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燒毀基地台防堵新冠疫情?科學素養當道下的省思

科學月刊
・2020/07/08 ・2625字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 605 ・十年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 廖英凱/非典型的不務正業者、興致使然地從事科普工作、科學教育與科技政策研究。對資訊與真相有詭異的渴望與執著,夢想能做出鋼鐵人或心理史學。

2019 冠狀病毒疾病和 5G基地台等新興科學與技術議題,除涉及知識鴻溝和價值差異外,也涉及當代科學的不確定性,不確定性既可來自科學發展中與事實有關的未知謎題,也可涉及與價值有關的選擇與判斷。

圖/af.mil

今(2020)年初始,2019 冠狀病毒疾病(Coronavirus disease 2019, COVID-19)自中國武漢往世界蔓延。

面對來得又急又快的新型病毒,世界各地也因不同的文化與教育程度,催生出了各種謠言或假訊息。而在各種真假訊息之中,令人匪夷所思的是隨著 5G 網路(5th generation mobile networks)的陸續商轉,4 月初在英格蘭與荷蘭,即發生民眾誤信 5G 網路會散布新冠病毒(SARS-CoV-2),或認為 5G 網路會損害免疫系統,而聚眾焚毀基地台。

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若將時間拉回到 16~17 世紀,歐洲各地正處於「獵巫」審判的最高峰,彼時人們認為巫術信仰與厄運、疾病和死亡有關,相信與巫術信仰有關的巫師或女巫及其屍首會帶來災禍,必須要以火刑淨化。事證的檢視與刑罰的判定,多在世俗法庭而非宗教審判所,也欠缺神學與法律的嚴謹基礎。

歷經 4、500 年後,人們已不再將疾病導因於巫術與巫師,但對於新興疾病的未知特性,卻歸咎給了基地台、電磁波和當代新興科技。荒誕的燒毀基地台辟瘟,似乎也頗有千年傳統再次感受的味道。啟蒙時代(Age of Enlightenment)至今三百載,人類自詡進步之路上,似乎還出了點什麼問題……。

電磁恐慌?主流科學難以撼動的經典傳言

恐懼電磁波、電場和磁場對身體帶來危害一直是部份環境和公衛等倡議人士關注的焦點。在臺灣十餘年來,舉凡如行動通訊基地台、雷達站、變電所、高鐵車廂與電子產品等,都曾遭遇過抗議或要求電磁強度標示或管制等倡議。

許多環境倡議者強調新興科技對健康的疑慮。圖/pixnio

這類議題也不斷重演著少數環境倡議者與科學家的論戰。此類論戰大致可化約理解為環境倡議者多強調新興科技對健康的疑慮、主張環境電磁波的總量管制和警語標示,可視為一種持守「預警性原則」的保守心態。但科學社群則多強調電磁場的物理性質、人造電磁場與地球環境電磁場的相比、大規模公衛研究的成果及原分子尺度的因果研究,可說是一種基於「科學實證」的進取態度。

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這兩類迥異態度的拉鋸,是有助於科技政策制定中的事實認定和價值判斷釐清的必要爭論,政策制定與溝通正是在兩種態度的權衡中尋求符合在地情境的最佳解。然而,兩種態度的爭論,呈現於一般傳媒、利害關係民眾所接受到的訊息時,往往僅存片面、造成恐慌與偽科學的資訊。最終演變成倡議者對抗科學霸權的血淚控訴,與科學社群對民眾科學素養低落的失落無策。

走向科學?先天不足後天失調的崎嶇路

對於追求前沿知識的科學社群,當中的科學研究體制成熟且穩定發展。但對於不屬研究者的一般公眾,科學知識在日常生活的取得、理解與應用,仍屬陌生且艱難。特別是對於涉及科學的社會議題,受到科學知識發展高度分化的影響,一般公眾幾無餘力充分理解議題中所蘊含的科學知識,難以在專業知識層次上與該領域專家平等對談,而往往仰賴受信賴的專家論點與指引。科學議題也可能受到來自利益和不當理念驅動的惡意倡議,使科學內容受到誤解、扭曲或偽造。

此外,如 2019 冠狀病毒疾病和 5G 基地台等新興科學與技術議題,除涉及知識鴻溝和價值差異外,也涉及當代科學的不確定性,不確定性既可來自科學發展中與事實有關的未知謎題,也可涉及與價值有關的選擇與判斷。這使得從公眾的角度看待科學時,科學並非也不該總是呈現對錯分明的樣貌,而是具有多元解讀、結論模糊的特色,而仰賴眾研究者勇踏前人未知之境的恆常努力。

人們自覺關乎自己時,才會有所行動。圖/giphy

當科學議題與風險有關,而仰賴公眾權衡輕重時,內在於公眾的心智機制,也不利於科學議題的判斷。舉凡疫苗、基改、公共衛生、能源與環保等諸多涉及科學的社會議題中,人類對風險判斷過程的損益權衡,常有不一致或矛盾的判斷標準,甚至可受到修辭的影響。例如特維爾斯基(Amos Tversky) 和卡尼曼(Daniel Kahneman)在 1981 年提出的研究發現,當一個議題被描述為 30% 人死亡或描述為 70% 人存活,對於公眾就會產生迥異的情緒感知進而得到不同的決策或判斷。

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這種認知上的特色,使得人類感受到的風險與實際帶來的風險並沒有正相關。而當風險事件引發情緒時,人類容易讓情緒感覺驅動行為決策,例如使人過度害怕愛滋病毒卻輕忽肥胖,過度害怕焚化爐空汙卻輕忽菸害,更有甚者,會傾向於詆毀新科技的問世。

因此,若要細究焚毀基地台防疫民眾的動機,可能並非單純的科學知識缺乏或誤信錯假訊息。還跟外在於公眾──科學發展的複雜與不確定性,及內在於公眾──風險判斷的心智認知有關。

內化科學?知識傳遞的百年窠臼

科學議題判斷的困難,促使廣義的科學界肩負起「撥亂反正」的責任。然而,時至今日,無論體制外的科學傳播或體制內的科學教育,既難堪稱知識傳播的主流於回應真實世界的科學議題,也常有相當距離。儘管近年科學傳播理論已開始轉向具有雙向溝通、參與真實社會議題的「公眾參與科學」,或導入宏觀「科學素養」的科學教育理念。

但多數科學傳播文本或形式,仍屬將科技新知、艱難知識轉化並報導給目標受眾,多維持單方向知識傳遞的「公眾理解科學」階段,較少理解公眾因應科學議題的脈絡,而略難呼應真實社會的科學爭議。科學傳播者雖作為科學知識和公眾之間的「中介者」,但如《科學月刊》前總編輯林基興博士等,直接涉入爭議科學議題的溝通或決策場域也屬罕見。

林基興博士在泛科學的專欄文章。圖/截圖自泛科學

回首臺灣的情境,雖然沒有誇張到燒毀基地台,但也曾有抗議氣象雷達站與阻擋海底電纜的社會爭議,迄今也有現任立委因顧慮電磁波危害,在選前提出反對雷達站、各式基地台和海底電纜等主張。

形塑科學文化的使命,不僅止於教化與啟迪,更在爭議科學議題的辯證之間。

延伸閱讀

  • Gawande, A., The mistrust of science, The New Yorker, 2016/6/10.

 

 

〈本文選自《科學月刊》2020年7月號〉

科學月刊∕在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

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資訊操弄、終結倦怠、科學思考|科學生陪你讀!10月書單
科學生
・2020/10/12 ・1503字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 463 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

科普閱讀是培養科學素養的核心關鍵!泛科學、南一書局、科學月刊合作打造《科學生線上學習平台》,提供搭配課程進度的「科普閱讀」文章題組,幫助孩子掌握關鍵資訊,並透過不定期的新知補充,與科學潮流接軌。因此,科學生將在每月推出陪你一起讀科普書單!

 

10月科學生書單邀請到鄭國威(泛科學創辦人、泛科知識知識長),為我們推薦一系列適合老師、家長、國中生一起閱讀的好書。

圖表會說謊:圖表設計大師教你如何揪出圖表中的魔鬼,不再受扭曲資訊操弄

特別推薦給:教師★★★

同樣的數據,用不一樣的圖表呈現,可以讓讀者有截然不同的感受。各種在行銷訊息、政策溝通、科學知識中看起來很中性、正確的圖表,其實都暗藏玄機。傳播者!

本書作者艾爾伯托凱洛是記者、設計師,也是新聞學教授,他以大量案例,清晰且漸進地將圖表可能帶來的誤解,以及刻意誤用圖表的手段一一破解,非常適合老師在課堂上應用,幫助學生提高圖表判讀力。


想衝,為何没幹勁:用心理學終結慣性倦怠,找回潛藏心中源源不絕的內在驅動力

特別推薦給:家長★★★

爸媽都會希望子女更主動積極,不要總靠自己三催四請,祭出賞罰。我們也會聽到很多家長分享成功經驗,但這些經驗真的有用嗎?科學可以幫得上忙!

本書作者植木理惠是日本臨床心理師,她以非常簡單的文字,除了把心理學上經過驗證的理論轉化為你我都能應用在教養上的作法,也能讓我們對孩子的學習成長更抱持正確跟健康的態度。非常推薦!


「科學的思考」九堂課:學校不教的科學

特別推薦給:國中生★★★

我們往往以為科學只是知識,但其實更重要的是知識產生的方式、邏輯以及我們能否對已知抱持健康的質疑。

作者戶田山和久是一位日本科學哲學家,在本書中用很簡明的方式介紹了科學真正的樣貌跟價值,也直面核能、食安等複雜議題,同學若能好好讀完,對整體學習都會有很大的幫助。

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你是國中生或家有國中生或正在教國中生?
科學生跟著課程進度每週更新科學文章並搭配測驗。來科學生陪你一起唸科學!

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科學生
2 篇文章 ・ 0 位粉絲
由 PanSci 泛科學 X 南一書局 X 科學月刊 聯手打造:《科學生》科普閱讀素養線上學習平台,集結三大教育品牌的堅實陣容,提供搭配國中課程的科普文章及試題,增進孩子對科學知識的理解,掌握最新的科學脈動,逐步培養科學素養!

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泛科學攜手科學月刊,與南一書局正式推出「科學生」線上學習平台!
PanSci
・2020/07/15 ・2481字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 文 / 馮瑞麒(泛科知識總經理)、鄭國威(泛科學創辦人、泛科知識知識長)

泛科知識以讓天下沒有難學的知識」為使命,熟知我們的朋友都知道,我跟國威創辦的網站內容都富含知識性,連電商網站——泛科市集,上頭也是滿滿各式知識型商品。國威跟我算過,我們網站上的文章,已經超過二萬篇,各種知識琳瑯滿目,篇篇都是學習新知的入口,這 10,000 篇文章的正確性也經過熱愛各式知識的網友們反覆驗證(相信我,我們的網友都以指正泛科學為榮)。

但把泛科學應用在教育現場?我們卻一直刻意迴避!

一方面是不熟教育體系,另一方面是力有未逮。泛科學的科普文章最適合的讀者是成人,最好具備高中以上學歷;雖然,我們知道有非常多國小、國中、高中或大學老師,在課堂上或班級群組中,常用我們的文章作為補充教材;雖然,這些年來國內主要教育單位,都不斷來索求文章或影音的授權,作為他們教育產品的一部份。去年由品學堂及親子天下共同企劃推出,精選了泛科學文章的《中學生晨讀十分鐘:科學和你想的不一樣》專書,更榮獲 2019 年「好書大家讀」*獎項。

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  • 「好書大家讀」優良少年兒童讀物評選由臺北市立圖書館、新北市立圖書館、國語日報社主辦,幼獅少年、中華民國兒童文學學會協辦,以鼓勵優良少年兒童讀物寫作出版、創造美好的閱讀環境。

source: envato elements

但自去年 108 課綱上路後,我們明顯感受到來自教育現場的需求大幅增加。首先是教育出版社要求科普文章的授權數量,比往年增加兩倍以上,另外,教育各界演講的邀約也比往年多很多,主要是希望我們分享如何以科普閱讀來提昇科學素養,或是科普的寫作技巧;這讓我們重新思考,也許我們真的能提供實際教學現場更多協助。

我們今年初在北中南自主辦理針對教師的「用科普閱讀打造科學思辨力」講座,雖是收費講座,在疫情最嚴重的月份仍報名踴躍。我們與各地熱血老師互動後發現,科普閱讀不僅重要,在教學現場更是稀缺資源。

我們發現,由於 108 課綱,也因為 6 年來自然科會考題目總字數增加了 18%(103年約 7582 字,108年暴增至 8929 字),老師們需要更多閱讀素材供學生參考,以因應課綱對素養與閱讀的要求;在其中,教學現場普遍缺乏科普閱讀的素材,在原本分科的國中教學現場,國文老師由於原本受訓背景,需要重新認識科學,挑戰很大,而專精實驗的自然科老師,缺少引導閱讀的專業。可是,會考對科普閱讀的要求正不斷增加,造成了教學的難處。

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103年到109年會考字數統計。

試想一下,如今的國高中老師,如果想在原本的教學進度中,讓學生閱讀更多的科普文章,他首先需面對的正是 Google 搜尋結果裡排列在前的內容農場,其中絕大多數文章不及時也可能不正確, 在找到值得信賴的泛科學文章後,還需要再花時間及精力來改寫適合學生程度閱讀的文章及符合現在素養導向的考題。但無論是國文科或自然科老師,皆不免暗自擔心,這麼花工夫的改編跟改寫,在正確性及鑑別度上,是否經得起考驗?

這是真實的現況,一連串的相似問題,在我們為老師舉辦的活動跟交流中不斷被提起。

其實身為父母的國威及我,更對這個情況感到焦慮。我們一方面想提供老師更多的協助,一方面也想陪著子女學習成長,我們知道泛科學的科普文章在正確性及時效性上都值得信賴,但對國中/高中生來說,實在太難;同時,我們也很想在子女成長的過程中,「跟隨」學校教學進度,積極扮演更多角色。

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像我們過去創辦泛科學一樣,我們開始動手作事。

與其等別人,不如自己來,泛科的成長多虧了許多貴人,這一次,我們的貴人更是可貴。

首先是南一書局。不用我多說,南一書局是陪我們台灣人學習成長的好夥伴(大家都買過他們家的參考書),他們 60 多年來一路陪著台灣學生及老師成長,在這次的合作中,他們以台灣最專業的師資成立「評鑑測驗中心」,按照國中教學的進度主題,把泛科學上原本適合大學以上程度的科普文章,改寫為適合國中生閱讀的中短文及素養導向試題,供國中學生課外閱讀及作題。

其次是科學月刊,這是台灣歷史最悠久的科普雜誌,幾乎台灣重要的科學工作者都參與過編輯跟寫作,現今的作者及編輯群更涵括世界各地頂尖的台灣科學家,他們也願意共襄盛舉,開放他們過去 50 年的文章資料庫,供台灣所有老師及學生使用。

我們泛科知識,會提供一個沒有干擾、適合閱讀的線上環境,以極實惠的價格,配合網路訂閱機制,長期協助台灣學生以科普閱讀培養科學素養。

對學生,我們提供按照學校學習進度主題,適合其程度,以科普閱讀提昇科學素養的閱讀產品,每星期發送兩篇跟著學校進度的短文及素養導向試題,除了加深加廣學習外,學生也能按其興趣,按照延伸閱讀自主學習,領略科學的奧祕。每個月再額外提供兩篇符合時事或全球科普脈動的文章,寒暑假則是以泛科最受歡迎的系列文章(如 COVID-19 、女科學家專題)供大家學習。適合課後/睡前或通勤時間快速補充科學養分。

 

對老師,我們明白教學現場的辛苦及難處,我們按自然科教學進度,提供學生最好、最有趣的課外讀物及試題,除了讓學生複習上課主題外,也能多作閱讀及考題,因應會考的挑戰,若老師及學生有需求,閱讀原文,會是自主學習或是製作專題最好的開始。

 

對於家長,除了可以每星期得知子女學習進度及情況,若對當週主題有興趣,也可(再)閱讀泛科學或科學月刊的原文,除了提升本身科學思辦力外,也可扮演共學者的角色。另外,每月兩篇貼近時事的科普文章/短文及試題,可提供子女更多的科學知識,與子女共同一步一步實踐終身學習。

「科學生」計劃,是三個致力於科學與教學的單位,數十年累積精萃的誠意之作,歡迎大家給我們意見,願天下沒有難學的知識。

訂閱「科學生」或了解更多,請點:科學生──科學閱讀素養課程
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學科學不該止於學理解題,「科學素養」才能落實解決問題
李赫
・2019/08/29 ・1785字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

新上線的 12 年國教總綱(也稱 108 課綱)有這麼一段文字「為落實十二年國民基本教育課程的理念與目標,茲以『核心素養』做為課程發展之主軸,以裨益各教育階段間的連貫以及各領域/科目間的統整。」相信看完之後相信許多人還是霧煞煞;就讓我們來一起聊聊 108 課綱上線,關於「科學素養」的那些事吧!

12年國教總綱以培養科學素養為發展主軸。source:sof_lo

什麼是「科學素養」呢?

提出演化論的生物學家達爾文,曾登上小獵犬號,穿越大西洋、南美洲,橫渡太平洋,進入印度洋,繞過非洲好望角回到大西洋返回英國。當他在小獵犬號駛入加拉巴哥群島時,達爾文發現島上的雀鳥並沒有太大差異,但鳥嘴喙厚薄有明顯的不同,且加拉巴哥群島的生物與南美洲大陸的種類非常相似,他懷疑島上生物可能源自於相同的祖先,這些證據也支持了演化論的理論。

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仔細想想,這個過程不就是「科學素養」的具體展現嗎?觀察、假設、實驗、分析、提出結論的能力,都是科學素養中很重要的環節。

達爾文透過觀察發現加拉巴哥群島鳥嘴喙厚薄的不同。圖/Wikimedia Commons

科學教育不應止步於學理解題

大部分科學定理的提出,都是經過數年的觀察、假設、實驗、分析所得到的結果。但我們的教育模式,卻大多著重在教導學生定理以及如何解題,往往忽略了探索的過程,只學到結果。這樣的學習並沒有辦法有效培養學生的「科學素養」,別說難以培養出頂尖的科學家,更不用說對於一般學生來說會有幫助和啟發了。

如何引導學生用科學素養面對問題?

近年來美國發展出的 STEM 教育意即包含將 Science 科學、Technology 技術、Engineering 工程、Math 數學的內涵融入課程中;更進階的是要以科學為基礎,拓展到藝術、人文、設計等不同領域1, 2。這樣的課本會用什麼方式設計呢?美國小學的科學課本 (Science Dimensions) 會透過實際的生活問題或活動,來培養學生的科學素養,整體上著重啟發,而非給出一定的答案。比如說他們在引導學生面對問題時,會依照以下3, 4 :

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1、問對問題 (Defining a Problem)

遇到問題時,先找出關鍵的問題點。

比如說當你在野外經要通過一座小橋時發現小橋局部斷裂,此時必須釐清小橋局部斷裂的原因是甚麼?是橋墩結構受損嗎?或是橋面龜裂?

2、做背景研究 (Background Research)

周圍有甚麼材料、資源可以用?

當定義好問題時,也要明白問題是在什麼樣的情況下發生的,最大程度地靠近現實。須蒐集相關資料,或是可能的解決方案。

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3、思考 (Brainstorming)

要如何解決?

透過團隊合作,找出可能的解決方案。比如找尋附近有無樹木塊材,利用樹木塊材穩定橋面的結構以利通過。

4、用決策矩陣來確定方案取捨 (Decision Matrix)

寫下了好多解決的方法了,那麼要用哪一個?

將心智圖寫出,列出每個方案中的優劣,做決策分析並針對每個方案打分數,找出最可能的解決方案順序。

5、動手做測試自己的方案 (Hands on Activity)

試試看吧!

跟著老師親手做實驗,來測試所提出方案是否可行? 透過親自實驗或示範性實驗來驗證所選擇的方案是否正確。

美國的科學教育,源於觀察並解決日常生活中的問題。圖/TeroVesalainen@pixabay

前面所提及的美國教育著重「科學素養」的培養,並非科學知識的形體,題目的演算。而這個過程的能力正是一個有素養的科學家所需的,更寶貴的是在這個過程中可以加入學子的「創意」,這才是培養素養最重要的成分。畢竟已知的科學是舊知識,需要創意才能創新。

108 課綱要追求的其實也是如此。學校的課本本來也都有實驗的部分,只不過在教學過程中往往被忽略,都是以教學理論、定律、習題為主,而忘記了理論、定律都是因為具備「科學素養」才被發現的自然規律,而我們必須要做的是落實科學實驗,而非只注重升學知識。有效、有系統的培養「科學素養」的內涵。我們並沒有辦法完全捨棄以升學導向為主的教育制度,但最起碼必須加強實驗方面的啟發過程以及參與比重。

參考資料 :

  1. 美國的科學教育計畫與編課本的考量
  2. 108課綱系列|什麼是核心素養?跨越科目疆界、把知識用出來
  3. What Is the Design Process?
  4. Science Dimensions Resources
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李赫
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中央大學理學博士。為熱愛傳播知識與吸收知識的 作家/教育/研究學者。 對於居家設計與生活時尚亦有高度興趣 (FB作者專頁)。