2019年4月27日 星期六

高中生參加生奧選拔營前應具備的實驗操作素養

每年到了生物奧林匹亞選拔營期間我就會寫這類文章抱怨一番。大家千萬不要認為這是我們大學教授沒事找高中生麻煩,或是國立大學教授的標準太高,並不是。即使是國際賽中的實驗題,其知識與技術程度通常不會超過高中與大學階段,所以我的點評與抱怨絕對不是無理或要求太多。


最近幾年來我們這些參與選拔培訓的委員們都有一個共同的困惑:為什麼台灣學生的實作能力這麼不好?為什麼很少有高中生在理論作答與實驗操作方面都很好的?以下我要談談我看到的問題,希望大家不要玻璃心,因為這些普遍性的問題不只直接衝擊到選手的競爭力,也與高等教育與科學教育的品質有關。

  • 面對沒有做過的實驗就束手無策:無論在國際賽或是在真實世界中,我們都要面對沒有做過的實驗。所以如果我們遇到沒做過的實驗就要兩手一攤說自己不會嗎?我們學習實驗方法的目地不在於"確保自己有做過",而是要學習實驗設計的精神、回應什麼樣的問題需要什麼背景知識?使用什麼樣的操作手法可以解決問題?然後使用什麼操作技巧時應該要注意那些細節。拜託,請不要在學校裡上實驗課時,把實驗課當成手工藝來上。如果大家上實驗課都只是在學"操作",求的是"有做過",那麼事前練習100個實驗都沒有用,因為只要遇到沒做過的就是兩手一攤。
  • 沒有規劃能力:做實驗時須要有規劃能力,什麼規劃能力?時間的掌控與估算、空間的配置與整理,以及技巧與知識的配合。但我發現絕大多數的學生沒聽過這些,所以在做實驗的時候,桌面凌亂、不知道工具的用途為何、無法掌握時間,最後就會不了了之,非常可惜。這表示我們平常在上實驗課的時候就應該要讓學生學習評估以上三件事,最重要的是老師本身也應該要對實驗規畫這個議題有一點了解,才能設計好的課程。
  • 不遵守操作規範與指引:這真的非常奇怪,每次選拔營我都會看到有學生完全不依照題目上的說明操作,該做的沒做,不該做的亂做,不必做的做一堆。依據操作規範與指引來進行實驗真的是非常非常非常重要的素養。我真心不懂為什麼會有學生不看題目說明就亂做一通。這些高中生沒有別人,都已經是進入選拔營的學生,都已經確定可以進入頂大的學生耶,這樣真的OK嗎?還是說通通丟給大學重新教起?
  • 對各類實驗設計的概念薄弱:怎麼薄弱法?很多學生缺乏好的實驗訓練,所以他們腦袋中所知道的方法與概念只有分析成分、打碎剪爛、用試紙測什麼,或是跑電泳。但是同學啊,不是所有的實驗都要動刀動槍把眼前的東西打爛啊。我要你取出唾腺來做消化液的酵素反應,你把整個身體剪爛做什麼?我要你觀察動物對某個變因改變後的行為反應,你為什麼要嚇動物呢?如果你在解剖水生無脊椎動物,為什麼會不加水在蠟盤中解剖?而是乾乾地亂剪?拜託拜託,我真心希望在高中訓練學生的時候,不要只讓學生"動手做完",一定要說明"實驗設計的緣由與理念"。
  • 花時間做不必要的事:例如什麼事?一直擔心究竟要用鉛筆寫還是原子筆寫?或是擔心可不可以使用立可白(我真的覺得這是被國高中的某些教學現場制約的)。同學應該要擔心的是他能不能順暢正確表達實驗結果與詮釋,而不是這些表面東西。但我每次都會看到有些學生為了"有沒有工整"在那邊焦慮。試卷上滿滿立可白,但答題結果還是零分啊。
  • 沒有毅力:無論是國內賽或是國際賽,實驗操作的考試都需要花上一整天時間。所以體力與毅力都是非常重要的。但這幾年來我顯然感受到不少學生缺乏毅力。考試考到一半的時候就開始放棄,不想寫,沒寫,連嘗試都不嘗試。我認為這是非常不好的特質。不管有沒有選上去當國手都不好。
好,抱怨完了,但是我相信這些狀況還是會出現的。我不是在講一般高中生,而是在講"想要當國手的高中生"。有些能力是選手培訓的時候可以補救的,但有一些素養真的是國高中就要會,學校就要教。而且我很希望這些素質不只有科學班、資優班、實驗班的學生有機會碰觸。