亞太科學教育論壇, 第二期, 第冊, 文章 (二千零一年月)
李揚津
綜合與分科─ 雙軌並行的科學課程模式
上一頁 內容 下一頁

科學教育 ─ 分科與綜合的爭議

作為一個獨立學科,科學標誌著一個獨特的知識體系。雖然科學理論像人文學科的理論一樣,本質是一種建構,但無論在內容與及研究方法上,兩者是有著根本的區別。科學知識的建立過程比其他學科更為嚴謹,因為科學理論必需要符合客觀及可驗證的原則。在有足夠證據支持下,科學理論才可成立,而這些證據往往要經過嚴謹的科學實驗方法求得。不過,一旦發現新的反證,任何權威理論都可能會被推翻或修正,這樣,科學知識便會進一步向前邁進。由此可見,科學知識的發展是一個縝密的過程,需要講求科學方法及技能的有效運用。這個過程往往超越時空,跨越社會番籬,不受建制所左右。這種尋求真知,一往無悔的精神,可以從哥伯尼發表日心說,達爾文提出進化論,以至現代科學家對人類基因組的破解,充份顯示出來。以上各種有關科學的特質,令科學在人類所鑽研的芸芸學問中別樹一幟,也是科學能夠不斷自我完善的主要原因。既然,科學成為了人類文化的一個重要組成部份,也是人類賴以持續發展的重要手段,因此實有需要透過一個有系統的課程,讓學生對科學有足夠的認識。現試就科學科的其中一個課題 ─「生物的分類」,說明一個有系統的課程,對學生建立生物知識的重要。

要瞭解生物,便先要瞭解生物之間的共通性。這些共通性是所有生物都是由細胞構成,都需要具有基本的機能,才稱得上有生命。生物雖然多種多樣,但它們之間卻存在著不同程度的異同。因此,我們可以根據生物之間的異同把它們分類。這樣,便能夠從生命多樣化的表現中找出條理來。分類所採用準則可不是任意的。生物學家所採用的分類方式,是對各種生物的長時間觀察及研究所獲取的成果,自有其客觀性及嚴謹性。隨著新生物的被發現,及對現有生物的進一步瞭解,生物的分類系統會不斷完善,使能更準確及全面地反映生物的面貌。因此,如果要幫助學生把生物這範疇學好,就必需提供學習機會,讓他們有系統地瞭解生物的共通性、多樣性及相似性,訓練學生觀察、比較,及分類的技能,進而培養他們欣賞大自然及生命的態度。由此可見,一個有系統的課程,對學生學習生物是必需的。

姑勿論學生所學的是生物的分類,或是物理的規律,在課程的設計上,都需要反映該課題的系統性;而學習方法方面,則應該讓學生體會科學探究的過程。這樣的課程,才能使學生瞭解科學知識的精要,及領略科學研究的神髓。正如Gardner 及Boix-Mansilla (1994)指出,以學科模式來探討人類一直以來深感好奇的事物,是最有效的途徑。

筆者認同科學課程必須反映科學的本質及系統性。但是,隨著科學的不斷發展,科學對人類的生活、社會,以至倫理道德標準,帶來了莫大的衝擊。自然地,科學課程也需要加入科學與社會的關係這元素,使學生一方面肯定科學對社會的重要性,另一方面亦意識到科學的發展對人類的影響,好讓他們有能力對科學及科技的應用作出理性的抉擇。以科學及科技在社會的應用,作為學習科學的一環,也有另一好處,就是能夠加強學生學習科學的興趣,及引起學生的學習動機。面對這些轉變,課程有必要作出一定程度的統整,讓學生能夠從科學的不同範疇,以及社會及倫理的角度,去瞭解這些科學與社會的課題。國外很多標榜STS (Science, Technology and Society)的科學課程如SATIS, SALTERS' Chemistry, Chemcom等,便是在這種情況下應運而生的。不過,有一點值得注意的是,這些課程仍是以推行科學教育為其首要任務。

綜合以上的分析,在讓學生能有系統地學習科學的前提下,融入跨學科課程的設計,是值得課程發展者考慮的。既然學科與跨學科兩種取向都互有利弊,因此把兩種課程推向兩極化的發展,實非健康的做法。我們似乎應該尋求一條中庸之道。雖然Gardner 及Boix-Mansilla (1994)力主學科取向的重要性,他們也承認學科教學存在的一些局限。這些局限包括三方面。第一,隨著知識的不斷發展,學科的範圍或有需要重新界定。第二,個別學科的課程如何建構,也要視乎學生的發展水平而定。例如在小學階段,課程只須分為人文,及實驗科學便已足夠;但到高中階段,學習內容便需要作更仔細的區分。第三,學科本身只是解答不同問題的途徑,並非代表問題的答案。因此,在學科的基礎上,融入跨學科的探討,可以幫助個人重新探討這些問題,從而找出對個人來說最有意義的答案。所以正如一些學者指出,我們是不應該把學科及跨學科課程置於對立面,而應該適當地揉合兩種課程取向,使彼此的優點能夠發揮出來。 (Black, 1986; Glatthorn & Foshay, 1991; Jacobs, 1991)。

根據以上的討論,一套能夠融合學科與跨學科取向的課程結構對發展科學教育是必需的。以下,筆者嘗試提出一個四層課程架構,希望進一步幫助讀者理清科學課程與跨學科課程之間的關係。同時,也希望就如何協調兩種取向,向課程發展者提供一些實質的建議。



Copyright (C) 2001 HKIEd APFSLT. Volume 2, Issue 1, Article 8 (Jun., 2001)