馬大物理系透過藝術科學 打造豐富多元的STEM教育

藝術科學激活物理系課堂

藝術科學活動給物理系課堂帶來了變化，如科學思想和歷史人物傳記常常轉變成流行文化，甚至從一些早期科學內容中發現一些缺失或錯誤解釋。最近的例子包括科學電影，不過目前正在徵求專家的意見，以確保達到科學上的正確敘述。LearnX正透過廣泛的技術發展和深度學習足印，試驗進行各種藝術科學活動，促進研究檔案歷史和科學敘述。不過，鑑於來自世界不同地區和時間含有如此龐大的歷史記錄，LearnX所揭示的只是人類歷史的冰山一角。

馬大第一項試驗性藝術科學活動是由一組15名物理系大二學生組成，他們於2016年在馬大修讀統計物理課程。課業評估其中一項要求學生展示他們的藝術才華，製作和表演一部物理主題戲劇《ATOMYSTIC》。45分鐘的劇場採用完整的19世紀風格和舞臺氛圍，重現了路德維希．玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann，1844-1906年）領導的原子論以及他的批評者（Ostwald、Mach等人）提出的能量學概念之替代觀點。

在此課程中，學生從玻爾茲曼提出的基礎概念中瞭解物理世界，包括玻爾茲曼分佈、熵的微觀觀點和熱力學第二定律。而在製作舞臺劇過程中，他們學到玻爾茲曼的發現動機和掙扎，以及對理論的堅持和努力，以致最後導致他喪命。演出時著名演員和導演Datuk Zahim Albakri受邀為嘉賓，併為該劇和演出提出意見。

第二項藝術科學活動是2018年的皮影戲表演，主題是物理學巨人愛因斯坦和尼爾斯．玻爾之間關於量子理論在微觀上描述物理現實的爭論。15名修統計物理學科的學生為多個戲偶角色編寫劇本，他們還使用聚合物塑料製作色彩鮮豔的戲偶。上場表演1900年代辯論的嚴肅場面和滑稽時刻均獲得熱烈掌聲，故事情節呈現了曼吉．庫馬爾（Manjit Kumar）的500頁《量子：愛因斯坦、玻爾和關於現實本質的大辯論》一書的精髓。以表演藝術解釋量子物理學是最好不過的方式，Fusion Wayang Kulit聯合創始人Tintoy Chuo對該表演高度的評價，並表示證明藝術和科學可以成為學習不同技能的有效媒介。

藝術家和科學家跨領域合作，為全球暖化發聲

在世界其他地方，藝術家和科學家正在通過使用混合媒體來合作，以提高人們對全球暖化、環境和社會經濟問題等各種全球挑戰的認識。2022年12月疫情後當一切回到實體，馬大統計物理學科與馬大圖書館合作，舉行詩歌朗誦活動，70位學生分成6組，朗誦從馬大圖書館館藏選出他們喜歡及符合持續發展目標的詩篇，以感情豐富的演繹表達人類活動對地球生命的影響。

藝術科學活動提供創造力、身分建立、自我實現、認知技能和危機處理方面的學習機會，鼓勵參與者在無威脅和非評判的環境中即興創作和實驗。這些練習有助於通過動覺、聽覺和視覺感官激活運動技能，從中體會對抽象概念的鑑賞。同時也激發學生鍛鍊各種智力、自我表達和世界觀。馬大物理系的LearnX將繼續灌輸人文價值觀，同時提醒大家注意科學發現走過的好壞之路，包括經過各種犧牲，甚至自私或不公正而取得的發現。這類關於人類特徵的故事通常被排除在教科書之外或在期刊中被抹殺。

換句話說，STEM教育相對於藝術科學的豐富是雙重方面的，即受到理想主義的啟發，但又立足於現實。

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