【李家同】我的教育專欄(394)高中實驗室應該注意基礎科學

張貼日期:2022/11/29

我從媒體上知道教育部一直在推動一種自造實驗室的計畫,最近又喊停,因為要將這個實驗室與普及高級中等以下學校新興科技之認知計畫整合推動。原來的計畫也是要透過體驗數位製造技術,增加學生接觸及認識科技應用與創客教育的機會。

我看了這則新聞以後深有感慨,因為我感覺到教育部的官員非常希望我國的教育能趕上時代,所以提到實驗就會談到數位製造和新興科技之認知等等。這令我非常擔憂,理由很簡單,新科技其實建築在舊的學問之上,如果我們的孩子在物理、化學、生物等等學問都不夠了解,我們不可能有什麼偉大的新科技。

我本人現在熱衷於電子電路設計,這種是新科技嗎?可是大家一定要知道,很多非常高級的線路是和電容、電感有關的。電容和電感都有幾百年的歷史,可是我們的高中同學真的完全了解電容和電感嗎?教科書上當然有介紹電容和電感,但是如果不做實驗,絕大多數的同學是不可能真正知道這種零件的作用的。

昨天我和我的一位學生在測試一個叫做switched capacitor digital to analog converter的線路,這個線路完全是根據電容器的一個功能。我在此向大家承認,我從前沒有很徹底地做過電容器的實驗,所以我並不太知道電容器的一些功能。我的學生比我厲害,因為他說他在師大附中唸書時,有做過一個實驗,現在回想起來,可以幫助他對這個線路的了解。可見得實驗是相當重要的。

我建議教育部的官員們不要成天想新科技,好好地在全國的高中職建立好的科學實驗室。明星學校尤其應該注意實驗。我的學生最近發現了法拉第如何做電容實驗的,法拉第當時所設計的實驗器材精彩無比。如果教育部能夠仿造當年法拉第所做的器材,一定會使很多學生對科學有更好的興趣。

希望大家知道,高中科學實驗室使用越多的基本設備,越能使學生真正了解科學。使用最先進的儀器,可以使學生知道某種現象,但是不可能知道產生這個現象的原因。

高中生現在在學校裡學到一些新興科技,等到他們大學畢業,這些新興科技恐怕已經過時了。在高中,永遠不會過時的乃是對物理、化學、生物等等的基礎知識。對學生一輩子都受用的,也是這些知識。