科學教育中心的成立,除了推廣科學教育,研究改進科學教學方法,建立並提升科學素養也是很重要的使命。「科學素養」並不只是增加科學知識,更重要必須建立科學思考與正確應用的能力,這也才是科學教育最重要的基礎。
現任科教中心主任張俊彥坦言,師大科教中心現階段承辦研究計畫的對象皆以全國為主,中心反而沒有單針對師大學生提出科學教育策略,即使如此,張主任強調,師大學生也應具備基本文化性科學素養,對「二氧化碳」、「全球增溫」等現今重要的科學議題關鍵字,必須保持一定的敏感度。
「科學素養」在各國、各地都有不同解釋,以美國而言,科學素養指的是基本核心科學法則;張主任認為,具備科學素養,就能夠將科學應用於日常生活中,並培養正確態度,覺知現代公民中科學相關事務,體會科學的好處及限制。
關於科學素養,曾任國科會科教處長、生命科學系教授鄭湧涇表示,科學素養可用傳統教育三大指標:認知、技能、情意來衡量,認知就是了解科學基本知識、技能是擁有觀察科學圖表的能力、情意則是面對科學的正確態度。
儘管如此,鄭教授認為傳統教育三大指標,還是無法真正測量學生的科學素養,因此他提出,科學教育應培養學生的論證、推理、理性思辨、批判思考等能力,教育的過程中,老師的教學型態扮演重要角色。鄭教授批判傳統的填鴨式教學,期待老師們要能發揮啟發學生思考的「探討式教學」。他舉例,如果老師能夠提出類似「把植物的葉綠素細胞植入人體裡面,人類有沒有可能像樹葉一般,只要行光合作用就能維持養分來源,不需要攝取食物就能存活?」這種天馬行空的科學問題,並要求學生提出三項證據支持論點,就是一種激發學生思辯問題、激盪學生推理能力的教學方式。
鄭教授更提倡,科學教育要培養的基本科學素養包括:滿足個人的需求、解決當前的社會議題、幫助個人的生涯選擇、為升學準備。鄭教授強調,科學知識的問題要留給科學家解決,至於一般非自然科學領域的學生,則要學會自己蒐集資料,瞭解當前全球暖化、節能減碳、基因改造、DNA等科學議題,進一步身體力行關心環保、解決社會問題。
鄭教授也提醒學生,要學會分辨報章雜誌上所刊登的自然新聞,例如最近網路上流傳肝臟會在晚上一點時會進行排毒,因此若超過一點睡覺的人,可能會導致肝功能無法正常排毒,鄭教授解釋,其實肝臟在任何時間都會排毒,目前沒有科學根據證明肝臟會選擇性在晚上睡覺時間才排毒。鄭教授說,具有科學素養的學生,應對不合理的邏輯提出質疑,透過蒐尋網路資料、上科博館查資料、翻閱科學書籍來找出真相。
也曾經擔任國科會科教處長、生命科學系教授林陳涌表示,師大一直是以人文社科為主要發展的學校,所以學生普遍缺乏科學教育知識。但他強調,科學知識和科學素養不同,有科學知識不一定代表具科學素養。
林教授認為,科學素養必要條件是科學探討的精神,也就是打破砂鍋問到底和邏輯思考的想法,有科學的概念和想法出現時,就能夠溝通並且傳播。全民科學素養可以表現在公共議題上,他舉例,像是住家頂樓是否可以加裝基地台,就牽涉到是否了解基礎電波如何影響人體的科學素養。只有人民的科學知識提升,才能真正落實提升全民科學品質。
如何培養師大學生的科學素養?林老師建議從通識教育著手,加上解決日常生活遇到的科學相關問題,藉此提高學生的科學素養。林教授感慨,儘管師大擁有領導地位的科教中心,推動全國科學教育,但師大校內的科學推展在台灣許多大學裡面,相對比較薄弱,「理學院沒有人文的色彩,文學院沒有科學的色彩」,他認為,如果要全面推動科學素養教育,各學院的交流是很重要的。
科學教育研究所教授楊芳瑩認為,要培養科學素養,對各領域專長的人來說,其實有不同的方法。以文學院學生為例,要多參與通識課程了解基礎科學史,學習應用科學知識,不要以為只懂得一些名詞、定義,就是培養科學素養。此外,楊教授也提醒,「科學發展與社會發展之間的關係常密不可分」,理學院學生雖然有良好的運算能力,但太過強調數字、科學專業技術,容易忽略社會人文。無論是哪一方面,國內科學教育都還有一些進步空間。
楊教授觀察,台灣科學教育是美式與日式的綜合體,日式科學教育注重競爭下的成果,而美式科學教育則是偏重過程。在他來看,不只科學教育,所有教育政策都應考量地域性,以當地人的角度思考,就能減少教改成效不彰的問題。
建立科學素養,楊教授建議,大家平時可以多閱讀報章雜誌上的科學議題,進行簡單比較、分析。「科學可以從很多種角度去看,而不只是科學本身」,現代網際網路相當發達,很迅速容易就能取得科學相關資訊,只要有心,提升科學素養應非難事。【校園記者陳俐婷、唐筱恬、賴志澔、張善詩報導】