随着新冠肺炎病毒的袭击，为了阻止疾病的传播，人类的生活发生了巨大的变化。我们不能再随意外出了。口罩和消毒酒精成了日常用品。整天呆在家里上班坐在屏幕前已经成为了生活的常态。STEM学科(即科学科学、技术、工程和数学)始终强调“动手”和亲身体验的实践精神。然而，在这样一种不受约束的情况下，全世界的科学教育工作者应该如何进行教学活动呢？
强调“动手”和亲身体验的理工科学习在疫情下该何去何从？图/PEX ELS
互动模式大翻转，大家化身线上直播主
从影片来看，实验者准备了土豆、盐、水、铅笔、电线和一块电池。通过观察放在盐水中一夜的马铃薯，呈现出收缩或膨胀的状态，从而了解水分子从低浓度溶液向高浓度溶液移动的渗透原理。第三，用球形橘子模拟地球，可以解释如何从地球表面的两点寻找最短路径，而被剥开的橘子皮是可以解释如何将三维地球平面投影到二维平面的最佳道具。
这是一名来自浦那印度科学教育与研究所的大学生，在疫情期间以一种新的数字化形式从事科普工作。疫情发生前，这个始于2014年的科学养成计划每周都会准备课程，带领参与的孩子们参观当地的科教博物馆。现在，中心下属的科学养成计划的志愿者们继续用电影讲解的方式给高中管理组的学生们上课，用这些在他们的家庭生活中随处可见的东西。
在七千公里之外的伦敦，物理研究所(IOP)的科学家也采用了类似的策略，为当地小学生制作了一系列在线科学实验电影。原本他们计划与学生家长合作举办一场物理科学展，但因为疫情，计划不得不暂停。
在IOP策划的“在家做实验”系列专题中，制作了火箭气球的演示片。在家试试这个第7:集火箭气球。来源：物理研究所，IOP在病毒肆虐的形势下，这两个致力于线上转型的科教机构，从来都不孤单。全球流行病警报的状况对于想要培养下一代科学家的研究人员来说是一个巨大的挑战。被迫关闭实验室，让学生无法再亲身体验科学工作；空荡荡的教室和博物馆限制了人与人之间最直接的知识和经验的分享和传承。在家上课，考试取消，也让家长叫苦不迭。
以前很多物理科普活动的目的都是为了推广那些鲜为人知的科学领域，帮助那些身处农村社区，资源匮乏的学生。如今，如何在有限的情况下创造性地设计新的长距离活动，可让活动推广部的工作人员很头疼。
但是，孩子的教育不能等！所谓人生自有出路。这一代是人类将通信技术发挥到极致的时候。自2020年新冠肺炎疫情爆发以来，无论是会议发言人，还是校园里的老师教授，都被迫成为斜杠青年(或中年人)，全部成为网络直播主持人，开始虚拟会议或课程。
非常时期，所有老师都起来做了线上直播！图/PEPEPEELS就是这样一种前所未有、前所未有的改变，但也让很多教育工作者意识到，数字化的形式看似有限，却也能像物理活动一样与参与者互动，有了更多可调节的灵活空间，吸引了更多人的关注。
实体活动被迫取消，却意外触及更多人？！
危机可能是一个转折点。德国波斯特达姆的马克斯普朗克分子植物生理学研究所(MPI-MP)是受益于数字模式的科学和教育机构之一。在此之前，MPI-MP将向高中生开放，让他们参观研究所内的植物园区，并介绍各种育种、遗传基因和作物技术知识。疫情爆发后，他们转而拍摄电影，如从植物中提取DNA分子和在线参观研究中心，获得了相当不错的反响。据MPI-MP发言人乌尔里克格劳比茨称，在线巡回活动使研究中心网站的参与者人数增加了一倍，他们的Youtube频道订户今年也有所增加。
印度一项旨在激发年轻人对科学事业兴趣的活动，也是因为线上的改变。
，大大增加了参与人数。这项名为 INSPIRE Awards – Manak ( Million Minds Augmenting National Aspirations and Knowledge ) 的计划，原本是藉由举办校际之间科学竞赛，鼓励学生进行创意发想，愿景是找寻一百万个原创的科学新想法。这项盛事原本就已吸引接近 40 万名来自印度各地的参赛者，疫情后主办单位转向影片和广播形式，参与人数更飙升至超过 65 万人。管理该计划的印度科技部发言人 Sanjay Mishra 表示，入围的学生可以获得 10,000 卢比（相当于 137 美元）的奖金。
改变为线上形式，也让活动的策划拥有更多的弹性变化。由美国维吉尼亚州的卓越教育中心（Center for Excellence in Education）赞助、鼎鼎大名的麻省理工学院主办的科学研究项目（Research Science Institute，RSI），是一项面向全世界优秀高中生招生的暑期科研项目。过去，他们会带领 80 名来自美国和世界各地的青少年，进行为期五週的研究实习计划。来到受疫情影响的当下，可以跨越疆界限制的线上互动模式，取代了过去有所限制的实体活动。
「当我们无法在实验室的工作台上进行传统的科学实验时，我们就不再受空间或距离的局限。」
RSI 负责人 Maite Ballestero 如是説道。
她透露，新的数位化模式对数学、电脑科学及天文学的教学工作没有太多影响，但有些生物与化学的实验不得不转为资料科学导向。举例而言在 2020 年，线上的参与者一起脑力激蕩，产出不少有趣的结果，例如：研发出可以应用在原子核物理学及电脑科学中複杂系统的演算法；分析从小鼠脑部取得的一系列蛋白质数据，以解密神经退化性疾病的致病机理。他们还紧跟最新趋势，对 Covid – 19 的确诊与死亡案例进行统计分析，以找出藏在数据背后的社会性决定因子。RSI 的活动，还涵盖了自然科学、数学与工程领域的网络研讨会、虚拟课程与线上客座讲座，为参与者提供丰富的学习资源。
问题来了：欠缺设备的偏乡地区怎麽办？
虽然线上的形式带来人数增长和提高活动弹性的优势，但不能忽略的问题是：不是每个人家裏，都拥有足够完备的网络通讯设施。
「我们不想要仅仅只是将所有的活动搬到线上进行，就好像世界没发生什麽剧变一样。」
IOP 的公衆参与部门经理 Toby Shannon-Smith 这麽说。考虑到每一位学生所在地的网络普及率程度不一，他们非常谨慎地思考，如何才能更好地帮助受困家庭的小孩就学。为了弥补通讯软硬体上的代沟，IOP 将活动讲义电邮给老师们，以便列印出来给居家上课的孩子。小朋友可以一边拿着学习单，一边观看用纸箱等回收物品製作成的实验或游戏影片，例如把牛奶盒 DIY 改造成一个环保浇花器。
在非洲肯亚，远距教学也是一大挑战。位于该国东南部的城镇基利菲（Kilifi）的肯亚医学研究机构威康研究计划（Kenya Medical Research Institute Wellcome Trust Research Programme, KWTRP) ，一直支援在地 50 所学校约 4000 位学童的科学教育工作，举办了实验室导览、科学职涯讲座和各校之间年度科学知识问答比赛等活动。他们还为高三生提供进入职场的工作机会，让他们可以在奈洛比的肯亚医学研究机构总部累积实习经验。
但这一切都在 2020 年喊停。 KWTRP 的校际参与推广负责人 Alun Davies 指出，由于大部分人家中都没有网络设施，只有到学校才有使用电脑的机会，因此学校因疫情关闭时，学生也无法在家远距上课。直到今年一月学校重开，KWTRP 开始在 10 所基利菲的学校试行线上职业课程。Davies 表示，共用电脑参与课程的学生们，可以与远处的研究者展开实时的互动，观赏和健康医疗领域相关职业的影片。此外，他们也开发可以流通的教学素材和动画影片，鼓励国小生自行组织科学团体活动，并向学生科普有关 Covid – 19 的疫苗研究与人体生物资料库（Biobank）的资讯。
开罗美国大学（The American University in Cairo）的物理学程 Fun Lab，也同样面对受衆网络设施不佳的问题。大学物理系所的科学传播部门负责人 Mohamed Soliman 透露，他们寄发了不少教材如影音光碟，给那些无法上网的家庭。而他们也与埃及教育部辖下的频道合作，播放 Fun Lab 的科学影片，让被迫待在家保持社交距离的学生，还是可以透过电视不间断学习。
结语：从困境中，看见不一样的可能性
説起线上的学习资源，台湾也是不遑多让！早在进入三级警戒前，国内大大小小科教机构便已超前部署，设立各种虚拟的网络教学活动，让防疫不停学，知识的学习不打烊。不管是国立台湾博物馆 或是 国立自然科学博物馆，都开始搭建线上博物馆，让人不出门也能参观展览。而涵盖了物理、化学、生命科学，和尖端工程等前沿科技的「展望系列」科普演讲，也因应疫情改为直播讲座，让大衆可以免费在网上观看。
从各国分享的经验谈，可以看到疫情虽然阻断了人与人进行面对面的交流，却无法隔绝科学教育工作者们分享知识的热诚。每个身处其中的人都发挥巧思、使尽浑身解数，在疫情下仍继续耕耘不辍、在困境中缔造不同的可能性，努力浇灌科学的幼苗，期待疫情的阴霾过去，彼此可以在线下相聚的一天赶快到来！
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