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科學解構現實,藝術推測未來?——《啟發性的未來:推測設計、生物藝術與跨領域的交匯》論壇紀實

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2020/11/22 ・3739字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 573 ・九年級

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  • 作者/SHANG

推測設計:不被事實束縛,拋出未來想像

由國立臺灣美術館主辦的「啟發性的未來:推測設計、生物藝術與跨領域的交匯」論壇,以「啟發性的未來:推測、身體與醫學 – 宮保睿、顧廣毅雙個展」作為主軸,呈現科學與藝術共同描繪的未來藍圖。

展覽以藝術家宮保睿的〈闌尾人〉作為序章,將人類無用的器官「闌尾」作為核心,拋出對身體器官定義的哲學提問;在與新加坡現代實驗舞團 RAW Moves 共同合作的表演作品〈存在與器官〉中,以「人造器官」的可能性,推測未來人類的身體意象。

〈闌尾人〉 圖 / 國立臺灣美術館提供

以生物藝術(Bio Art)創作為主的藝術家顧廣毅,從「盜採人參」的環境議題出發,挖掘西方科學與中醫文化合作的可能性,創作出刻劃未來中醫樣貌的〈千年人參計畫〉。而另一項作品——〈延遲青春〉,則以青少年性徵發展作為切入點,展現醫療科技受到政府掌控,甚至能控制人民時,人類社會的群體圖像。

〈千年人參計畫〉 圖 / 國立臺灣美術館提供

推測X設計:引導未來新藍圖

首場對談以「設計」為切入點,與談人實踐大學產品設計系鄭陸霖副教授分享「推測設計」是因應歐洲進入「後工業社會」出現的設計,「推測設計」除了能適當回應當地社會需求,也符合歐洲人的思考習慣。另一位與談人臺灣科技大學設計系梁容輝副教授則緊扣「後工業社會」,提出臺灣目前在「後殖民時代」,儘管科技進步但仍帶有許多偏見,雖然如此,但梁容輝並不悲觀,「對臺灣而言,我們的優勢在於可以包容不同風格的作品。所以無論是『批判思考』或『推測設計』皆是相當適合臺灣的設計理論。」

由左至右:藝術家宮保睿、藝術家顧廣毅、主持人設計浪人、臺灣科技大學設計系副教授梁容輝、實踐大學產品設計副教授及社會學家鄭陸霖、設計師曾熙凱。圖 / 國立臺灣美術館提供

推測X文學:從人性切入科學

在「文學與電影」場次中,主持人官妍廷以《科學怪人》作為開場,聚焦推測設計與文學、電影的關係。陽明大學視覺文化研究所所長勞維俊說:「無論是文學或是電影、生物藝術都是媒體的呈現手法,一種想像的輸出方式。」身兼科幻小說家的政治大學臺灣文學研究所紀大偉副教授則表示:「宮保睿與顧廣毅的作品,就是以人性的角度創作生物藝術的題材。」兩位學者認為日本知名導演黑澤明的「蜘蛛巢城」,就是以人性角度切入的生物藝術與電影的關係的範例。

最後,勞維俊總結:「無論是電影、文學,或是裝置、表演藝術、生物藝術的創作與研究,有很大一部分需要參考實際情況。能掌握相關背景的藝術家,或許將有機會掌握文學與電影的創作。」

由左至右:主持人官妍廷、陽明大學視覺文化研究所所長勞維俊、政治大學臺灣文學研究所副教授紀大偉、藝術家宮保睿、藝術家顧廣毅。圖 / 國立臺灣美術館提供

推測X表演:重新審視人與藝術的疆界

「表演藝術」場次主持人黃鼎云問道:「如果我們認知的生物藝術是由有機體構成的,那表演藝術不就是有機體的藝術嗎?」問題一出,顧廣毅難掩興奮地分享他在荷蘭的經歷:

「我在荷蘭受舞蹈相關單位邀請合作時,主辦單位也提出類似的問題。在合作過程中,我不斷思考表演藝術中會不會有新的方式,可以讓觀眾用不同方法體驗生物藝術中,藝術與科學的交融。」

小事製作策略總監陳運成,則分享推測設計與仿生設計的發展已久,不過今年劇場導入了許多新技術,讓物件劇場或是生物劇場有了更多可能性。

宮保睿也同意「推測設計」早已行之有年,「在臺灣唸書時,思考方式比較實際。到英國後,開始思考自己的創作方法與敘事方式。也因為學校長久以來,都以推測設計引導學生創作,因此我往後的創作都以推測設計為思考脈絡。」

策展人鄧富權則以藝術節策展的角度回顧主題:「劇場主要關心的是『互動』以及『故事』,而科學就是真實價值與探索。劇場是用戲劇手法打造另外一層的現實(Reality),是製造真實(Truth Making)不是事實(Fact)。因此,如何在劇場中同時說服偏科學派和劇場派的觀眾、如何融合找出對話與呈現方始,是我現在思考的方向。作為策展人,我也在考慮明年如何將生物藝術納入藝術節中。」

由左至右:主持人黃鼎云、台北藝術節策展人鄧富權、小事製作策略總監陳運成、藝術家宮保睿、藝術家顧廣毅、RAW Moves 藝術總監Ricky Sim(視訊連線)。圖 / 國立臺灣美術館提供

推測X科學:存在真實的虛構推論

「醫學、哲學、科學教育與科學傳播」場次,主持人孫以臻以「生物藝術跟偽科學的差別在哪裡?」為題,探討宮保睿與顧廣毅創作中,與專業人士查核「推測」的過程。朱子宏醫生認為生物藝術以真實科學背景推測虛擬情境,是一大創舉;林佑彥中醫師則稱讚顧廣毅的〈虎鞭計畫〉,具體描繪中藥材破壞生態的意象。

顧廣毅緊接著補充:「在〈虎鞭計畫〉作品中,我詢問了醫生『病人希望合成鞭長什麼樣子?』作為解決問題、創造新合成鞭的參考範本。」依照醫生的建議,顧廣毅也開始修正對合成鞭的想像。

陽明大學心智哲學所林映彤教授分享自己擔任〈闌尾人〉專家諮詢的經歷,在討論過程中,發現推測設計有助於解答科學尚未被顯現或者解釋的難題。

宮保睿說:「一般來說,大眾對闌尾其實沒有想像。」也表示〈闌尾人〉是自己特別關注的「人類增強」議題,其實很難一眼看出推測設計的實際應用層面。

國立臺灣科學教育館跨域策展小組林怡萱組長補充:「我認識生物藝術(BioArt)是在泛科學舉辦的演講。因為我同時也是創作者,所以認識兩位藝術家的作品時,當下覺得作品有將嚴肅的議題轉化為有趣情境的潛力。或許藝術家的作品可以成為科學教育場所中的教具,成為一種溝通的媒介;或者是一種概念,探究議題的媒材。

由左至右:主持人孫以臻、科教館跨域策展小組組長林怡萱、祥峻中醫診所副院長林佑彥、陽明大學心智哲學所助理教授林映彤、藝術家宮保睿、藝術家顧廣毅、臺北榮總小兒科與新陳代謝科醫師朱子宏(視訊連線)。圖 / 國立臺灣美術館提供

推測X藝術:尚未深掘的未知領域

「視覺藝術、當代藝術、科技藝術與新媒體藝術」場次,主持人吳梓寧向藝術家詢問當代藝術與科技藝術之間的關係。藝術家張碩尹說道:「我認為當代藝術會使用越來越高度的技術與器材,身為文化的中介者,需要使用特定的語言,或者某個社會階級所使用的工作方式,這集中了藝術的生產方式。」蔡宏賢總監則認為科技藝術會不斷發展。

宮保睿認為推測設計與工業設計和互動設計的發展脈絡很有關,而推測設計與當代藝術的關係則更為繁複,需要更多的探討與研究。顧廣毅則以自己的學習歷程,分享對創作的看法,「我在荷蘭學習時,學校協助學生建立自己的設計方法,我以關心的爭議性議題、倫理爭議以及醫療科技作為創作發想的起點。跨域是為了探索原本單一領域所看不到的面向,或許最好的環境是每位藝術家都有自己對於跨領域創作的方式,去形塑創作的多元樣貌。」

由左至右:主持人吳梓寧、藝術家張碩尹、生物藝術家與工程師曹存慧、Dimension Plus超維度互動創意總監蔡宏賢、藝術家宮保睿、藝術家顧廣毅。圖 / 國立臺灣美術館提供

以宮保睿、顧廣毅兩位藝術家的創作歷程分享為中心的「啟發性的未來:推測設計、生物藝術與跨領域的交匯」論壇,由「生物藝術」與「推測設計」作為核心,向不同領域的老師提出設計環境的疑問、創作的邀請、哲學與醫學的專業諮詢、推測設計的應用層面以及當代藝術的質疑,最終回歸到創作者本身。創作是一段旅程,在過程中將形塑每位創作者的創作方法,最終完成一件創作品。

覺得可惜沒參與到論壇?「啟發性的未來:推測、身體與醫學 – 宮保睿、顧廣毅雙個展」即日起自12/6(日)在國美館203-205展覽室展出,策展人特別於展場中規畫《想像未來》書展區,讓觀眾在欣賞藝術家展出的作品外,也能進一步了解生物藝術、推測設計等相關領域的知識及其背後的研究方法與歷史脈絡 ,參觀展覽與閱讀書籍也是啟發未來想像的好選擇哦!

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相輔相成的數學與科學,誰才真的是「科學的起點」?或許,它們都不是最好的答案——《教出科學探究力》
親子天下_96
・2022/08/12 ・3626字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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數學絕對是科學上非常重要的工具,當科學面對重大疑難雜症時,往往確實是由數學來解決問題。歷史上有很多例子,可以用來說明科學家遇到科學問題時,發明數學工具來解決問題。

例如我們知道,一個物體如果維持每秒鐘 30 公尺的速度前進,那麼 100 秒之後,它會前進 3,000 公尺。但如果這個物體的速度是會穩定減少,平均每一秒鐘還會穩定的減少每秒 10 公尺,也就是一秒後它的速度就變成 20m/s、兩秒之後變成 10m/s,以此類推。

這樣的話,我們知道它 3 秒之後會停下來,但你能知道它前進的距離總共有多少嗎?

為了解決這個問題,牛頓發明「微積分」這個數學工具。

現代微積分是由牛頓與萊布尼茲所發展而成的重要工具。圖/Pixabay

先有雞還是先有蛋?先有科學還是先有數學?

物理學家為了要處理像是「位移」、「力」、「速度」這類問題,也發明「向量」這樣的數學工具來幫助物理學家解決問題。

這樣看起來,好像應該說「科學是數學之母」才對?

也有的時候,科學家為了精準簡潔的描述自然界規則,運用數學語言來作為描述的方式。

例如我們知道,兩物體之間永遠存在一個互相吸引的萬有引力,萬有引力的大小和兩物體的質量大小乘積成正比,和兩物體的距離平方成反比。這麼一大段落落長的描述,如果用數學符號來表達,就會變成:

\(F = G \frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)

這樣的表達既簡潔又精準,當然是很不錯的描述方式,很受科學人的喜愛。數學是科學中重要的工具,可以幫助科學解決很多問題。在學習科學或發展科學的某些階段,數學更是不可或缺的工具,沒有數學便跨越不了某些門檻。

即便如此,數學好像也說不上是「科學之母」。

科學始於好奇心,每個孩子都是天生的科學家

我總覺得「科學之母」的意思,應該是科學的產生者。那什麼才是科學的產生者?我認為是「觀察」。

觀察與好奇心促成科學的動機觀察的意思不是觀看,不是說用眼睛看到些什麼東西就是觀察。觀察是會產生疑問的,會勾起你的好奇心。看到一些「怪怪的」、好像跟平常不一樣的事物時,你可能會留心的多看個兩眼,腦袋裡想著:「昨天跟今天看到的太陽升起位置,是不是有什麼不一樣?」、「上次釀的酒跟這一次喝起來好像不一樣?」

察覺這些差異之後,你的好奇心可能就會接手,開始思考如何解釋這樣的差異。

如果你認真一點的話,可能會對現象進行系統化的描述記錄,將那些雜亂的事物根據相同處、相異處進行比較並分類,有時候或許能從中發現一些現象的規律性或者因果性。

例如我們的祖先們長期觀看著海,把每天看的海水高度做了記錄,時間一長就慢慢看出一些規律性,發現每天海水高度變化跟月亮的位置有關:滿月的那天,當潮水最高的時候就是在正中午。

我們的祖先們長期觀看著海,把每天看的海水高度做了記錄,時間一長就慢慢看出一些規律性。圖/Pexels

進而發現不同的月相和漲退潮的時間,有某種特定的關係。等蒐集到夠多的事實之後,很可能就可以發現規律性。

察覺這些規律性、相同處、相異處之後,有些人會興起強烈的好奇心,想要一探這些現象背後的完整詳細規則,或是探詢造成這些規則背後的原因,這時,科學的動機就出現了。

自文明誕生以來,有很長一段時間,人們只是用神話的方式來解釋自然,直到近幾百年才發展出有系統的科學方法,以極端嚴謹的態度來檢視心中的答案。雖然科學是近代產物,但產生科學的動機卻是每個人都天生具備的,那就是「觀察」和「好奇心」。

每個孩子天生就很愛問問題,這也是為什麼許多科學家會說:「每個孩子都是天生的科學家」,不過這句話的下一句是:「直到 XX 歲為止」。

為什麼等到我們長大以後,就不會提問了呢?

身為老師的我們都曾發現,學生到了國中之後,似乎就變得很不愛問問題。

我相信造成這個結果的原因有很多,例如我們的科學教材教法往往是去情境化、去脈絡化的;我們的考題有許多是脫離現實的;我們的課程也經常不是以學生親身觀察而產生的探究問題作為出發點。

此外,大量意義不明的數學練習,恐怕也是重要的原因之一。

天生的科學家們為什麼長大後就不發問了呢?造成這個結果的原因有很多。圖/Pexels

既然數學題目難以避免,我們該怎麼讓這些練習對學生而言,變得更有意義、更具有科學教育的價值呢?

數學在科學課堂上扮演的角色在科學的學習中,數學作為一種工具,其存在是必要且適當的。但我們應該注意的是:工具的使用必有其特定的使用動機和情境。

如何讓學生知道自己在幹嘛?以燃素說、氧化說為例

例如拉瓦節(Antoine Lavoisier)並不是一開始就在實驗室裡面計算數學,因而發現燃燒的本質是物質的氧化。他是因為用定性分析方式無法成功反駁當時主流的「燃素說」,才進一步使用量化實驗、測量精準的數據,得到足以駁倒「燃素說」的證據。

讓學生具備動機和情境後,在適當的難度下,引進必要的數學就會覺得理所當然。如果學生知道自己正在處理什麼問題,也知道為什麼需要運用這個工具的情況下,那麼在自然科裡面學習數學是沒有問題的。

需要透過有設計的教學,才可以激發學生思考、知道自己在處理什麼問題。圖/Pixabay

於是我在燃燒的單元中,設計了讓學生閱讀並比較史塔爾(Georg Ernst Stahl)提出的「燃素說」和拉瓦節的「氧化說」。兩個學說都是在描述學生熟悉的燃燒現象,但卻有著截然不同的解釋方式。

史塔爾的「燃素說」認為:

因為物質燃燒時,物質裡面的可燃成分(燃素),會從物質內逃逸出來與空氣結合,從而發光發熱,這就是火。並且因為燃素從物質中釋放出來,重量就變輕了,釋放燃素的物質只剩下灰。

但有些物質,像是金屬,它們內部的空隙就像容器一樣,裡面充滿燃素。燃素與金屬分離後,空出來的容器會被空氣填滿,容器裝著比燃素重的空氣,重量自然就變重了。

而且物質在加熱時,燃素並不能自動分解出來,必須藉空氣來吸收燃素,才能將燃素釋放出來,而且愈好的空氣吸收燃素的效果愈好。

拉瓦節的「氧化說」則主張:

物質燃燒時,不是物質內部的燃素釋放出來,而是物質和空氣中的氧氣結合。結合的過程中會發光發熱。

結合之後的物質,稱為氧化物。氧化物如果是氣體或者變成飛灰離開了物體本身,質量就會變小,就像紙張燃燒一樣。

如果物質氧化物和物質是依附在一起的,那就會看到質量變重,就像金屬的燃燒一樣。

你會發現兩者的說法看起來都能完美的解釋燃燒現象,如果只是觀察各種燃燒的現象,並不足以判別誰說的才對。這時,用量化方式精準測量燃燒過程中各階段物質的質量變化,就變成判別是非的關鍵所在。

量化實驗當然是比定性實驗更加困難,但當我們對於某個事件產生興趣時,這些困難就會瞬間變成讓人興致高昂、願意去挑戰和克服的關卡。

「燃素說」和「氧化說」的說法看起來都能完美的解釋燃燒現象,這時便需要科學的力量。圖/Pexels

數學的工具也是如此,所以我在運動學的課程設計中,利用交通安全宣導影片中常出現的「未維持安全距離」下產生的交通事故,讓學生感受到危險,並且產生「安全距離是怎麼計算出來的」的疑惑,激發學生解決問題的動機。

動機產生之後,我們就可以把待解問題轉化為比較嚴謹的文字敘述:「車子以 108km/hr 的速度行駛在高速公路上,因前方發生事故而緊急煞車。若車子能在 X 秒鐘之內停下來,我們的煞車距離有多少?」這就變成大家熟悉的考題了。

此時不管是使用公式也好,圖形法也好,學習起來就會比較自然而然、順理成章。在課堂上營造動機與脈絡,讓解決這些數學問題變成必要的過程,就是我們在課程設計上可以努力的方向。

——本文摘自《教出科學探究力》,2021 年 8 月,親子天下 ,未經同意請勿轉載。

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嘿!身為台灣學生的你,害怕失敗嗎?從 PISA 評量檢視科學教育
科學月刊_96
・2020/02/22 ・2489字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

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  • 文/蔡宇哲,臺灣應用心理學會理事長、「哇賽!心理學」創辦者兼總編輯。

去 (2019) 年底所公布的國際學生能力評量計畫結果 (Programme for International Student Assessment, PISA) ,是在 2017 年進行測驗評量,主要評估項目為學生的閱讀素養,輔測數學與科學的素養,因此倍受科學教育社群關注。從結果看來,臺灣在這幾項素養的表現上都高於全球平均,看起來沒有太大問題。不過,卻有一項指標臺灣的分數高出平均甚多,甚至名列前茅,那就是害怕失敗指數 (index of fear of failure) 。臺灣學生在這項的得分是全球最高,這是怎麼一回事呢?

害怕失敗指數

研究是用以下三道問題的同意程度,來計算害怕失敗指數:

  1. 當我失敗時,會擔心別人對我的看法。
    (When I am failing, I worry about what others think of me.)
  2. 當我失敗時,會害怕自己沒有足夠的天份。
    (When I am failing, I am afraid that I might not have enough talent.)
  3. 當我失敗時,會對自己未來規畫產生質疑。
    (When I am failing, this makes me doubt my plans for the future.)

除了計算之後的害怕失敗指數高於平均值外,即使是看各題得分也很高,都傾向害怕失敗所帶來的後果。看到這個結果似乎不太妙,會有一種「臺灣學生是全球最玻璃心」的結論,但筆者建議可以把這項結果當成一個警訊但不需要太過於悲觀。

對失敗的看法與學生本身的能力無關,而由獲得高分數的國家有很多來自亞洲這點來看,或許文化上本來就存在差異,像是新加坡與日本也都名列前茅,但並不代表這兩國家的學生特別玻璃心吧。況且,只有三道題目,筆者認為並無法完整評估學生對於失敗的態度,頂多是呈現一個面向。

各國學生對三道「害怕失敗」題目的同意程度。害怕失敗指數高的學生多來自亞洲國家,台灣也包含在內。(以上數據取自 PISA 網站,另由於參與研究國家眾多,因此只節選部分國家。)

想不害怕失敗,或許得先有成長型思維

雖然前述說了不需要太悲觀與在意,但仍可提供教育工作者作為參考與自省,畢竟學生太過於害怕失敗而不願意去挑戰並不是件好事。況且人們常會說「失敗為成功之母」,教育的目的應該是希望培養學生成為不畏艱難、不怕挑戰的人。

那要怎麼樣的人才會從失敗中學習成長,而不是一蹶不振呢?史丹佛大學 (Leland Stanford Junior University) 心理學教授杜維克 (Carol S. Dweck) 提出一個很重要的概念,就是需要有成長型思維 (growth mindset)

認為自己在各方面一直是可以成長的、遇到困難會認為有挑戰性而勇於嘗試、遭遇挫折不會放棄,會尋找其它可能成功的方法,這就是成長型思維的人所表現出來的樣子。與之相反稱為固定型思維 (fixed mindset) ,這樣的人會認為自己的能力是固定的,因此遇到新的困難會不願意嘗試,當遭遇挫折時也會很快就放棄,認為自己無法解決。杜維克教授認為,成長型思維的人能忍受困難、找出工作意義,長期下來比較容易進步,也就比較能夠成功。

成長型思維的人相比於固定型思維的人較有克服困難的動力與勇氣。圖\pexels

過程決定方向,方向造就思維

那這兩種不同的思維模式是怎麼形成的呢?可以從一個研究的過程看出端倪。實驗找來一群孩子,先讓他們做簡單的作業,完成後會對一部份的孩子稱讚他「本人」,例如:「做得太棒了,你一定很聰明。」;對另一部份的孩子則稱讚他的「過程」,例如:「做得太棒了,你一定為此付出很大的努力。」

接著讓他們自由選擇第二輪的作業,結果發現,被稱讚「聰明」的孩子大部分都選擇了簡單的題目;相反地被稱讚「努力」的孩子則超過九成都選擇困難的題目。也就是說,如果人們注重的是孩子在過程中的努力,會讓他比較願意去嘗試有挑戰性、難度比較高的任務,培養出成長型思維;相反地如果只將結果連結到他本人的才能,就比較會為了維持同樣的好成績,而避免去挑戰與冒險而成了固定型思維

這兩種思維的差異不僅在孩子身上,在醫學生及職場工作者的研究也都發現類似的結果。題目之一為「當我失敗時,會害怕自己沒有足夠的天份。」這樣把成功與失敗直接連結個人天份的想法,正是固定型思維的展現。因此,從這份結果來看,可以思考的是:教育過程是否讓學生關注過程而不是結果?

被稱讚「過程」的孩子對於解決難題有高度意願,且具有勇於挑戰的特質。圖\pexels

找出不害怕失敗的勇氣

筆者一直認為,科學教育是最好的成長型思維養成。試想,一個科學實驗的形成在於觀察、假設、驗證與預測,最精華的部份就在於前半段的過程。因此,在教學當中需強調過程的重要性,讓學生細緻地去理解與體會過程中的細節與難處,而不是去強調用高科技、很特別的研究方法所做出來的驚人結果,才不會讓學生誤以為結果才是最重要的。

當然這概念說來不難但實際執行上並不容易,過去幾年筆者負責帶領幾組大二的學生進行心理學實驗,都會向學生事先說明實驗過程中一定會經歷失敗與挫折,甚至最後也不會得到預期的結果,但這些都是很正常的現象。實驗重要的是過程而非結果,即使最終結果與假設不同,也是很好的機會去探討過程是否有偏差及其它可能原因,這才是科學實驗課程想要帶給學生的體驗。

不過礙於進度與時間有限,學生常在沒得到預期結果後就得倉促完成報告,後續的討論與再驗證的部份沒能有足夠時間進行,以至於學生無法領會到科學研究的醍醐味,只記得曾經做了一個沒成功的實驗,有點可惜。或許,許多教學現場的老師們也都面臨類似的難處吧。

科學教育是最好的成長型思維養成,實驗最重要的精隨在於過程,勝於結果。圖\GIPHY

用素養翻轉科學教育

108 新課綱強調的科學素養方向是正確的,嚴峻的少子化是危機也是轉機,讓老師們可以有更多的心力讓學生體驗科學的過程,而不是去背誦公式與各種科學結果。科學教育可以是「軟硬兼具」的,讓學生培養科學素養的同時也塑造了成長型思維,兩種實力都能夠在同一個歷程中成長,如此的教學改變是值得嘗試的。


〈本文選自《科學月刊》2020年 2 月號〉

在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

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科研世界裡的關鍵少數:現在是撕掉性別標籤最好的時代!
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・2019/12/13 ・2723字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 592 ・九年級

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  • 洪文玲|台灣科技與社會研究學會 理事長、台灣女科技人電子報 總編輯、高雄科技大學 造船及海洋工程系 副教授

在台灣,很多人認同「多元」是我們的社會特性,如同台灣豐富多樣的生態,煞是動人。但在迷人的科學、科技與技術裡,有「多元」這個元素嗎?當我們嘗試打開「性別」這個眼睛,好好看看科學與科技,它夠「多元」嗎?而性別「多元」,又有什麼益處呢?

科研世界的關鍵少數:科科女性的辛酸二三事

讓我們先來關注「人」,從科學、科技領域的性別組成討論起。根據教育部的性別統計資料(如下表),女學生中就讀科學、工程的比例遠比男生群體低太多,且近年來不論科學或是工程,比例都有降低的趨勢。

高等教育就學有諸多複雜因素,這些性別統計資料都公開在教育部網站,有興趣的話可以自行分析研究,這些數據呈現長期以來關於科學性別的大哉問:是女性學不會科學、科技,還是這些領域根本不吸引女性?

大專學生數 女學生群體中就讀的比例 男學生群體中就讀的比例
科學 工程 科學 工程
1998年 862,051 7.8% 11.8% 9.1% 55%
2018年 1,048,563 3.8% 9.8% 5.4% 41.8%

過去幾十年的科學教育研究,已經證實所有人都可以學習科學,但是需要重新檢視原有的科學教育方式與社會中的性別實踐。最新公布的PISA調查,台灣學生不論男女都是全世界最害怕數學的,女生害怕指數是男生的1.5倍。在學習階段,教學、評量方式,或是社會、家庭的期待等,都會影響學生的學習以及選擇。要彌平性別所造成的落差,科學知識與性別交織的呈現很重要。

近來有越來越多的繪本、書籍、報導,告訴我們許多過去被忽略的女性參與及貢獻,例如:美國女性在二戰曼哈頓計畫或是登月計畫的參與等等。在台灣也有本土女性科學、科技工作者的故事,讓當代人能引發共鳴:《女科技人的理性與感性:看見女科技人》、《產學合作的女教授們》、《女生物人》及《追夢,我的世界宇宙大》、《築夢飛翔,我的世界宇宙大》兩套繪本等。這些文本多談科技女性的故事,或是鼓勵女性參與科學活動等作為,並不是弱化或忽略男性,而是在目前科學科技類男性為大多數的情境下,讓學生們看到女性男性都有平衡地參與科學、科技的運作的一點努力。

圖/piqsels

人討論完了,接著讓我們來說說「事」:科學教育的方法與科技領域的升遷獎勵制度;和「物」,即科學、技術關注的對象:科技物與科學知識,的進一步省思。

當科學、科技領域的女性是性別極少數的狀況,許多典章制度就直接預設關注多數性別,甚至貶抑性別氣質的刻板印象。例如:工廠現場只有極少數的女工程師,所以公司就沒有提供符合女性身體的工作服;或是當女工程師穿戴起遮陽防塵服裝,卻被認為嬌弱不適任。

在升遷與獎勵制度上,則會以狹隘的「表現」做為標準認定,例如忽略年輕父母育兒的彈性工時需求,或認為女性學者孕期避免使用有毒物質進行研究是表現不佳。對男性的傷害也常被視為常態,例如假借科學之名把最毒的研究方法指定給男性學生,或是要求男性過度勞動等等。這些將女性視為「異質」的對待,還有「人味」太少的作法,也會促使很多女性離開,轉向其他領域發展。

那性別不均會不利於科學、科技發展嗎?檢視落於性別刻板套路的科學研發,確實發現了闕漏偏頗之處。在RCA年輕女工職業傷害求償案中,發現公衛領域過去研究多關注於年輕男性的職業傷害,產生「健康工人效應」的問題,意即缺少對於女性的統計數據。把男性身體的健康知識用到全體人類身上,造成對女性心臟病徵、男性骨質疏鬆、女性「雄性禿」等誤解或忽視。

消極掰!現在是撕掉性別標籤最好的時代

由於上述情形,「性別化創新」成為當今性別與科技研究領域的趨勢。所謂的「性別化創新」即是在科技研發的過程中納入生理性別(sex)與社會性別(gender)的分析視角,促成科學技術與知識的革新。為了加速擴散這項觀念,我國科技部的「促進科技領域之性別友善與知識創新規劃推動計畫(GIST)」為史丹佛大學的性別化創新(Gendered Innovation)進行全站翻譯,讓研究者與研發者能運用其資源,套用至實務研究中,例如:醫療、大眾交通系統、社區住宅等等。

而且,科技部自2007年起開始以「性別與科技研究計畫」的補助經費,鼓勵「具性別意識之研究,利用性別分析達到科技研究的創新發展」。也支持「女性科技人才培育之科學活動與出版」相關計畫,其中創刊於2008年的女科技人電子報則是華文世界裡收錄最多女性科技人相關文章的媒體致力於常態地、多元地呈現科學與科技領域女性的經驗與故事上,也提供國際最新的「性別與科技」發展的報導。

圖/piqsels

若要將科學、科技的運作,脫離這些舊有的慣性,生長出新的做法新的價值,需要新的結盟和組織。台灣女性間的協力組織,已經運作相當一段時間,也是台灣社會價值演進的重要推手,在科學、科技組織裡呈現對女性生命情境的重視,也已經起步。

  • 跨科際領域的台灣女科技人學會在2011年成立,建立科技女性間的交流、經驗傳承與相互支援網絡,並積極參與國際間對於女性與科技相關議題的交流。
  • 工程領域龍頭中國工程師學會則在2019年成立女性工程師委員會,希望提高女性工程師人數,並帶來多元視野與專業提升。
  • 物理學會自2002年開始與化學學會合辦的「物理與化學女性學者聯合研討會」,是目前最穩定的專業科學組織對性別議題的投入。

在專業社群中談論性別對該專業的未來發展和人員的支持等等議題,會是成長時代受性別刻板印象影響較久的年長輩,對年輕一輩解開性別桎梏的善意。另外,在國際經濟組織和科技業界也有許多的倡議行動和組織,多以「女力」為號召。

圖/pixabay

值得開心的,台灣的新一代年輕人,在性別平等的社會氛圍中擺脫職業的刻板印象,自信平靜地在各領域發展,已經漸漸不需要「男」護理師、「女」船長這些性別標示了。常態化性別知識與經驗,我們從「男性可以陰柔,女性可以陽剛」,發展到讓所有人都有溫柔與堅強間的種種能力;從研發服務機器人時預設為女性助理角色,提升到縝密檢視長照2.0科技及AI機器學習所採用的性別框架。

透過運用人文社會及性別領域強大的研究與認識,性別意識與科學知識、科技發展交織,形成一個迷人的新領域;對台灣的科學、科技領域來說,現在,是一個最好的時代。

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