科技教育的關鍵問題

在本月十七日的全國科普日，近二百名科學領域的中小學教師，參與了一場內容主題為國家科技發展與成就的講座。在交流環節中，三位主講者回應了當前澳門科普教育面對的關鍵問題。其中，講者提出中小學科技（包括科學與技術）教育，要從讓學生只學會了科技知識，轉為更多地讓學生立志投身科技領域，更應關注學生對學習科技的興趣。並進一步指出，科技教育應更多關注學生能綜合地應用科技知識，解決實際問題。

上述三位講者對科技教育的總結，正好呼應了本欄之前三期提出對科技教育課程革新的主要思路。筆者認為，科技課程內容對知識本身的學習，只是學習的開端，也是科技教育的基礎。在此基礎下，進一步應是培養學生成為“像科學家一樣思考的人”和“能幹的人”。

要讓學生成為“像科學家一樣思考的人”，需要我們有意識地在學與教的過程中，訓練學生的思維方式，當中首先包括“創新思維”。意思是不受現成的常規的思路約束，尋求對問題的全新的、獨特性的解答和方法的思維過程。而創新，更是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。第二，是“探究思维”。“智慧乃探究事物緣由之領悟”是羅馬哲學家西塞羅(Cicero)的名言之一。這句話對教育的啟示是，教給學生的並不只能僵化的知識堆砌，而是培養出對任何事物產生之原因的探究精神和態度，並讓他們從此探究中自行領會蘊含在其中的種種學問和道理。第三，具備能從具體到抽象的能力，也就是“抽象思维”。抽象思維法是利用概念，借助言語符號進行思維的方法。其主要特點是通過分析、綜合、抽象、概括等基本方法協調運用，從而揭露事物的本質和規律性聯繫。

因此，創新思維、探究思维、抽象思維的培養，應當作為科技教育的核心，使學生不只是學會了科技知識，而是擁有像科學家一樣的思考方法，教育目標指向的不是使其成為科學家，而是成為一個會思考的人。而事實上，從人們對學習科學知識的加深，我們知道上述的思維方式，正是人類學習的主要機制，當中包括元認知(Metacognition)，即對認知的認知，以及發生學習遷移(Transfer of learning)的關鍵。

科技教育課程，以科技知識作為重要基礎，進而就是上述科學思維的訓練。但只有知識和具備思維是不足夠，我們希望學生投身科技領域，還需要他們“能幹”。甚麼是“能幹的人”？本文指的是能透過溝通合作，從而解決問題的人。上期提到，PISA在二○一五年增加了一項有關協作式問題解決能力的研究。那麼，在科技教育課程而言，就是需要教師創設情境，透過小組形式的項目化學習，在課堂上提出或生成科學技術應用問題，進而開展學習。科技教育如果忽視應用科學知識去解決現實問題，學生不僅“不能幹”或“不會幹”，當學習聯繫不了學生的前概念，學習就會變得乏味，學習科學的興趣也自然大減。

（科技教育 · 四）

一 橫