也談科學和實驗

提起科學,人們會聯想起做實驗。有些影視作品中的科學家,都是穿上白色工作袍,面對難以名之的種種儀器,左摸摸右攪攪地工作;那是不少人對做科學的刻板想像。事實並非如此,但科學和實驗,卻真是有著不解之緣。

上期指出家長可透過安排一些小實驗讓子女培養觀察能力;學科學之所以有實驗安排,其一就是要學懂觀察。實驗過程中總有些情況出現,懂得觀察的就會由觀察開始去思辨,從而啟廸出新的想法,並發展成為理論。

小時候有位科學老師最喜歡提問「實驗現象」是甚麼,那時候我們很怕被抽中作答,因為當年的科學堂鮮有「真」實驗做,我們要憑空想像會見到甚麼!時而勢易,現時學生都是做著真的實驗,也要應用五官去感覺有甚麼現象。回溯早年入實驗室上課,讓中一學生拿著八支盛有不同顏色溶液的試管,依次把兩種溶液混合,然後填寫記下見到的現象。雖然學生不知道那些溶液是甚麼,也不清楚其濃度或化學性質;但他們所學的正是科學中最為核心的技能:觀察!他們不需要像筆者小時候那樣靠「想像」來估有何現象。

做實驗要養成「求真」的習慣;顧名思義,實驗的「實」本義就是指真實。現時科學科有安排真的實驗讓同學去做,學生做實驗的過程也應本著認真的態度,依實驗手冊程序去辦;期間做測量時要準確,做紀錄時要填寫所見所聞(不是作假)。有時學生為了趕下課或砌出合乎要求的結果而放棄了「求真」,結果就失了學好科學的態度。

通過做實驗,能學到的還有「從做中學習」的體驗。科學堂上所做的實驗,往往未做已知結果是甚麼;因為堂上做的實驗是經老師設計好,能夠反証課堂上講授的理論。不過目前推行的STEM教育所追求,卻有創新的目標:學生可能要自行設計一個實驗,試試做出甚麼結果;或者依指引做實驗做出來的結果推敲出個中原委;這種教育目的與過去數十年沿習的課程設計是很不同。然而,`當前要培養的這些新技能,卻是未來世界發展的需求和看重的。

簡單總結一下,實驗與科學有密切的相關,而透過做實驗,我們希望學到觀察技能、求真精神,以及建立有能力從做的過程中學習到新知識。