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| 「科學高興班」目標在於帶給小孩子 1.增進自我反省的能力 2.掌握科學研究的方法 3.透過批判思考學習經典科學 |
說起拔蘿蔔，大家都露出會心的微笑吧?幼稚園能演的戲這一齣怕是非演不可的:一個一個的小蘿蔔頭，一個抱著前一個肚子，嗨唷嗨唷拔不動，再多叫幾個來拔; 最後總是一起跌倒歡呼，因為演蘿蔔的那個小蘿蔔頭總是要站起來的…當然，這也不只是好玩，正如所有安排給小蘿蔔頭的事情，裡面都是有教訓的: 沒看到嗎? 合作力量大呀!
問題是，現在說起這個幹嘛？這就說來話長。話說這些年來，我們集中力量研究「教的方法」，對於孩子們在學校學些什麼，怎麼學，以及因此而造成的心智的傷害，實在是百感交集。雖然透過各種方式大聲疾呼，說這才是教育改革真正的核心問題，又嘔心瀝血弄出「數學想想」，讓大家看到「好的教學」可以是個什麼樣子，以免口說無憑；然而，舉世滔滔，聽者藐藐，要到什麼時候，這國家的有識之士才願意關心一下孩們的學習，而不是只管他們考進哪所學校？
於是，我們想在數學之外，更踩進科學的領域；但總不能再編個「自然想想」吧？所以，就決定先開一個「科學高興班」│學校裡有所謂「高關懷班」，專門收容那些逃學的啦、中輟的啦、叫不動的啦、等等頭痛份子，以便給予「高度關懷」；做為對照，我們也來「高度」一下，但不是「校方的關懷」高度，而是「小孩的興趣」高度，所以，就是「高度興趣班」，簡稱「高興班」，要讓孩子們學一點真正的科學。
但真正的科學又是什麼呢？或者，和蘿蔔有什麼相干呢？這正是所謂說來話長，如今且來長話短說。話說那天討論「高興班」的「力學」教案，談到必須從一個「驚奇」入手，而這個驚奇又必須是「思辯性」的，不能像現在主流的所謂「科學教育」，只耍弄花俏的實驗讓小孩看個「西洋鏡」就算，於是提出這樣一個問題：「如果甲用五公斤的力拉一堵牆（透過繫在牆上的鍊子），乙用五公斤的力拉甲（透過綁在甲身上的繩子），那麼，牆受到幾公斤的力？」它之所以是一個驚奇，當然是因為答案不是十公斤：牆仍然只受到五公斤的力而已！
現在的問題是，所謂用力五公斤，或受力十公斤，到底是什麼意思？這是「真正的科學」的要事之一：人總得知道自己在說什麼；「真正的科學」的要事之二是，無論你怎麼認真去界定一個概念（以便確認自己說的是什麼），這個「界定」，都必須忠實地反應人的「感覺」。換言之，科學固然是要排除「主觀」的不確定性，但「客觀性」也不能偏離人心中真正想要探究的對象，否則，科學就淪為單純的邏輯語言、或實驗操作、的遊戲，而變成「非人」的了。
所以，我們首先應該和小孩討論如何用一種客觀的方法，去確認自己主觀上感覺到的用力的大小。舉一個重物，應該是很恰當的情境：兩倍重的東西，大概就是要用兩倍大（感覺上的）的力去舉它；至於東西的重量，又有一種方便的工具可以測定，就是彈簧，它在一定的範圍內以其伸長或縮短量，忠實地反應了重量的大小。把「力←→重量」和「重量←→彈簧」連結起來，我們就應該直接用「彈簧長度的變化量」去「界定」力的大小。這麼做，不止是為了客觀，也為了：它能忠實地反應我們用力的感覺。
現在，當你宣稱「甲用五公斤力拉牆」，這就意味著：如果在甲和牆之間加入一個彈簧，這彈簧的伸長量應該等於懸掛五公斤重物所造成者；而且，再強調一次，這個伸長量反應了我們用五公斤力的感覺。這件事情，並不因為後面有一個乙在拉甲，而有所改變。唯一的差別是在，後面沒有乙在「幫忙」的時候，甲的腳要穩穩地站好在地上，否則（例如穿著滑輪），他就沒有辦法用五公斤的力拉牆，而是把自己拉往牆去了；如果後面有個乙在幫忙，甲的腳跟就輕鬆了（因為後面有人把他「穩住」），但他的手臂（無論伸直或變曲）的感覺仍然是一樣的，如果他真的用了五公斤的力在拉牆的話。
人們會覺得困惑，主要是把以上的情境和懸掛重物混淆在一起：在天花板上掛一個五公斤的甲，甲的身上再掛一個五公斤重的乙，這時，天花板的受力確實是十公斤；但同時，甲對天花板所施的力也是十公斤。有一種辯駁是：「那十公斤是甲和乙合起來施予天花板的，並不是甲一人之功」；要這麼咬文嚼字地「歸功」也可以，但如果問問甲的感覺，他的手臂一定得更用力才能維持掛住，比起只是他一人掛著的時候。
再回到拉牆情境，如果稱甲乙合力總應該比甲一人來得「有力」（看吧？合作的教訓又來了），姑不論到底如何合力，但如果真的「合力」了的話，甲的手臂一定也是施了十公斤的力給牆，正如前段懸掛情境一般；這就違反了原先「甲用五公斤力拉牆」的假設。
終於，我們可以來談論「拔蘿蔔」了，如果一個小孩的身後還有許多小孩 （一個抱著前一個的肚子），而這些小孩的力如果真的合起來的話，他的手臂一定無法承受那麼大的合力；越是前面的小孩，手臂要承受越大的合力，如果他還能抱住前人的肚子；結果就是，第一個小孩一定得放開蘿蔔，如果他不想讓自己的手臂斷掉的話。
但是，大家的力能夠合起來，只是一個美麗的幻想；以上只是就這個幻想所做的推測。拔蘿蔔的「實情」只能是：除了第一人外，大家都用某個力拉前面的人（而不是蘿蔔）；而蘿蔔所受到的「被拔之力」，也只是第一個人拔它之力，和後面那些人毫不相干（註一）！這樣，我們就看到，真正的科學，總是要破除迷信的！卡爾‧波普說：凡有所主張，必然是有所反對；不讓小孩看見科學「反駁」了什麼，便不是真正的科學。這樣，我們就明白，怪不得他們的所謂科學教育，往往製造了更多的迷信！
以上，我們用一個例子介紹了「高興班」的精神，但是，介紹這個幹什麼呢？拔蘿蔔的力學雖然不太對，但它的教訓還是真理：高興班需要「有識之士」的參與，只要利用公餘之暇，來擔任一個主題的教學（約兩三次課）就行了；所以，力拔蘿蔔的勇士（註二），何興乎來？
［註文字］
註１：現在，大家應該要去想一般的「拔河」是怎麼個拔法了－那根粗粗的繩子，並不是可有可無的，也不是為了拉前人的腰帶不雅觀；還有，幾匹馬前後排成一列去拉車，那韁繩的安排，恐怕也得費一點心思。
註2：「力拔山河」的並不是勇士，只是莽夫－山河是讓我們守護的，絕不准任何人去力拔－我們如果有力氣，就來拔一拔蘿蔔裡暗藏的迷信吧。
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