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力拚考試不考的研究課

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力拚考試不考的研究課

天下雜誌460期
  • 丁筱晶

麗山做為一所科學高中,著重的是學生的獨立研究經驗,不過十年時間,麗山走過質疑,交出躍進的成績。


 一間才十歲的高中,通常名聲與招生多處於向上衝刺的階段。
 但坐落在內湖山邊,二○○○年才創校的台北市立麗山高中培養出的學生,十年來在全球最大的中學生科學競賽——英特爾國際科學展,就拿下兩座一等獎、一座二等獎。在大學錄取考試中,麗山高中畢業生的國立大學的錄取率達到七成、台清交成錄取率三成,不輸各地的明星高中。
 沒有建中、北一女的悠久歷史背書,沒有師大附中、政大附中的大學資源,麗山高中卻能創造如此成績的祕密,就在於麗山高中是台灣第一所以科學教育為重點發展的「科學高中」。
 有別於一般高中的教學是為了升學考試,科學高中著重的反而是學生的獨立研究經驗。
 以課程設計為例,校方增設一門「專題研究」課,列入高一、高二必修。在主科之外,每週固定三個小時。每個麗山高中學生,畢業時都要有一份獨立研究的作品。
 但是,所謂的「專題研究」,上的究竟是什麼?
 事實上,這堂綿貫兩年的課程,從新生還沒入學就開始了。升高一暑假,校方就會舉辦的暑期營「相約在麗山」,各科老師以生活性的教材引導學生的興趣。開學後,緊接「基礎研究能力」的課程,讓學生透過生活周遭的小問題學習研究方法。 如:學生想要解決校園暖化的環境,就要學習找資料、調查設計、實驗設計這一系列的流程,再為問題找出解方。
 這些基本研究方法的學習,正是為往後的研究打底。到了高一下學期,每位學生就可以挑兩門有興趣的科目上課,在各科初階課程中,試探自已對哪門科目最有興趣。跟一般課程不一樣的是,麗山高中的老師在這些課程中,會以與生活連結的課程,引起學生的共鳴。
 例如物理科,老師金佳龍就鼓勵學生像物裡學家朱經武小時候一樣,嘗試拆掉壞掉的家電。「拆完之後會開始認識這是什麼、他怎麼看電阻,這會啟發他對物理科學的興趣。」金佳龍說。
 數學更跳脫傳統上重解題的教法,要學生運用線性函數計算「各家手機費率」,跟生活多了連結。化學課則是教學生透過實驗製作創意電池。
 啟發學生的興趣,會讓學生更清楚高二一整年,究竟要做什麼研究。在經過前面課程的啟發與訓練,麗山高中的高二生就要真槍實彈的,從想問題、做實驗、找答案,進行自己的「專題研究」。
 重實驗、重研究的做法,不僅僅將課程搬到高中,也將研究的氛圍帶進了校園,因此搶走部份傳統名校的學生族群。
 有不少學生成績可上北一女,因看重麗山在科學方面的培訓,而選讀麗山。也有學生實驗一做做出興趣,從北市科展、全國科展,甚至到國際科展,即便面臨高三聯考壓力,仍堅持晚上留下來做實驗。
老師一定要做研究

 然而,光建立這套前所未有的體制,麗山高中就摸索了十年。一路上路途之艱辛,也讓不少明星高中仍只敢在部份班級「試點」,不敢全面實施。
 從課程結構、評量方式、教學教具設計,麗山高中打造的是一份跟傳統高中截然不同的課程。但這一切,全要靠老師們在課餘時間一滴滴建起。也因此,校長陳偉泓認為,「師資」是把科學教育帶進高中校園的最大關鍵。
 「我們的老師要有兩個認知:第一,他進來就是要帶學生做專題研究;第二,就是他已經具備一些基礎的研究能力。」。 
 雖然沒有限制教師的學歷,麗山高中的老師八成以上都有碩士學歷。要當麗山高中的老師,一定要做研究。
 另一個師資如此重要的原因,就是除了架構課程等硬體外,老師們在言教身教上,必須潛移默化地培養學生的「科學素養」。
 如不少學生在交報告時,內文多來自網路資料拼湊剪貼,老師就必須在小組討論時導正這種文化。
 另一個,就是讓高中生了解研究的紀律。地科老師周家祥指出,研究屬於長時間抗戰,不像段考幾個月就考一次可以檢驗,學生容易顧了段考荒廢了實驗。如何讓學生學會管理自己的時間,持之以恆的做實驗就是重點。
看過程給分數

 但最重要的,莫過於讓學生體會到科學研究的「本質」——重點在於找答案的過程,而不在多快能寫出標準答案。由於科學研究沒有「標準答案」,老師們在學生評量方式上,就要跟傳統價值不同。
 「我會告訴學生,科學沒有絕對的答案,」負責化學科的張堯卿說,「重點在實驗討論過程中,哪一段是錯誤的,或這個點是不是引導出新的東西。」也因此,學生的獨立研究,並不是以成果來評分,而是以過程做為評鑑標準。
 這樣挑人、挑特質,勞心又勞力的工作,不是每個學校的老師都能做到。連陳偉泓都坦承,光靠單一學校發展,不知能撐多久。畢竟,這套全新的課程,全靠麗山高中現有的七十五位老師與資源。而這也成了一般學校要辦成「科學高中」的最大難關。
 但除了師資難尋外,還有一大的難關,就是家長的觀念。
 當學測與指考戰場橫擺在前方,校方往往很難說服家長相信,忙著做這些「考試不考的」的實驗,對孩子未來的升學真的有益。
 「難說做專題就會考得好,但至少,做專題不會讓你考不好。」陳偉泓說。基於這樣的信心,麗山每年都以「科學高中」的體制,去挑戰升學主義的高牆。建校前五年,的確不少家長會擔心。但近年來,麗山高中畢業生國立大學錄取率從五○%提升到七○%,台清交成錄取率從一○%提升到三○%,相對減少了學校推專題課程的阻力。

 在推廣科學教育的學者眼中,麗山高中是台灣目前為止較成功的範例之一。然而,陳偉泓並沒有滿足的欣喜。他心中的理想,並不只限於把「專題研究」獨立為一個課程,而是把這種教法,融入每個學科。
 「我們還不敢說成功,因為目標還沒到。未來,如果國文、英文都有探究的歷程,這就叫成功了。」陳偉泓說。
 低調而漸進,不論升學競爭如何激烈,麗山仍一步步走出與傳統名校截然不同的道路。
歷史上的科學家
牛頓
為現代科學開大門

 當歐洲才緩緩步出黑暗時代、「科學家」一詞尚未誕生時,17世紀的牛頓(Sir Isaac Newton)憑一己之力,以實驗反覆檢驗、以優美的數學確立了牛頓3大定律。至今,牛頓的定律仍為我們說明了蘋果為什麼往下掉、地球自轉時人為什麼不會飛到太空中。
 牛頓是遺腹子、早產兒, 3歲時,母親遺棄了他,由年老的祖父母照顧,小牛頓大部份時間都獨自在思考。後來牛頓曾說,「『發現』是沉默與深思的產物。」
 牛頓大學2年級時,在一本他命名為『某些哲學問題』的筆記本,他大膽用拉丁文寫下:「柏拉圖是我的朋友,亞里斯多德也是我的朋友,但我最好的朋友是『事實』。」
 這本筆記本象徵科學家牛頓的誕生。他用很小的字、褪色的墨水,工整地列出45個他想研究的題目:時間、來世、運動等等。為了探討光,牛頓曾直視太陽到幾乎失明,他還用尖鑽用力戳自己眼球,想要了解在壓力下眼睛會看到什麼顏色。
 儘管牛頓是歷史上最受到尊敬的科學家、創立科學方法的楷模,但牛頓也窮畢生精力研究當時社會不容的煉金術,迷戀煉金術、又為現代科學開啟大門的牛頓,既是最後的巫師,也是科學第一人。(王曉玟)










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