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科學進步的「病態好奇心」:《科學詭案調查局》導讀——2021 台積電盃 青年尬科學/「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文

青年尬科學_96
・2021/12/07 ・1981字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

台積電盃青年尬科學」是臺灣大學科學教育發展中心於 2012 年主辦「青年尬科學」競賽,自 2013 年起獲得台積電文教基金會贊助。期望藉由競賽提升 15 至 18 歲、國三到高三青年的科普表達能力。

本文為 2021 台積電盃輕言尬科學/「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文,為盡量完整呈現學生之作品樣貌,本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

  • 撰文:何冠霆|市立臺中一中

科學進步的最大動力來自於人類的好奇心,而在《科學詭案調查局》這本書之中,作者把好奇心推到一般人意想不到的思維裡探討。想像一下,若沒有人對天上的星星與外太空的好奇之心,有關於太空的研究將不會如此蓬勃發展,而我們也無法欣賞來自 NASA 拍攝瑰麗壯觀的照片,黑洞的探索也終究為科幻小說裡的虛幻設定;而若無作者對於人類難以啟齒的想像力與探索之心,讀者則無法對於這一些藏在新聞報導神奇詭異事件獲得解答,也無從認識各行各業裡的菁英科學家,得知這麼多種有趣的研究主題。

哈伯望遠鏡拍攝到的行星狀星雲。圖/NASA

每一個人的心中其實都有狂野、不可捉摸的好奇心,而本書作者的啟蒙在於牙醫病患的齒模,她不但不覺得陰森可怕,甚至以蒐集各種奇特的齒模排列為珍寶。在父親與家人引領之下,她踏入了有趣的科學研究世界,以自己本身的「病態好奇心」,進而開啟了科普寫作裡的另類寫作,專門以人們隱諱不能明言宣之或者無法親自查證的主題展開書寫之旅。

面對恐懼、探索未知、尋找創意

作者深思自身為何以這一些聽起來不舒服,甚至噁心的科學議題,發現其實如果有人作為先驅者,帶領人們坦然正視,這一些讓人類內心恐懼或者潛意識逃避的項目時,其實更有助於人們更有勇氣去面對生命中的各種不可思議,進而接受,更能幫助人們破解迷思,推動各方面的科學進展。這樣的效果有如每年的「搞笑諾貝爾獎」一般,聽起來似乎無用的研究計畫,但實際上若沒有這一些科學家的奇思妙想,我們對於大自然的蘊藏的秘密與如何利用原理運作於生活上,就缺少了各種知識與方便的商品。

最顯著的乃於作者在詭譎的昆蟲與屍體的文章中,為讀者清晰的說明實際上蛆與昆蟲、甚至精液上的各種關聯性,而普羅大眾一般對於科學鑑定上的認知,還停留在「CSI 影集」裡的內容,無法明確的知道有眾多的科學家,正研究著昆蟲、細菌與蛆,這一些與現實生活中科學鑑定相關的細節,也打破了各種幻想,揭開真正的死亡進展是如何呈現。無可諱言的是作者所提到的這一些細節,如夏娃的蘋果一樣,引誘著讀者屏氣凝神的閱讀,藉著作者的文字,一步一步的揭開神秘的面紗,原來死亡並沒有如此恐怖!昆蟲其實是飼料裡的蠻牛提神營養補給品!

科學不只探索未知,也需探索倫理的邊界

從作者的各面向文章中,也引導著讀者開始深度思考著科學倫理道德的界線,人們是否需要法律來約束科學的研究,面臨生與死的時候,所謂的禁忌真的不能被打破嗎?正如糞便乃為人們厭惡的物品,但是轉為另一種有效的醫療方式時,人們是否能接受這樣的療程?而醫生與科學家的勇氣與想法是如何引導產生這樣的醫療型態呢?這不禁讓讀者進一步探討,在未來有更多未知有效的醫療,可能出自於我們鄙視、排斥的各種物品,到時人們能坦然接受嗎?

圖/Pixabay

而在最末的心智探討上,作者帶領我們體驗所謂的戳刺巫毒娃娃的滿足感與攻擊性,正視我們需要的情感,攻擊性並沒有不好,在生物界中擁有攻擊性的生物反而取得有利於生存的角色,而回到人類與動物的區別,乃因為人類的克制性,而奇妙的地方正在於我們需要這一部分的感受,作者的說明撫慰了人們的罪惡愧疚感。

在《科學詭案調查局》這本書中,作者以風趣幽默的方式解釋了各種奇妙又噁心的科普知識,並適時的增添自己的註解,令讀者在閱讀時不禁微笑起來,而文中的各類科學研究菁英,也讓人有莫名的熟悉,如《天生變態》作者出現在變態狂裡的研究與討論之中。而這一些文章,不但讓讀者默默的摒除了後天的偏見,開啟了另一層面的科學眼光審視之,更能引導讀者對於在這世界上正在發生或者曾經發生的事物有新的觀點與議題,作者為我們平鋪了一條有趣的科普之路,更進一步走進思辯的新世界。


作品評語

文筆流暢,導讀內容及延伸論述四平八穩。


  • 書名:科學詭案調查局:離奇現象與噁爛實驗的科學研究報告
  • 作者:艾莉卡・恩格豪伯(Erika Engelhaupt)
  • 譯者:姚若潔
  • 出版社:大石國際文化
  • 出版年:2020
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青年尬科學_96
9 篇文章 ・ 2 位粉絲
「台積電盃青年尬科學」是為提升高中生科學素養與表達能力的全國性競賽,自2013年起獲得台積電文教基金會贊助。 「科普書籍閱讀寫作競賽」:閱讀科普好書並撰寫導讀文。 「科學創意表達競賽」:撰寫科學影片報告並重新演示影片中的知識。

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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

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

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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醫生開刀時,大腦的同理心訊號超弱?別緊張!同理心是可以調節的——專訪國立陽明交通大學神經科學研究所特聘教授 鄭雅薇
PanSci_96
・2023/01/10 ・4050字 ・閱讀時間約 8 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

你有想過可以透過腦波,研究人類的同理心是怎麼運作的嗎?

小時候老師常說,「人之初,性本善」,這件事的真假可以透過科學驗證嗎?(摸摸自己的良心,就問你怕不怕)

讓我們從「社會認知神經科學(Social Neuroscience)」出發,或許可以給你一個想像不到的答案。

什麼是「社會認知神經科學」?

2000 年,美國心理學家 John Cacioppo 開始研究人類的「寂寞感(loneliness)」,專注於討論寂寞感對人身心健康的影響。「社會神經科學(Social Neuroscience)」、「社會認知神經科學(Social Cognitive Neuroscience)」一詞也因此誕生,一個嶄新的研究領域,就此展開。

美國心理學家 John Cacioppo,開創了社會神經科學的領域。 圖/wikmedia

近似於認知神經科學( Cognitive Neuroscience),都是研究人類的心智,惟社會認知神經科學特別聚焦於「社會(social)」上,探討社交互動時人類心智的運作。

因為社會互動的複雜性,這也是一門跨領域的學科,範圍包括社會心理學、發展心理學、哲學,或甚至數學或醫學等。

如何看到「同理心」?同理心研究的起源

人類對於同理心的好奇心一直沒有停過,但同情心沒有實體,他深藏在我們的內心,科學家要如何才能測量跟觀察呢? 2004 年,德國心理學家 Tania Singer,想到透過功能性磁振造影(fMRI)來「看」同理心。

德國心理學家 Tania Singer,開啟了透過腦神經網絡研究同理心的先河。 圖/wikipedia

有別於以往用問卷去蒐集相關的資料,為了要有明顯的實驗標的,研究團隊選擇用「痛(pain)」這個刺激,並找來他們認為同理心最強的實驗人選——大學裡熱戀中的女生。他們請受試者躺在 fMRI 裡,先想像自己被電,再來看著幾何圖形想像自己的男朋友被電。

Tania Singer 等人觀察到,受試者想像自己被電,與想像男友被電時,腦中有部分重複產生反應的區域,前腦島(anterior insula)與前扣帶皮層(anterior cingulate cortex),她認為那就是人類的「同理心」。

但是他們也同時發現,當受試者想像他人被電時,大腦中感覺皮質,並沒有像自己被電時一樣產生反應。因此他們認為,當我們面對他人疼痛時,只能同理他的難過感受,並沒有辦法同理他的疼痛強度。

雖然這樣的結論,還有很多待討埨的地方,但  Tania Singer  用「痛」做的研究成為了一個很好的範例。科學家們受到啟發後,開始進行各種觀察自我疼痛與他人疼痛之間大腦反應的實驗(開始到處戳人)

編按:之後,發表在《Nature Neuroscience》的義大利的團隊,利用穿顱磁刺激儀(TMS,Transcranial magnetic stimulation)重新去驗證看見他人疼痛時,感覺皮質是否真的不會參與?

這次他們直接讓受試者看到別人被針扎,以及被棉花棒碰一下。結果發現當受試者看到別人被針扎時,大腦的感覺皮質產生的電位下降比較大,相對于棉花棒,電位變化就沒有那麼大。代表我們對於他人的疼痛程度,還是可以同理的。

導致兩個實驗結果不同的影響原因,有可能是 Tania Singer 是請受試者看著符號想像別人被電,而並非真實到看被刺痛的影像。

這些看到他人疼痛,就會產生反應的腦區,就是人類平常處理同情心的地方嗎?但我們的大腦中,其實並沒有特定的區塊專門處理同理心。

這些看到他人疼痛,就會產生反應的腦區,就是人類平常處理同情心的地方嗎?但我們的大腦中,其實並沒有特定的區塊專門處理同理心。圖/pixabay

大部分人都會直覺性的認為,大腦的每個部分都有特定的作用,各司其職,但可惜事實往往沒有想像中那麼簡單。

首先因為實驗中大部分都是用痛覺的刺激來做實驗,所以研究人員也就不約而同看到這些位置。這背後代表了,這些區域的工作可能也包含了我們對痛覺的反應與處理。

再者,人類的大腦功能多樣,但大小有限,所以每個腦區其實都是多工的。因此在研究中也會發現,這個腦區可能同時處理社交互動、決策,或者情緒之類的。

除了以上這 2 個原因之外,或許我們還需要問問「同理心是什麼?」

共感=同理心嗎?「情感同理心」與「認知同理心」

2006 年,有科學家發表了鏡像神經元(Mirror neurons)這個詞 ,表示大腦中的前運動皮質與頂下小葉(Inferior parietal lobule)這兩塊偏管理動作的腦區,在看到別人做動作的時候也會有反應,就像兩個小朋友在玩模仿遊戲(Mirror game)一樣。

在看到別人做動作的時候也會有反應,就像兩個小朋友在玩模仿遊戲一樣。圖/giphy

有許多人也認為,鏡像神經元的機制可以完美的解釋,為什麼人可以理解另外一個人,甚至人與人之間是因此才有辦法進行社交互動。

但也有另一派人認為不是如此,他們太小看人類了,人沒有那麼簡單,同理心也應該是更為複雜的機制。

因此目前世界對於同理心的解讀分成了兩派,一個就是傳統上的「情感同理心」,或者稱之為共情。另外一派則認為同理心的機制應該更加複雜,在情感同理心之外,應該還有「認知同理心」參與,幫助人類設身處地推論、解讀他人的狀態,這背後也隱含了心智理論(Theory of Mind,縮寫為 ToM),對方的行為、意圖與心理都是理解的範圍。

同理心的機制,真的就是上面這樣了嗎?鄭雅薇教授的研究提出了另一個答案。

醫護人員的「同理心」比較弱?

一開始,鄭雅薇教授找來了針灸科醫師為實驗對象——一個常常在扎人與看別人被扎的職業,她發現當受試者在工作時,他的前腦島與前扣帶皮層都沒有太大的反應,有反應的反而是負責控制的前額葉。

這代表醫療人員比較冷血,沒有同理心嗎?

其實並沒有,因為醫生填同理心的自評量表結果,與控制組是一模一樣的。這表明醫療人員也是充滿同理心的,只是他在面對專業時,必須收起自己的同理心。

針灸科醫師在工作時,他的前腦島與前扣帶皮層都沒有太大的反應。圖/elements

所以,「同理心是我們可以控制的嗎?」從這個問題出發,鄭雅薇教授發現了在腦神經網絡中,也就是認知同理心與情感同理心之間存在一套調控機制。

為了更深入了解同理心的調節機制,鄭雅薇教授將研究對象的範圍擴大,從針灸科醫師延伸到護理師,發現了環境是一重要影響因素。當在醫院工作時,共情反應通常較低,但回到家後,共情的反應比較大。

鄭雅薇教授認為,認知同理心會去控制我們,在面對不同環境、不同對象的情況下,表現出不同的同理心的反應。比如當護理師在幫病人打針時,為了不讓自己過度共感而妨礙工作,她必須要把同理心收起來。同樣的,當外科醫師在幫病人開刀時,要是太過同理對方的感受,手術刀會更難劃下去。

從鄭雅薇教授的研究中,我們可以看到同情心的運作其實比你想像的更複雜。 圖/鄭雅薇教授提供

相反的,若是病人在恢復室內,還沒有完全恢復,如果醫師沒有設身處地去理解他可能哪裡有狀況,有時候就會忽略掉身體出現的一些狀況。或者是身心科醫師,如果他沒有十足的同理心,會很難偵發掘到病人非常微細的一些變化。

由此可見,同理心並不是一種單純的反射,背後隱藏一串複雜的調控機制。

但既然同情心如此複雜,需要認知同理心與情感同理心互相配合,那如果有人缺少其中一項會怎麼樣呢?

情感同理心是天生,但認知同理心是後天養成

從發展的角度,鏡像神經或者是情感同理心那一塊,我們一出生就有了。比如說,醫院的育嬰室如果有一個小孩哭,很快其他小孩也會哭成一片。但認知同理心的發展比較慢,因為其中還包含了心智理論,所以通常在 3 歲後才會慢慢發展成熟,有時候甚至到 10 歲才能趨於發展成熟。

醫院的育嬰室如果有一個小孩哭,很快其他小孩也會哭成一片。圖/elements

過去有許多人認為自閉症就是缺乏情感同理心,因此社交能力不好,眼睛也會不看人,或是目光接觸時會非常閃爍。鄭雅薇教授為此研究,結果發現自閉症患者是有情感同理心的,反而甚至有點太過。

跟健康組比起來,自閉症的情感同理心沒有什麼不同,但相對他的認知同理心是有困難的,所以他才會刻意去迴避別人的情感與眼神,因為少了認知同理心的調控,他人的情感對他而言會是無法承受之重。

既然缺乏認知同理心,會產生類似自閉症患者的反應。那缺乏情感同理心呢?

如精神變態、冷血殺手(psychopathy),是他無法將對方的痛苦與自己的痛苦連結,因此他對他人的遭遇比較冷感。在情感同理心缺乏的情況下,他們在認知同理心往往表現的很好。等於他雖然無法同理你的感受,卻能清楚知道你的處境。這也導致他們冷血,在傷害別人甚至是犯罪時,冷血,難以產生罪惡感。

但這不代表對痛覺比較不敏感的人,或者情感同理心較低的人就會缺乏同理心。有研究團隊就針對天生沒有痛覺的人實驗,發現他們的情感同理心反應雖然比較低,但在認知同理心上反應比較高。這也代表,情感同理心並非是認知同理心的基礎,這之間互相機制相當複雜。

透過腦波看一看,原來同情心這麼複雜

從整個同情心的運作機制來看,並不是只有「看到你哭,所以我哭」這麼簡單,後面其實還隱藏著一套後天發展的心智理論存在。情感同理心與認知同理心的相互作用,才是形塑我們同情心的核心,也才能讓我們在感知這個世界的同時做出回應。

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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

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【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。