科學教育在國民小學課程中，占有重要比例，包括數學、物理、化學、自然、生物、地球科學等科目，當中有許多需要學習或背誦的公式、元素週期表等。而這些好像跟日常生活充滿距離感的內容，對我們的人生有什麼幫助？
這也是畢業於國立成功大學化學系的嚴天浩，在前往偏鄉擔任國中課輔老師期間所面臨到的問題。當時為了彌補學習程度落後情形，他開始設計課程，錄製了50多支教學影片，讓學生可以隨時上網觀看。但孩子們打開電腦，只想玩遊戲、看搞笑影片，上課時總是問「老師，我學這個東西要幹嘛？」
台灣科技產業發展良好，國際數學和科學評測趨勢調查（TIMSS）也顯示，台灣中小學生的數學與科學成績都在全球前幾名，但對於學習科學的重視程度，卻是世界排名倒數第二。這當中到底發生什麼事？
嚴天浩以自己為例，他向來化學成績優異，考進國立成功大學化學系後，班上匯聚著來自各地的佼佼者，他不再名列前茅，開始對科學失去興趣，這才發現以成績為導向的教育體制，讓他誤以為自己喜歡科學，其實一直追求的只是得高分的優越感。
學習像科學家一樣思考
科學究竟要學什麼？嚴天浩研究過往的科學發展歷程，看到每一位科學家的初心，都只是因為發現問題，試著挖掘解方，於是開始找資料、看書、請教他人，尋找解決的靈感，接著提出假設，做實驗驗證，若最後結果不如預期，表示又遇到新的問題，那就再繼續重新來一次。
翻開目前的教科書，通常僅收錄科學家的研究結果，可能是理論、定律或元素週期表等，長期下來養成孩子遇到問題時，不懂得如何探究答案。於是，嚴天浩在2013年創辦LIS情境科學教材，至今已錄製超過100多位科學家的思考歷程，希望可以培養孩子發現與解決問題的能力。
譬如元素週期表的產生，最初是俄國科學家門德米特里 · 門得列夫（Dmitri Mendeleev）為了讓學生更容易理解與學習，於是整理了當時發現的所有元素，依照它們的性質分類，找到排列邏輯。這個過程來到當今課堂，孩子不只是去記憶週期表，而是要學習面對一堆複雜資訊時，要如何去歸類，找到共通點。
又或者，以pH值來標示酸鹼濃度的概念，是由丹麥化學家瑟倫 · 索倫森（S.P.L. Sørensen）所提出，因為酸性物質氫離子的濃度單位通常都是小數點後好幾位，像是0.0001或是0.00001，在實驗過程中很容易記錄錯誤，於是他改以小數點後第幾位不是0 （pH=-log[H⁺]），來作為pH數值，0.0001即為pH4，解決了複雜的濃度表現形式，能夠快速判讀酸鹼值。
過往人類認為世界上最小的粒子是原子，直到英國物理學家約瑟夫 · 湯姆森（J. J. Thomson）在實驗過程中意外發現，原子裡有更小的電子。他將這個概念告訴學生。紐西蘭的物理學家歐內斯特 · 拉塞福（Ernest Rutherford）的研究，又發現了更小的質子，他再分享給學生——英國物理學家詹姆斯 · 查兌克（James Chadwick）接著又找到更小的中子，形成大家現在所認知的，原子裡面有電子、質子、中子的模型。這都是每一位科學家不斷推翻前一位科學家假設的成果，或是在前人研究結果的基礎上，再疊加上新的解釋。由此可見，科學並不是絕對的真理，而是現階段人類暫時理解的樣貌，或許有一天會被推翻。
讓科學家精神成為典範，啟發我們學習的動機
閱讀每一位科學家的思考脈絡，就好像在做案例分析，孩子會模仿、內化，成為處事的行為與態度，甚至想成為觸發你感動的科學家，為地球上的人類謀福祉。當科學不再是冷冰冰的公式，它就能擴展想像力，啟發學習孩子動機，因為我們理解了學科學的意義何在。
學科學的目的，不是要成為科學家或是工程師，而是學習科學家的精神。在我們漫長的人生中，總會面臨形形色色的挑戰，需要一步一步去穿越，學習科學家保持好奇心，正面看待周圍的事物，或許就會發現社會上沒被看見的問題。而抱持著懷疑的態度與不怕麻煩的驗證精神，去檢視我們接收到的每個資訊，也會更容易覺知自我的意識型態，不容易被假新聞混淆視聽，減少人與人之間的唇舌鬥爭。大膽地去做假設，勇於創新，嘗試找出解決問題的可能性，即使失敗了，也不要輕言放棄，因為失敗正是通往成功的必經途徑。
科學教育給孩子的，是看待這個世界與問題的方式，當我們具備這些能力時，邁向未知世界時，就不會茫然失措，也會懂得如何拆解問題，自信地朝目標邁進。
更多演講論述，請看大愛電視《人文講堂》節目：〈翻轉不科學的科學教育〉
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