計畫源起

【計畫目的】

科學創造力的培養
       高科技產業需要高級人力,尤其創意的培養不但可以提升國人的科學與人文素質,同時也將有助於產業的向上升級,因此在現階段中小學學生的學習階段,有必要加強獨立思考能力及創新的主意養成。然而,有鑑於現行中小學體制的限制,我們擬議一個整合型中小學科學創意競賽的活動計畫,並將涵蓋各項子計畫如下四項:數學科學、物理科學、化學科學、生物科學。

       國內教育改革已進行多年,尤其以民國八十五年行政院教育改革諮詢委員會公布之「中華民國教育改革總諮議報告書」,開啟了「多采多姿,活潑學習」之現代教育方向。教育部更於九十年十二月頒佈創造力教育白皮書,明確指出創造力教育為未來教育工作之推動重點。然而目前中小學教育的最大問題仍然在於升學考試的壓力,一般教學看似內容已簡化;進度也已正常化,可是如果檢驗國小五、六年級學生準備升國中;國三學生準備升高中,仍可以發現考試領導教學,補充大量課外教材有之,第八堂加課更是行之有年,儼然是正課的一部份,週休二日後卻仍進行週末加強輔導更是司空見慣。因此,一般中小學學生普遍缺乏思考和判斷的能力,一切以背誦應付考試為主,一再的重覆學習、反覆複習。

       因此,為了呼應新課程的活潑面,及長遠的科學人才培育,提供學生在學習科學課程之外,加強對於科學知識的瞭解與應用,以及培養創新之科學實驗的建構,需要在現行體制外加強科學層面的另類加強與訓練,最終或能期望由此提供往後國民中小學正常教學之參考。

大眾科學競賽活動
       科學是人類理解人生、接觸自然、探究生命的一個途徑;因此不應僅僅是知識,更是一種生活方式與生活態度,人們面對周遭環境時所持的一種態度。因此,將科學融入生活,逐步喚醒社會大眾對於科學的關注,是目前許多學者所重視的問題。教育部、國科會近年來除了重視一般制式的科學教育外,亦積極投入教育推廣的工作,主要目的就是想提升大眾對於科學的認識,進而了解科學與日常生活密不可分,不但要傳輸社會大眾各樣科學知識,培養大眾的科學素養,並提供更多元化的學習機會,讓社會大眾有更多的選擇來接觸科學教育。

       綜合上述,社會大眾的科學教育受到世界上各主要國家的重視,其目的除提升全體國民的科學素養外,也希望增強國家的競爭力。大眾科學教育的推動,是一項時間性緊迫的工作。對科學工作者而言,基礎科學與學術研究工作的重要性是勿庸置疑的問題,但一般社會大眾缺乏這一方面的認識。在心理層面上,不少人一輩子恐懼著科學或我們所謂的數理,甚至因此不喜歡吸收科學相關常識。對科學的恐懼,也使得科學不易融入社會及文化中,科學也一直被排除在社會及文化活動之外。如果上一代的恐懼會影響下一代,那麼這樣惡性循環所產生的效應更是不容忽視的。因此,倘能投入充裕的經費加以支持,一方面不斷地推動各種不同形式、領域的科學教育工作,另一方面也要對社會上科學教育不夠普及,科學觀念不盡正確的原因加以探討,並研究更有效的大眾科學推動策略。

【計畫內容】

創新競賽活動內涵
       競賽內容選定是以能夠集合有趣、講習訓練、及培養創造力的原則為主,最後以競賽的方式檢驗成效。期望培養的中小學學生具備熱愛自然科學、養成創新思考、批判思考及解決問題的能力。實施的方式主要以「探索式」實驗為依歸,因為我們相信中小學實驗應以探索起點,教師從學生的認知結構出發,對原已具備瞭解之實驗進行拓展,提出新的實驗課題,新的實驗課題包含新的實驗理論、實驗思想方法和新的實驗情景。教師引導學生進行新的實驗,學生在運用原有的實驗理論和方法進行新的實驗時導致實驗困惑,從而揭示原有實驗理論、實驗思想方法的局限性,然後啟發學生分析實驗困惑的原因,提出新的實驗方案,完成新的實驗課題,實現實驗理論、實驗思想方法的創新,最後通過改變實驗情景,產生新情景的實驗課題和實際問題,引導學生運用新的實驗理論和方法解決新情景的實驗課題和實際問題。