應用科學史人物教學

壹、科學史人物教學成效

歷史教學中，人物的介紹是極為重要的。我們對於歷史的某段史事能牢記 於心的原因，除去某些事與個人有親切相關外，往往是由於書籍或他人對人物 描述的成功（李國祁，1988）。袁筱梅（2001）認為通過對歷史人物的認識，可 以對時代背景與歷史演變有深入的瞭解與掌握。人物是歷史發展中的主體，經 由歷史人物的介紹，能協助學生明瞭所學習的歷史時代發展脈絡，對於異時代 人類的問題有所理解，進而培養對現實生活中人、事的關懷（劉靜貞，1998）。

而歷史人物的正負面評價，亦能觸發學生「見賢思齊，見不賢而內自省」的內 省思維。由上述觀點可知，若能呈現歷史人物各方面的樣貌，歷史人物將變得 更立體，形象更鮮明，對學生而言會更有親切感。因此，歷史人物對於歷史教 學具有一定的重要性與必要性。

科學家的角色在科學史中也佔有重要的一席之地。科學史也就是記載科學 家成就的歷史（Kuhn, 1962）。林淑梤等人（2008）認為好的科學史故事常常與 科學人物的勇氣、發明才能、和希望有關；運用科學史料時，可以將提出理論 的科學家當作教學設計的主軸，以人物故事的方式呈現，較能吸引學生的學 習。

透過科學人物融入教學，可以營造當時的社會情境，提供學生想像，甚至 模擬科學家面對問題時解決問題、發現與創造知識的歷程，體會科學家的直 觀、類比、批判、探究、創造等思考模式，引導學生應用解決日常生活中相似 的問題，進而培養學生科學研究的態度；除此之外，科學人物教學亦能有效傳 達科學知識受社會、文化影響，以及科學知識需要科學家的想像力與創造力，

甚至是毅力與專注力等一般科學教學較缺乏的部分。（Oldroyd, 1977; 蕭碧茹、

洪振方，2000；林淑梤等人，2008）。

貳、科學史人物教學的方法

提到科學家如何發揮創造力和想像力，教科書中都未加以呈現與詮釋。學 生接觸的科學史多數只表現出科學產物的「陳述性事實」，而少了幫助瞭解科學 發展過程的「程序性知識」（林樹聲，2001）。Kauffman（1982）認為以編年史 或科學家的軼聞瑣事的方式，學生能瞭解該門科學中重要理論發展狀況和內 容。蕭碧茹與洪振方（2000）採取案例研究的方式，針對各種科學能力從科學 史上找出最具代表性的科學家，從案例分析中得到一些有益的啟示，例如科學 家的直觀思考、類比思考、批判思考、探究思考、創造思考等等，透過豐富的 歷史脈絡與生動的情景引導學生自己去體會，從案例中得到啟發與體悟，並應 用在解決日常生活中相似的問題。高慧蓮與蘇明洲（2004）藉由讓學生閱讀與 蒐集資料，來發現科學家的生平故事，並以角色扮演的方式來呈現；經由親自 積極參與整個故事發展的學習活動方式，讓學生以同理心的態度來體會與感受 故事中人物的心境。

運用科學家知名言論、圖片、傳記及影片等方式進行教學，提供學生不同 的學習方式，亦能引發多元的思考模式。林淑梤等人（2008）選定阿基米德發 現槓桿原理的歷史故事為研究範圍，以阿基米德的名言「給我一個立足點，我 就能移動地球」配合圖片（如圖 2-1 所示），作為現象的呈現與概念的入門，並 引發學生思辨這句話的合理性。

圖 2-1 阿基米德名言示意圖（林淑梤等人，2008）

廖麗貞、林寶英與洪振方（2000）採用科學家傳記及學說，配合約二十分 鐘長度的錄影帶闡述達爾文的生平及其思想；從教材和錄影帶所提供的情境 中，讓學生瞭解達爾文的求學生涯、小獵犬號所見到的自然界事實、個人的思 考、如何與同時代的人互動、建立科學通訊網路，與如何將理論呈現在世人面 前的過程；學生透過影片，能對科學的人文進行關懷、進行思辨與價值反思、

瞭解不同的科學本質與態度。

綜上所述，進行科學史人物教學，可以選擇閱讀科學家傳記、角色扮演、

觀看歷史影像與影片等方式進行。其中，歷史影像與影片生動的呈現方式，能 帶給學生科學人物在科學上清晰的影像，瞭解科學家的性格、發明的過程，並 建構人物、事件與社會人文間的關係。

參、科學史人物教學的例子

科學史導向物理課程能呈現科學的人性面，讓學生不再另眼看待科學或科 學家；對於科學家的毅力、好奇心及注意力會產生模仿；看到科學家改變自己 想法的事例，讓學生比較願意承認與改變自己錯誤的概念，並較有接受別人觀 念的雅量（巫俊明，1997）。

Cortina 與 Mckenna（2006）在美國紐約州立大學－石溪分校（Stony Brook University）設立電腦科學史通識課程，以教師解說基礎概念，穿插邀請電腦科 學學者專家講述其專長領域的歷史發展，以及閱讀相關歷史文件與影片欣賞的 方式實施；學生於學期末的問卷中給予正向回饋，反應對於課程充滿興趣，亦 樂於參與課程活動。陳怡芬（2013）以問卷調查的方式調查全國資訊科技概論 教師對於科學史素材與教學資源的看法，超過半數以上的教師認為運用科學家 的故事、奇聞軼事，帶入科學史相關的實物、圖片或照片來進行科學史料的鋪 陳，可以幫助學生瞭解電腦科學；教師們播放電腦科學史相關影片活動是成效 不錯的教學策略，有助於教學成效，也能提升學生的學習興趣。