高文芳的宇宙物理樂園: 課綱研修感言

95 課綱上路前，由於教育部大砍數理課程時數，引起物理學會極力反彈，時任理事長李世昌代表物理學會發文要求教育部審慎應對，成功將課綱改成暫時綱要，啟動99課綱的規畫。 https://drive.google.com/file/d/1SsjMMtVl0pBktcLxKnaKt7R3yEXY4oKr/view?usp=drivesdk

物理課綱小組召集人褚德三教授把研修的棒子交給高涌泉，並建議以高一物理改為兩小時科學史教育為由，向教育部爭取、要回兩小時課程時數。

隨後課綱小組就啟動科學史編修工作，最後還是沒能要回兩小時時數，變成物理科將必修物理時間貢獻給台灣的科學史教育。

1988剛回國，教了幾年發現大一學生的物理知識，和以前完全不同，以前我們高三才有物理課，一學期五堂課，當時學生高一就開始上物理，說是吳大猷改的。

大學普物教育，幾乎沒有人滿意，美國很多大學、大師也曾試著改革，都沒有成功，我開始把注意力放在高中教材上，開始參與課本審查、課綱編修工作。

有一年，我發現我的碩士論文指導張國龍教授，當時極力推動環境保護教育，老師在台大物理系的師資簡介裡，已經宣誓他目前的研究重心，是和氣候變遷極為相關的熱力學第二定律研究。

後來我也發現美國加州類似的高中課綱，明確建議所有高中生，都應該知道熱力學第二定律的意義與影響。我把熱力學第二定律化簡成兩個口號

台電賣你的不是電、也不是能量，是比較有用的能量。

冷氣機的本質是電熱器，冷氣機只是噱頭、只是開利冷氣的行銷手法。

這個變革應該和氣候變遷影響重大有關，科學家認為應該讓每一個年輕人都認識問題的嚴重性。

我自己在各類通識教學時，刻意、特別強調，宇宙演化過程，形成帶質量物質的過程，不但生成生命基礎物質，另一個容易被忽略的重要性，就是物質是宇宙儲存能量的高效率工程。龐大的能量透過質能公式 E=mc^2 儲存的同時，還可以加速宇宙降溫的速度，讓生命更早出現在演化過程。

人類在二戰前後，才知道如何利用核能技術改變物質的質量，也就是改變化學元素的種類，這之前使用能量規模有限、對環境影響較小，學會改變質量、使用核能後，對環境衝擊不但很大，而且幾乎都是不可逆的反應，或者我們還無法逆轉反應。

台灣的課綱自此也進入新環境時代，課綱明確要求學生瞭解科學已經發展到什麼地步，對我們的生態、生存有什麼影響。很多大師也呼籲，科學家拿了國家研究經費，有義務告訴一般民眾，他們的納稅錢被用在什麼研究、什麼地方，對人類有什麼影響，因為引發生態浩劫沒有人可以自外。

尤其二戰後，各國政府發現物理學家有毀滅性的能力，大力支持充滿不確定性的研究，也需要人文素養的支持。有點像金庸小說筆下，少林高僧需要佛學化解練武的殺氣，才不會走火入魔。

必修物理課綱會提到物質與能量的組成，會提到質子、中子，和夸克這幾種人類已知的基本粒子，期望這些報章雜誌常出現的名詞不要被當成專有名詞，影響科學史的教學。有點像學生不是很清楚綠茶、紅茶、包種茶、藍鵲茶的區別，想深究也好，不想深究也好，只要知道茶葉有很多種即可。

茶是什麼、怎麼來的，多數人都不太清楚，但是社會課教學上並不會造成太大的困擾。然而很多人在物理教學上很執著，說要求甚解，不求甚解是錯誤的學習方式。甚至有些名詞如果是化學課，可以講，有人卻認為物理課，無法講；這樣有時會讓人覺得化學系的腦袋比較清楚。

這其實和物理發展的歷史完全相反，物理學家是在黑暗中摸索，找到方向才慢慢知道自己在做什麼，甚至還不清楚自己在做什麼。就像微觀的世界，發展超過100年的量子力學，還是弄不清楚微觀的世界是在玩什麼把戲。

物理的教育也是，小學教一次、國中教一次、高中教一次、大學教一次，物理系的研究所再學一次，其實內容相同，只是對同一個概念用不同的角度、層次，再審視一次。事實上，開始教書會因為備課、教課，又重頭、重新再學一次，而且每教一次、脫殼一次，真正體會教、學相長的真義。

這樣教大家原因很簡單，學前需要知道很多自己不是很清楚的名詞，名詞背後的意義需要很多數學工具、很多細微的觀察，才能慢慢發覺隱藏名詞背後的物理。

就像認識一個人，開始知道對方的名字，名字本身意義不大，雖然問一下朋友為什麼被取這樣的名字、家長的期待等等，也是蠻有趣的。但是知道名字是一個開始，隨後要透過長時間不斷的溝通、交流，才能慢慢認識這個朋友。交往越久，認識的層面也越深入、層次也更不同凡響。

不可能一開始就從名字瞭解這個人，和學習自然科學的過程一樣，只是、好像，物理老師一直覺得什麼都要講清楚才行，這樣不但不太可行，也有點騙人。因為物理學家，都知道自己所知有限，很多事情問幾個層次就答不出來。

不懂、答不出來，不是缺點、是優點，答不出來、想找答案，物理才有機會開花結果。這是這幾年物理課綱研修小組召集人高涌泉想向基層教育推廣、促成的思考方向。

可惜有一些高中老師還是把科學史當成物理教，學生有的學得很嗨」有的學得很痛苦，也有老師直接告訴文組學生，學測不考自然、不用讀，讓課綱原始期望「每個人都知道科學發展的重要性與影響」的期待落空。

不過，改革本來就需要時間、不是每個人都願意配合，只要方向正確，時代的潮流遲早會回到自己該走的路上。急，有時候真的也幫不上任何忙。

最近我開始留意幼兒科普教育，發現大文豪寫童書、童話故事的眉角，可能和大人不讀書、願意陪小孩讀書有關，主動、被動把注意力放在幼兒文學的耕耘，顯然兒童科學教育也是有心人值得投資的方向。

沒錯，童書、寓言故事，寫的是哲理，原本就是寫給大人看的。有心基礎教育的朋友，可以考慮這個值得投入的方向，一箭雙鵰。

目前的12年國教必修物理課綱

99必修物理課綱必修就是所有學生都得修，只是很多文組科系不採計自然科，物理就像藝術課程一樣，必學、不考的意思。

翻譯的童書，可惜很多出版後都絕版了

高文芳的宇宙物理樂園