大部分人都意識到,社會未來發展的成功,很大程度取決於創新科技的成功。而創新科技的成功,又在於社會是否具備足夠的創科人才,所以發達國家都非常重視STEM教育。
STEM教育涵蓋很多科學及工程領域,到底什麼因素可令STEM教育更成功?很多方案仍在嘗試階段,不過STEM教育與已有數百年歷史的科學教育密不可分,因此科學教育的成功因素,有極大的參考價值。
去年公佈的PISA國際學生科學水平測試報告中,除了羅列各個國家學生科學水平,亦分析不同國家中不同因素對科學教育的影響,有幾點值得特別留意。
免社經地位低學生滯後
首先是學生的社經地位,對科學教育有正面影響,這很大程度上會令社會上貧者越貧、富者越富的情況加劇,在教育系統中必須盡量避免這情況惡化。
香港在眾多地區中,屬少數能提供相當公平的教育制度,但STEM教育始終要投放大量資源,如何令社經地位低的學校及家庭不會滯後,需要特別留意。
第二是教師的教學法。教師在科學教育領域的重要性不難理解,這也連繫到第三個因素,就是實行適應性教學(Adaptive Instruction),或一般稱為個人化學習(Personalized Learning)的重要性。
電子學習是最有效推行個人化學習的途徑,這當中牽涉課程、教材、教學及評估方法等多個範疇,如果設計得好,可幫助更多不同能力的學生去學習科學、編程、工程等靈活的課程,而不是像舊式的純科學及單一課程的方法,只適合少數學生。
此外, PISA報告提及學校提供獨立的科學科、成立科學學會、舉辦科學比賽等,都與科學教育的成功有正面關係。
給機會尖子盡展所長
科學教育要成功,除了要普及外,亦需要提供機會給尖子,讓他們盡展所長。頂尖的科學家大多不是通才,甚至在溝通、協作等方面能力較弱。
以英國數學家安德魯.懷爾斯(Andrew John Wiles)為例,他於1994年破解困擾了數學家三百多年的難題,證明了「費馬最後定理」(Fermat Last Theorem),是數學上的重大突破。
他花了10年時間破解這個難題,其間極少與人溝通及協作,沒有太多人知道他的研究,他亦不用電腦、不用電郵。這當然是極為少數的例子,但亦證明社會需要提供較靈活的課程及機會給一些專才,以達至人盡其才的目的。■香港教育城行政總監 鄭弼亮