AI巨浪襲來，令台灣半導體產業能見度大增，也使理工人才短缺的窘境浮上檯面，理工人才培育議題，已從高教端延伸至國教端，如何養出孩子的數理腦、啟發孩子對科學的興趣，成了熱門話題。
如果要鼓勵更多孩子投入STEM（科學、技術、工程及數學）領域，人類與生俱來的好奇心，絕對是最佳原動力；國外研究曾發現，5歲前的孩子，平均每小時會問107個問題，對外在世界、萬事萬物充滿興趣。
但這份好奇心，往往隨著年紀漸長而消逝，原因不外乎課業壓力、學習創傷或其他挫敗經驗，「很顯然的，如果希望孩子喜歡科學、想學科學，父母的首要任務是守護孩子的好奇心。」在師大附中數資班與科學班任教多年的物理老師黃裕修說。
如何將好奇心轉化成求知慾，亦是重點。曾教地球科學多年、現為金華國中教務主任的黃振祐指出，每個孩子的優勢能力不同，無論想養成的是數理腦或文史腦，核心關鍵都在求知慾與學習力，而這有賴父母的陪伴與引導。
專精學齡前教育的專家認為，好奇是人類的天性，也是推動社會進步的原動力，若想吸引更多孩子投入STEM領域，必不能忽視小小孩的學習啟發時期，特別是在七歲之前。
在英國倫敦的桑樹屋學校（Mulberry House School），主要收二至七歲的學生，校長Victoria Playford曾在Open Access Government發表專文，分享對理工人才培育的想法，她認為，若想打造未來的科學家、數學家或工程師，學校已經不能單從學術面來著手了。
她指出，曾有研究結果指出，年紀從14個月大到五歲之間的小小孩，平均每個小時會問107個問題。
「如果愛因斯坦沒有一直對周遭的世界問問題，他會發現相對論嗎？如果下一代把學業成績當成是個人的最大資產，而非天生的好奇心，他們還可能走出那些創造現代世界、偉大人物的道路嗎？」
在傳統的教室教學環境，大人通常比較希望小朋友守規矩、專心，而不是發揮好奇心，但Victoria Playford直言，大人的任務，是點燃小小孩對於陌生事物或觀念的興趣。
與其待在室內、大家坐著聽課，她更希望學生可以常常走出去，在戶外教室或附近的博物館探索，把新學習到的知識應用在實際生活中。
更長遠來看，如今的社會，自動化已愈來愈普及，Victoria Playford強調，只有人類與生俱來的天性、那份純粹的好奇心，才能讓我們不同於機器，在職場上走出真正有前途的未來。(相關閱讀：小學各階段的考試形塑好習慣最重要，資深小學教師：小孩需要的不是答案，而是學習方法)
而該如何守護孩子的好奇心、化為學習的原動力？《未來family》採訪多位教育專家，匯整出以下五大心法：
日常生活中有許多現象，都跟科學原理有關，「比方說，早上外出要騎機車時，椅子上為什麼會濕濕的？把養樂多放進冰箱冷凍後，為什麼會變澎？如果頭髮很油時，洗髮精為什麼比較不容易起泡？」
黃振祐說，類似的現象太多了，都很有意思，也蘊藏著許多科學知識，父母要做的第一件事，是找回自身的赤子之心，陪著孩子看見這些事。
新聞時事或熱門話題也是切入點，例如前陣子的北美日全食、台灣地震不斷等事件，都是很好的引子。
當孩子心中有了「為什麼」之後，黃裕修提醒，大人別急著告知答案或找答案，可以先陪著孩子去觀察，或透過提問引發思考。
比方說，當孩子好奇棉花糖是怎麼做出來時，身為物理老師的黃裕修雖然知道原理，卻不會直接說，而是請孩子先仔細觀察棉花糖的製作過程；如果當時人並不在棉花糖攤子旁，也可找影片給孩子看。
「當孩子看到，老闆會把砂糖倒到機器中央的容器，就變出棉花糖了，此時可以問問孩子：你覺得是怎麼變出棉花糖的呢？是因為容器有在加熱？還是因為高速旋轉？」
黃裕修強調，如果直接給答案，此事極有可能就到此為止、直接結案了，父母要做的是引導孩子觀察、提問、思考，讓好奇心成為科學的起點。
父母行有餘力時，還可以陪著孩子動手實作，創造更多探究的經驗。
以棉花糖為例，黃裕修說明，其原理是砂糖受熱融化後，呈現液態，又被離心機高速旋轉甩開，原本融化的糖漿，在空氣中冷卻後，凝固變成棉絮狀的糖絲。
雖然棉花糖製作需要機器，較為不易，但不一定要完全複製，光是讓孩子吃棉花糖、感受入口即化的感覺，便能體驗「溶解」；也能找類似原理、較好操作者，例如蠟燭受熱融化後，會變成液狀，冷卻後又變為固體，這也很貼合孩子的生活經驗。
黃振祐補充，很多科學知識是很抽象的，若能讓孩子動手操作、具體經驗，很有助於學習，例如日食牽涉到天體運行，蠻難以想像，但其實在家用手電筒、球等簡單道具，便能模擬日食產生的過程。(相關閱讀：從日常作業看孩子學習狀況到準備考試，六方法奠定學習基礎)
一談到數理腦、科學腦，總有不少父母會擔心，自己缺乏相關領域知識，該如何教孩子呢？
對此，黃振祐回答，其實父母不必太擔心，「你不懂、你不知道，也沒關係，跟著孩子一起提問、一起找答案，反而是更好的身教，用實際行動讓孩子知道，你對這個世界還有好奇、還想學習。」
尤其是，現在學習資源豐富，除了網路上有各式教學影片外，還有許多科普書籍，都很有趣易讀。黃振祐說，像地震、日食等主題，都有相關書籍在探討，而且內容不只是科學視角，有些還從歷史、傳說等角度出發，有趣又多元，很適合親子共讀、延伸討論。
不過，儘管精彩的科普書很多，但關鍵在於孩子是否願意去看，「這又回到家庭教育最根源、最迫切的議題，建議父母得從小培養孩子的閱讀習慣，並且留心3C產品的使用，避免成癮。」黃振祐直言。
人類的學習，原本就是在真實環境中發生，是到了近現代，學習場域才被化約在教室中、學習內容才侷限於知識本位；近年來，又有都會化、數位化的社會趨勢，許多人都有「大自然缺失症」。
現在有不少孩子，或許能背八大行星，是個小小天文迷，卻沒有感受過陽光的東升西落；或許熱愛昆蟲，甚至還養了甲蟲，卻以為甲蟲的食物是果凍，沒有看過樹林裡的蟲子。
「想要培養孩子的科學腦，核心關鍵是孩子能否用開放的、有興趣的心，去接觸外在世界；多接近大自然，是其中一個重要環節，卻常被忽略。」彭瑞祥說。
彭瑞祥是「阿彭的山‧海‧農學教室」負責人，多年來一直運用華德福的理念與方法，帶領孩子走向戶外，希望讓學習自然而然的發生。
比如說，與其去解釋地球如何自轉、潮汐為何起伏、植物怎麼隨海拔變化，不如就帶著孩子去山上、去海邊，去看、去聽、去感受。打開五感的學習，更深刻真實。
圖片來源：shutterstock
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