臺灣化學教育

思源科學創意大賽：
嘉義女中讓學生自我實現（上）

江淞承^{1, *}、詹宜婷^{1, 2}

¹國立嘉義女子高級中學
²國立台灣大學藥學系
*[email protected]

n  教學反思

筆者（江淞承）於2003年任教於台北滬江高中時即已與此競賽有了第一次接觸，當時便感覺這是一項相當值得高中學生參加的競賽，可惜因個人生涯規劃，僅任教一年即離開台北，故僅指導學生完成初賽，未能完成後續的複賽及決賽。而在後續的年度中，除2010年因積極參加教師甄試而未指導學生參賽外，至今每年皆指導學生參賽。

眾所皆知，台灣的教育在升學主義掛帥，考試領導教學及多年來教改的影響之下，在學科知識的學習上，學生在知識的背頌能力受重視的程度遠高於知識的應用能力，紙筆測驗的能力受重視的程度亦遠高於操作的能力；在生涯規劃的選擇上，因受社會及長輩的價值觀趨使，學生對未來志願的選擇偏向保守或由家長決定的居多，極為少數取決於學生自我意志或肯接受挑戰。中學階段正值學生學習能力及活力極強的時期，這樣的教育生態，活生生地將多數學生的學習意願、好奇心及天馬行空幻想的能力消磨殆盡，而此影響即遠且深，台灣學生缺乏想像力、創造力及企圖心的報導及分析結果在國內外各大媒體及雜誌上時有所聞。筆者身處台灣科學教育的第一線，對此現象當然感到極為憂心，然個人的能力所及，無法左右大環境的改變，只能盼望所任教的學生在筆者的鼓勵下，能在課業之餘多多接觸課外的活動，因此各項科學、創意相關競賽皆成為筆者經常鼓勵學生參加的項目，其中又以「思源科學創意大賽」筆者著墨最深。

n  參與和成長

參加「思源科學創意大賽」，對台灣的學生而言，其實是極大的挑戰，因台灣的中學生普遍缺乏操作及想像能力，而此競賽又僅給予學生極少限制（僅限制場地、關卡數量、科目及主題1），其他所有要呈現的東西參賽學生皆須從零開始，無中生有，再從有到好，再到最佳化，這一連串的過程，對於有完成複賽的團隊而言，大約需費時三個月，若是能晉級全國決賽，則須經歷約四個月的歷程，相較於一般的課堂，這是一個截然不同的學習過程，但以筆者的觀察，這同時也是一個可以讓學生心智急速成長且難忘的過程，2012年本校參賽隊伍「i can」設計的兩個關卡，如圖1所示。

 

圖1：2012年本校參賽隊伍「i can」設計的兩個關卡

以下筆者就以多年的指導經驗，敘述指導過的團隊在參賽後的成長及改變。

一、  科學認知方面

首先，在科學認知上，參賽同學可清楚體驗「理想與實際的差距」。學生已習慣將平時在教科書中所習得的知識視為理所當然，尤其是物理或化學的一些覺見的原理或定律，卻不知其實大多時理想的狀態，要真的在實際操作上獲得成果或看到現象，例如：焰色、氧化還原、震盪反應或是角動量守恆、共振現象等，其實是有難度的，更遑論要在「思源科學創意大賽」中，由「骨牌」推動關卡，使其「自動」完成現象之演示，更是難上加難。而筆者經長期觀察，參賽過的同學在之後的學習及事務的處上，較能懂得質疑、較能以務實的態度面對，不會只一味地相信書本中的東西。

二、  技術層面方面

其次，在技術層面上，學生可獲得教科書以外的額外技能。因作品設計、操作及運送上的考量，筆者在指導時常會加入電工及木工的元素，因此參賽的學生可以在作品製作的過程中，學習到一些電路設計、焊接及簡單的電路控制的觀念，以及基礎的木作能力。此外，基於運送前後作品的穩定度考量，筆者常建議及指導學生將作品「模組化」，即相關的、不適宜經常拆裝的結構要求他們直接固定成一座一座的，直接搬運，如此可以兼顧作品的強度、穩定性及整體性，因此筆者指導的團隊作品皆顯得較為「龐大」，但也較為堅固。偶爾會有友人建議筆者作品可以縮小，如此可以節省成本，也較為輕鬆，筆者卻認為，應當給予學生「完整性」的教育，筆者指導此競賽並非只希望學生將作品「完成」，而是由設計、製作、運送到呈現都要完整規劃及考量，對學生而言，將來出社會後，要成為出色的人才，「整體考量」的能力是必需要具備的，現在各大企業要有更強的競爭力，能夠提供「一次解決」方案的能力是必需具備的，因此筆者希望藉此機會讓學生感受這種經驗。

三、  技術層面方面

再者，在人際關係上，參賽同學可以深刻體認何謂「團隊」及「人性」。不同於學生平時單打獨鬥的學習習慣，筆者所指導的團隊成員，基本上都採自由組隊方式，成員及領導者不同，團隊的特性也會不同，人與人之間的互動、摩擦及競合關係也會有所不同，唯一相同的是，因為要完成作品的工作量太大，絕不是一個人可以完成的，因此勢必要能互相合作才能完成，過程中各成員及隊長間難免會有工作量分配、各成員付出呈度不同或對作品意見不合或有成員無法配合等等的情形，當然也難免有摩擦甚而翻臉的情形，考驗著各團隊處理人際關係的智慧，而能否展現出團隊合作的精神，則決定了該團體在競賽時的表現。依筆者長期觀察，在學業表現上突出的同學，在團隊合作及作品製作成效上，並不見得有相對突出的效果，但絕大部份同學在參賽後，皆能表現出較能顧全大局、為別人著想的態度，也較能用更全方位的角度評斷他人，不會再只以考試成績作為依據。

四、  問題解決方面

另外，在遇到問題時的處理態度上，參賽同學會變得更積極、更務實。台灣的中學生有很多只被家長要求「把書讀好」，其他的事都不用做，久而久之，變得對問題沒有思考及處理的能力，筆者在每年指導競賽的過程中，一開始最常被學生問的問題是「這個問題要怎麼辦？」或是「這個東西要怎麼做？」，甚至是「我現在可以做什麼？」，無異於平時的學習習慣，只想要老師直接給一個明確的答案，筆者便經常回以「那你認為呢？」或「那你有什麼想法？」來回應，不會直接給予答案，迫使其自行思考，養成先有想法再問他人意見的習慣，不要一味地只是希望別人幫他解決問題，即便是很簡單的問題，筆者也都會儘量忍住不給予解答（雖然有時候還是會不小心就直接給了我的想法），目的就是要學生養成自己尋求問題解決之道的習慣。通常剛開始時學生會非常不習慣，總覺得沒有得到想要的「答案」，甚至有的同學會覺得筆者「都不幫忙」，而對筆者頗有怨言，但經過長期觀察，大部份的學生經過這一過程後，都變得較為能夠達到「先行思考」再尋問，甚至是先行嘗試進而自行解決問題，當學生達到此一境界時，甚至會出現筆者都未曾想到的妙法，此時筆者便會感到相當欣慰並以欣賞的態度看待學生的成長及表現。

五、  人生方向和讀書態度方面

最後，在人生方向和讀書態度上，參賽同學可以變得更有方向及企圖心。台灣的學生對自己的未來，有很高的比例是沒有想法、沒有願景的，原因可能是來自於對自己的不了解，或是社會的價值觀所趨，也可能是長輩的影響，筆者對許多學生問起將來的發展方向時，常常未能獲得可能的方向，或是其方向可能是要由家長來決定，學生沒有自己的想法，而參加過「思源科學創意大賽」的同學，或者因為經過參賽過程的洗禮，對自己更加了解，又或者因為經歷了一次真的比讀書還累的過程，了解到完成一件事的困難，也可能因為這樣一個歷程，讓同學發現自己喜歡的東西，筆者發現這些同學對自己的未來變得較有想法，也較有企圖心。筆者常遇到高一家長詢問筆者，參加此競賽會不會影響到課業，在短期內的影響不可能沒有，而且通常表現會下降，必竟學生花了許多額外的時間在課外的事務上，但若將時間拉長，可以發現參賽同學在競賽完後，因為有了較明確的方向，其唸書的態度會變得較不同，試想現今有多少學生唸書只是「為了家長而唸」，如此的學習是痛苦而沒有效率的，反之，如果學生有了自己努力的目標，其心態將大為改變，學習效率也將為之提昇，依筆者長期觀察，大部份參賽學生短期學業表現會稍降，而長期學業的表現則不受影響甚至會上升。

 

〔續〈嘉義女中讓學生自我實現（中）〉〕