設計： 現階段學校科學實驗以及全省科學教室，擺脫不了燒杯、酒精燈、強酸強鹼，因 為，他們跳脫不出傳統的科學教育，也因此給人「危險」的印象。 如果，課程經過精心設計，使實驗內容生活化，實驗器材就在生活週遭，那麼對 危險的顧慮將可降至最低。如此，實驗室的危險性就和家庭差不多，因為：實驗室有 酒精燈，家中有瓦斯、瓦斯爐；實驗室有燒杯等玻璃器皿，摔破了，會割傷手，家中 也有碗、杯子，破了也會割傷人；實驗室有酸鹼物質，家中廁所也有洗廁鹽酸、漂白 水，也具輕微腐蝕性…….
(二)專業師資： 民國87年，台北「小科學家」發生爆炸，民國84年，桃園「駿哲」發生爆炸，都是 授課教師的專業度不夠，良好科學習慣未養成(雖然都是打著「××博士」的招牌)：酒精 燈之添加，怎可將整瓶酒精端至正在實驗中的實驗桌？而且，酒精燈未熄滅，怎可打 開酒精瓶的蓋子？(「小科學家」)；鈉與鉀等鹼金屬，活性極大，需貯存在煤油中，否 則，在空氣中極易氧化，在水中甚至會自燃，這是國中理化就已學到的化學知識，怎 可將剩餘的鹼金屬直接倒入水槽中？怪不得會發生爆炸(「駿哲」)。 在家中，每位媽媽都知道，煮好的菜，端到餐桌前，瓦斯爐要先熄火，否則會有危 險；菜刀、水果刀，不可放在桌緣，以免掉落危險。這些都是基本的習慣，這些老師 們的科學知識，應該都很豐富，但科學習慣郤不良，難怪會有爆炸發生，良好的科學 習慣，不僅可避免不必要的實驗誤差，更可確保實驗的安全。
(三)防火建材與消防設施： 實驗室，不比一般教室，難免需要用火以及使用酸與鹼物質，因此，實驗桌、椅、 地板，必需都是不可燃，最好能抗酸鹼腐蝕。這還不夠，實驗室必需前後有逃生通道 ，通風良好，實驗室內四角落是否都有滅火器。這些被動的安全措施更是科學實驗室 不可或缺的。 問7：你們華陞的教育方式及特色是什麼？和其他科學教室的差異在那裡？ 答： 華陞的教育方式乃在於「人本教育」及「生活化」。 我簡單介紹一下： (一)「思考訓練」重於「知識灌輸」 讓孩子懂得如何思考問題、啟發孩子自己設計實驗，獨立解決疑問的能力，比灌 輸知識還重要。因此，課堂上，華陞的學生花在動腦與討論的時間，比真正實驗的時 間長，而且，實驗結果的記錄，沒有所謂「標準答案」，只要實驗過程正確，每個孩 子的結果，就是答案。因此，經常有同一班同學，同一個實驗，甲認為結果是「紅色 」、乙認為「橘色」、丙認為「橙紅色」、丁認為「深黃色」，在華陞，這些都是正 確答案。
(二)科學就在我身邊 每個實驗皆為華順發老師「全心」編寫，所有實驗材料皆取材自廚房、客廳、冰 箱、工具箱、路邊，擺脫傳統科學實驗的化學藥品及瓶瓶罐罐，讓「生活」和「科學 」真正結合。
(三)「寓教於樂」 讓孩子從精心設計，像遊戲般的實驗當中，輕鬆、快樂的學習科學原理。
(四)「真正的實驗室在大自然」 將戶外教學排入每季課程之中(十二週課程中，十次教室課程，二次戶外課程，一次一 主題)讓孩子自己用「心」去看、去聽、去體會，親身驗證書本上的科學原理，領悟大 自然的奧秘，這也是全省(含桃園地區)同性質科學教室辦不到的地方。
問8：為什麼全省科學教室的收費(每小時若干元)總是比兒童美語班、電 腦班、珠心算班、作文班、美術班貴很多？ 答： 的確，全省科學教室的費用單價的確比各種才藝班來的高，但卻不代表「貴」， 因為： (一) 美語班、作文班…..等才藝班，一個班20~30人是常有的事，甚至一個班容納個50 人，亦 可正常教學，因為，客觀環境上，只要老師會教，只要有課桌椅、白板、 講義、麥克風， 就可以上課，但科學教室卻先天上受限於安全因素與實驗材料的 準備，人數20人時已達上 限，人再多，安全就堪虞，而且，實驗材料(特別是活體 )張羅不易，往往一堂課(一個半小 時)所需的材料，需準備48小時以上(例如，華老 師曾為了「蚯蚓之解剖」，花了二個下午 (約6小時)去掘土，只掘出2條大到可以解 剖觀察的蚯蚓；為了「有毒植物」這堂課，花了一整天，深入山區，採集15種有毒 植物)。教師準備教材的時間數倍於其他才藝班，而人 數卻只能是一般才藝班的1/2 ～1/3。
(二) 學歷雖然不是絕對重要，但因為「科學班」性質特殊，有資格教授「科學班」 的 老師，往往也是有資格教授大專院校學有專長的專家，學歷普遍地高於其他各種才 藝班，以這些 專家的學歷、經歷及投注在科學班的時間(實驗材料之準備)，再加上 受教人數的限制，科學班的費用當然相對地高於一般才藝班。 問9：為什麼你們經常舉辦戶外教學，這樣不是很浪費時間嗎？ 答： 戶外教學是「華陞」的特色，也是創辦「華陞」迄今，一直堅持的理想。為什麼 全省(含桃園地區)科學教室，一直不敢將「戶外教學」納入例行性課程之中？主要原因 有： (一) 戶外教學一整天，算一堂課；室內課一個半小時也算一堂課，以商業經營眼 光來看，戶外教學當然不划算(要付給授課老師更多之鐘點費)。
(二)「戶外教學」對主辦者而言，不止耗費一天。戶外教學前一週，至 少要先行探勘 ，也是耗去一天(即使去年去過的地方，今年在交通狀況、道路狀況、生態景觀方 面，也許已改變，因此戶外課之前，仍是要花一整天進行踏戡)，加起來至少耗去 二天，才抵上一堂課，怎麼算都不划算。
(三)「戶外教學」所擔負的責任，遠大於室內課，而且持續至少八小時。每個小孩都是 父母心中的寶貝，禁不起一點損傷，而戶外課的責任就大太多了，全省(含桃園地 區)科學教室，誰願意自尋煩惱？
(四)「戶外教學」須多負擔交通費、保險費、額外的講師鐘點費及偶而的門票費，全省 (含桃園地區)科學教室的負責人，皆不願和荷包過不去，因此，不願將之納入例行 性課程之中。 而華陞只執著於「真正的實驗室在大自然」，因此堅持將戶外教學排入每季課 程之中 (十二週課程中、十次教室課程，二次戶外課程，一次一主題)讓孩子自己用 「心」去看、去聽、去體會，親身驗證書本上的科學原理，領悟大自然的奧秘， 這也是全省 (含桃園地區)同性質科學教室辦不到的地方。 聰明的家長，您留意到了嗎？同樣排出一季十二堂課的課程表，收費也相近，而 華陞堅持理想，用心良苦的地方，您看到了嗎？(華陞在草創時期，即使只有二位學 生，依然堅持十二堂課中，二堂整天的戶外教學，這份執著，迄今不變)。
問10：常常收到你們同業寄來的文宣品，經常掛出「博士」、「碩士」名師，這些 是否可信？又是否絕對必要呢？ 答： 博士」、「碩士」之學位，代表著學有專精，但是是否「會教」，則又不盡然。 讀過大學的家長，應該都有一個共同的經驗：某些自國外名校畢業的博士級教授，很 有學問，但他的學問卻無法讓學生了解與接收，反倒是某些助教，講師，更能抓住問 題的癥結，解答我們的疑惑。 具專業知識，能「循循善誘」，引導學生思考與討論的老師，就是優秀的老師， 學歷僅能提供參考，更何況，許多標榜碩、博士的人，根本不敢掛出真正的學經歷(華 陞的老師，敢誠實地將學歷証件懸掛在大廳)。 更有甚者，坊間科學教室，玩弄文字遊戲，欺騙家長： (一) 掛出「A大B系老師」：容易讓人誤以為是「在A大B系教書的教授」，其實是「A 大 B系畢業的大學生」。
(二)「C大博士」「D大碩士」：容易讓人誤以為是「C大畢業的博士」「D大畢業的碩 士」其實是「C大的博士班研究生(學生)」和「D大的 碩士班研究生(學生)」。
(三)「××學家」、「××研究員」、「××台長」，其實只是在這些領域頗有興趣的人員而 已。
(四) 業者習慣將歷年來，曾經在該班授過課的老師，名字全部列出，因此乍看之下「 陣容堅強」，其實名單上，有些已一、二年未再上課了。
問11：科學領域那麼廣，分工那麼細，你們華陞的華順發老師，為什麼 敢「全都教」？是否太自負了？ 答： 科學領域，的確很廣，一個人不可能在每個領域都精通。 正如前述，國小、國中的基礎科學教育，首重「科學方法的建立」及「獨立思 考能力的養成」，而不是「知識的大量累積」，因此，只要是一位受過物理、化學、 生物三大科學領域嚴格訓練， 能夠帶領孩子從事思考推理的老師，就是一位好的科學 教師。 華順發老師本身專長是分子生物學(以物理學、化學方法，解決生物遺傳物質DNA問題 的學問)，又曾榮獲1984年全國科學獎第三名，1985年全國科學獎第一名，以他在科學 路上的成長經驗及對科學的熱忱，正可提供孩子學習科學的方法。 而且，某些科學教室強調「多位老師，協同教學」──每週不同老師授課，乍聽 之下，似乎各職所專，但是細究之下：甲老師對二十餘人上課後，下一次對同一班同 學上課，可能是一～二個月後的事，學生姓名不可能記熟，更遑論去了解每位學生的 不同特質，再針對不同特質來「因材施教」了。 聰明的家長，您認為「各職所專，提供大量知識」重要？還是「因材施教，循循 善誘」重要？
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