實地考察社區以 STEM 解決問題

| | 01-10-2019 11:29 | |
實地考察社區以 STEM 解決問題

都說 STEM 教育是鼓勵學生自己發現問題,再利用科學方法解決。不過,如何從生活中察覺問題所在,或許對同學們,尤其是小學生,已是難題。

針對以上情況,靈糧堂秀德小學藉沿用常識科傳統的「常識考察日」,藉?帶學生出外考察,增加同學們接觸社區生活問題妙的機會,之後繼續進行 STEM 的實作活動。此舉不單讓學生能實地觀察生活中所遇到問題,更貼地的思考解決方案,有助深切體會 STEM 知識能如何被實際應用。

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改革電腦科 引入運算思維概念

正如普遍學校的 STEM 教育進程,該校也是從 17 至 18 年度開始,在校內推行 STEM:教育,並先從改革電腦科出發,在電腦科舊有的高小課程中,加入更多運算思維內容,包括:於四年級加入 Scratch 編程學習、五年級則研習 3D 打印軟件 Tinkercad,以製作立體模型;同步開始利用 micro:bit 處理簡單編程,例如:加減分數及猜拳等編程教學。

不過,據電腦科主任鄧偉洪老師表示,或許老師們當初也低估了學生們的能力,有小朋友便自行將 2 個程式合拼,自行學習編製出猜拳小遊戲,表現予人鼓舞。及至六年級,學生將延伸 micro:bit 的學習,加入更多不同功能編碼,以及各種各樣的感應器。校方又為增加對編程的實用體驗,高小的同學更會配合常識科的專題研習項目,製作 STEM 實體工具。

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該校的 STEM 教育鼓勵學生製作實體作品。

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「防跣拖鞋」

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「發光眼鏡」

常識考察日 實際製作有用工具

相對而言,常識科的改革不多,負責 STEM 整合的常識科主任秦嘉炫老師指,該校常識科原本每年皆有一個「常識考察日」,供同學們走出校園考察;為配合 STEM 教學,現時只是在多增加一個 STEM 學習要求。考察日前,負責 STEM 教育的幾位老師會預先擬定主題,再實際帶同學們走入社區,讓他們在主題框架下,透過觀察四周及與街坊進行街訪,發現有什麼相關問題,繼而運用:聲光電、力學、編程等科學知識,學習思考實作 STEM 產品改善社區。

舉例,去年六年級專題︰「幫助老人家改善生活」,幾位同學便發現老人經常跌倒受傷的問題,而 micro:bit 的編程學習剛好涉及 Free Fall(自由落體)概念及相關感應器的配合,於是便設計出「防跌手杖」,為加強老人家活動時的安全。街頭考察之外,在必須製作 STEM 作品的要求下,同學們或許還需要自行搜尋資料,例如五年級的專題是與解決低頭族過馬路的問題,同學們便積極的在網上觀看外國的實際處理經驗,而這也增加了學生的自主學習,滿足 STEM 教育目標。

統整常識科 實現跨學科學習

為配合專題研習,該校亦以常識科作為主幹,整合包括電腦科及數學科,甚或在課程上作出微調,實現跨學科目標。秦嘉炫舉例,原本是 4 月才會在數學科提及的統計學知識,提前在 1 月教授,便是為配合六年級同學在 1 月進行的「常識考察日」,好讓同學們可以對考察訪問數據進行處理及分析。不過,秦嘉炫亦指操作上對數學科影響輕微,反而學生可在實際應用統計學知識,誠然對同學們的學習統計學也有加深記憶的好處。

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mbot 機械人編程也是重點,之前便舉辦過別開生面的機械人足球賽。

此外,在決定如何統整不同學科設計 STEM 課題時,秦嘉炫指出,首要考慮是冀望學生可以學習到什麼科學知識,其次是什麼課題能更容易運用科學原理,最後是在該課題上應用什麼科學原理才最理想。

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培養種子老師 全校推廣 STEM 教育

現時該校主要負責 STEM 教育的皆為理科老師,因此會有培養「種子老師」的理念,作為協助 STEM 教育的推行。舉例,初小的 STEM 學習,是以校本課程形式將 STEM 元素滲入到常識科不同單元,同學們將透過使用環保物料製作磁力推動船、磁浮列車,理解學習磁力、浮沉等科學原理,也及早打好科學基礎。而幾位 STEM 老師便事前舉行工作坊,協助其他非理科老師親身試造一次,既分享及明白當中的教學過程、方式、心得及注意地方,也從中加深老師對 STEM 教學的掌握。

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學生透過製作磁浮列車,學習磁力原理。

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參與創科比賽 提升科學知識

該校五及六年班的資優學生,經老師推薦及篩選後更會組成 STEM 校隊,參與校外的創科比賽。在參賽的過程中,老師們將針對比賽的主題,延伸教導學生更深入的 STEM 知識。去年,同學們便透過參加「常識百搭」,利用環保物料製作玩具夾公仔機、氣墊球,從中學習力學、機械臂、桿杆等。STEM 校隊也有參加「Race to the Line micro:bit 英國模型火箭車」香港區決賽,接觸課堂上沒曾教過的作用力反作用力、流體力學等等。鄧老師表示,參與比賽的目的,是希望讓學生們學到更多課堂上未能涵蓋的進階知識,甚至有機會和鄰近中學的哥哥姐姐,進行協作研發,深化科學能力。

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磁力推動船主要是要求同學明白不同物料的浮沉特性。

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小型氣墊球是同學製作來參加常識百搭比賽。

資源所限 無緣國際賽

剛提到的「Race to the Line micro:bit英國模型火箭車」,香港有中學在英國進行的國際總決賽,取得中學組亞軍,成績獲肯定。但原來秀德小學的 STEM 校隊,在香港區決賽包辦小學組包辦了冠亞軍,也取得遠征英國資格,奈何在旅費不足以支持 2 隊人成行的情況下,該校最終放棄機會,未能與全球其他小學生同場競逐。秦老師明言是有點可惜,同學們也有不開心,惟也未有氣餒,繼續學習更多的科學、科技知識。不過,考慮到該校推行 STEM 教育不算太長時間,便可以有實力在如此大型的 STEM 比賽取得佳積,其實已是非常值得鼓舞。

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該校包辦了國際火箭車比賽的港區比賽的冠亞位置,惜因財政壓力下,最終缺席世界賽。

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Source:ezone.hk

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