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中小學科學教育的挑戰 把每一個學生帶上來

文 / 牟中原    
2005-11-01
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中小學科學教育的挑戰 把每一個學生帶上來
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在上期<透視科技>中,周成功教授談到基礎科學對大學教育的重要。我想可以接著談台灣中小學教育裡的基礎科學教育,尤其是在「九年一貫課程」實施之後的新狀況。

若以國際資料評比來說,我國中小學校內的科學教育算是有相當好的成效。最近一次國際數學及科學教育成就趨勢調查(簡稱TIM SS),約有四十個國家,五十萬位學生參加。結果顯示,台灣學生在數學及科學測驗成績都名列前茅。此外,參與各種科學奧林匹亞競賽,我們的精英學生也表現傑出,金牌、銀牌不斷。

反倒是號稱科技大國的美國,一向在TIM SS表現不佳,列於中等。我們在這裡有什麼優勢呢?根據美國主持TIM SS的教育學者研究報告指出,東亞諸國之所以表現優秀主因有二:其一是專業優秀的師資,美國中小學教自然科學的老師多數在大學時並非主修理科;而台灣的科學師資多為專業。其二是課程結構,美國大多數中小學裡的科學課程,雖然教學時數多且內容豐富,但缺乏合理結構。從一年級到九年級的課程裡,相同概念常常重複出現(如:能量),結果是教得多卻膚淺。相較而言,我們學校裡科學課程結構嚴謹,循序漸進。若學生認知發展尚不能瞭解的概念,不會提早出現,因此台灣一般中等學生學習較有效率。

但,有好處也必有缺點。台灣中小學科學教育的課程,對個人而言比較不容許疏失和延遲。美國孩子若因一時沒開竅,他通常還會有機會再次碰到、學會某一觀念;但台灣有較嚴重的課程銜接問題。如果一個學生在學習過程中產生挫折而無法立刻克服,就可能被犧牲放棄了。台灣補習班林立的部分原因在此;而沈重的升學壓力更加強了補習的需求。

台灣原本較嚴謹、嚴厲的教育規劃,在九年一貫課程實施後起了什麼變化?這是個值得注意觀察的問題。照說,九年一貫課程基本精神應該要脫離以前全國統一進度、統一標準的課程,實施「學校本位」的課程,從而達到個別化、適性化的目標。到目前為止,小學教育比較能做到上述的方向;但國中階段則困難重重。

九年一貫課程的科學內容實際上有增無減。為了在更短的時間內達到增加的學習目標,國中的科學教育被要求更有效率地使學生吸收消化更多內容。大多數老師會用原有熟悉的教法達成新的教學目標,但卻產生更大的壓力。在原教法的高效率和新的教育目標間抉擇,兩者之間如何取得協調則相當困難。整體而言,台灣未來面臨國際間強力的競爭挑戰。建立更有效率、更嚴格的科學教育是勢在必行。是否能有一種兼具「多把一個學生帶上來」而又嚴格的科學教育體系呢?這高難度的教育工作是我們最大的挑戰。這種改變很難藉由實行一兩項措施就產生立竿見影的效果,實在需要主政者及從事教育者繼續深入地研究並改善。

(作者為台大化學系教授;本專欄由周成功、牟中原、李國偉共同主持。)

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