封面圖片:何謂科學學習?近年西方國家不斷倡議 STEM,史丹福大學有教授認為因該加上 art(藝術),於是變成 STEAM。(Pixabay)
上周談及3項香港中學生的科學實驗被帶上太空,在「微重力」的狀況下測試。學生提出的是實驗的構想,筆者追尋之下,發覺都是學生主動提出來的,而不是教師引導學生去提出的;老師說,都不是科學教師隨便提得出的。
3項實驗,籠統來說,可以說是分屬化學、生物、 物理。上周提出的問題是:這些學生的科學研究的興趣和動力是哪兒來的?他們之中,有些數理的學科成績不一定出眾,不是拿高分的那種高材生。我們怎樣解讀?
於是就出現了一個問題:何謂科學學習?近年西方國家不斷倡議 STEM(science, technology, engineering, mathematics),也就是科、技、工、數;史丹福大學有教授認為因該加上 art(藝術),於是變成 STEAM。不過,日常人們的談到 STEM,就是講科技方面的學習。這裏我們簡稱為科學教育。
基礎科學 是否削弱
周前,香港公開大學校長黃玉山在畢業禮上也提到,他說:「STEM 教育,亦即科技、工程和數學教育,現時愈益成為推動創新和發展火車頭,但這個時候我們的中學教育卻未能裝備學生,使他們能夠擁有堅實的科學知識基礎,而這些基礎知識是升讀大學進修理工科必需的基礎知識。」
「過往,中學的理科生必修數學、物理、化學和生物,而且中五學生往往會在公開考試中選修9科甚至10科。教改減少學科數目,以減輕學生考試壓力,本意很好,但今時今日,不少中學文憑試考生為了提高入讀大學的機會,卻策略性地只選修一科理科,使理科的基礎變得薄弱。」
「這解釋了為何不少香港的大學教師投訴科學及工程學系的學生缺乏堅實的理科基礎知識,未能應付理工科的要求。可幸的是,四年制大學有着額外一年的時間,可以讓有志求學問的學生彌補理科根柢的不足。」
黃校長認為這是教改始料不及的結果之一。的確,上一輪教改,核心是高中課程的改革。回顧下來,當時的課程改革其實有雙重的目的。
其一,是由於學制改革,原來的中學五年加兩年預科,相應於英國的 O-Level(原稱Ordinary Level)和 A-level(Advanced Level)。如何把原來算是「高中」的中四、中五,加上預科的中六、中七兩個課程,改為新高中三年的課程?
其二,是壓縮傳統的正規課程,讓出空間,讓學生有更加廣泛的學習經歷。黃校長上面提出的,就是在這兩個目的之間的一種矛盾。
原來的中五畢業生,考的是中學會考,科目很多,因此有九優、十優的狀元。念理科的,可以有全套的物理、化學、生物,再加上比普通數學深一點的附加數學;設有中六、中七理科的學校,於是在這些會考生之中,挑選理科最強的學生,專攻少數的理科。中六、中七這兩年,學生除了英文,基本上只選3科,特別的會選4科。
須記得,2009年課程改革開始以前,考會考的, 幾乎是適齡人口的全部,只有極少數的學生中三以後離開學校就業;而中六、中七,收的是會考畢業生的大概三分之一,是少數經過會考的高材生。
值得注意的是,雖然人們已經不再稱中六、中七為「預科」,但是實際上學生已經是專攻自己心儀的大學選科。中六、中七,一般只選兩科 A-Level,因為大學的收生,俗稱 2A3O(即2科A-Level,3科會考)。打算學醫的,專攻生物、化學;學工的,專攻物理、高數等等。
課程改革 廣泛經歷
筆者教過中六、中七,學生一天到晚圍繞着兩三個科目團團轉。在這種情形之下,大學的教師自然覺得收到的學生得心應手,因為中學為大學的科學學習打下了基礎;那時候,甚至有成績好的學生,覺得大學裏面的課程好像重複了中學所學的。
課程改革從2009年開始實施,必修的是中、英(兩科成績必須達到3級),數學、通識(兩科成績必須達到2級),學生另外選讀 X 科。總的來說是3322+X。這個安排,不是根據大學收生要求,而是根據「學習經歷」的原則;也就是說,學生應該有更加寬闊的學習經歷,而不是關在少數專業科目的狹窄空間。因此除了上述的通識之外,基本上要「文中有理,理中有文」(那是呼應當時人們詬病的學生過早分科),又加設了「應用學習」、「其他學習經歷」。
因此,高中新課程與以前的中六、中七是完全不一樣的概念。新課程的安排,是為了全部學生在中學階段應該獲得的學習經歷。在這種安排之下,如果學生仍然要全部讀齊理、化、生,就會重新霸佔其他學習經歷的空間。
筆者認為,這個方向並沒有錯。當年黃校長擔任課程發展委員會主席,相信也是抱着這種願望,這也與時代有關係。以前的大學,主要是培養「專業人才」——醫生、律師、工程師、教師……因此不妨盡早把他們放進專業培養的隧道;即使在中四很早文理分科,也沒有多大的壞處;也因此,有了數、理、化、生,其他的學識可有可無,甚至可以說可以說是浪費時間。
科學潛才 如何培養
現在是一個不同的世代,一方面即使是專業,也需要其他學科的知識;學醫的愈來愈多要借助人文學科的學養,學工程的需要有社會與環境的知識。兩方面大多數的專業畢業生(醫科也許暫時除外),不一定「對口」就業,用其所學;即使第一次就業對口,很快便可能轉行。
因此,不應該在中學階段便要他們為了未來的專業而犧牲更廣泛的經歷。中學,不是大學的往下延伸;即使大學,也不再是簡單的職業訓練所,不然,就要回到文理分科而擁擠的課程,學生難以有廣泛的知識和經歷。
話得說回來,高中新課程的改革,只是漫長的改革當中的一小步。實際上,3322+X 裏面的 X,就成為了大學爭奪學生的戰場。大學的許多學科,都希望收來的學生有更多的 X,最好是有理、化、生。但是,真正選讀3個 X 的是少數,況且不一定都是理科;佔了40%左右的學生,選讀2個 X。也就是說,在現實中,仍然是大學的收生指揮了中學生的選科。
實際上,要中學生享受主動的、寬闊的學習經歷,我們還有很長很長的路,新課程只不過是開闢了小小的一點空間,讓學生可以在擁擠的課程中,有一點透氣的空間。
於是出現了黃校長提出的問題。我們不能只從大學教師的感受出發,也不能單從科學學習的視角出發,但是的確中學生之中,缺少了以往的全面裝備的理科潛才。如何解決?黃校長上述最後一句話,也許埋藏了契機,也就是在大學補上以往中學的準備。
但是改革以後,大學所加的一年,又往往需要用以增加通識性質的學習。另一種方向是,研究如何在中學採取另一種模式學習科學,原來的理、化、生,是否不能觸碰的聖殿?目前的「綜合科學」、「組合科學」是不錯的嘗試,但是要真正從培育科學潛才來看,也許還要花很大的努力。
如此看來上周介紹三所學校的例子,也許是很好的啟發。
原刊於《信報》,獲作者授權發表。
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