香港教育大學
STEM教育只是概念 学习精神 才是成败关键

文: 教育传媒

教育专业 教育传媒 专家分享 STEM 科学 陈伟康博士 香港教育大学

要先此声明,我是一个崇尚科学探究、热爱创新科技的人。今次要讨论的焦点,并非科学对社会进步、经济发展的重要性,这点完全不容置疑。香港要增加科研开支,以提升竞争力,也同样毋须争论。

要投放足够资源,让大学培训优秀科技人才,同时要为高等学府,预备具素质、有态度的青年入读该等与创新科技相关的学科,正是我们当前的要务。故此,我们现在要处理的问题,就是如何培养这批有扎实基础知识,能在大学接受优质教育时展翅高飞,迈进另一台阶的未来栋梁。

关键的是,如何在中小学的教育过程中,为大部份学生奠定稳健的数理知识基础。在科技日新月异的今天(事实上每个年代的人,都认为当时的科技是日新月异),我们在条件许可的情况下,要尽量让孩子有认识各样新事物的机会,但光是砌砌机械人,搞搞立体打印,是否就能使年轻人装备好扎实的基本功,为未来的科研作出贡献?我不怀疑,有个别天生异禀禀,资质过人的小天才,能在接触这些科技产品的过程中,表现出惊人的创造力,使人眼前一亮,或甚至创出奇迹。然而,普及教育要处理的,不单是这极少数的菁英,而是如何提升整体学生的基础知识水平及科学素养。

知识基础 切忌死记硬背 


在未有所谓STEM教育出现之前,我们在科学、科技及数学教育的情况真是如此不济,我们的学生真的无法把在各科学到的知识贯通吗?关键是在于他们是否于各个科目都有坚实的知识基础。假若,如某个补习社广告所言,大部分学生在数理学习的过程中,都只是死记硬背,改变了学习各科目的本质,这才是一个真正的灾难。目前香港学生的学习情况,可能不至于此,但各方求变的渴望,从TSA事件到STEM教育,都昭然若揭。虽然创科的潮流已席卷全球,不同地方都鼓励高新科技发展以带动经济,中国更早于上世纪90年代中期,已提出「科教兴国」的发展策略,但香港到了最近两年,才一下子把对教育的希望都投放于STEM教育这个早于70年代已出现的概念上。

在我所见,香港是最积极研究把STEM元素放进正规课程的地区之一。到底大家在香港原来的数、理、化、生物、资讯科技等科目的教学上,发现了哪些地方不及这突然抬头的STEM教育?事实上,在基础教育中的STEM教育只是一个概念,在不同国家/地区,随不同的社会状况及需要,会出现不同的演绎。但当中也有一些共通的元素,就是以具体的解难作目标,及多个数理、工程及科技科目内容的融合。这些元素极可能就是今天全港STEM的主因。

学习成败 关键在于心态


我们顿然发现,不少学生在学习数理科学时,竟然完全忽略了这自古至今人类发展及学习科学技术的必要元素。这当然不是数理科目的课程内容出了问题,今天能研制出最新科技的学者,绝大多数也是从学习这些课程而来的。成败的关键在于学习心态,学生要清楚学习该等学科的目的,老师在教授的过程,也要让学生明白知识的来源及其实际价值,若能成功贯彻这些学习原有学科的基本精神,我们则只需把STEM教育视为整合学习过程的催化剂。

以数学科而言,数学家把生活上碰到的实际问题,转化为符号表述(即数学建模),并使用有系统的方式将之解决,再把解决问题的方法记录下来(即方程式)。基本上,每个数学科的课题,都是源出一个或多个现实生活中的问题,老师在教授每个课题的时候,应让学生走进历史,使他们模拟过往数学家解决问题时的心路历程,从而学会自问题出发,运用逻辑推理,逐步解难。这不就是STEM教育两大元素的精要所在吗?学习过数理科学,又不懂以之解决生活问题的人,与上了烹饪课,但不会煮菜做饭无异。若是施教不端,不知不教者诈;知而不教则骗。应自省。

陈伟康博士
香港教育大学
数学与资讯科技学系
系主任及副教授