科學教育:專有名詞與定義的必要性(上)

科學教育:專有名詞與定義的必要性(上)

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

   現今許多學生無法理解定義和專有名詞存在的必要性,也有許多人在閱讀不同領域的相關知識時,選擇忽略或跳過許多名詞的定義,直接憑自己的經驗感覺作閱讀。實際上,各個領域的專有名詞和定義,尤其是理科中的名詞絕非多餘,同一個生活的詞,在不同理科中也會有不同的定義,無法用自己的經驗自然理解,而是需要經過仔細查詢和理解。本篇文章分為上下篇,上篇先以電影橋段開頭,說明專有名詞的產生原因,與下篇則聚焦於生物和數學中專有名詞的功用,並說明如何教育專有名詞和嚴格的定義,以及錯誤教育方式可能導致的不良結果。

一、序言:「機器」的定義

   在一部知名的印度教育電影「三個傻瓜」中,有一個著名的橋段。教授在上工程學時,點名了主角藍丘來回答機器的定義。藍丘說:「可以省力或省時的工具就算是機器。」,而當教授在近一步詢問時,藍丘改用了輕鬆的方式,說明任何開關、拉鍊等,可以增進人類生活便利的都是機器的一種;當教授再點另一位同學時,這位同學一字不漏的背出教科書的定義,說明機器可以看成各種部件的組合,可傳力並移位、轉動...等。藍丘則與教授起衝突被趕出教室,當他回到教室用了很複雜的敘述,來說明他忘了拿書時,教授一頭霧水,藍丘藉此諷刺教授不懂得用教科書定義外,容易理解的方式來講解機器,最後全班笑成一團。

   實際上不僅這一知名電影諷刺了這種用標準定義教學的方式,現在許多興起較為激進的教育改革人士,也常批評使用課本教學,認為教育應該從動手操作的遊戲或互動中著手,而使用課本則是扼殺學生的思考力與創造力。觀眾在觀看類似的教育觀點時,也常常不知不覺接受這類觀點,認為複雜的定義是一件愚蠢的事情,本篇文章便是以此為出發點,重新提供讀者另一種平衡的教育觀點,雖然從可以實踐的生活實例學習十分重要,但背後抽象的定義也自有存在的價值,不能偏廢其中一者。

二、「專有名詞」和「定義」的產生原因

   許多人和學生質疑「專有名詞」和「定義」的存在意義,認為定義和名詞冗長不直覺,但換個角度思考,這些質疑就能迎刃而解。從每天人類使用的語言的角度來切入分析,人們每天使用的語言,實際上也是對每個單字、句子規定相同的定義,而使用同種語言的人能夠互相理解,正是因為對同一組文字(書寫記號)和同一組聲音有共同的定義,才能彼此溝通。雖然即使使用相同語言,單字和詞彙的用法會依個人身處環境而有些微不同,但是同個語言下,不同人對一個詞彙的定義,大部分仍是重疊的。

   不只使用不同語言的人因定義不同而無法溝通,同種語言也會隨著時代演變,老年人和年輕人間因此容易形成代溝。許多代溝和日常溝通的誤會,就根源於對於同一詞彙定義的不同。所以專有名詞和定義的存在意義已經十分明顯了,各領域描述自己的知識時,使用專有詞彙目的不是讓外人難以學習,也不是為了賣弄學問,而是為了能精準敘述一樣事情、現象。這個現象又在理科中十分明顯,科學家之所以使用大量術語,目的是為了消除彼此的誤會,並促進知識的傳達。
  

avatar-img
Caspar的沙龍
120會員
31內容數
由於學校上課時間有限,老師礙於進度壓力,時常無法慢慢一步步地帶領學生思考和理解數學中的觀念,而是倉促講解完概念後,開始進入計算解題。然而數學不單是計算而已,數學真正的精髓卻是在於背後觀念中,邏輯的推演與歸納。也因此期盼透過本專題的數學科普文,能幫助讀者看見數學的美,並提升讀者的思考、推理邏輯能力。
留言
avatar-img
留言分享你的想法!
Caspar的沙龍 的其他內容
這篇文章中將延續上文脈絡,先回顧某一定值的導數和可微分的定義,讓讀者發現x=n時的導數與某個給定的定值n已經形成函數關係;接著透過同一個人的不同裝扮與不同稱呼,來說明數學變換符號的意義。第三段將導數的符號作變換,表示導函數的概念與定義,最後總結導函數即是微分,以及重新回顧微分的意義。
  本篇文章屬於基礎概念篇,將分上下篇,簡單提醒作為中文母語使用者,可能容易進入的誤區,希望讀者閱讀完本文後,能在學習時多注意以下要點。上篇涵蓋發音常見問題、下篇將介紹日文的語序與表達特徵,每個部分將在日後文章獨立詳細解釋。
  若一開始帶著大量中文的邏輯來學習日文,或是只透過日文和中文的共同漢字、發音來理解日文,容易犯下許多錯誤。本篇透過多年個人學習經驗,以及請教許多老師、日本人的知識,歸納出簡略面向初學者的基礎概念篇,本文將分上下篇,以要點提醒作為中文母語使用者,可能容易進入的誤區,涵蓋日文的大略特徵以及學習重點。
  上篇文章介紹物理學家如何定義瞬時速度,本篇文章將延續上回文章脈絡,帶領讀者從回顧瞬時速度的由來,一般化瞬時速度的定義,最後引入導數和可微分的的定義,說明導數、瞬間變化率、可微分,牽涉到同一極限的觀念,讓讀者由現實世界逐步走入抽象世界。
本篇文章延續先前主軸,且分上、下兩篇。上篇將主旨聚焦於單一例子:「瞬時速度」,透過討論貓咪奔跑之實例,複習並計算平均速度之定義,在說明瞬時速度的觀念,最後進一步鋪成下篇的抽象微分概念。
在前幾篇文章中,透過許多生活例子,如:經過幾分後,計算火鍋湯溫度對時間的平均變化率;又或者計算植物的平均生長速度,讓讀者了解,斜率是由兩個變量相除計算而來,對於「斜率」有深刻了解。此篇文章則將帶領讀者,由生活中的時間間隔,進一步思考「瞬時」與「平均」變化率之間的差異。
這篇文章中將延續上文脈絡,先回顧某一定值的導數和可微分的定義,讓讀者發現x=n時的導數與某個給定的定值n已經形成函數關係;接著透過同一個人的不同裝扮與不同稱呼,來說明數學變換符號的意義。第三段將導數的符號作變換,表示導函數的概念與定義,最後總結導函數即是微分,以及重新回顧微分的意義。
  本篇文章屬於基礎概念篇,將分上下篇,簡單提醒作為中文母語使用者,可能容易進入的誤區,希望讀者閱讀完本文後,能在學習時多注意以下要點。上篇涵蓋發音常見問題、下篇將介紹日文的語序與表達特徵,每個部分將在日後文章獨立詳細解釋。
  若一開始帶著大量中文的邏輯來學習日文,或是只透過日文和中文的共同漢字、發音來理解日文,容易犯下許多錯誤。本篇透過多年個人學習經驗,以及請教許多老師、日本人的知識,歸納出簡略面向初學者的基礎概念篇,本文將分上下篇,以要點提醒作為中文母語使用者,可能容易進入的誤區,涵蓋日文的大略特徵以及學習重點。
  上篇文章介紹物理學家如何定義瞬時速度,本篇文章將延續上回文章脈絡,帶領讀者從回顧瞬時速度的由來,一般化瞬時速度的定義,最後引入導數和可微分的的定義,說明導數、瞬間變化率、可微分,牽涉到同一極限的觀念,讓讀者由現實世界逐步走入抽象世界。
本篇文章延續先前主軸,且分上、下兩篇。上篇將主旨聚焦於單一例子:「瞬時速度」,透過討論貓咪奔跑之實例,複習並計算平均速度之定義,在說明瞬時速度的觀念,最後進一步鋪成下篇的抽象微分概念。
在前幾篇文章中,透過許多生活例子,如:經過幾分後,計算火鍋湯溫度對時間的平均變化率;又或者計算植物的平均生長速度,讓讀者了解,斜率是由兩個變量相除計算而來,對於「斜率」有深刻了解。此篇文章則將帶領讀者,由生活中的時間間隔,進一步思考「瞬時」與「平均」變化率之間的差異。