學校個案研究 (School Case Study) 學習與成長

「IT in Ed」與「S.T.E.M. Ed」融合學習模式

其實砌模型的過程與編寫電腦程式很相似,要先閱讀說明書把不同的零件組成不同的部件,再把不同的部件組裝成模型;而編寫電腦程式則是把不同的功能編寫成不同的獨立組件,再把不同的獨立組件組合連結成程式。

現今香港每間學校推行「運用資訊科技進行學習」的方向以平板電腦推行電子學習為主,往往都會忽略學生接觸實物及運用所學知識的機會。為了彌補學生運用知識的不足,喇沙小學嘗試結合迷你四驅車、數據處理方法和資訊科技工具運用方法,讓學生透過迷你四驅車的組裝過程學習科學、科技、工程及數學,融合「IT in Ed」與「S.T.E.M. Ed」,啟發學生將更多更廣的創意及所學的知識應用於日常生活中。現今的學生大部份都很專注學業成績,很少機會接觸砌模型。其實砌模型的過程與編寫電腦程式很相似,要先閱讀說明書把不同的零件組成不同的部件,再把不同的部件組裝成模型;而編寫電腦程式則是把不同的功能編寫成不同的獨立組件,再把不同的獨立組件組合連結成程式。兩者同是運用了程式設計中「物件導向 (Object Oriented) 」的概念,以「物件」為單位組成完整的模型/程式。學生在組裝一部迷你四驅車時,間接培養了物件導向組成物件的技巧,有助發展學生的解難能力。

在科學學習方面,簡單接駁電與摩打就已經讓學生學習到「閉合電路」及繪製電路圖的知識。學習的時候,學生一定會疑惑:「為何沒有電線就能令電路通電?」利用實物讓學生解釋導電體原理往往比書本更直接,例如迷你四驅車是利用銅片接駁的,從而亦可以延伸至電腦內電路板的連接也是透過不同導電體來進行,有助觸發學生的聯想力。

在科技學習方面,可以配合運用車速儀及圈速計,著學生每次組裝不同零件時都記錄迷你四驅車的車身重量、車的轉速、在賽道上的圈速、迷你四驅車的穩定性等數據資料。學生收集數據後需要加以分析,便能發現不同組件的加入會對迷你四驅車產生不同的效能及學習當中的關係,務求把迷你四驅車改至最佳狀態。以量度迷你四驅車的重量為例,物件越重則行得越慢,學生就學會運用重量數據來分析如何取捨不同零件,讓學生從小學習運用數據,將來就更學懂運用雲端大數據。


在工程學習方面,有很多老師都會擔心自己完全不懂工程學,又如何教導學生呢?幸好學生的學習模式在有資訊科技工具出現後早已改變了,只要是學生有興趣的,他們的求知慾是阻也阻不了的。互聯網是一個知識大寶庫,學生不用老師的指導就懂得利用捜尋器搜羅世界各地的迷你四驅車高手的改車片段,自學人家改車的方法,吸收人家的優點再加以改良變成自己獨特的技能,完全發揮學生自主學習的技能及精神。所有有關迷你四驅車利用「提燈」和「提殼」來減少迷你四驅車在空中停留時間的工程技術,只要老師肯給予學生上網及嘗試的機會,他們就可自動學懂。


在數學學習方面,學習「速率」就已經是一個好好的課題了,利用車速儀及圈速儀所收集的數據,再經由數學公式「距離 = 速度 x 時間」便可以計算迷你四驅車賽道的距離了。學習最大的得著是能夠有機會運用所學的知識,所以學生學習實際應用的技巧十分重要。迷你四驅車賽道可有很多不同和複雜的變化組合,計算學習也自然變得更有挑戰性。

  

全港學界迷你四驅車大賽2015和日本Tamiya Fair 2015博覽會

為了推廣「IT in Ed」與「S.T.E.M. Ed」融合學習模式,本人更帶動學校主辨「全港學界迷你四驅車大賽2015」,目的是給予全港中、小學生多一個機會透過比賽,得以盡情發揮創意、設計、科技知識等元素。比賽已於2015年7月12日圓滿結束,參加的中、小學接近50間,氣氛十分熱鬧。

本學年繼續進行STEM教育學習活動,當中2015年11月19-23日就完成了《STEM 教育交流活動》到日本靜岡出席Tamiya Fair 2015的博覽會,觀摩有關迷你四驅車及RC遙控車的世界賽。


是次活動參與的學生共九名,分別是本校(喇沙小學)五年級學生及喇沙書院的中一學生。我們還邀請了一名來自鄧鏡波書院的中六學生擔當隨團教練,指導他們改裝迷你四驅車的技巧。在交流活動中,學生們除了可以親身體驗迷你四驅車本地賽及世界賽的賽道,還可以與世界各地的選手直接交流,分享大家設計比賽車的心得。同時,學生每天都要完成反思札記,記錄每天學到的事。


博覽會除了展示了有關迷你四驅車的展品外,還展出了不同的教育模型及RC遙控車。學生可利用不同的教育模型配合運用,就能夠創建出多種新發明,有助繼續推動 S.T.E.M. Ed的發展。


  

第二屆傑出IT教師獎

喇沙小學

鄧文瀚老師