發展科技教育:為什麼? (程介明)
連續兩周談及科學教育,欲罷不能。那是因為又有了兩項近事,令科學學習的研究有了一點緊迫性。一是PISA(Programme for International Student Assessment,學生能力國際評估計劃)公布2015的結果,一般的印象,香港學生的科學表現有點下跌;二是一周前公布的TIMSS(Trends in International Mathematics and Science Study,國際數學及科學趨勢研究)也是2015年國際比較,香港學生的科學表現卻稍微上升。籠統來說,TIMSS是根據課程來研究學生的學習成果;PISA則是離開課程看學生應用知識的能力(2015年重點也是科學)。
國際比較 非為排名
所謂升與跌,其實都是在取得的分數有些微的起伏,但排名不饒人,差幾分就會下跌幾個位置。歸根究柢,這兩個國際關注的教育項目,都是國際比較的研究,而不是為了排名,但各國都對號入座,給排名弄得團團轉,不少國家還以爭取排名提升作為教育發展的目標,對於學習的真正內涵,則甚少人討論。嗚呼哀哉!無話可說。
到底香港學生的科學素養(science literacy)是進步還是退步了,很難從這兩個國際比較取得答案。筆者有幸參加過兩者公布前的一些討論,要研究是升還是跌,已經不容易,要把兩項研究中的得失,加以令人信服的因果解釋,更加困難。因此,這些國際比較的成果,不足以成為制定政策的指針(反而是研究裏面有許多背景訊息,值得注意。這裏暫且不表)。
但是如同上兩周所論,新世代的科學教育到底應該怎樣?如果沒有任何方向,則香港學生的科學學習一定不進則退。
上兩周談到學生的科技比賽優異成績,但又談到正規課程只有少數學生學術學習理、化、生。香港的科學教育,何去何從?這是上周本欄的題目,這裏嘗試把問題再剖析一下。
關鍵的問題:為什麼學生要學習科學?記得多年前,內地有知名的科學家反對課程改革,理由是:「你們這樣弄,就不會再有我們這樣的科學家!」這是一個嚴重的指控。的確,筆者六十年代在港大念科學,念數理的一班只有大概20至30人(理學院一共每年才收90多人,還包括理化、數化、動物、植物等組合),就產生了不下5至6位數理的教授,分布世界各地。
不過,科學家們也許不會注意到,陪他們讀書而沒有成為科學家的,是大多數。在科學領域念研究生課程的,可以指望他們成為科學家,其他在大學念科學而沒有成為科學家的,科學教育對他們也應該是很有意義的。這意義是什麼?需要答案!
即使是研究生念科學的,即使是博士,拿了學位而沒有走科學研究路的,比比皆是。筆者相熟的,有拿了人工智能的博士而轉攻戲劇的,也有博士念了電腦硬件而進入金融行業的。
以舊的觀念來說,這是浪費,但是從現實的角度看,他們在學習、研究科學的過程中,其經歷是極為寶貴的。隨便問問他們,都會說這段經歷畢生難忘。是什麼令他們畢生難忘?又是什麼令其他行業會向科學的高材生着手?需要答案!
當然,更大的背景是全世界都在說要重視STEM(科、技、工、數),於是科學教育也就不由分說,進入了政府政策。為什麼這個時候要提STEM?對香港的實際意義是什麼?
中美科教 一攻一守
美國一向重視科學。一般來說,教育的定義就是「讀、寫、算」,再加上「科」。在美國,每隔一段時間,就會有輿論示警,說美國的科學教育如何如何下滑,將會敗給對手。在冷戰時期,對手是人造衞星領先上天的蘇聯;現在隱隱約約是中國,PISA與TIMSS美國學生的成績遠遜中國,也是奧巴馬政府重視科學教育的一個動因。也許可以說,美國發展科學教育,是守勢。
中國的科學教育一直不弱,除了文革一度停頓,中學與大學,科學的根基相當結實。近年提出重視科技教育,則看來是與科技革新對經濟、社會、文化所引起的空前影響有關。一般輿論只知道「機器人」代表科技;其實科技的影響遠遠超越自動化。中國是要在科技的前沿,也領先世界;相對於美國,中國的發展科學教育,可以說是攻勢。
香港發展科學教育,目的是什麼?目標是什麼?是為了使用科技?從過去的經驗看來,香港人對於使用新科技、適應新科技,不在話下,從來可以說是得心應手;在年輕人來說,更是比大人要學得快、學得多,似乎也毋須勞動到教師、學校和家長。
STEM教育應該包括一些什麼內容?STEM教育相關的現狀是什麼?短期、長期的發展策略優勢什麼?其實都不大清楚。各方面——學校與教師、科學家、決策者——都懷着各自的理解和良好願望,憧憬着各自的科學教育前途。
現在大家都明白,香港不是一個輕易達到共識的地方,科學教育也不例外,但是假如沒有一個大概一致的方向,整個香港社會的科學教育就不會有顯著的進步;周邊的社會很快就會超越香港,而香港也會在科學學習方面欠下年輕人一筆債。
這樣說,不是說筆者已經有了明確的答案,本文只能說是提出問題,使關於STEM的討論不至於漂浮於一些表面問題的議論。
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