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【編者之選】
由清理沙灘垃圾開始 胡素貞博士紀念學校 把德育及情意融入STEM教學

 

OpenSchool   |   2020-07-29 17:20:55

 

一群小五學生來到沙灘,並不是來嬉戲和曬太陽。眼前的沙灘滿佈垃圾,在海水漂流過的紙包飲品盒仍脹鼓鼓的;變了形的塑料袋纏繞著木筷子;大大小小的塑料瓶才上岸不久;旁邊死去的魚兒尾巴被罐頭瓶套著……學生們目睹髒亂的沙灘和海面,和腦海中假日時暢泳的藍海成了鮮明的對比,撲鼻而來那淡淡的氣味,讓數個小朋友忍不住掩住鼻子。

 

他們幫忙清理在沙灘上的垃圾,卻發現在海面上仍有無數他們清不掉的廢物。原來,平日喝完汽水沒有好好處理的瓶子,會來到這片海。在市場裏多拿的塑料袋,也會來到這片海。那我們日常的垃圾應該如何處置?我們平常的生活,也有令海洋變得更糟糕嗎?這樣的反思,是整個STEM 專題研習的開端。

 

學生意識到,海洋問題原來跟自己也有關。這種影像衝擊,引起他們想要解決環境和海水污染問題的決心。接下來要設計和製造一艘能打撈垃圾的太陽能船,就來得更有意義。近年很多學校推動STEM教學,胡素貞博士紀念學校把德育及情意融入STEM課程中,不只希望培養學生的創新思維,更希望他們能積極跟隨情意的脈絡,進行科技研發以解決日常生活中的問題。

 

價值建構 源於深刻情意

這個跨學科專題研習具持續性,不是完成船隻成品便結束。常識科老師羅其斌老師指,學校在乎造船前後的整個過程中,蘊含甚麼價值觀改變。「我們如何讓小朋友建立保護海洋的價值觀,讓學生感受更深刻,令價值觀可以維持得更長久?愈深刻的感受愈能幫助他塑造這價值觀,愈能在將來改變他的生活態度。」

 

學生學習不同的科學原理,自行構思選用甚麼環保材料製作太陽能船,以打撈海洋垃圾為目標。

 

學生及後分組製作太陽能船,本來會再到一次沙灘嘗試打撈垃圾,但因為疫情關係,活動延後到下一年。羅老師說,活動引伸出來的改變,並不止於清理海洋垃圾的層面,有學生更會反思自己平日洗澡洗手會否浪費太多水,從生活的小細節中有了更多反思,更有學生自行上網找到用橙皮製造天然洗潔精的方法,讓媽媽使用成品。「要做的話其實不難,但他願意自己去做,動機很大,是在價值觀上有所成長。」

 

以德為先 發展STEM的意義

學校自2016年起推動 STEM 達人課程發展,提倡以情意為核心的教學策略,建構「辨、便、變」為框架的 STEM 達人課程。「這跟我們學校的本位——『以德為先』的辦學理念緊扣,如果學校設計課程不考慮初心便會有所缺失。在現今世代,小朋友要學習STEM知識,只要有手機和平板電腦就可以了,並非困難的事。STEM能否對自己產生一些意義?我們以往做電動船的做法是以科創為主,做了一個個不同的成品,但初心是甚麼?後來我們常識科和STEM的團隊,不斷地反思,做STEM是為了甚麼?」

 

起初學校讓學生接觸STEM時,讓學生製作VEX機械人作競技賽(圖左),在比賽中完成任務獲取最多分數者會勝出,學生也得到了獎項。及後學校希望STEM活動融入情意及德育元素,同時令學生思考如何解決生活的問題,希望STEM成品更有意義,學生設計出智能消毒坐廁(圖右)。

 

此後,學校的這套框架貫穿了不同的STEM項目。「最基礎的是要培養學生有思『辨』的能力,所有的科學現象、發明和理論,要懂得從數據分析,從現象的異同中發揮辨別的能力,才會有科學家的頭腦。第二個『便』是方便,我們不停做出發明是為了方便,但是有時卻破壞了環境,所以我們說的『便』是要利他。所有發明,若不是為了大眾的福祉便沒有意義。第三個是『變』,讓小朋友懂得應變,以多元化的學習,讓學生吸收不同的知識、技能和態度。」李美嫦校長解釋道。

 

學校強調STEM要有情意的元素,是為了引導小朋友去思考生活上的問題跟自身的關係。「對小朋友來說,經過整個探究程序,小朋友有了情意的基礎,經歷動手做的STEM課程,譬如設計一隻打撈垃圾的船,就會更有心機去做,因為這是跟自己有關的事情。」羅老師說道。

 

在停課期間,學生設計及製作能走動的抗疫機械人,發聲提醒同學保持1.5米社交距離,在機械人身體更提供酒精供學生消毒雙手,希望以更「醒神」方式讓學生時刻記得保持衛生意識,而不用老師經常出面勸喻。在地上每隔1.5米貼上的圓形貼紙用了學校24個正向品格設計,貫切融入「以德為先」的宗旨。

 

自主學習 學生主導研究

每年一至六年級各級均會進行一次上述的STEM跨學科專題研習,在日常教學中,每級也會進行四個科探活動,讓每個學生也可以投入STEM。學校近年推動自主學習,學生若對某些STEM課題感興趣,可以隨時向常識科老師提出參加「21天STEM達人計劃」,按自己喜好的科學或科技範疇,訂立個人有興趣的探究問題,進行 21 天研究,並由老師作階段性指導,他們最後提出方法改善生活及環境,應用跨學科知識到生活當中,學習形式更活像是大學的專題研習(Final Year Project)。

 

在上年度已有約50位學生自主報名參與計劃,在今年停課期間,更有不少的學生參加了這個計劃,其中有一些針對現時疫情的狀況,找到很多防疫以及製作口罩的方法。「有一組學生讓我很深刻,他們每天看電視紀錄確診人數、地區和年齡等,再自行分析數據,體現出他們的自主學習能力。STEM教育著重學生的自主研發,對事物抱有好奇心和興趣,他們自然會去研究和找出答案。我們希望提供平台和機會,讓他們運用學到的知識,透過這個計劃進行深度研究。我們相信21天只是一個起點,他們有興趣自然會繼續鑽研下去。」羅老師道。

 

學生在「21天生活達人計劃」可自行訂定研究題目,及後以不同的形式把成品或研究結果呈現,旨在培養學生自學能力,及提供空間讓學生學習感興趣而課堂上未必涵蓋的課題。

 

停課期間,學生繼續研發不同的STEM成品,家長回校取得材料後,老師透過ZOOM直播指導並與同學交流,研製出和抗疫及日常生活相關的成品,包括智能溫度探測器、酒精消毒機械人、提醒長者吃藥的智能藥盒,及協助老師知道同學欠交功課情況的收功課箱等。

 

在持續發展 STEM 課程的原則下,學校更成立了科學隊、編程隊、機械人隊與 STEM 科技發明隊四大小組,讓拔尖和有特殊學習需要的學生參與其中。學生製作的STEM成品也從最初競技為主的機械人,發展到及後解決日常問題的機械人和各種智能產品,結合情意的元素,讓成品更多元化及別具意義。

 

 

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