余俊樑 /沙崙國民小學輔導主任
本文已刊登於新北市教育電子報第293期
一、前言
為普及科學教育推廣大眾科學，個人、學校、縣市政府、乃至於各大學科學教育中心、全國各相關館藏無可免俗的都會規劃、辦理科學教育相關活動，其中最受參與者好評的莫過於「科學闖關」、「科學體驗」、「實驗手做」以及「科學演示」的動態活動。動輒數千、上萬人次的參與，此起彼落的歡樂喧囂畫面，成為展現科學教育豐碩成果的首選。若有縣市首長願意蒞臨現場參與活動，更是媒體記者的報導素材，家長、市民與國民口耳相傳的行銷利器。但隨著活動的結束，「參與人數多寡」與「滿意度高低」，是否真的呈現了科學教育深耕的程度則值得探討與省思。
二、科學教育的普及有其必要
綜觀台灣的科學教育發展目標，雖然已從「養成忠勇愛國、德智體群均衡發展之健全國民」的國家需求導向，逐漸轉成「培養基本科學素養」、「培養全民的基本科技素養」、「需要具備科學素養」、「需要培養未來的科學人才」為目標的個人需求及社會議題需求導向，但科學教育的成果仍然沒有落實在生活中。近期全世界為新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情所困，眾多「偽科學」的訊息不斷在FB或Line社群流竄、轉貼，卻少見一般民眾以「科學理論」或「科學方法」加以制止、中斷流傳可見一般。因此，推廣大眾科學，普及科學教育有其必要。其實施手段大多聚焦「快樂學習、引發動機」上，因此個人提供三個建議供參考：
（一）煙火式的科學活動是需要的，但不宜擴大辦理。
科學闖關、科學體驗（圖1）、實驗手做及科學演示，可以號召大量人氣吸引目光，引發大眾對科學的興趣，但也因為人潮眾多，大量快速拼翻桌率的同時造成民眾探究時間短暫，淺嚐即止，無法深入思考，對科學本質的認知易造成誤解，因為學習科學、研究科學是需要長時間砥礪，研究結果也不可能立即出現。
（二）辦桌式的營隊活動是需要的，但不是教育的常態。
（三）定錨式的科學活動是必須的，建議廣徵課例與辦理。
在情境認知理論（situated
cognition）裡，學習必須與他人產生交流並結合環境之脈絡方能逐步建構經驗與知識之基礎。因此在定錨式的科學活動裡，以實驗手做、科學演示、營隊、講座等方式讓學員或民眾在專家的帶領下破解流傳在一般文本、報章雜誌、網路、FB或Line群組裡的「偽科學訊息」（圖3），反而更能達到推廣大眾科學，普及科學教育的目的。
三、科學教育的深耕來自於每日的課堂
從歷次國際學生能力評量計畫（PISA）的評比裡可以發現：台灣學生考試成績好，但對科學、數學學習與繼續研究的興趣卻不高；考高分，卻無法享受課程；害怕失敗指數（index of fear of failure）的比例也是各國中最高的。這現象在在顯示科學教育在高國中小的課堂教學裡出現問題。在知識本位的理念下，多數好的教師會有系統的將科學概念傳遞、解析給學生，甚至進行演示、解題，但提不起學生學習動機。也有些教師習慣將趣味、新奇、危險等因子融入科學實驗、科學實做、科學演示，這雖能讓該節課堂充滿驚呼、充滿疑惑、充滿喜悅、充滿學習的外在動機，但這種外在動機就像學生為了得到獎勵而去努力學習一樣，學習的目的在「取得獎勵」，我們要學生真正學會的課程只是學生的「附帶紅利」。這樣的學習，的確可以很快樂，但卻無法打動人心。
（一）具體的實作（hands-on）有助於興趣的啟發。
就12年國教自然科學領域課程綱要中所謂「實作」，內容是可實際進行操作的科學活動。例如：觀察、測量、資料蒐集與分析、歸納與解釋、論證與作結論。多數老師以為透過科學遊戲、科學魔術、科學競賽、自製自造、科學實驗驗證，或照著教科書、坊間號稱STEM或STEAM書籍上的內容來執行就是實作，其實這僅是最淺層屬於「模仿」的實作，不需要深層的思考。具體的實作，還必須搭配學生透過高層次的思維來進行，如此學生的興趣方能被啟發。
（二）以培養思維的方式進行探究，才有助於培養學生思考能力。
12年國教自然科學領域課程綱要中所謂「探究」，著重於科學探究歷程，可歸納為四個主要項目：發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享。探究教學若只注重在歷程的模仿，則無「思維」可言，前段所說「科學闖關、科學體驗、實驗手做及科學演示這種嘉年華式的科學教育推廣活動，因民眾探究時間短暫，淺嚐即止，無法深入思考」就是這個道理。以培養思維的方式進行探究，讓學習者認知自己的思維過程，才有助於培養學生思考能力，這也就是課堂裡必須讓學生和學生相互對話的原因了。
（三）以浸潤式的方式進行科學閱讀，才能提升學生的探究層次。
高涌泉（2010）教授曾說：沒有科學家能信步走進實驗室就開始操弄材料、工具與現象…科學家仍然必須利用閱讀與書寫來探索科學現象，因為所有的探索都奠基於先前的探索，而前人的研究與論證皆記錄在文章裡。
科學閱讀教學有幾種常見方式：
1、
用語文閱讀的方法教科學閱讀，但這幾年太多人將PISA或PIRLS的提問聖經化，好像所有語文教學沒有用三層次、四層次提問就是不好的語文教學。
2、
用圖形組織或表格教科學閱讀，強調擷取、分析與整合。但讓學生察覺可以用圖形或表格來整理，比要求學生套用圖形或表格重要。
3、
特別安排自然課或閱讀課的時間來進行科學閱讀，甚至全班共讀。
上面這些科學閱讀教學，是為了「學習知識、技能、態度而閱讀」。這種「以教師為中心」的科學閱讀「教學」，把閱讀的趣味參了「大人的意志」，甚至是「命題者的意志」，學生是很難和科學探究、科學學習、科學興趣連結在一起的。
讓學生在每一節課都帶著教科書、各自準備與授課單元相關的文本到教室裡，將所有人準備的文本資料像是『文獻探討或書報討論』一般，在課堂中讓學生與文本對話、與同儕和師長對話，老師、同學相互探索、釐清、鑽研、舉證，最後與自己對話，這樣是「在生活中學習」、「在情境脈絡下學習」、「在處遇中學習」的科學閱讀。
四、結語
為普及科學教育、推廣大眾科學，為深耕科學教育、精進課堂教學，本文提出 在「快樂的學習」到「學習的快樂」間，我們可以做的六件事。12年國教於108年8月正式上路至今已逾8個月，自然科學領域延續了九年一貫的基調再次強調「探究與實作」的重要，在此希望所有教育夥伴皆能善用此一時機，讓我們的每一堂課都是「因學習而快樂的嘉年華活動」。
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