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你的磁場不是你的磁場,你的酵素也不是你的酵素
科學哲學讀書會在讀《哲學的追問》,最近談到了「科學概念」與「自然概念」,為了更直觀的區分,我把自然概念暫時稱為「日常概念」。
聯想到最近在思考的問題:
對200年前的人來說,時間與空間的獨立性是絕對的;
對這一代的我們來說,只要稍稍接觸過科普書籍大多都聽過相對論一詞,更進階者也聽過速度越快時間越慢的概念;
而對下一代的孩子們呢?這些概念是否比我們當時還要深入日常生活的各種角落?以各種影音、作品、日常語彙展現出來?
『在很大程度上,人們不是理解了萬有引力,而是乾脆把它接受了下來。』
《哲學的追問,科學的革命》
仔細思考,還可以舉出更多的例子: 地球、行星運行、適者生存、板塊運動、酵素、磁場、能量、生態平衡......等等。而這些概念,多數人並不是從生活中萃取出來的,而是被告知的;他們不是理解,而只是接受它。
只有少數人,會想要窮究其起因,想要用身體去體會,想要經歷這些概念誕生的過程。這種人,可以說是天生就在科學素養的道路上走得比較遠。
科學概念從日常生活中借語詞去使用,又往回滲透到日常概念之中。
而這對科學領域教學會產生什麼影響?
最顯而易見的,是科學概念的日常概念化與先備化。
因此一個小學生可以輕易地問出:
「為什麼沒辦法超越光速?」、「光有質量嗎?」、「光能不能倒退?」
等等我們可能會誤以為是超齡或是有創意的問題,但其實是這個年紀本來就可能會問出的問題。(註1.)
這和問了相同問題的科學家有著本質上的差別,就如同我們不會把史前洞窟壁畫歸類為野獸派畫風(或者其他什麼的)一樣。
引用一段我以前遇到的孩子的經驗:
在觀星平台,一個可愛的小弟弟(學齡前)向我分享:「黑洞的質量很大喔!」
我:「真的喔,可是什麼是質量?」
小弟支支吾吾:「嗯…欸…就是……資源很多的意思!」
這個年紀的孩子,能夠理解的概念的特徵不會變,但他們能夠碰觸的日常語彙已經和上一代的我們不同了。
但這是否也表示,我們可以踩在這個先備日常概念的基礎上,進行進一步的說明和教學?
也許,有些概念可以不用再經過國小 > 國中 > 高中的階段性接受與推翻的過程?
但書中也一再強調:
『很多科普書都會在「序言」裡聲明:本書中一個數學公式都沒有,或者聲明:我將盡量少用數學公式。這無非是表明,只有去掉數學公式普通人才能讀懂。然而去掉數學公式之後,就產生了牛頓在這裡所說的望文生義,很多科學概念就成了漫畫。
「求助於直覺或使用通常語言去解釋新的以數學為基礎的概念或預言……經常是十分有用的……但卻不總是正確的,而且有時會嚴重地誤導。物理學普及讀物中充滿了讓讀者以為他們已經理解了的偽解釋。」』
究竟對一個非科學領域的人來說,科學素養具體是什麼?又要如何養成?
每次思考,都覺得是一條跨度超過20年的路,只能一邊看著前輩畫下的地圖,一邊獨自摸索。
2021.12.07
註1. 必須聲明,沒有覺得這類的問題不好,只是覺得正確認知問題是有助於如何回應的。