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社會性科學議題教學於中小學實踐上的魔力與阻力/林樹聲

林樹聲

國立嘉義大學 數理教育研究所教授

近十多年來,科學教育界倡導將「社會性科學議題」(socioscientific issues; SSI)融入科學課程與教學 的呼聲愈來愈大,而且許多科學教育的研究也顯示將此類議題融入科學教學後,學生獲益良多。到底SSI是什麼呢?為什麼SSI有如此大的功效?在教育實踐上,現階段的SSI教學又會遇到什麼樣的困難與問題呢?

  首先,SSI代表的是一類因科技進步或應用所引起的社會議題,例如核能發電的使用、基因改造食物的種植、電磁輻射的危害與否、生物複製的極限……等。從這些例子我們可以了解到,解決這類問題時,會因為涉及的利益團體所持有的觀點不同而有不同的論點出現,進而會衍生出不同的解決方案。以「核能發電」來說,「擁核者」的重點在於「核能發電效能高、供電量穩定和充足、減少溫室氣體的排放」;「反核者」則重視「核能運作和操控的安全性、核廢料處理的適切性、替代能源發展的可能性」。因此,兩種團體提出「台灣能源供電走向」的方法,就會截然不同,也難以達成共識。

  相較於一般科學教科書每一章節結束或習作中的問題,顯然地,這類問題充滿爭議,跳脫了以往具備「標準答案」的情況,問題本身的複雜度也遠遠超過是非、簡答、四選一的選擇範疇。相對地,回答這類問題是一種「論證」的過程、是一種「立場」的表達、是一種「價值取捨」的結果。

  所以,科學教師在教導此類議題時,帶領學生經歷下列過程就相當重要:之一,建構議題中所涵蓋的科學知識;之二,了解涉及問題的利益團體,以及各個團體採取的立場、可能提出的解決方案;之三,查找、分析和解讀各個解決方案背後的優點和缺點;之四,利用證據去權衡優點和缺點,並發表自己的論述,進行同儕之間的對話(支持或反駁);或者以小組或全班的形式投票選擇或決定出解決方案,並說明理由。

  顯然地,遵循這個歷程是訓練學生以「理性思維」的方式面對SSI,而非訴諸於直覺或情感。換言之,師生或學生同儕之間可以進行個人或團體立場的對話,各自的論點就在傾聽、理解、說服和辯證之中獲得開展。整個過程重視的是溝通,並非一定要論辯出什麼樣的定論或結果。這樣的上課過程,完全不同於傳統科學課室之中,以教師權威為主體的「一言堂」。

  正因為如此,我們便能理解SSI教學訓練學生的內容就不再只是建構「科學知識、實驗技能」了。它還包括「表達、溝通、推理、論證、批判、做決定」,甚至「查找、解讀、評鑑資料和證據」等高層次的思考能力,不再僅止於「記憶、理解」的認知層次。

  若大家認同教育的目的之一是「培養學生具備適應未來社會的能力」,再加上學生進入社會後所面對的問題,往往沒有單一答案的情況下,將這類議題引進科學教育之中,作為課程的元素或教學的題材,正好補足過去科學教育缺乏的部分,也真正訓練了學生具備「帶著走」的能力,達成培育學生擁有「科學素養」的教育訴求。從過去國、內外累積的科學教育研究成果也充分支持這樣的主張。只要以SSI作為教學的主題,經過有系統的教學指導和學習之後,多數學生的科學知識不僅提升了,而且本文中提及的一些高層次思考能力,也都獲得了顯著的進步與改善。

  然而,若要將研究成果推廣至「實際應用」的層面時,難免就必須面對現實狀況下,中、小學教學現場中的一些困難和問題。

首先,SSI教學成功與否的一個重要關鍵就在於教師對這類議題的教學信念與勝任能力。由於過去的科學師資培育課程裡,並沒有將這類議題納入教材與教法的相關課程,所以已經習慣教導所謂正確知識的中、小學科學教師,是否能接受和適應這類「開放性」議題的教學,即是一大問題。再者,教師們能了解在教導SSI時,教學方法、教師角色都必須跟著調整和轉變的事實嗎?

  同樣地,已習慣回答標準答案、面對上課提問保持沈默的多數學生,能否適應這樣的上課方式?如何讓他們主動並願意參與課堂中的對話?如何讓他們抛開只講求標準答案的學習習慣?

  此外,這類教學會不會擠壓到原有課程?在何時進行會比較妥當?如何評量這樣學習和訓練的成果?評量的標準在哪裡?而在面對仍有升學考試的社會氛圍裡,家長會認同這類的教學嗎?

  如眾所皆知的,教育改革的推動是不易的,而且是緩慢且難以在近期就看到成效。如果因為實踐層面上的疑慮和困難,就因此退縮、回到原點,那麼教育永遠只會在原地踏步,改革也永遠進不了教室。也因此,推動SSI教學不但值得一試,也必須有所準備。

  不可否認地,研究在進行SSI教學實驗之前,基本上會對教師施以相關知識和能力的培育和訓練。藉由一些研習、工作坊的辦理,先強化教師教導SSI的信念、知識和技能,再協助教師針對自己學生的程度、選擇適當的議題,進行課程和教學的設計。在研究倫理上,我們會先取得家長的同意,教師才會利用時間以融入原課程或補充課程的方式,實踐這類的教學,減低對原課程的影響,創造相得益彰的過程。而實踐上,教師必須釋出更多發言權給學生,並鼓勵和引導學生對話,跟學生強調他們提出的言論只有說理上的強與弱,並沒有所謂的對與錯,讓學生不會因為害怕說錯而退怯。而另一個重點是,教師必須轉換角色,從知識的灌輸者變成鼓勵學生發言的引導者,甚至是想法上的挑戰者,讓學生有機會更深入地思考。同時,教師也不能用自己的意識型態、價值選擇主導論證的進行。至於評量方面,SSI教學既是以培育學生帶著走的能力,那麼評量的標準就會反映在事前制定好的一些指標上。例如論述理由的合理性、提出觀點和理由的個數、反駁和證據的品質等。藉由量化和質性的角度,來評量學生的能力和表現。當然,任何教育上的改變並非一蹴可幾,所以一段時期的實踐、反思和調整,就變成促進教師和學生適應SSI教學不可缺少的條件。

  正向思考之下,一些中、小學教學現場裡常見的疑問都能加以一一克服,接下來的重點似乎就在於有沒有勇氣接受改變,真正在現場嘗試進行SSI教學了。而從事教育工作和研究的我們沒有悲觀的權利,我們期待科學教育現場的改革裡,有著SSI教學的身影。

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