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【STEM+專題】
借鑑新加坡科學館走入學校教STEM 館長林直明:「指定課時、不要考試、不重排名!」

 

OpenSchool   |   2017-09-29 19:13:39

新加坡教育局近年在中學推行STEM教育,由新加坡科學館負責進行,派專業教學團隊到七十幾家中學於正規課堂上授課,不設考試。課程內容著重實際生活應用,普通學校更升級變名校。

新加坡科學館館長林直明應名創教育邀請到香港進行交流,明報教育出版有限公司營運總裁劉進圖藉此機會與林直明進行訪談。

 

: 明報教育出版有限公司營運總裁劉進圖
: 新加坡科學館館長林直明

讓小孩明白科技是終身良伴

: 近年科技發展步伐異常急速,為人類生活帶來了巨大變化,我們可以怎樣把這些新科技的原理、成果和潛能,介紹給年輕人知道,啟發他們對科學和科技的興趣?這些新科技涉及的知識如此專精,學校教科書的內容根本無法追趕,教育工作者如何幫助同學們掌握現代科技的輪廓,如何打下好的基礎?

: 科技發展很快,不斷有新的東西出來,這的確為官員和教育人員帶來很大挑戰。其實,科技快速發展,我們認為是理所當然的事情,因為知識愈多,科技也就愈發達,因此我們不得不投入更多資源於教育,增加我們對新科技的認識。該強調的是,我們不是要讓小孩子從一開始便成為科技專家,而是要讓他們知道,如果掌握科學知識,他們便能夠開創很多新的科技、新的解決方案,而這個世界的確需要解決很多的問題,從氣候變化到能源不足,以至環境污染、食物和環境面對的危害,而要改良這一切,使我們可以在地球上持續活下去,繼續發展下去,我們必須靠科技幫助。當然,行為和思想方面的改變,也一定要同步進行。

所以,我們要從小讓小朋友知道,科技是你的終身良伴。你不可以因為科技發展很快而感到害怕,相反的,我們該用科技來促進對學習的熱愛。當小朋友發現,原來科技可以讓我有這麼大的能力,讓我可以製造一個會動的儀器或機器人,或者通過編寫一些程式,可以操縱一些網際網絡,例如通過智能手機,可以操作家裏的電器開關,或者通過科技,幫助年紀比較大的公公婆婆,讓他們生活上比較方便,這些都可以激發他們對學習科學的愛好。

小孩天生愛玩愛設計

小孩子天生就有科學家和工程師的本性和本能,孩子一出生就有好奇心,而且喜歡自己去設計玩意,我們把碗碟和筷子給孩子,他就能變出許多玩意。所以,各種對STEM教育的投入,其實是要激發小孩子的天性。我們不要低估小孩子的學習能力,我們年紀大的有時覺得某些知識很難,但在STEM教育中我們會發現,小孩子其實後生可畏。當他們覺得某個東西很有趣,學習就變得不痛苦,變成很享受的一個過程,因為他們是在共同開創開發。而且,這個STEM的學習過程不是單獨一個人,而是跟朋友或伙伴一起學習,這也加強了他們合作一起開發的動力,這種人際關係,是二十一世紀教育須致力為孩子發展的。

教育部帶頭不排名

: 讓科技跟生活關聯,讓孩子天生的好奇心發揮,這些都很對,香港的經驗是,在小學以前較容易這樣做,不少興趣班也是這樣設計的,但到了幼稚園後期和小學,就很難這樣做,因為有功課壓力,家長也較注重學科成績,所以學什麼都要操練,操練多了孩子可能失去興趣和好奇心,怎麼辦?

: 其實這是我們大人尤其家長的價值觀和理念的問題。我們作為家長的,也是通過這種教育系統長大,而且我們的社會制度是看你的文憑,看你的出身,看你來自哪家名校,來評定某個人的商業價值。但現在我們的社會已經很開放了,很多有用的知識不需要進入大專院校去獲取,互聯網上的開放資訊很多。現代的學習方法已不再需要學生去到學校,接受老師的單向灌輸,他們從互聯網和其他學習平台上,從小吸收到的知識,比有些大人還要強,所以,用考試成績來評定一個人的價值、能量、能力,在不久將來會變成落伍的。而且,很多成功的企業家、發明家或創業者,他們其實都沒有完成大學教育,甚至有些說,我寧可不要繼續讀書,因為我在社會上碰到的挑戰,解決後所起到的貢獻,比留在學校讀書更大。

我們在新加坡就看到這一點,所以新加坡已經開始,不再那麼強調考試。我們教育部已經說了,不需要有學校排名了,因為排名會增加壓力,老師會說,學生要考試考得好,學校排名才會高,我們已經開始不再強調這些。好幾年前,我們開始說,不要在小學離校會考,或中學離校會考的成績裏,考究狀元是誰、探花是誰,我們不再做狀元榜,因為這些已經落伍了,學校不准跟媒體說,今年狀元是來自我們學校。我們是由政府教育部先帶頭,告訴我們的家長,我們已經不搞排名了。

要有指定課時不准考試

而同時在這幾年,我們的政府已經開始說,如果你是一個官員,以前你是大學文憑或非大學文憑進來,你的晉升階梯是不一樣的,但從近幾年起,我們已經不再看這個,如果有能力的話,你即使不是大學文憑出身,能力好的也能爬到最高,因為有這樣的信息,而且政府已經開始這樣做,不再強調文憑。回到STEM這課題上,新加坡已經把這個學習放到正規教育課程裏。當我把這方面的概念介紹給教育部,教育部就請我們幫忙做,我們說可以幫忙做,但要有指定課時,而且不准有考試。現在,已經有超過七十家中學參加了我們的計劃,把STEM教育放進課堂,但不用考試。]

考核不用溫書預備

: 把STEM教育放進學校,課程內容怎樣設定?沒有考試,怎樣評估學生學習成效?

: 我們科學館設立了一個特別的單位去推動,各學校學的東西有基本上相同的基礎理念,但怎樣把它演變,怎樣去研發,怎樣去強調某一個方向或領域,是由學校的校長和科主任來決定。我們有八至十一個領域,所以不是每家學校都用同樣的領域,但基本理念是一樣的。

我們有一種普通的考核,不用溫書預備的,可以看到學習之前和之後的分別,這考核包括一些概念和專門的知識,但不需要準備。從之前和之後的比較可以看到,學生的認知提高了,所以這是一個指標。另外一個衡量學生學習是否有進步的指標,是在他們的本科成績裏,因為我們做的是應用學習,學生可能會發現,原來我需要多學一點生物學知識,或者化學、物理,才能更好地解決這個難題,所以要讓他先有興趣,然後讓他以本身對這應用問題的興趣,產生一種學習動力,所以是為了目標學習,而不是為了考試學習

跨學科研習為貢獻不為考試

: 這種STEM教育跟過去中學的數理化等理科教育有何不同?

: 這個要求校長和老師認同S T EM教育的理念,把數學、物理、化學、生物各科的老師都叫來,大家坐在一起,每人空出一、兩節的時間,使這個科學教育能夠同時引進各個理科項目的內容,以跨學科整合的方式進行。物理、生物等科目仍然有本科要學的課程,也有考試,但每個科都有一部分是跨科統合的,讓學生了解到各科學問之間是互相關連的,因為在現實生活中遇到的問題,不純粹是物理問題,或者純粹化學問題。舉例來說,如果學校說,今天我們要以醫藥保健為學習主題,我們就可能會選擇心臟,因為心的功能很重要,學生在生物課裏學過心臟結構,化學科裏有談過血液循環或血液的化學成份,但在應用科學裏我們會嘗試造一個量度心臟功能的儀器,這過程會引進電子工程、電腦程序、機器設計等知識,我們會和學生一起思考,在現實生活中,關於心臟保健有什麼真實的問題有待解決,然後他們就一邊學習關於心臟的知識,一邊嘗試製造儀器去解決問題。他們會發現,原來我可以自製儀器量度自己的心跳,然後我們便開始做實驗,因為我們知道心臟的運作跟我們的活動相關,靜下來測量跟跑完跳完測量會不同,而且每個同學的心跳也不一樣,老少男女的測量結果可以拿來比較,這就變成數學分析了。然後我們繼續加入工程,讓他們設計一部儀器,是可以戴著來跑步的。就這樣,一步一步地,我們把所有知識融會起來,學生會看到,原來學化學或物理是有用的,將來我可以做一個發明家,我就願意鼓勵自己上物理課或上化學課時更專注,那不是為了考試,而是為了將來在這方面有所貢獻,可能開一家保健公司,也可能去管理一家醫院,或者管理保險公司,規定病人不配戴心跳儀器就要加保險費,這些都是互相關聯的。

在啟蒙階段,學生對抽象的本科可能了解的不多,但當他看到這門知識原來很有用,就會有信心。所以,當教育部要求我幫忙做這個項目(指STEM教育)時,我提出兩個條件,第一是要給我資金,沒錢不能辦事,第二是不能加強壓力,不可以有考試,而且不要把它當成是課外活動,如果是上完課再來學,那就變成雙重壓力,我要的是在正規上課的時間裏,讓我們的教員進課堂,而且沒有考試。進行了三年以後,現在是一位新的教育部長,因為在2014年我們開始時,是前任教育部長,他現在轉當財政部長,這位新教育部長去參觀我們這計劃的學校,看的時候他對我說:「很好,保持這個樣子,不要有考試。」

聘請工程師科學家任教

: 新加坡的S T EM教育計劃進入學校,不是課外活動,而是放進正規課程,這要調動很多老師參與才成功,你們怎麼能做到?

: 所以我說先要有錢,聘請一些學校以外的專門人士,而且我告訴教育部說,我請的專門人才必須要在社會上打拼過,否則他們不可能了解社會上科技的發展,所以我請的都是曾經當過工程師,當過科學家的,他們研發過產品。然後,我們又特別聘請了一批年輕人,他們沒有通過正規的教學訓練,可以很有創意地思考,我們就培訓他們進學校。我們跟教育部和學校的約定是,如果學校選擇加入這計劃,頭三年時間我們陪著學校走,三年之後學校自己走。所以,頭半年時間,我們花很多時間跟學校討論,讓學校先看我們怎麼做,第一年全由我們來做,第二年我們做的也多,但第三年之後就全由學校自己做。現在已經有一批學校踏入第三年,開始著手自己做,它們成了很受家長歡迎的學校。

四天留校任教一天回館訓練

: 香港過去的老師培訓是把老師從學校拉出來,集中一起去作培訓,你們卻是派人進入學校,在學校裏實地培訓,為什麼?

: 我們聘請的年輕教員,一個星期五天裏有四天在學校,一天在我們科學館裏,讓我們持續訓練他,也把學校的情況帶回來。我們負責編寫課程的人員,每個星期都去不同的學校參觀。我們開發的課程在網上能找到。參與學校如何把主題強化,變成學校特有項目,也可以找到。有一些學校在開始這計劃以前,只是很普通的學校,我們這項目不是為名校而設的,因為教育部說名校已有自己特色,不需要強化。新加坡有一百二十多家中學,2013年時,教育部跟我說,如果三年後有一半學校參加這計劃,就算是很成功了。但是我們還不到三年,就有七十多家學校參與,超過了一半。現在我們在思考怎樣再走出去,從中學進到小學。

鼓勵學校參加比賽變名校

: 你有了過半學校參加,沒有參加的是否自己想辦法?

: 沒參加的其實很後悔,當初沒舉手。有一些參加了的已經變成名校,我們其中一個讓學校看見成就的方法,是鼓勵學校去參加一些比賽,先是新加坡的比賽,得獎了可以去國際比賽,這些學校的學生以前根本沒辦法跟名校學生比拼,現在他們跟名校可以平起平坐。我們其中一家學校去參加科技比賽,第一名和第三名都拿了,第二名是一家名校,以前年年拿第一的,但這次屈居第二了,拿第一的是大家從來未聽過的學校,初時教育部以為是開玩笑,我們說怎麼可能開玩笑,把整個參賽名單給他們看。有些學生在小學六年級時,離校考試可能考得不好,可能由於啟發較遲,可能學習方式不一樣,但當他們進入我們的計劃時,就要自己動手,動手的時候也要動腦。

新加坡學生們參與的公開比賽,一個是電腦程式編排,由一家有名的軟件公司主辦,另外是一家石油公司主辦的,關於能源創新的工程方案挑戰,這公司是我們計劃的企業合作伙伴。這兩個比賽都是給中學生的,我們的學生得獎會上報紙,這些學生以前想也不敢想自己能夠登上報紙,而且有信心跟評審講解自己的項目。

憑創意項目入讀大專學府

: 有了獎項就有真實案例給家長看,傳統考試不是唯一的出路,是這樣嗎?

: 對,我們的教育體系也在改進,剛剛才公布了消息,我們教育部告訴中學、大學和理工學院:「你們現在招生,可以增加到20%的學生,不需要跟考試成績入學,你可以自己評選,自己面試。」所以我們這些學生憑著他們的創意和他們的項目,能夠累積成為不需要考試也能做這個做那個,有能力去加入大專學府,專門研究某個科目,工程也好,電腦也好,科技也好。我們已經開始,把強調文憑慢慢放一邊,漸漸地家長也開始改變思維

: 除了在學校內引發轉變,科學館本身在推動STEM教育上可以起怎樣的作用?怎樣和學校成為教育伙伴?

: 首先,我們是附屬於教育部下的一家科學館,我們的宗旨是激發年輕人對科學知識的興趣。我們不是旅遊局的,也不是文化局的,我們開始成立時是屬科技局的,建國的時候我們有科技局,後來科技局沒有了,我們變成孤兒,誰要領我們?跟著我們變成了教育部的,跟學校掛鈎了。我們跟學校說,科學館是你的另類課室,而且每一年有二十五萬學生到我們館裏,使用我們的課程,這包括我們去學校,所以我們跟學校的關係非常密切,很多老師也是我們培訓的,我們有一個平台,讓老師申請暫時離開學校,到我們館裏,半年、兩年、四年,跟我們一起學習一起研發

參觀科學館是一項學習

: 學生去科學館肯定快樂半天,但怎樣把參觀變成教學體驗?

: 我們科學館第三層樓,都是特別的實驗室和科學室,我們樓下也有很多互動的學習區,所以學校不光是來參觀,也是來參與學習項目,這些項目老師在年初就要預訂,因為非常搶手,可以同步強化他們在本科裏學到的東西,而且他們在學校裏儀器和環境的限制較大,我們有非常強的教學團隊,所以我們才說是他們的另類課堂。舉例來說,我們有一個實驗室,是關於生命科技的,是講解遺傳基因的實驗室,我們把人類基因學編成適合小學、中學和大學等不同程度的教案,讓老師帶學生來學,這是老師在學校內辦不到的,這項目很有名,在中國蘇州也有複製。除了遺傳基因,我們又有一個關於數碼遊戲的,用電腦和電子遊戲來教學,還有一個關於工程的,我們使用3D打印機、鐳射切割機等,學生很感興趣

幼稚園生也能玩智能玩具>/h3>

: 近年流行學習電腦程式,這是否適合年紀小的學生?

: 我們已經大力推動電腦程式學習,每個人都必須具備這方面的基礎知識,新加坡提出要當一個智能國家(smart nation),這方面不能夠不認識,我們使用電子玩具教小朋友。其實,學編寫電腦程式,不需要真的編寫,只需要掌握一些邏輯和步驟,因為電腦的邏輯是固定的,全是0和1,左轉右轉向前,從這裏開始學電腦,學生就會看到,原來我可以控它,他們就會想怎樣去控制它。他們不需要學很複雜的電腦知識,小學階段只需要明白,人腦可以控制電腦,編寫程式其實很簡單,看圖、拼排、分顏色、堆積木,在電腦上堆積木,不同的排放會產生不同的效果,他們嘗到樂趣,知道能控制,將來學更複雜的就不害怕。新加坡現在把這學習推到幼稚園了,開始玩這些遊戲,用這些智能玩具。你不需要給他們講解,教他們先做這個或那個,你把東西給他們,加上我們的電腦平台,他們馬上就懂了,我們已看到成果。

培訓老師很重要

: 新加坡的STEM教育,還有那些特色值得推介?

: 培訓老師很重要,許多老師大學畢業便進校園教書,從小到大沒有離開過學校,沒有進社會工作的經驗,需要培訓他們認識科技如何應用。我推行計劃首年,有十五家學校參加,這第一批學校對STEM是比較有信心的。新加坡有不少化工企業,我們安排這些企業成為學校的工業伙伴,讓學校知道商業社會的需要,讓企業向學校介紹他們實際在做什麼研發項目,還有企業贊助我們,給我們經費,例如設立STEM的傑出教師獎,贊助辦科技比賽,辦STEM論壇,對我們幫助很大。通過這些企業伙伴的參與,家長也看到,原來企業想聘請的到底是怎樣的人

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