STEM教育只是概念 學習精神 才是成敗關鍵

文: 教育傳媒

教育專業 教育傳媒 專家分享 STEM 科學 陳偉康博士 香港教育大學

要先此聲明,我是一個崇尚科學探究、熱愛創新科技的人。今次要討論的焦點,並非科學對社會進步、經濟發展的重要性,這點完全不容置疑。香港要增加科研開支,以提升競爭力,也同樣毋須爭論。

要投放足夠資源,讓大學培訓優秀科技人才,同時要為高等學府,預備具素質、有態度的青年入讀該等與創新科技相關的學科,正是我們當前的要務。故此,我們現在要處理的問題,就是如何培養這批有扎實基礎知識,能在大學接受優質教育時展翅高飛,邁進另一台階的未來棟樑。

關鍵的是,如何在中小學的教育過程中,為大部份學生奠定穩健的數理知識基礎。在科技日新月異的今天(事實上每個年代的人,都認為當時的科技是日新月異),我們在條件許可的情況下,要盡量讓孩子有認識各樣新事物的機會,但光是砌砌機械人,搞搞立體打印,是否就能使年輕人裝備好扎實的基本功,為未來的科研作出貢獻?我不懷疑,有個別天生異稟禀,資質過人的小天才,能在接觸這些科技產品的過程中,表現出驚人的創造力,使人眼前一亮,或甚至創出奇蹟。然而,普及教育要處理的,不單是這極少數的菁英,而是如何提升整體學生的基礎知識水平及科學素養。

知識基礎 切忌死記硬背 


在未有所謂STEM教育出現之前,我們在科學、科技及數學教育的情況真是如此不濟,我們的學生真的無法把在各科學到的知識貫通嗎?關鍵是在於他們是否於各個科目都有堅實的知識基礎。假若,如某個補習社廣告所言,大部分學生在數理學習的過程中,都只是死記硬背,改變了學習各科目的本質,這才是一個真正的災難。目前香港學生的學習情況,可能不至於此,但各方求變的渴望,從TSA事件到STEM教育,都昭然若揭。雖然創科的潮流已席捲全球,不同地方都鼓勵高新科技發展以帶動經濟,中國更早於上世紀90年代中期,已提出「科教興國」的發展策略,但香港到了最近兩年,才一下子把對教育的希望都投放於STEM教育這個早於70年代已出現的概念上。

在我所見,香港是最積極研究把STEM元素放進正規課程的地區之一。到底大家在香港原來的數、理、化、生物、資訊科技等科目的教學上,發現了哪些地方不及這突然抬頭的STEM教育?事實上,在基礎教育中的STEM教育只是一個概念,在不同國家/地區,隨不同的社會狀況及需要,會出現不同的演繹。但當中也有一些共通的元素,就是以具體的解難作目標,及多個數理、工程及科技科目內容的融合。這些元素極可能就是今天全港STEM的主因。

學習成敗 關鍵在於心態


我們頓然發現,不少學生在學習數理科學時,竟然完全忽略了這自古至今人類發展及學習科學技術的必要元素。這當然不是數理科目的課程內容出了問題,今天能研製出最新科技的學者,絕大多數也是從學習這些課程而來的。成敗的關鍵在於學習心態,學生要清楚學習該等學科的目的,老師在教授的過程,也要讓學生明白知識的來源及其實際價值,若能成功貫徹這些學習原有學科的基本精神,我們則只需把STEM教育視為整合學習過程的催化劑。

以數學科而言,數學家把生活上碰到的實際問題,轉化為符號表述(即數學建模),並使用有系統的方式將之解決,再把解決問題的方法記錄下來(即方程式)。基本上,每個數學科的課題,都是源出一個或多個現實生活中的問題,老師在教授每個課題的時候,應讓學生走進歷史,使他們模擬過往數學家解決問題時的心路歷程,從而學會自問題出發,運用邏輯推理,逐步解難。這不就是STEM教育兩大元素的精要所在嗎?學習過數理科學,又不懂以之解決生活問題的人,與上了烹飪課,但不會煮菜做飯無異。若是施教不端,不知不教者詐;知而不教則騙。應自省。

陳偉康博士
香港教育大學
數學與資訊科技學系
系主任及副教授