如何推動 STEM教育本文作者劉振鴻為樂善堂余近卿中學校長
必備元素最近與很多不同的專家及學界朋友分享,我們都不約而同認為如果要在學校推動STEM教育,必須具備以下元素: 第一,是課程的普及化及多元性,讓普遍的學生有機會去體驗,並為有興趣進一步探索的同學,提供進階的學習機會,我相信現今學生追求知識的方法與以往大大不同,他們只要懂以下6個字母「G、O、O、G、L、E」,新知識應該是不難發掘的,如他們有興趣,自然會去尋找,我們只須教曉他們如何篩選及分辨真偽。 第二,要成功推行,必須跨領域合作。學校老師對課程內容十分熟悉,但對不同科技的發展可能會較為陌生,所以邀請不同領域的合作夥伴協作十分重要,例如不同社福機構、大專院校或一些志願團體,他們能為學校提供資源及支援,借助他們的專業知識及經驗,讓整個計劃更有效地推行。 第三,整項計劃必須與課程緊扣。由於現行課程的教學時間已十分緊密,而所有的活動必須要為提高學生的學習興趣,以協助學習為目標,很多老師都怕增加這類活動時會影響課堂學習時間,但從我們的推行經驗發覺,由於學生的興趣提升,他們變得更主動,甚至在課餘時間自行上網尋找知識,這無形中將學習時間由課堂延伸至課餘,讓學生更有效學習,甚至中一同學已可掌握部分高中課程的知識。 第四,我們認為要學生有效實踐STEM教育,培養學生的創造力十分重要。要落實這部分,我們建議將學生所學到的知識變成具體的創作部件,而且這些創作成品必須與日常生活相關,引用學生經常說的成品不可「堅離地」,這也是近期經常提及的「創客」或Makers的動手做概念。 第五,跨學習領域的協作十分重要,很多人認為推行STEM教育時,數理科一般會較容易推行,但我認為很多不同的科技研究最終也必須與人文學科知識結合,當中要考慮的因素亦涉及不同知識,例如經濟效益、歷史記錄、文化特色及社會發展因素,所以不同範疇知識的輸入亦十分重要。 魚菜共生例子就以我校推行魚菜共生作為例子,當中已涉及不同的STEM元素,科學知識包括對生態系統認識、資源循環再用、生物、化學及物理知識等。而在科技範疇學生則必須學懂量度水質器材的運用、透過即時的監察系統及作網絡傳送,以掌握整個系統的變化,同時學生須編寫電腦程式控制機械臂定時取水樣板進行測試。為使學生有更多機會進行創作,我們同時要求學生將已學的知識轉化,設計流動展覽車,學生須將整個魚池、菜架及濾槽重新設計,透過繪畫設計圖,向其他同學及專家講解其設計,其後根據收集得來的意見,作出修訂。更重要的是我們因應他們的設計,共同製作一輛真實的展覽車,這涉及大量的工程學問。整個過程中,學生須處理大量的數學運算,例如能量轉換、水量與養魚量、成本效益計算等,同時他們亦要進行大量數據分析,當中包括水的含氧量、酸鹼度、硝酸鹽、溫度及氮含量等,以確保魚兒能健康成長,期望不久,每人可將辛苦養大的魚兒,拿回家與家人分享,並將大部分的魚送給有需要的長者。 我們下一步將會嘗試將通識科融入,整個魚菜共生的計劃其實已涉及通識教育科不同的知識基礎,例如能源科技與環境、今日香港、全球化等單元也息息相關。首先可讓學生認識整個系統的運作,並鼓勵學生就自己有興趣的範疇,進行獨立專題探究,題目可以很多元化,例如在能源管理上,如何可更有效,又或可研究香港現行飼養業或漁業的發展及轉變等。 我相信未來一代所面對的挑戰會愈來愈多,我們應該好好為他們作好準備,讓他們在全球距離拉近下,仍擁有一定的競爭力。
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