STEM教學的精英化與普及化
圖:用兩隻紙杯及一支小蠟燭,製成一隻高速旋轉的走馬燈
在中小學推行STEM教育,筆者認為不同學校可從師資、學生及資源方面分 析自身的強項和弱項,然後因應不同的校情按不同的步伐發展,並分開普及教育、精英教育兩條路線發展。若然問在STEM教學之中,普及化抑或精英化重要,讓 筆者用一個比喻在此作說明,STEM教學可以像體育範疇的教學,一部分是每位學生都要參與的體育堂,另一部分是經過選拔後有潛質的學生才可加入課後的校隊訓練,兩者都一樣重要,不過在發展上有先後緩急之分。
筆者認為學校推行策略方面,可以先精英,後普及;先少數,後多數;先發明,後探究;先短期,後長期;先比賽,後活動;先獲獎,後宣傳;務求建立全校參與的氣氛,讓每位同學得到推行STEM教育的裨益。
精英STEM教育方面,目標當然是物色少數有潛質學生,進行重點培訓,教導他們創意思考方法(SCAMPER奔馳法)、運用工具動手實作及應用電腦的基本技術(例如:Arduino電子組件、立體打印機、編寫程式),然後讓學生尋找一些日常生活的問題作為專題研習的題目,跟着運用創意,動手自製新發明或進行科學探究去解決難題,最後學生憑創新科技作品參加校外比賽,爭取佳績,為校爭光。
普及STEM教育方面,首先優化及統整與STEM相關學科的課程,在教學中着重創意思維的培養,增加學生動手參與課堂活動,借鏡一些證實有價值、高效率的STEM專題研習題目,讓學生能夠在不同學習範疇互相配合下,以不同形式的創新科技作品表現出他們的創造力。
筆者曾經在中學引入以下的專題研習題目,讓整班學生運用創意,動手自製不同的新發明或進行科學探究去解決問題,教學效果良好,現拋磚引玉,供各位教育同工參考。
例子包括:
1、微型振子機械人:筆者向學生派發一塊微型振子電路板,學生要把微型振子電路板改裝,製造成一隻可以沿着路軌高速運送乒乓球的機械人。
2、紙杯走馬燈:筆者向學生派發兩隻紙杯及一支小蠟燭,學生需製造成一隻可以高速旋轉的走馬燈,並且探究其高速旋轉的因素。
3、摩打車:筆者向學生派發一個摩打,學生需要製造一輛可以高速跨越障礙物的越野玩具車。
香港數理工程科技(STEM)學會理事
梁添博士
(來源:大公網)