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你的咖啡溫暖了我的心,才知道觸覺竟是看人的依據?──《觸覺不思議》

PanSci_96
・2017/06/28 ・1686字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

  • 【科科愛看書】我們是如何認識世界的呢?除了眼睛、鼻子、耳朵,我們居然也可以用皮膚來「看」或「聽」!在觸覺的力量下,絨毛毯讓你更安心、熱奶茶讓你變溫暖,這到底是什麼神奇魔法!?踏入《觸覺不思議》的世界,從觸感遊戲、感官實驗及最新研究,重新為你定義感官,讓你大開皮膚界(?)

一杯熱咖啡就能影響你對人的判斷?

2010 年,一篇刊載在美國《科學》(Science)期刊上的論文,對追求「觸感」的我們帶來衝擊。耶魯大學的約翰.巴奇(John Bargh)博士的研究團隊證實,我們的思考會受到觸感影響1。雖然我們相信自己是根據自己的意志判斷眼前的事物,但巴奇博士等人卻提出違反這項直覺的實驗結果。

他們在實驗中讓受試者看陌生人的肖像照並評斷其人格。受試者已事先被分為二組,一組供應的是熱咖啡,另一組則供應冰咖啡。

好了,你認為結果如何呢?事先拿到熱咖啡的人比拿到冰咖啡的人,有更高的機率判斷照片裡的人是「溫暖的人」。因為手心接觸到的物體溫度,影響到他們對照片中人物的人格判斷。

天氣冷來杯熱熱的咖啡,那你知道它竟然也影響你判斷人了嗎?圖/By Kaboompics // Karolina @ pexels, CC0 License

巴奇博士的研究團隊又進一步設計出另一項有關溫度感覺與信賴關係的實驗2。他們在這項實驗中讓受試者進行投資遊戲,並在受試者左手的掌心上放置冰冷的物品或溫熱的物品。結果受試者在受到冰冷的溫度刺激情況下,投資額會變少。這也就是說,手一冷,心似乎也跟著變冷似地,對他人的信任度便隨之下降。

軟綿綿的沙發,融化你的心房

影響判斷的不只是溫度而已。根據某項實驗顯示,請對方入座展開交涉時,讓對方坐柔軟的沙發比坐硬邦邦的椅子,更容易使對方答應我們的要求。看來柔軟的觸感似乎能讓對方的態度「軟化」。

還有另一項實驗是讓實驗參加者扮演面試官的角色,其中用來夾履歷表的板夾,又分成重的與輕的二種。結果拿到重板夾的那一組,傾向於把求職者判斷為更重要的人物。

身體承受的溫暖、柔軟、重量等觸感,並不是隨時隨地都會引起注意,然而我們似乎還是會在不知不覺間,在觸感的刺激下作出決策。這個所謂具身認知科學的研究領域,近年正如火如荼的發展中。

為什麼觸感會影響判斷呢?有這麼一項假說:以「寒冷」為例,當人體受到寒冷的刺激時,主掌價值判斷的大腦扁桃體會做出回應,而由於「寒冷」有可能對生命造成威脅,因此大腦會判斷這是危險訊號,進而對於寒冷刺激物產生躲避的行動。據推測可能就是這個原因,造成「不信任對方」的結果。

「寒冷」有可能對生命造成威脅,因此大腦會判斷這是危險訊號,進而對於寒冷刺激物產生躲避的行動。據推測可能就是這個原因,造成「不信任對方」的結果。圖/By Unsplash @ pexels, CC0 License

人與人相處,其實離不開觸覺

在此稍微岔個題, 咖啡的「 溫暖」與評斷人格時的「溫暖」,兩者使用的雖然是相同的形容詞,但後者是用來表達抽象概念的比喻手法(隱喻)。沙發的「柔軟」與人的態度的「柔軟」、板夾的「重量」與人物的「重要性」(使用的都是「重」這個字)⋯⋯諸如此類,在我們用來表示人際關係的用字遣詞中,隨處可見觸感的蹤跡。

再來找找看其他日常生活中頻繁使用卻不自覺的觸感比喻吧。「乾」、「滑」、「輕」等觸感,聽起來也像是在表達某些類型的人格。米蘭.昆德拉(Milan Kundera)的小說《生命中不能承受之輕》,則是以「重量」的觸感進行轉喻的例子。我們藉由身體所承受的觸感,理解自己與他人之間的關係,而這同時也反應在語言表徵裡。

參考文獻:

  1. Ackerman Jm, Nocera CC, Bargh JA, Incidental haptic sensations influence social judgments and decisions. Science, 328(5986):1712-5, 2010
  2. Kang Y, Williams LE, Clark MS, Gray JR, Bargh JA, Physical temperature effects on trust behavior: the role of insula. Soc Cogn Affect Neurosci, 6(4):507-15, 2011
  3. Ackerman JM, 2010 et al. 2010

 

 

本文摘自《觸覺不思議 : 從觸感遊戲、感官實驗及最新研究,探索你從不知道的觸覺世界》,臉譜出版。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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賽道上高溫與摩擦的平衡!賽車最重要的配件「剎車」——《黏黏滑滑》
晨星出版
・2023/01/06 ・3272字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

度影響剎車的抓力

雖然似乎有點違背直覺,但是煞車是高速駕駛不可或缺的一環。不管是在哪個賽車場,駕駛的目標之一就是保持在賽道的最佳路徑(racingline)—繞行賽道的最短路徑。所以駕駛過彎時不會沿著急轉彎處長長的外彎道前進,而是「夾著」彎道的內側,稱為彎頂點(apex,即過彎路線中最接近彎道內側的點)的地方,以將他們必須行駛的距離縮到最短。

這麼做需要非常精準的煞車:要在剛剛好的時間對煞車踏板施予剛剛好的壓力。當他們辦到時,駕駛就會出現在賽道轉彎處的絕佳位置,且依然帶有征服下一段賽程所需的速度。但是這樣的開車方式會耗損煞車;而且有些賽道沒什麼機會可以讓煞車冷卻。

以世界知名的摩納哥街賽道來說。雖然僅長3.34 公里(2 哩多),是F1 賽程中最短的賽道,但是卻必須不斷踩煞車和加速。煞車製造商布雷博(Brembo)指出,2019 年賽季中,駕駛們每一圈使用煞車 18.5 秒,多過總賽程的四分之一。

在需求最高的轉彎處,汽車要在不到 2.5 秒的時間內將時速從 297 公里(185 哩)減至 89 公里(55 哩);這會將大量動能快速轉換成熱能,難怪煞車碟盤會冒出火花。為了要負荷這樣龐大的熱負載,製造商在每個煞車碟盤的邊緣鑽入細小的徑向孔—數量超過 1000 個。

這樣的小孔可以增加煞車碟盤的表面積,比較容易散熱。但是也具有通氣孔的功能。與安裝在各個輪框上的大型冷卻管相結合時,可以把冷空氣拉入煞車碟盤中心,把熱空氣從邊緣帶走。還有個額外優點,這些F1 煞車碟盤相當輕,重量約各為1 公斤(2.2 磅),相較之下,差不多大小的鑄鐵煞車碟盤則為 15 公斤(33 磅) 。

所以為什麼不全面使用這種煞車碟盤呢?有個原因是價格—每片煞車碟盤可能要價高達 2000 美元(約 1500 英鎊) ,而且要六個月的時間才能製成。它們也不太耐久,通常每次比賽後就得更換。最後,它們受限於一定的工作溫度,只能處於 350 ∼ 1000℃。

低於溫度下限時,它們幾乎不具有停止能力—煞車片與煞車碟盤無法產生足夠的抓力。但是如果煞車的溫度高於上限值太久,則會災難性地失靈。如馬歇爾對我描述的,「彷彿在踩縫紉機。當這種狀況發生時,煞車碟盤耗盡『材料』的速度有多快,簡直難以置信。」

科技有助於車隊和駕駛控制他們的煞車,但是就跟 F1 的大部分狀況一樣,沒那麼簡單。冷卻管的大小與形狀可控制流經煞車碟盤的空氣量,所以你可以想像管子愈粗愈好。

但是如 F1 傳奇工程師帕特.西蒙茲(PatSymonds)告訴《賽車工程》(Racecar Engineering)雜誌的,冷卻有其後果:「遇到像蒙特羅這樣需要一直踩煞車的賽道,我們被迫使用一些該賽季最粗的管子。從最細的冷卻管換到最粗的冷卻管,會犧牲 1.5%的空氣動力學效率,這代表最高速度時速會減少 1 公里。」

我可以想像這會引發車隊的煞車工程師與他們的空氣動力學家爭辯。就連測量煞車配件的溫度都不容易。馬歇爾告訴我,在奧斯頓馬丁 F1 車隊中,他們會在煞車片的安裝托架中埋入高溫的熱電偶,和一系列直接朝向煞車碟盤的遠紅外線感測器。電視轉播賽事時偶爾會出現的彩色熱影像,主要是為了給我們這些觀眾看—顯示出他們建議的最高溫度。

剎車片的抓力在彎道時高速剎車時至關重要。圖/envatoelements

摩擦介面與溫度控制

煞車片與煞車碟盤之間還有另一個重要的過程是磨耗。所有滑動與摩擦都會對兩個表面造成實質傷害;每次煞車作動,兩者都會有微粒破裂。在煞車系統的使用期間,這會逐漸降低材料的摩擦係數—換句話說,會失去它們的抓力。

但這不只是因為彼此的表面被「磨光」,或是失去黏性。磨耗也會形成摩擦膜(tribofilm)這種東西—煞車片與煞車碟盤相接觸時壓碎的一層非常薄的細粒狀材料。「談到磨耗與摩擦力,摩擦膜非常有影響力,」英國里茲大學(University of Leeds)的沙赫里爾.柯沙利(Shahriar Kosarieh)說。

「我們把這層膜視為『第三體』,因為儘管它是由互相滑動的那兩種材料製成,其化學與機械性質還是與那兩種材料不同。」關注各式各樣市售鑄鐵煞車片的德國研究人員發現,無論煞車片是什麼材質,形成的摩擦膜總是會受到氧化鐵(Fe3O4)控制,其他成分的影響力則相當微弱。

「摩擦膜會控制散熱,且能減少摩擦力—它會主導性能,」柯沙利繼續說道。「煞車製造商很清楚這一點,調配自己的煞車片配方時會考量這一點。煞車片與煞車碟盤要互相搭配,才能產生最佳性能。只要你更動了任一個材料,就會改變界面產生的結果。」

柯沙利最近的研究關注鑄鐵煞車碟盤輕量替代物的摩擦表現,這些輕量煞車碟盤主要都是鋁製。不只有他這麼做—整個汽車產業都對減輕重量很執著,主要是因為汽車的重量愈輕,消耗的燃料就愈少,環境影響也愈少。目前是以鋁為主流。

「那是一種低密度金屬,約比灰鑄鐵(grey cast iron)還低 2.5 倍,所以減輕重量的可能性很高,」他跟我在電話中閒聊。「鋁的導熱性也很高,在表面形成的氧化物也具有一些防蝕效果。」把鋁合金與碳化矽等硬質陶瓷材料結合也能提升其強度。

「但是鋁的問題在於當溫度高於400℃時會開始熔化。就煞車而言,這代表摩擦力突然銳減,也是你能想像最糟的狀況。所以更加促使工程師更努力找出方法,既能讓表面有比較好的熱穩定性,使用壽命又能更持久。」

工程師致力於找出剎車在溫度與磨損上的平衡。圖/envatoelements

對柯沙利而言,最有意思的其中一種方法是電漿電解氧化(plasmaelectrolytic oxidation, PEO),這是用一個電場在鋁的表面形成一層複雜又高度耐磨的薄層。當他測試各種不同以電漿電解氧化處理過的鋁盤性能時,發現有些可以撐過約 550℃。不過,許多案例的摩擦係數太低—低於實際煞車系統所需的最低閾值。

柯沙利並不洩氣。「煞車是整個系統一起作動。如果你拿到一個新的煞車碟盤,那你也需要把對位碟盤調整到最佳狀態。製造商設計出專供電漿電解氧化塗層煞車碟盤使用的新煞車片配方。」我只找到幾篇已發表的研究,結合了電漿電解氧化煞車碟盤與這些新的摩擦片,但是結果看起來大有希望。輕量的鋁製煞車在未來的道路車輛上可能有機會亮相。

F1 在 1970 年代晚期為它們的煞車碟盤和煞車片找到了不同的解決方法,從那時候起就沿用至今:一種稱為碳-碳(carbon-carbon)的材料,在石墨基質裡包埋高度有序的碳纖維。其散熱效果非常好,所以也用在太空梭上。雖然它聽起來可能跟F1 賽車底盤用的碳纖維很類似,但其實是非常不一樣的猛獸。

製造碳-碳很緩慢且複雜,此材料是由原子薄層堆疊成層。它在摩擦力方面勝出,提供的抓力比傳統煞車配件高 2 倍(在其理想工作溫度範圍內)。但是那並非魔法。在競速的壓力之下,這種材料終究會磨耗殆盡,部分是由於摩擦,但也有化學方面的因素。溫度上升時,碳-碳會與空氣中的氧氣產生反應,而氧氣會提高其劣化程度。你有時候會看到F1 駕駛大力踩煞車時冒出黑塵,這就是原因。

藉由感測器數據調整剎車系統

這個過程代表車隊需要監測的煞車項目不只是溫度。馬歇爾跟我說,他們會使用壓力感測器留意流經管子的氣流。他們也有針對磨耗的電子感測器,可以測量胎側的活動。

「我們使用這些儀器測量煞車片還能接觸煞車碟盤多久。由此可以推論總磨耗程度—也就是煞車片與煞車碟盤的磨耗總和。」為了推算總磨耗比例與煞車片的關係,以及對煞車碟盤的磨耗程度,車隊會把感測器數據對照以往試駕和賽事所蒐集的煞車數據。

「我們可以從所有資料中追溯比賽時的磨耗速率。如果太快,我們可以調整煞車平衡,以免磨耗最高的車輛壽終正寢,或可以請駕駛找一些乾淨的空氣冷卻煞車。」不管怎麼做,目標都是確保駕駛在需要的時間和地點擁有阻擋能力。任一賽季都會面臨數以千計的彎道,這些系統,當然還有駕駛,都表現卓越。

——本文摘自《黏黏滑滑》,2022 年 11 月,晨星出版,未經同意請勿轉載

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大科學人專訪|台大教授葉丙成:素養就是運用知識解決真實世界問題的能力和態度
LIS_96
・2022/12/30 ・3173字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

他是葉丙成,台大電機教授,也是線上遊戲學習平台 PaGamO 和實驗教育機構「無界塾」的創辦人,葉丙成老師的求學經歷建中、台大、留美、當教授,完美符合了傳統價值對於菁英人才的期待,而直到葉丙成到美國求學、當上台大教授後,他才一再體會到著眼「好成績」將錯失生命許多彌足珍貴的探索機會,於是他展開中年叛逆,成為力推台灣「翻轉教育」的先行者,讓更多台灣孩子有機會比他更早一步擁抱不被成績綁架、有所熱情的人生。

葉丙成的人生故事和教育觀點,邀請你一起往下閱讀>>>

成為病態的考試機器,失去對世界的好奇心

Q:可以和我們分享葉丙成老師自己的求學歷程嗎?

我從小在教授宿舍長大,唸的是台科大後面的公館國小,除了去美國讀書之外,建中是我讀過最遠的學校。

在我們居住的環境裡大多都是教授父母,大家難免會比較小孩的成績,我從小就一直在「因著成績被肯定」的狀態長大,成績很好但我完全沒有學習的熱忱和好奇心,我知道自己是在應付考試,也很會應付考試,那其實是一種很病態的價值觀,我差不多在高中就已經失去對世界的好奇心,看到新東西、沒碰過的東西,我反而會覺得很煩又要花時間去搞懂。

考贏別人得到師長的肯定是唯一的追求,但到了美國唸博士之後發現其實根本沒有人在 care 考試和成績排名,在派對上面我只能用傅立葉(專業知識)跟同學開話題,根本沒人想鳥我,我才看見自己的貧乏。

儘管成績很好,但完全沒有學習的熱忱和好奇心。圖/Pexels

現在在台大教書,看到這些孩子,也常常覺得成績好、會應付考試,某種程度是背負一種詛咒,不是因為成績好選擇更多,而是在追求成績的過程,我們根本不知道自己要什麼,看不到自己真的有熱情的地方,時間就一直流掉,焦慮就一直擴大,變得沒有靈魂。

非結構化學習才能培養孩子面對未知世界的能力

Q:有了前述的反思,現在葉丙成老師怎麼帶自己的兩個兒子 ?

對我而言我完全不在意他們的成績,只要他們保有對世界的好奇心、熱情,有個人特質的魅力,願意去探索任何事我都是支持。

有些爸媽會因為小孩數學考 98 分而打小孩,罵小孩怎麼能因粗心而少那 2 分,但沒有什麼應不應該,說真的數學考 100 分也不代表他長大就會變成人才,數學只要懂就好,考 80 分和 100 分其實沒有差,最怕的是他不懂。

我比較在意的是孩子有沒有「非結構化學習」(unstructured learning)的能力,當孩子對一件事情感興趣,願意花時間蒐集資料,把來龍去脈搞清楚,最後建構出他對這件事情的知識體系,這就是非結構化學習。這個能力是非常重要的訓練,未來不管他做什麼,都可以很快的進入狀況。

從小到大,我們在學校學的都是結構化的學習(structured learning)有課本和教材,非結構化學習的能力很難訓練,只能靠常常實作來建構,但我們通常很少有機會鍛鍊孩子這個能力。

希望孩子有非結構化學習的能力,願意花時間蒐集資料、釐清來龍去脈,建構出知識體系。圖/Pexels

有一次我家兒子他晚上 11 、 12 點還不睡,我問他在幹什麼,他說很喜歡老師養的貓咪,想做一張貓吉拉吃人的卡片送老師,所以在學 Photoshop 看能怎麼做出來,我沒有阻止他,繼續忙自己的事情,沒想到忙一忙凌晨 3 點兒子還沒睡,但他已經用 Photoshop 做出一張還滿漂亮的卡片了!通常遇上這種情況,大部分的爸媽可能會質問孩子為何浪費時間弄一隻貓,但對我而言能自己學會而且做出來比考 100 分來得更重要。

讓孩子贏在十八歲之前,卻犧牲時間養成足以面對未來的關鍵能力

Q:葉丙成老師覺得什麼是學習過程中應該具備的關鍵能力?

108 課綱在講的就是培養台灣小孩變成終生學習者,有自主學習能力的人,過去台灣教育把學生訓練成「搜尋引擎」,孩子不斷地寫評量和考古題,考試考很高的分數,但遇到不同的題型就不知道怎麼辦,如果下一代都不敢創新,只想著搜尋既有的解法,那台灣的未來很令人擔憂。

素養就是「運用知識解決真實世界問題的能力和態度」,「知識」、「能力」、「態度」三者加在一起才會擁有素養。台灣教育過分強調學習知識,孩子可能很會解困難的數學題,但你請他們在生活中利用簡單的數學解決問題,他不一定可以解決真實世界的問題,這些知識只是拿來考試用而已。

我很歡 LIS 創辦人嚴天浩說的一句話,意思大概是:「科學教育的本體不是科學的知識;科學是一種思考的方式。」這句話太精彩,一語道破許多人對科學的錯誤看法!

我們小時候常看到的「十萬個為什麼」這類的書,那是最糟糕的。爸媽買這種書給孩子,孩子博學強記,結果大人問什麼科學問題,孩子都能快速講出答案,爸媽就覺得自己孩子是小天才。孩子也以為知道所有科學相關問題的為什麼、能快速回答各種關於科學的問題,就是學科學,這簡直錯得離譜!

學科學真正重要的是:面對問題時的思考方式。圖/Pexels

就像天浩說的,學科學真正重要的,是學會科學家面對問題的思考方式:如何觀察、如何提出假設、如何設計實驗來驗證假設、如何修正自己的假說……,這一連串的過程,才是科學教育最重要的,人家問什麼都能快速答得出來 Google 網站就做得到了。

期待台灣教育成為亞洲國家的教育典範

Q:葉丙成老師對台灣教育的建議與期待?

很多孩子在教育上遇到的狀況,是家長選擇造成的結果,只要放過自己的小孩,讓他快快樂樂的長大,我覺得就已經會減少很多問題,很多孩子壓抑自己的七情六慾,變得膽小慎微,失去創造性。

我最近跟一些高中生在聊,雖然他們也很想跟我聊,但我們唯一能約的時間是禮拜五晚上的十點,因為六日他們要補習,平日晚上補到九點多要回家準備明天上學,你看這個社會把孩子逼到這個樣子。

我希望我們這些對教育很有熱情的人,比方說家長、中小學高中大學、體制內教育和體制外教育的老師,看可以怎麼把各個不同領域的力量串起來,更加速改變整個台灣社會對教育的看法。讓台灣的小孩能夠在亞洲有相對開放鬆綁的教育,我認為是很有機會的,這是接下來十年想和大家一起努力的目標!

葉丙成認為,讓台灣的小孩能夠在亞洲有相對開放鬆綁的教育,是很有機會的。圖/Pexels

響應本次「LIS 第二季大科學計劃」,葉丙成老師分享給我們的大科學人宣言:

❛❛ 有科學的思維,才能看出誰在胡扯  ❜❜  —— 葉丙成

邀請您一同成為各行各業中的大科學人,您的捐款將支持「科學公益教材」的穩定開發,一起 支持台灣科學教育,讓孩子從小開始像「科學家一樣思考」,帶著自信長大成為各行各業中「 永保好奇」、「邏輯思辨」的大科學人!

【LIS 大科學計畫 ✦ 第二季】|暖心上線 ▸▸▸▸▸▸▸
❛ 教育不只是老師的事,這是我們的任務,下一個世代的科學史,現在就得開始寫起! ❜
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LIS_96
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LIS ( Learning in Science )情境科學教材,成立於2013年7月,是一個非營利組織,致力於為國中小自然教師及學生,設計有別於填鴨教育的科學教材,協助教師進行STEAM和科學素養導向的教學,讓教師更簡單地進行教學創新,幫助更多孩子找回對科學的學習動機,並培養解決問題的能力。 在 Youtube 頻道【LIS情境科學教材】上,我們會即時更新所有LIS教材的影片,而完整的教案、學習單,亦同步上傳於【LIS教材平台網】歡迎您前往瀏覽完整內容。