置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2016年7月19日

正確的探究與正確的知識

最近在臉書上murmur了許多關於科學「正確知識」的事情,也murmur了許多科學課程教太難的事情,好像總是希望要教簡單一點。

像是:

大家知道IUPAC把元素的族,從IA, IIA IIB ...這種,改成連續編號1, 2, 3, ...18 了嗎? 「這樣改來改去是要怎麼教小孩啊?」 理化/化學老師會不會這樣想?
曾經教學生舊編號的老師,會不會覺得糟糕了,教錯了?以後學生看1, 2, 3...18的編號,會不會看不懂,毀了他的化學人生,我們從此少了好幾個化學諾貝爾獎?

或許就在前年或大前年,老師你教學生這世界上有112或113種元素。然後今天你打開元素週期表一看,變成118個了!

「假的!週期表業障深啊!」

(感謝黑金剛贈圖)


完蛋了教錯了怎麼辦!


1850年的化學老師教著原子不可分割的原子說,那是不可挑戰的正確,正如同1900年的化學老師教著原子是可分割的一樣的正確。再三百年前的師傅會教他徒弟燃素說,他的徒弟會用燃素說理解這世界

現代的國中老師,仍然教著已知錯誤的原子模型和牛頓定律,為什麼?你不擔心他們無法從行星的原子模型跨越進入波耳模型嗎?不擔心他們無法接受相對論嗎?

這個刻意在教學上犯的錯,是為了什麼?我們又如何預期學生未來能或者不能/需要或者不需要 修正這個錯誤?正確」的知識,本來就會幫助你理解新的知識,但也會阻礙你理解新的發現,如果你把火力100%的放在學習「正確」知識,然後記憶理解應用分析綜合評鑑的話,那他就會把這個知識運用熟稔,揮灑自如,然後(幾乎)永遠放不下

我想在這個世代,是應該分一些火力,讓學生學習處理當正確的知識變得不正確了,該怎麼辦?甚至自己就是變成那個不正確的去挑戰自己原本那個正確的....

先來當事人澄清一下。我一點都不反對要教正確的科學知識。隨便教,錯一堆,是糟糕的事情。我也不反對要提昇學生的科學程度,提高科學課堂的難度給予更多挑戰。

要教正確,要給予學生挑戰是好的。前提是:學生能獲益。也就是「教學要有效」。

要教正確,要給予學生挑戰是好的。前提是:教師要能有意識的處理這些教學內容。使的教學是有效的。

也就是說,要逐步漸進。你為了要把科學知識教的正確,講的正確,但是學生聽不懂,這完全失去了教學的意義。科學老師不是在寫科學論文,而是教學。教學的過程本來就會需要做出一些取捨。

當你確定學生在某個概念站穩了之後,當然可以給予新的刺激新的挑戰,讓他修正觀念,變得更正確一些些。但是老師不要急著修正錯誤,在學生觀念還沒建立好之前,就急著塞新的觀念進去。

難度的選擇,和正確度的選擇,依據都是相同的,就是學生的學習狀況。


不過這些還是教師對於科學概念精熟的狀況之下能做的處置。在許多與別的老師分享交流的過程中,常常會察覺到老師對於科學知識正確性的焦慮。尤其在面對資優班學生的時候,或是嘗試進行開放性比較高的探究式課程時,都會擔心學生:

「問的問題沒辦法回答怎麼辦?」

我想這就是探究式課程的重要性。

教師先把自己和學生一樣,擺在「不知道」的角度去看一個科學現象。例如:雷射光從空氣進入水中,路徑會偏折ㄟ。

「為什麼?」 不,我們最開始是沒有能力回答為什麼的,試試看別的問法。

「改變不同的入射角,折射角會如何改變呢?」 嗯,這個我們有辦法處理...

「不同的雷射筆,折射的狀況都一樣嗎?」

「水裡面溶解不同的溶質,折射的狀況都一樣嗎?」

嗯,這些我們都有辦法處理...


當我們盡可能的把我們想到的,關於光線穿過不同介質現象,以正確嚴謹的實驗,蒐集實驗結果後,進行歸納分析。這時候得到的「理論」,是不是「正確的」答案呢?可以說是,也可以說不是。

這個答案對在教室裡面的成員來說,都是正確答案。但是走出教室,這個答案就會受到更多更多嚴格的檢驗,或許就會被抓到錯誤得要修改原有的理論;或許這個教室裡的成員,經過更長時間,更深入的研究,又發現許多新的事實,發現原本理論的不足。

這就回到一開始說的「正確的知識」這件事情。在我們盡力的對這個現象進行了正確的探究後,就是我們現在能得到「最好的答案」,但我們卻永遠不能確定這就是正確的答案。隨時會有那麼一天,我們發現了些什麼新的東西,讓那個最好的答案變得更好。(當然包括捨棄原有的答案也是個選項)

當學生與老師都習慣了這個模式,在一個現象上盡力的探究,盡可能取得有力的證據來佐證自己的觀點。越多證據佐證自己的觀點,就越有力,要提出挑戰,就要提出客觀的事實來挑戰等等...

你會忘了那個標準答案,但是那個標準答案在你(老師)的心裡,反而會越來越清晰。包括我在內,許多科學老師手上握有的標準答案,只是一個答案。是沒有經過質疑挑戰過(當然許多的別人已經對它挑戰過,但你沒有),就直接教到你手上的答案。當你終於用一堆質疑、實驗不斷的去挑戰,那個答案仍然屹立不搖的時候,你就會更知道那個答案的真確性與價值,在教學上就能更運用自如。


不要害怕去探究那個你不知道的,更不要害怕去探究那個你已經(自己為)知道的
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