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  • 向基督教的文科學生教授科學:案例研究

    弗雷斯特M.米姆斯 III

     

    當今美國文化中一個很尷尬的事實是:科學智能的衰退總是和巨大的技術進步相伴。1969年,美國實現了人類的首次登月計划。但是1995年,在一次由國家科學基金會發起的調查中,只有百分之四十七的被調查人指出他們知道地球圍繞太陽每年旋轉一次。(喬恩D.米勒:市民科學知識普查,《公眾理解》,《科學家》第7卷, 第203-223頁, 1998年)。

     

    各种其它的調查表明相當一部分人學習并且相信每日占星,而且他們還參加或相信各种迷信活動。在美國最為出名的一個電台脫口秀總是請來賓講諸如飛碟、魔鬼、超自然力、轉世重生、外星人綁架、陰謀理論和其他相關話題。這些來賓包括“時空旅人”、“通靈者”和“外星觀眾”。政府將用飛行器向我們噴洒化學物品或是用它們改變气候的說法在互聯网上隨處可見。為了查看這個流行的謠言,不妨在搜索引擎里鍵入“化學痕跡”。你將會發現,上千張普通飛行器凝結尾跡(凝結尾)的照片被說成是有害的化學气体。

     

    在美國,衰退的不僅僅是這類科技成份很高的科學。2002年,美國國家科學院委托佐格比國際公司對401位在私立或公立學院和大學的高年級學生就一般知識情況進行調查。(佐格比國際公司,大學高年級的調查,2002年4月26日)。實際上,這個調查對學生們提出的基礎問題与1955年蓋洛普公司所出的問題是相同的。這些問題涉及文學、音樂、科學、地理和歷史。令人震惊的是,這次調查的結果恰恰成為美國人基礎知識十分糟糕的注解。正如美國國家科學院的總結,“同樣是一組十五道關于基礎知識的問題,當今高年級大學生所得的平均分數也就比半世紀前高中畢業生的平均分數高一點點或者基本相同。”(美國國家學者學會:《民意測試表明今天的大學生的知識水平還沒五十年前的中學生高》,2002年12月18日)。

     

    1999年,美國受托人与校友委員會委托洛佩爾調查公司對美國新聞与世界報道雜志認定的美國前55名的文理科高級院校的學生進行調查。(安妮D. 尼爾,杰瑞L.馬丁与馬尚德 摩西: "正在失去的美國記憶:二十一世紀的歷史文盲," 美國理事与校友委員會, 2000年2月21日)。研究表明,這些院校中百分之八十一的高年級學生不能通過高中水平的歷史測試。為什么不能?接受調查的院校中只有四分之一的學員和大學把歷史設為必修課。雖然只有百分之二十三的學生正确地指出詹姆斯麥迪遜是美國憲法之父,但是有百分之九十九的學生正确地識別了卡通人物癟四与大頭蛋,百分之九十八的人正确地識別了打擊樂歌手史奴比道吉道格。

     

    為了深度理解這個問題,有效的方法就是思考一下實際中測試的題目:

     

    1、 區分下列詞語

     

    (1)緯度和經度

     

    (2)赤道和黃道

     

    (3)公轉和自轉

     

    2、 為什么在赤道上日夜等長?

     

    3、 說明四季交替的原因。

     

    這些題目來自1890年英屬哥倫比亞高中入學考試(帕特理克A.杜尼編:《來自過去的教訓》)。 十二歲以上的儿童才能參加這個考試。有一點要注意,這些問題都是要寫出答案的,而不是核對几個選項。今天一個典型的八年級學生能夠回答這些問題嗎?高中畢業生能嗎?大學畢業生能嗎?

     

    很多組織和評論家注意到美國基礎知識水平的下降与公立或私立教育花銷的大幅上升是相應的。各种各樣的認證向學生、家長、捐贈人、納稅人和將來的雇主保證,教育制度是完備的,教育机构中的教育者是完全過硬的。然而最后的結果表明完全不是那么回事。

     

    先拋開這個普遍深入的問題,在這個國家,到處都是大學或次一級的教育机构。它們對學生進行人文、藝術和自然科學的平衡教育。聯合國大學(UofN)就是其中之一。該大學是不限于一种宗教的基督教學校,其在全國分支有90多所。現今的大學已經成為巨大的商業机构。在這個机构中,學生經常不再被視為學者,而是被視為匿名的付錢顧客。聯合國大學就是要以其獨特的高等教育方式來扭轉這种趨勢。聯合國大學忽視傳統的預期委托鑒定,這類鑒定不能保證教育的質量。它不尋求或者接受政府基金,也不遵守傳統的大學課程計划。相反,聯合國大學在一年中每三個月一個學期的提供課程。學生每學期只選一門課程。

     

    大多數大學的本科生課程常常是由助教在容納几百名學生的教室里教授的。在很多研究型大學,教授也許從來就不進教室。他們与學生唯一的接触就是在雇佣他們作為助手的時候。聯合國大學有更好的辦法。班級規模很小。教師全部是專業學者、科學家、作家、工程師和有丰富生活經驗的人。他們經常与學生一起吃午餐和晚餐。

     

    自1992年,我曾經在一所獨特的聯合國大學任教。教授的由人文和國際研究學院提供的自然科學課程。課程的名稱叫做人文与科學:一种基督教的觀點。這門課程的目的是給基督徒學生一种圣經的世界觀。在為期三個月的課程中,學生每天都參加早上和午后的課程。所有教授和客坐教師提供關于哲學、文學、自然科學、行政學、國際關系、教會史、比較宗教、布道團、藝術以及歷史的深入教導。

     

    這門課程由語言學家、古典歷史學家道格拉斯斐福博士發展起來的,他這樣描述他開創本課的靈感:“例如,真理是神學、哲學和自然科學所研究的范疇;公平是在法律、政治和經濟方面的研究客体;美麗是音樂、藝術和文學所關注的話題。我能突然間看到各种不通的人文學科之間透過上帝的特性彼此相關。”(利薩奧維斯:《更新思想》 101, 在線, 2001年)

     

    在同霍華德邁爾姆斯塔特博士親密合作期間,斐福設計了有關科學要素方面的課程。霍華德邁爾姆斯塔特博士是聯合國大學的共同協辦人和教務長,而德里克奇格內爾博士則在韋頓學院領導化學系二十年。

     

    2003年去世的邁爾姆斯塔特博士是世界級的化學家,他寫了150多篇科技論文以及10所大學的光譜學教科書。布賴恩博士曾是授予邁爾姆斯塔特博士獎勵的委員會主席,他這樣說:“作為教育者和研究者,邁爾姆斯塔特對分析化學,特別是原子和分子光譜學領域作出了杰出的貢獻...他以其惊人的科學才气、良好的個性、高尚的道德情操、熱心、創造性和對分析化學的領導而聞名。今天的原子光譜學世界在很大程度上是他多培養的一代又一代學生的結果”(《伊利諾斯大學霍華德邁爾姆斯塔特傳記》)。

     

    拉里法奧克納博士是德克薩斯大學的校長。他寫道:“先是通過利用微電子學的進展后是通過依靠微處理器的新技術在分析化學中能夠發現巨大的質變,在這點上,霍華德邁爾姆斯塔特的理解比其他學者至少領先十年。邁爾姆斯塔特還預測了在臨床分析化學上將會發生爆炸性的進展。”

     

    我介紹這些贊美之詞的目的在于強調邁爾姆斯塔特博士是完全接近學生的,是有團隊才能的,是訪問型的教師。他親自教授人文与科學:一种基督教的觀點中的科學部分。他在學校的房間就在學生宿舍一頭。他和同學們一起進餐,而很多同學對于邁爾姆斯塔特巨大的國際聲譽一無所知。奇格內爾博士也負責這門課程,他同樣平易近人。

     

    雖然我做專業的科學研究,但是我的學位是政治學。我沒有在一般大學教授自然科學課程的學術資格。所以,當1992年邁爾姆斯塔特博士和奇格內爾博士邀請我教授人文与科學:一种基督教的觀點課程時,我大吃一惊。他們的目的在第一節課的時候就非常明顯。我知道大多數主修人文學科的學生被迫要學自然科學。如果他們知道我的學位比我教授的自然科學的課程与他們更為接近的話,他們的擔憂就會減輕。

     

    聯合國大學向非主修自然科學的學生教授自然科學的方法十分有效。我每年都需要在夏威夷的科納校區教學,在那里,學生通過親手實踐學習基本的自然科學方法論。他們花時間建造基本的相似体以及數字電子電路。他們親自踏上旅途,到達世界著名的莫納羅亞山气象觀測站,而后又到莫納羅亞山旁邊山頂上的天文台。這樣他們知道如何測量臭氧層和太陽的紫外線。他們學會如何設計并操作太陽光度計來測量霧气和水汽的蒸發。他們學會識別各种云,知道了源自工厂和火山的煙、塵土和硫酸鹽造成的空气污染會把天空變成什么樣子。除了參加早上和午后的課程外,每個學生都要做一項獨創的科學工程。在課前必須交出完整的工程,在課后由全体學生加以實踐。

     

    學生成功与否用期末考試來衡量,期末考試只占最終成績的一半。而科學工程則占另一半的分數。

     

    比分數更重要的是學生們展示他們的科學工程時臉上露出的笑容。通常,對于這門課程中的自然科學因素領悟最深的學生就是這門課最熱心的推荐者。很少有學生從事專業的科學研究。然而,他們沒有人在生活的經歷中為科學所脅迫,因為他們在工作中本着自己的意志觀察了真正的科學家和他們的儀器,實踐并介紹了他們自己的科學研究。難道這不正是健全的教育所應該具有的嗎?