探究與實作(3): 科學的態度與本質

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文/台大化學系退休教授 陳竹亭

一般熟知的教學PCK目標分為認知、技能、情意三個向面。但是在108課綱中基於培養國民基本科學素養之基本理念與課程目標,自然科學領域的學習重點涵蓋了1. 科學核心概念、2. 探究能力、3. 科學的態度與本質三大範疇。

「科學核心概念」呈現各學習階段具體的科學「學習內容」,為認識當前人類對自然世界探索所累積的系統科學知識,也是作為探究解決 問題過程中必要的起點基礎。至於「探究能力」及「科學的態度與本質」兩個向度結合成各階段學生的「學習表現」。課程的「學習表現」與「學習內容」互為表裡。 換言之,學習內容指引自然科學課程應引導各階段學生經由探究、閱讀與實作等多元方式, 習得科學探究能力、養成科學態度,以獲得對科學知識內容的理解與應用能力。而探究能力又分為思考智能、問題解決兩部分;科學的態度與本質則主要包含三個面向:分別為培養科學探究的興趣、養成應用科學思考與探究的習慣、以及認識科學本質,顯然涵蓋了傳統的情意目標。[1]

不同於一般學科課程,探究與實作的學習內容則分為探究學習內容及實作學習內容。前者有發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享;後者則多為前述相關的思考活動及操作[2] 其中並沒有大家習知的自然科學學科知識。這是主要引起教師們困擾的主要原由之一。因為科學知識和動手做的過程常常並非真正的學習目標,而只是學習研究法的載具。截至目前,筆者最常見的所謂「探究與實作」課程只是一些動手做或做中學的科學趣味活動。教師講解一些深淺不一、含混不清的科學原理,有時連探究的問題都沒有。須知:須知:“No question, no inquiry!”這類的活動甚至不是PBL。

事實上,實作(practice)是指體驗研究活動的過程,以獲得可應用的知識(knowledge in use)為目標,尤其是要學習研究法中的高階思考能力和體驗科學的本質。探究與實作的課程也無需過度的強調科學研究法的哲學本質。教師要相信探究本來是人類的天賦本能。幾乎所有的孩童及青少年對未知的有趣事物都有好奇心和探究行為。所以科學探究只是要引出學生的天賦探究能力。問問題是當然的關鍵,好的問題就會引導出學生的探究思考及探究行為,而高階思考就必在其中矣!

教師要先對年輕人的探究思考與探究行為本能具有信心。雖然每個學生的自發性、動機、反應及學習能力都不相同,但是所有的人都傾向於投身於有趣的事物。科學本質的第一課不是倚賴教導,而是仰仗啟發!所以準備「探究與實作」的課程設計或課程發展時,要多多設法知道發現或發明相關活動或原理的科學家是如何想的。鑽研科學史勝過鑽研枯燥的哲學方法,的確是準備探究實作課程的不二法門。

最後,我深盼我們的小學生就能有機會普遍的學習廣泛閱讀和練習動手實作的習慣。不只是科學學習需要這兩項活動,所有的科目或科目之外的學習,閱讀和動手實作都會有益處。我甚至在想,速讀是否是小學時期值得鼓勵的閱讀技巧。至少要能認識瀏覽和精讀是不同的閱讀法;讀書和讀人是不同程度的閱讀。讓中文語文應用和國文學的學習分開,應該是值得思考的方向。動手實作包括查資料、整理筆記或報告、繪描、做實驗...等等,其實是動手也動腦。閱讀和動手實作都能訓練思考,也能培養年輕人的自學習慣。這就遠遠超越探究與實作課程的範疇了。

參考資料:
[1]十二年國民基本教育課程綱要  PP. 6~8。
[2]十二年國民基本教育課程綱要 pp. 34~36

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