科學人剪影

豪豬老師的人生物理課

林秀豪在熱愛的研究工作之外,努力翻轉教學方法,更珍惜生命中的每一份感觸。 「要成為一位科學人,必須先學會如何成為一個人。」 因此他在課堂上,不僅向學生傳達物理知識,也分享自己的人生經驗。

撰文/洪志良

科學人剪影

豪豬老師的人生物理課

林秀豪在熱愛的研究工作之外,努力翻轉教學方法,更珍惜生命中的每一份感觸。 「要成為一位科學人,必須先學會如何成為一個人。」 因此他在課堂上,不僅向學生傳達物理知識,也分享自己的人生經驗。

撰文/洪志良


上課鐘響,在清華大學的一間教室裡,「豪豬老師」站上講台。他說話節奏快速、表情生動活潑、不時面帶笑容,正在向學生說明這門課程的評分方式、考試規則等;這門課程是大學一年級新生必修的普通物理,會講述各種物理現象與基本概念,屬於基礎課程。但豪豬老師在99學年的普通物理課程中進行了一項全新的嘗試,戴著黑框眼鏡、笑起來雙眼會瞇成一條線的他說:「每個學期,我只教10個問題。」


豪豬老師本名林秀豪,是清華大學物理系教授,已有十多年的教學經驗。他採取這項嘗試,主要是因為任何一本普通物理教科書都有近千頁,與博士生讀的課本相比,不知道厚了多少倍。他語帶逗趣指出,難道是我們把學生教笨了?大學生學習這麼厚的書,博士生卻只能看薄的課本。其次,在運用傳統教學方法的課程中,林秀豪看見大多數學生沒什麼活力,無從得知到底是教法不好?還是無法引發興趣?或是學生用盡全力準備大學升學考試,已經疲乏?準備重執普通物理課教鞭的他,下定決心翻轉教法。他思考了一個問題:我們習慣的教法是否有效?


提問式教學

大學一年級的普通物理課本教材說深不深、說淺不淺,但升上二年級時,不少內容都要重學,例如物理系學生要再學一次力學、電磁學等,相關內容會更深入、更廣泛。但林秀豪認為這就像在暖身,「為什麼學生必須先摸索一次?」他整理思緒後想到,如果今天不是抱持教導普通物理課程的心態,而是以一位探索未知的科學家身分向一年級新生說,你們不妨試著思考這10個問題,或許你們可以和我一樣看見人類如何挖掘各種新知、增長科學知識,把未知的事變成已知。因此林秀豪採取提問式教學,其中包括三種訓練:第一是提問,第二是主動學習或與別人討論找出答案,最後則是以有邏輯的方式向別人解說,達成這三個步驟就是完整的科學訓練。


林秀豪會選擇提問式教學,可能與他的成長背景有關。他家位於基隆藍領階級居住的區域,旁邊就是風化區,家境並不寬裕,但年幼的他與一般孩子不同。林秀豪從小就對許多事物都感到好奇,最常問的是「為什麼?」,他童年時最喜歡的科學書是《十萬個為什麼》,還曾經自己動手重現書中的實驗、檢驗答案。「這是我一直以來看待這個世界的方式。」兒時的他想問,為什麼天空是藍色的?為什麼大多數葉子會是綠色的?這世界有許多迷人的事,當他學得越多,就越想挑戰這些疑問,想知道其中的奧妙。


國中時期林秀豪接觸了物理學。某個週末,他在腦中進行推論,想要算出氫分子的鍵結能,於是就一個人搭火車到台北的書店街,埋頭翻找資料。他在便條紙上進行計算,果然如他所料得到答案,他把便條紙緊握在手中,彷彿掌握了宇宙的小秘密。就是這份單純探索知識的樂趣,陪伴他走過求學之路。林秀豪後來考上台灣大學物理系,1993年赴美國加州大學聖巴巴拉分校攻讀博士,同時也結識了生命中的另一半,開啟物理之外的天地;兩人相處時的驚奇與歡笑,說也說不盡。2000年他返台於清華大學物理系任教,七年就升等為教授。秉持天性,林秀豪非常熱愛自己的學術研究,也很重視「傳承」。從2000年起,他開始學著如何成為一位老師,不斷精進教法。


但是當林秀豪試著列出那10個問題時,才發現是個巨大的挑戰。因為他必須揣想大學一年級生的程度,以及能教懂學生什麼樣的問題。林秀豪爬梳科學發展歷程,找出有哪些問題是科學家還很想知道、而他也能想出辦法來教學生。最重要的是,這個學習過程必須深刻又有趣。「如果老師教導學生時,不認為這些教材是我苦思許久、必須教你的,學生又怎麼會覺得精采?」


不過林秀豪也擔心,學生無法很快就適應這樣的教法,反而興趣缺缺。因此他以手寫的方式完成一本圖文並茂的筆記,放在網站上供學生學習使用;這些筆記寫得非常精美,謄寫一頁就要花上兩個小時。此外,林秀豪也鼓勵他們動手寫筆記。但與其說他鼓勵學生寫筆記,不如說鼓勵學生創作,因為筆記並非把眼見之事抄下來,而是反芻所學,用自己的想法與文字,有條不紊寫下屬於自己的心得。創作過的人都知道,過程中免不了痛苦掙扎,「通常經歷痛苦所獲得的東西,也比較有質感。」


更多相關文章

2017年3月181期 運動未必能減重 雜誌訂閱

本期最新文章