新加坡ISYF會議

International Science Youth Forum(國際科學青年論壇)

會議日期:2013年1月20日~24日

會議地點:新加坡

參加人數:126人

活動簡介:

       此活動(ISTF2013)為新加坡「淡馬錫基金會」出資,由新加坡A*STAR與南洋理工大學主辦,並由新加坡華僑中學承辦。活動邀請五位諾貝爾獎得主(兩位物理獎、兩位化學獎一、位生物醫學獎)及一位菲爾茲獎得主,與來自全世界各地90位菁英高中生,進行四場科學研究經驗的對話,共計七天。與大師對談中,北一女中學生吳奕萱請教2002年菲爾茲獎得主Voevodsky科學研究與英語在科學交流的相關問題。Voevodsky的專長領域為代數幾何與代數拓樸。活動中並舉行學生科學專題研究的分享。分享的形式分為oral presentation poster exhibition。北一女中兩位學生參加poster exhibition。諾貝爾獎得主亦參與學生poster exhibition的討論過程。北一女中兩位學生的主題分別為:「Self-powered LEDs」與「The effects of kiwi fruit on inflammation in Raw264.7 cells」。在poster exhibition 時間,北一女中的海報前聚集的人潮,可以用16字箴言「門庭若市、絡繹不絕、盛況空前、熱鬧滾滾」來形容。ISTF2013活動期間,參訪了南洋理工大學的物理、化學、生物實驗室,且由該校教授指導進行小班制科學課程教學及操作實驗,另外也參訪新加坡A*STAR研究機構(類似台灣的工研院)ISTF2013活動中,為了讓參加的高中生認識彼此的文化,參訪或課程間隔時間常穿插著「cultural time」,讓各國自我介紹。台灣參加的學生有北一女中兩位(二溫吳奕萱、二良江庭瑋)、建中學生兩位(226江政家、劉柏岑)。我們學生除了介紹北一女中的特色,並撥放觀光局拍攝介紹台灣的宣傳短片,且與建中二位學生一起跳歌手伍佰「你是我的花朵」以彰顯台灣特色。表演完後,引起現場各國學生的熱烈迴響。台灣學生並受邀於閉幕晚宴上表演,晚宴上只有新加坡與台灣兩個國家表演。新加坡的晚宴表演充分表達其國家「族群融合」、「互相尊重」的政策。頗令人感動。

 摘要

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 活動照

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簡報

 

展出壁報

 

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活動心得:

      此活動(ISTY2013)源自新加坡華僑中學受資助,而建立學生專用的科學專題研究實驗大樓,稱為「科研樓」。該實驗大樓於2008年落成啟用,內部各種實驗室、生物培養室、技術人員工作坊等擘劃完善,各項教學實驗設施儀器頗具巧思與用心。大樓內有實驗室10間與大講堂與學生專題研究討論室數間。新加坡中學課程為半日制,學生下午於科研樓完成各自發想的主題研究,且該大樓每間實驗室均常駐兩位專業技術人員協助教師教學,並對專業儀器學有專長,對科學教育大有幫助。若台北市國高中有此研究大樓對科學教育的進展應該是助益良多、如虎添翼。尤其以台北市各校在國際科學競賽屢獲獎項,若輔以類似新加坡華僑中學「科研樓」的軟硬體設施,必將更上一層樓。活動期間與各國科學教師交流頗多。各國來參加此活動皆為科學高中師生。各國科學高中設備、學制、課程等均勝過台灣頗多。

     走筆至此,頗為感慨,台灣優秀學生屢獲國際科學大獎,但公立學校設備簡陋老舊,台灣學生猶如在扮演「賽德克巴萊」,用史前時代的武器打贏現代的高科技教育戰爭。對經濟困窘的台灣,似乎是無法想像政府能重視科學教育議題,但若能利用現有的設施,例如臺北市立教育大學已確定與體育學院併校,且已獲得較大的公館新校地,因此若北市教育局能將該校的博愛校區改制為中小學的科學教育發展中心,利用現有建築,設置各項大型科學教育實驗室,且政府少放點煙火,省下經費,應足以創建類似新加坡華僑中學「科研樓」的軟硬體設施,而提供國高中生科學研究培養中心,以厚國力。

      另外,新加坡的中學科學課程頗值得一提。台灣高中的99課綱中各理工課程,以完全不協調的主題順序,困擾著第一線的教學工作者,且蹂躪著高中自然組學生。尤其以數學與物理課綱中的三角函數與向量的編排順序之混亂與不合邏輯為最大之惡,教育部舉行數次會議討論仍然無解。新加坡的理工課程以大英國協的劍橋課程為依據。中一至中四相當於台灣的國一到高一。其數學課綱完整交代完物理、化學、生物等科目所需的數學工具。例如平面座標、直線方程式、指數、對數、相似形、三角函數、向量、初等微積分、統計概念等。作為一位高中物理教育工作者,相當認同此種課程安排,如此安排使得新加坡高中生的自然科學課程學習較為扎實。台灣雖然課綱混亂,但台灣的高中生後來也都學得很扎實,更可超越新加坡學生,但都是向校外尋求協助。因為台灣公部門的科學教育已被弱化,對於無資源向校外尋協助的學生,此種課綱已造成社會的不公不義。另外,新加坡的高中為二年制(相當於台灣的高二與高三)。其高中物理課程分三種,分別為

H1 physics:非主修科學類學生研讀,主題涵蓋所有物理主題,比台灣高中的2A物理課程,難且廣。

H2 physics: 為主修科學類學生研讀,與台灣的自然組物理課程類似,但主題較為完整,例如有流體力學、數位與類比電子學均涵蓋其中,幾乎完全銜接大學一年級的普通物理課程。

H3 physics: 與大學一年級的普通物理課程程度相同,使用的教科書為 Halliday, Resnick, Walker: Fundamentals of Physics

      另外,新加坡的中學科學教育(相當於台灣的國中)頗為重視實驗課程,以新加坡華僑中學為例,每週分別有一節物理實驗、一節化學實驗、一節生物實驗。且全校每位學生均須作專題研究,並舉辦專題研究競賽,類似台灣的校內科展。因為課程時間的配合(半日課程),硬體設施的完善,所以從該校擺置於大樓外牆的優秀作品海報,內容兼具深度與創意,可知該專研課程的成功。類似此課程在台灣,應該只有麗山高中有如此規模的實施,但軟硬體設施應該有一段不小的差距。

     此次ISTF2013活動有一educators sharing session,期間外國科學教師分享教學經驗以及新加坡當地科學教師分享科學教育的行動研究。北一女中以「參與國科會的高瞻計畫光譜在天文學上的應用」發表口頭報告。報告結束,新加坡華僑中學潘校長以及該校具有荷蘭萊頓大學天文學博士學位的數學老師,對此課程頗感興趣。因此潘校長當場責成,該校高級諮詢物理教師林日能博士,擇日率團來台參訪北一女中,觀摩本校高瞻課程的教學實況。此一舉動令人感受到新加坡的行政效率之高(與台灣相比)。

      ISYF2013活動與南韓教師交流得知,南韓設立二十多所科學高中,設備新穎完善不說,令人驚奇的是,任教南韓科學高中的師資均須博士學歷。科學教育決定國家的經濟發展,果然可從此處應證。日本與台灣均將科學教育改為輕鬆學習與快樂教育,但南韓、新加坡或東南亞國家卻是加強科學教育,就例如大手筆出資舉辦ISYF。依據7日新加坡之行的觀察,新加坡有許多值得借鏡之處,尤其是在科學教育方面。但台灣的環保教育、捷運的價美物廉與民主制度就勝過新加坡。活動期間,凡用餐完後,新加坡均無垃圾分類的習慣。另外台灣的捷運較新加坡的地鐵便宜且新穎。

      最後,能參加此活動,要感謝校長的支持與家長會出資購得機票,且設備組黃克雄組長及黃筱媛小姐協助許多報名、聯絡、專題海報印製的工作。而英文稿件也獲得一懿老師、品翰老師校稿協助。另外更要感謝奕萱媽媽協助訂購來回機票。總之,謝謝大家的協助。參加此次活動算是順利完成。

建議:

1.      學生可除了poster exhibition,也可以參加oral presentation.因為此科學論壇是以交流為主並非競賽,機會難得,學生可藉此上台訓練以英文發表學術論文。

2.      新加坡華僑中學與南洋大學、A*STAR(國家科研局)在科學教育的緊密合作令人印象深刻。若中研院台大陽明北一女中建中有如此的合作關係對台灣培養科學與工程人才應該大有助益。

3.      新加坡華僑中學(國中)及初級學院(高中)對科學教育的投資手筆之大,令人震撼。十二年國教的特色招生或課程規劃應該可以參考新加坡的軟硬體規劃。例如:

    類似科研樓的創設。可利用市北師因與體院合併組織重整的機會,在其博愛校區創設一台北市各中小學可共用的學生科學研究用大樓。

    數理課程跳脫混亂與不合邏輯的99課綱之桎梏,做一整體規劃,也可參考英國劍橋課程的數學、物理、化學、生物課綱的設計。

    新加坡華僑中學全面性的實施專題研究課程令人印象深刻。在台灣此種課程常受限於課程時間,學生無自由時間可供運用。若十二年國教課程規劃能多點學生自由時間或選修時數能大幅度的增加,或許此種探究式、主題式的課程才不會只是科學教育教授的紙上談兵。

4.      以溫良班為主所選出的代表學生蠻符合此次活動的需求。明年應該可先預告此類活動讓高一溫良可將其專研做的更精緻以便做oral presentation

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