21世紀人才  由STEAM教育開始

特約 00:00 2021/04/26

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21世紀的人才需要有創意、領導才能、靈活變通等多元化特質。要令學生掌握這些特質,在教學模式及內容上不能墨守成規,只專注在書本知識。近年中、小學熱衷以STEAM教育(科學Science、科技Technology、工程Engineering、藝術Arts、數學Mathematics)來激發學生的好奇心,提升他們的學習動機、分析力和解難能力。香港都會大學(前身為香港公開大學,下稱都大)科技學院科學系主任李宏發教授解釋,融會跨學科知識的STEAM教育,提倡以動手做方式讓學生發揮創意,有助學生多元化地發展。

香港都會大學科技學院科學系主任李宏發教授。

日常生活中很常見到STEAM的教學例子,例如紙飛機、扭計骰這些小玩意,箇中亦包含了不同的學科理論。李宏發教授舉例,扭計骰的玩法運用了數學原理,學生亦可以利用3D打印技術,打印出不同零件,親自組裝扭計骰,在過程中學習數學運算和3D繪圖技巧。

簡簡單單的一隻紙飛機,則可以讓中小學生認識甚麼是公平測試和科學探究精神。李宏發教授指出:「紙飛機講究流綫型設計,令飛機可以飛得更遠;測試過程配合簡易組裝的發射台,將發射角度和力度統一,讓學生了解公平測試的原理。」

利用雪條棒製作發射器固定力度,以3D打印製作的發射台固定發射角度,帶出公平測試的原理。

為中小學度身訂造 研發多元化教學單元
上述的例子正是李宏發教授與都大科技學院STEAM教育團隊,專門為不同年級的學生設計的教案和實驗。為了鼓勵學生和學校的參與,設計多從生活出發,結合了常規課程,以有趣、多元化的教案和實驗,為學生建立對科技、科學產生興趣的契機。

STEAM教育讓學生透過動手做,將不同學科的知識融會貫通。

「我們的教材組合有很大彈性,老師可以自行挑選組合內的不同單元,和學生一起體驗。」李宏發教授以全息影像的教案為例:教案涵蓋了生物科的眼睛結構、物理科的光綫反射原理、數學科的幾何概念及電腦科的多媒體設計知識,老師可以因應學生的程度,配合課堂學習,讓學生親自製作3D全息投影儀。

都大科技學院推出的STEAM教材組合包含不同單元,讓老師能因應教學需要靈活運用。

除了提供豐富的教案外,都大科技學院STEAM教育團隊亦會為老師和學生舉辦工作坊、研討會及大型比賽等,藉着多層面、多元化、多渠道的STEAM教育支援,推動香港STEAM教育的發展。每年舉辦的研討會是重點活動之一,設不同主題,邀請海外的教育專家演講,同時會有本地老師的教學及經驗分享,更有科技公司展示STEAM教育的教具及儀器,為學界提供最新資訊,更成為了學界的STEAM教育交流平台。

每年科技學院舉辦的STEAM教育研討會均吸引眾多本地老師參加。

疫情出現前,科技學院STEAM教育團隊既會到學校舉辦工作坊,亦會邀請學校到大學的實驗室參加工作坊。李宏發教授表示:「不同學校在STEAM教育投放的資源不一樣,有些學校未必有很多儀器或工具,但他們可以參加我們舉辦的STEAM工作坊,並使用大學的專業儀器。」

STEAM工作坊的主題多元化,以生活化的主題吸引學生的興趣。

開放實驗室資源 網上講座持續教與學
科技學院特別為STEAM教育設置多個實驗室,例如STEAM教育綜合實驗室將乾實驗室和濕實驗室結合在同一個地方,方便學生進行綜合實驗;STEAM學與教實驗室則是專門為老師而設,由團隊中擅長教學法的導師透過不同的工作坊培訓中、小學老師STEAM教育知識和教學法,協助他們設計教案,讓STEAM教育有更好的發展。

科技學院的STEAM教育綜合實驗室內設置了一個「魚菜藻共生」系統。

此外,科技學院的STEAM實驗室與學院其他的實驗室相連,當老師和學生需要借用大學的精密儀器來進行測試時,可以預約使用。「例如學生想分析牛肉丸等加工食品的成分,便可以借用我們的專業儀器作分析。」

中、小學可以借用大學實驗室的先進儀器來進行更精密的分析和複雜的實驗。

疫情下,都大科技學院推動STEAM教育的步伐沒有停下來,更發揮了STEAM的創新和靈活精神。由於無法舉辦面授工作坊,他們「變陣」推出全新STEAM教學模式,包括講題更為生活化的網上講座,製作材料包,讓學生可以參加網上直播工作坊,跟着導師動手進行實驗。

展望未來,李宏發教授期望能夠藉着不同的STEAM活動,燃起學生對科學的興趣,培養他們對科學的探究精神,甚至在將來加入科技學院成為一分子,發掘科學、科技世界的奧秘。

網址:hkmu.edu.hk
電話:3120 2589
電郵:info@hkmu.edu.hk

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