照片/陳竹亭教授
文/陳育霖
2019年1月29日下午，在國立臺灣科學教育館五樓未來廚房。跟今年參加臺灣國際科展的指導教師交流演講，把英文內容寫成中文。我以Teenagers' dreams of science為題，跟現場超過20個國家教師與領隊談我在中學數理資優班任教的時候，指導學生的經驗與想法。
我的學生參加過TISF, ISEF, I-SWEEEP, JSSE, IPhO, APhO, IBO, IESO, IChO, IJSO。當中以IPhO與APhO數量最多。
一個指導教師的角色如何思考，我先設想一個樂團指揮要如何帶好一個樂團? 臺灣知名小號演奏家，葉樹涵教授曾經給過一個想法，"Prepare the band, not prepare the concert !"，意思是說，我們想培養的是學生的能力(Competence)而不是只針對一次科展比賽做準備。
我的經驗是利用實作與探究課程(Practice and Inquiry Learning)，幫助學生發現問題、設計實驗、測量數據、論證與詮釋實驗結果(Conduct experiment, Data acquisition, Result interpretation)。實際課程進行當中，鼓勵學生同時也給學生壓力，幫助學生做出成果。
像是，我在整體課程當中設計了各種實作實驗(Practical works)，分別對應學生各種不同的科學的過程性技能(Scientific process skill)培養。
特別提醒，依據經驗，到底哪些科學的過程性技能重要，需要依據學生特性與對象不同來考慮，任何我們覺得微不足道的科學過程技能，都可能需要好好訓練學生，即使是仔細以數格子的方式在數據曲線下估算面積，都可能是重要的科學過程技能。
除了給學生鼓勵與壓力，學生信念(Students’ Belief)也很重要。在數理資優班當中，最早也最常跟學生談的概念是，納稅人因為認為"資優是公共財"，能力高的人對社會"應該"會有較大的貢獻，所以願意犧牲更多權益，投資預算來成就資優生的能力，所以資優生必須建立清楚的信念，"With great power comes great responsibility"。而學生貢獻天下並不是單純利它，對社會做出貢獻的同時，我們才有更多機會能夠了解自我價值，這是人們追尋的人生意義之一。
所以，為了讓學生確實發揮才能，必須先找出學生的多元智慧，探索學生才能的過程就像我們在科學研究當中試圖找尋物理現象背後的原因，最好的辦法之一就是對物理系統多做實驗，所以必須安排各種不同特性的課程來挖掘學生的多元智慧。
尤其是需要認知，科學教育當中最珍貴的三個核心價值，分別是科學的過程性技能(Scientific process skill)，探究解決問題的方法。科學的本質(Nature of science)帶來的科學態度養成。人類文明發展以來的科學相關知識內容(Knowledge of science)。
由於被動(Passive)是人的天性，數理資優生不一定比一般人主動，所以需要老師不斷地啟發，幫助開啟學生的熱情(Passion)。同時要跟老師們分享，媒體報導與社會期望總是覺得學生應該找到熱情的領域來認真付出，但是通常是先有紀律(Discipline)付出，獲得一點成就感(achievement)，人才會有更多動力形成熱情(Passion)支持自己繼續做下去。
所以我們努力建構發掘學生的多元智慧(multiple intelligence)。鼓勵學生在網路上撰寫自己的研究成果。帶學生到特教班念故事書、講故事給特教生聽，進行"為愛朗讀"活動。
教師在指導數理資優學生的過程，就是努力為學生開門的人，找尋更多可能的出路與人生可能。
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