马大物理系透过艺术科学 打造丰富多元的STEM教育

艺术科学激活物理系课堂

艺术科学活动给物理系课堂带来了变化，如科学思想和历史人物传记常常转变成流行文化，甚至从一些早期科学内容中发现一些缺失或错误解释。最近的例子包括科学电影，不过目前正在征求专家的意见，以确保达到科学上的正确叙述。LearnX正透过广泛的技术发展和深度学习足印，试验进行各种艺术科学活动，促进研究档案历史和科学叙述。不过，鉴于来自世界不同地区和时间含有如此庞大的历史记录，LearnX所揭示的只是人类历史的冰山一角。

马大第一项试验性艺术科学活动是由一组15名物理系大二学生组成，他们于2016年在马大修读统计物理课程。课业评估其中一项要求学生展示他们的艺术才华，制作和表演一部物理主题戏剧《ATOMYSTIC》。45分钟的剧场采用完整的19世纪风格和舞台氛围，重现了路德维希．玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann，1844-1906年）领导的原子论以及他的批评者（Ostwald、Mach等人）提出的能量学概念之替代观点。

在此课程中，学生从玻尔兹曼提出的基础概念中了解物理世界，包括玻尔兹曼分布、熵的微观观点和热力学第二定律。而在制作舞台剧过程中，他们学到玻尔兹曼的发现动机和挣扎，以及对理论的坚持和努力，以致最后导致他丧命。演出时著名演员和导演Datuk Zahim Albakri受邀为嘉宾，并为该剧和演出提出意见。

第二项艺术科学活动是2018年的皮影戏表演，主题是物理学巨人爱因斯坦和尼尔斯．玻尔之间关于量子理论在微观上描述物理现实的争论。15名修统计物理学科的学生为多个戏偶角色编写剧本，他们还使用聚合物塑料制作色彩鲜艳的戏偶。上场表演1900年代辩论的严肃场面和滑稽时刻均获得热烈掌声，故事情节呈现了曼吉．库马尔（Manjit Kumar）的500页《量子：爱因斯坦、玻尔和关于现实本质的大辩论》一书的精髓。以表演艺术解释量子物理学是最好不过的方式，Fusion Wayang Kulit联合创始人Tintoy Chuo对该表演高度的评价，并表示证明艺术和科学可以成为学习不同技能的有效媒介。

艺术家和科学家跨领域合作，为全球暖化发声

在世界其他地方，艺术家和科学家正在通过使用混合媒体来合作，以提高人们对全球暖化、环境和社会经济问题等各种全球挑战的认识。2022年12月疫情后当一切回到实体，马大统计物理学科与马大图书馆合作，举行诗歌朗诵活动，70位学生分成6组，朗诵从马大图书馆馆藏选出他们喜欢及符合持续发展目标的诗篇，以感情丰富的演绎表达人类活动对地球生命的影响。

艺术科学活动提供创造力、身分建立、自我实现、认知技能和危机处理方面的学习机会，鼓励参与者在无威胁和非评判的环境中即兴创作和实验。这些练习有助于通过动觉、听觉和视觉感官激活运动技能，从中体会对抽象概念的鉴赏。同时也激发学生锻炼各种智力、自我表达和世界观。马大物理系的LearnX将继续灌输人文价值观，同时提醒大家注意科学发现走过的好坏之路，包括经过各种牺牲，甚至自私或不公正而取得的发现。这类关于人类特征的故事通常被排除在教科书之外或在期刊中被抹杀。

换句话说，STEM教育相对于艺术科学的丰富是双重方面的，即受到理想主义的启发，但又立足于现实。

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