砌電容車推STEM 湯博士:動手做才訓練解難能力【有片】

Net+ 15:35 2017/12/08

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中大物理系高級講師湯兆昇(中)聯同兩位科學老師黃佩珮(左一)及陳裕能(右一),教中、小學生砌電容車,學習發電、能量轉換等科學原理。(曾有為攝)

政府近年大推STEM(科學、科技、工程及數學)教育,更提供教學津貼。惟不少學校推行STEM時,側重應用層面,在校園引入編程、機械人教學,忽視傳授最基本的科學理論。有教師「還原基本步」,棄用昂貴教材,以簡單的塑膠塊、齒輪、燈泡等,教高小至初中學生砌出電容車,再進行比賽,讓他們在動手做的過程中,實踐在課本學習到、有關電力的理論,訓練創意解難能力。

有份參與的老師認為,STEM不限於高端科學,並應以S(科學)行先,學生打好根基,對未來繼續鑽研科學有幫助,亦利於本港培養創科人才。

STEM教學大行其道,政府去年起,向學校發放一筆過津貼,推行校本STEM教育,每所小學10萬元,中學20萬元。但是,學校推行模式似乎沒有標準,各自精采。

中大科學教育促進中心副主任、物理系高級講師湯兆昇認為,不少學校推STEM側重編程等應層面,忽略科學原理傳授,

他們都跳步了,讓學生學打code(編碼)、操作機械人,但就沒有向學生講解,為甚麼機械人可以郁動,sensor(傳感器)安裝了在那個位置....廠商製作的框架,限制了學生的思維,亦不知道當中原理。

湯指出,STEM教育應以S(科學)為首,透過「動手做」的項目,讓學生接觸科學原理。於是,他聯同東華三院黃鳳翎中學的科學教育學習領域統籌主任黃佩珮,及李求恩紀念中學的科學科主任陳裕能,去年底在兩校教導初中生製作「Bling Bling電容車」,再進行比賽。

該電容車材料簡單,包括一片塑膠片、四個車輪、齒輪等,每架成本約50元。學生分為4至5人一組,須落手落腳將部件組裝成一輛小車,再轉動手搖發電機,將電力傳至電容儲存,當電力釋放至摩打,小車便可跑動。

湯表示,比賽「鬥快」外,小車可放置砝碼及安裝燈泡,盛載重量及亮起燈泡愈多,得分愈高,故學生須小心計算電力分配及作出取捨,「這份解難的能力很重要,應用在其他範疇亦可。」他們亦可對電路、能量轉換等知識溫故知新,「平時睇公仔,同真係接駁一條完整電路,是非常不同」,及認識已剔出課程範圍的電容概念。

項目由最初兩間學校發起,至今擴展至40、50間學校,包括小學,約200名學生曾參與。陳裕能承認,學校課程緊湊,推行是次活動確有困難,多在課堂簡單講解,再於星期六舉行比賽。此外,STEM需跨學科知識包括電腦、數學,惟老師本身教務繁重,集各科人才之力亦不易。

比賽「鬥快」外,小車可放置砝碼及安裝燈泡,盛載重量及亮起燈泡愈多,得分愈高,故學生須小心計算電力分配及作出取捨。(受訪者提供)

學生落手落腳將部件組裝成一輛小車,進行比賽,表現投入。(受訪者提供)


STEM教育講求創意和靈活,有學校在中一課程加插創藝課,訓練學生創意思維,如發掘校園的設施問題,度蹺想出解決辦法,再親手做出產品,進行Pitching(簡報)。

東華三院黃鳳翎中學今年9月起,在中一課程加插創藝課,讓學生選擇有興趣的內容,老師的角色由知識傳遞,轉移為同行者、促進者。

該校的科學教育學習領域統籌主任黃佩珮表示,其中一堂課帶學生在校園考察,讓他們發掘有問題的地方,再分組討論,選出想鑽研的議題及討論應對方案,如他們認為洗手間氣味太臭,便想出「可否安設裝置,不沖厠就開不到門,或開門前已沖了一次。」

她坦言,最初發現同學思考「不夠放」,故須向他們強調沒有標準答案,鼓勵突破固有框架。之後他們須構思一樣產品,再向他人介紹。

政府推STEM教育津貼,黃坦言,計劃開展太急,不少老師在開學時會驚,不知如何運用資金,但其實科學課程一向有實驗環節,「STEM我們一直有做」。不過,她認同,科學根基應從小學建立,惟小學的常識科大多是數學老師任教,沒有科學老師。

反觀新加坡,學校有駐校STEM專才,負責師資培訓,惟港就未有具體規劃,暫時只有津貼資助。

但他強調,科學基礎須由小學開始「播種子」,才可提起學生興趣,打好根基,日後不會對理科卻步,至高中選科時,不會只選「易入大學」的科目,利於培育本港創科人才。

香港教育城行政總監鄭弼亮表示,STEM沒有教科書,但又需要跨學科元素,須靠商校合作及教師網絡,互相交流。本周三至五舉行的第8屆「學與教博覽」,是次展覽設逾190場主題講座、專題研討會,當中不少探討本港STEM教育發展。湯兆昇及兩位老師亦將於博覽中,分享「Bling Bling電容車」項目的教學心得,望將理念推動至更多學校。

鄭弼亮冀望,展覽盼集合國際知名教育家的研究及實踐經驗,促進政府、學界交流,令本港教育與世界接軌。

撰文 : 文羨怡 香港經濟日報記者