臺灣科學教育的啟示

方少芹

2014年10月20日—11月3日，廣東省教育廳組織廣東省中小學新一輪“百千萬人才培養工程”“高中文科類名教師”“高中理科類名教師”培養對象赴臺開展為期15天的兩岸教師學習與交流活動。本人有幸參加本次活動，并參訪了臺北市麗山高級中學、臺北市成功高級中學、臺北市內湖高級中學、臺中曉明女子高級中學、臺南第一高級中學、高雄市瑞祥高級中學、高雄市明誠高級中學、蘭陽女子高級中學8所高中。在認真傾聽、仔細觀察、用心感受下，一個以生為本、人文與科技并重的教育印象出現在腦海中。

我們所參訪的學校，均把全人教育作為學校的育人理念，而人文與科技并重，正是臺灣全人教育的寫照。如：麗山高中的教育者期待麗山成為一所“以人文為本的科學高中”；瑞祥高級中學在其辦學愿景的“科技瑞祥”中提出“以嶄新方式看問題，整合科技與人文提高執行力”的愿望；臺南第一高級中學在其發展愿景中提出“推動科技、人文并重的全人教育”；高雄女子高級中學在其發展愿景中提出“培養人文與科技并重的學術菁英”……從參訪麗山高級中學開始，我就被臺灣同行“以人文為本的科學高中”這樣的教育情懷所震撼！這是多么美好的教育情懷，在無限可能的信息時代里，人文教育與科學教育的比翼雙飛，終將讓孩子們在萬千變遷中，處變不亂、應變自如、創變成常，而這正是臺灣科學教育的目的。因為學生經過科學教育的培養與訓練，便能具備一定的科學素養，即具備科學知識、科學精神、科學態度、科學頭腦，掌握科學方法，并能應用這些能力來了解環境、關懷社會、解決問題而又不斷追求進步。

那么，臺灣地區是如何開設課程以培養學生的科學素養呢？在與臺灣同行的交流中，我了解到臺灣在中小學階段，學校主要通過數學領域、自然與生活科技領域（包括生物、理化、地球科學、生活科技）來對學生進行培養，除此之外，彈性領域的資訊課程也成為培養中小學生科學素養的課程之一。在高中階段，學校則通過數學領域、自然領域（包括生物、物理、化學、地球科學）及生活領域中的生活科技和資訊科技概論來培養學生的科學素養。

將臺灣地區與大陸地區針對學生科學素養培養的課程的開設情況進行對比，我們不難發現從科學教育的理念、眼界，到具體的實施，確實存在不同程度的差異。

首先是理念上的差異。臺灣地區的教育者力圖培養出能適應科技社會的生活、變化和發展的新一代，其著眼點是學生的未來。因而臺灣的科學教育不僅關注課程本身的知識和運用知識解決學科問題的能力，而且關注學生面對未來科技社會所必需的思想方式、行為方式和學習方式。正是有這樣教育理念的引領，臺灣的課堂才有特別突出的民主意識、特別開闊的國際胸懷和十分有利于培養學生合作能力的學習共同體。

其次是眼界上的差異。臺灣中小學科學教育的目標不是培養科學、技術和工程專才，而是培養全民的基本科學素養。因而，臺灣的科學教育不是面向升學，而是立足于培養學生適應科技社會發展的個性。科學課程的本質由學科知識導向轉變成能力導向，從而使臺灣的科學教育走出了“讀”科學的怪圈，回歸“做”中學科學的正道。

再次是課程實施上的差異。基于上述理念與眼界的差異，臺灣地區科學課程的設計與學習內涵的主導權，回歸到學校和老師。教學活動的設計由教師中心轉變偏向以學生活動為中心。為避免評量的內容仍以知識性為主，臺灣小學階段的科學教育以多元智慧與多元評量的理念作為評量的方式與內涵；中學階段則以生活化的測驗內容作為“基本學力”測驗的評量方式。

我所參訪的學校，的確都將培育學生的科學素養與態度擺在非常重要的位置，都在培養學生擁有“帶得走的能力”，都將激發學生的創造能力作為教學的愿景。反觀大陸一些地區的教育，我們不難發現“分數第一”的理念依然橫行在我們的校園里。為了“分數第一”，許多學校將原本屬于信息技術、通用技術的課時用于高考科目的教學，教學的內容離不開考點與考綱，教學與學生的生活嚴重脫節，學生的課余生活一片蒼白。臺灣地區全人教育的理念和有益的做法對于改變本地區的教育現狀無疑是極具啟發意義的。

啟示一：科學教育的目標應是培養全民的基本科學素養。本地區有不少孩子對數理化的學習充滿敬畏，孩子們從初中開始就感覺學好數理化太難了。這種學習數理化的畏難情緒，明顯阻礙了科學教育的普及，極不利于孩子們科學思想的形成、科學行為方式和學習方式的養成。臺灣教育者早已洞悉科學精英教育的局限，于2001年實施的《中小學九年一貫制課程綱要》提出對數學和自然科學采用彈性結構。如將數學學科分為普通數學、數學甲、實用數學三門課程，以適應學業程度不同的學生學習之需要。其實質是使數學成為所有人的數學。臺灣地區實施的這種課業彈性選擇，促使中小學教育適應不同學業程度的孩子的學習需要，允許孩子們擁有彈性的學習進度和學習內容，從而使科學教育走向大眾，使公民的基本科學素養得到培養與提升。臺灣地區這種面向全體、以能力培養為第一要務的育人眼界，的確值得借鑒。

啟示二：科學教育應為孩子的未來而教。目前，STEM教育（科學、技術、工程、數學教育的統稱）水平已成為衡量各國創新能力和競爭力的重要指標。然而就在技術日新月異的近十年，技術課程在整個中學階段，非但沒有得到重視和發展，反而經常受到高考學科的擠壓。這種應試教育的短視直接導致學生個性和創新能力的消亡，孩子們所擁有的不是與未來生活對接的能力，而是死的知識與應試的技巧。臺北市內湖高級中學校長吳正東說：“全球化最大的特征就是快速變動，各種產業，各種學問，轉移的速度非常快，所學的知識、技能，幾年后可能就被淘汰了。如果我們只是要求孩子鉆研學校課程內容，即使在班上名列前茅，對未來競爭力而言，恐怕也是不夠的。身為師長的我們應該養成孩子良好的學習習慣，感恩的人格特質，與人合作的態度，足夠的韌性和毅力，對生活的熱情及自我管理的能力。”基于這樣的認識，內湖高中為孩子們開設了豐富的課程，資訊學科甚至成為了學校最具特色的課程。打開內湖高中“高瞻資訊班”的三年課程規劃表，我們發現學校不僅為孩子們開設了必修科目、選修科目、特色課程（程式設計、參訪、智慧電動車等），還開設了加深加廣課程（競賽培訓、大學師資專業指導等），高一、高二、高三三個年級均開課。在臺灣，為孩子們的未來發展而開設課程已成為每所學校的共識和自覺的行為。我所參訪的學校，都將培養世界公民作為己任。如：麗山高級中學提出的“培養能創造、具宏觀、理性與感性兼備的世界公民”、瑞祥高級中學提出的“國際瑞祥”辦學愿景、蘭陽女子高級中學提出的“落實全球在地化、在地全球化的理念，與國際潮流同步發展”的學校發展愿景、高雄女子高級中學提出的“培育富熱情、活潑開朗態度、能展現才華且具備國際視野的卓越菁英人才”的辦學理念……為了培養具有國際視野的公民，學校至少為孩子們開設兩門以上的外語；加強與國際的交流，如交換留學生、組織教師與學生訪問外國學校；支持學生參加國際賽事及活動等。在這樣的理念引導下，臺灣教育不僅造就了具有國際視野的孩子，而且培養了孩子們參與國際交流的能力，教會孩子們尊重多元文化和明了國際交流的規則。臺灣教育者如此開闊的教育情懷源于為了孩子的未來而教。這些帶得走的能力終將成為孩子們超越自我、邁向卓越的力量與源泉。

啟示三：“做”科學而非“讀”科學。聽、讀、記、背是孩子們學習科學的傳統方法，這樣的學習方法飽受詬病。受歐美教育思想和理論的影響，1993年以后，臺灣的科學教育由傳統的制約學習轉變為建構學習，教學的重點從科學過程技能的訓練轉變為解決問題能力的培養。2001年以后，臺灣的科學教育由原來的科目改為領域，這一改革有效打破了學科界限，使各學科知識的聯系更加緊密。因而孩子們的學習方式也由原來的分科學習轉變為領域統整學習，能力培養成為科學教育的第一要務。為了使能力培養落到實處，臺灣科學教育的教學活動設計以學生活動為中心，即科學教育主要透過孩子們的學習活動來進行，這主要緣于臺灣教育者認為能力是透過孩子們主動參與活動來培養的，而不是教出來的。因而，科學教育在臺灣不再以“讀”的姿態出現，孩子們通過參與活動學習科學，“做中學”不僅提升了科學教育的品質，培養了孩子們面向科學社會的基本能力、思考方式和學習習慣，而且讓科學教育成了公民科學教育，更多的孩子因此享受學習科學教育的過程。對比臺灣地區，目前大陸一些地區“讀”科學的現象依然嚴重——化學、物理、生物等學科中本該通過動手實驗讓孩子們在做中學的科學原理變成了教師講解或觀看視頻，“做”科學理念的缺失、實驗器材的匱乏以及教師對學生實驗安全的擔憂等因素是導致大陸一些地區“讀”科學依然盛行的原因。孩子們在“讀”實驗和“背”實驗結合的學習方式下，好奇心、想象力、創新精神等遨游科學世界亟需的品質消失殆盡，孩子們對科學世界探索缺乏熱情。同樣的，肩負著培養學生技術素養的信息技術與通用技術學科，不僅課時被無情擠壓，隨意開課的現象普遍存在。在這樣的環境下，孩子們無法習得與未來生活對接的知識和帶得走的能力。這正是兩地科學教育的差距所在。

15天的參訪，我看到了真正為孩子們生命的精彩而開展的教育活動——人文與科學教育在這里水乳交融。我一再想起喬布斯和他的產品，因為他的產品告訴全世界——技術與人文的結合方能創造完美；而臺灣地區這種人文與科技并重的教育，正是培養喬布斯式人才的搖籃。我不禁想起著名教育家楊叔子說過的話：“一個國家、一個民族，沒有現代科學，沒有先進技術，一打就垮；而一個國家、一個民族，沒有優秀歷史傳統，沒有民族人文精神，不打自垮。”最好的教育一定是人文與科學相互交融的教育，因為人文教育是立人之本，科學教育是立世之基。

（作者單位：廣東揭陽市教育局教研室）