校本教材打好STEM基礎 小學生奪國際機械人賽 冠軍

副刊版 2021/11/23

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近年教育局積極鼓勵STEM教育,然而STEM並非一門獨立學科,既沒有課程指引可依,老師們亦鮮有相關培訓,令每間學校均「各師各法」,漸漸發展出各具特色的STEM,聖安當小學就有由老師親自構思編製的校本STEM教材。

校長李偉鋒是IT老師出身,深明科技和資訊日新月異,要教好孩子,就不能固步自封,必須走得更前、更快。「STEM是未來社會的必要技能,已有愈來愈多的研究、數據顯示,十年、二十年後,很多工種都會消失,或被AI取代,同時亦會有新的工種出現。但創意、邏輯思維、溝通協作等能力,無論放諸任何工作,都是必須的。數年前我們就在想,要給學生怎樣的STEM教育?」

李校長認為既然認同STEM的重要和必要性,就不能只是舉辦一兩次STEM DAY,或只安排少數同學接觸,應要全面普及。「所以我們將STEM融入不同的學科中,從一年級開始,讓每一個學生都能夠接觸。」如小一至小三會將機械、編程等的知識結合電腦科;高小則會擴展至英文、視藝科等。

初小開始動手做

STEM其中一項重要元素是動手做,理論以外,實踐同樣不可或缺。學校亦堅持從小一開始,讓學生有充分的實踐機會。「初小的同學會以兩人一組的形式,一起合作完成作品,同時訓練他們的溝通、協作能力。」更會讓學生進行比賽,增加刺激性。「比賽的重點不在輸贏,而是讓同學測試自己的作品,再根據情況作出改良。因為若只按老師教的去做,大家做的都一樣,但這不是我們想要的結果。老師會適當地提供一些提示,鼓勵同學互相討論,一起思考有沒有改善的空間,然後再進行測試、比賽。」比起個人勝利,老師們希望同學能享受到共同進步的滿足感。

高小要面對升中壓力,不少學校都會減少課外活動,專注在既定課程上,令STEM教學大多只集中在初小。即使高年級同學能夠參與,也多變為個別活動,不再是恒常的課節。聖安當小學則貫徹始終,甚至多行前一步,開設一門專屬科目,名為「科學與科技」。

STEM結合宗教元素

「這門課由老師構思、設計,以至製作教材,內容結合常識、電腦,甚至中、英、數、視藝科。而且學校有天主教的背景,每個課題都會滲入宗教的元素,讓學生的學習和視野更豐富、更全面。」李校長解釋指,這科不設考試,不會增加學生的壓力。而除理論課外,亦會有實踐課,讓學生在學習過相關課題後,以製作實體作品為最終作業。

如此殷實的基礎下,難怪聖安當的同學近兩、三年來,不斷在各項STEM比賽中獲獎,如最近的「Jr. RoboArts機械人藝術節」。「這項比賽是由美國勞倫斯理工大學主辦,屬於世界性的國際賽事,同學先要參加港澳區的選拔賽,勝出後才可代表地區與各國學生一拼高下。」學校派出4組同學參賽,全部均捧盃而回,分別奪得香港區冠軍、最佳設計大獎,以及小組的金獎和銀獎,成績驕人。

成功贏得出綫資格的聖安當小學,需要另組一隊,針對大會的主題,重新製作參賽作品。過往在地區賽勝出的隊伍都能到美國參賽,惟新冠疫情下,改以視像形式進行。結果同學們將限制轉化為創意,將對世界的祝福和鼓勵,投注在作品中。「同學們設計了一個結合科技和傳統文化藝術的互動裝置。利用機械人套件,組裝出能夠擊鼓的機械人,再透過編程,控制機械人按節奏敲打中國鼓。他們更組裝了巡遊車及機械舞獅,會隨着擊鼓而在地面上作巡遊表演,場面熱鬧喜慶。而當中最令評判們讚賞和感到驚喜的是,同學們亦一起上陣,與機械人組成樂隊,合奏出不同樂曲。」

師生同見證奪冠一刻

李校長笑言網上的頒獎典禮,因應美國時間在晚上舉行。「我們邀請了參賽同學和家長一起回校見證,那天晚上大家一起吃飯,既緊張又興奮。」原來主辦單位有預先通知校長,學校已穩坐三甲,但實際名次會留待當晚揭曉。「所以當知道獲得冠軍那一刻,大家都開心。」

學生獲獎,校長和一眾老師欣慰之餘,亦是對過往努力的一種肯定。「老實說特別設計額外一科出來,又要構思、又要做教材,花那麼多時間和心血,老師們真的很辛苦。但當看見同學們的表現,就會感到付出是值得且有意義的,也證明大家的方向走得對。」

縱然學校已有一套相當具系統的STEM教案,但原來每年均會作出調整,以配合新趨勢和發展,絕不原地踏步。近日學校更添設了一間全新的STREAM智能學習室,不單配置最新的科技產品,更饒富心思地設計得別具「科技感」,務求讓同學們在學校學得投入、開心。

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圖片:王嵐、受訪者提供

作者:王嵐

責任編輯:李越樺

同學們設計並製作了一個結合科技和傳統文化藝術的互動裝置。

李校長和負責老師與「Jr. RoboArts 機械人藝術節」獲獎同學開心合照。

同學們的設計不乏藝術元素,將機械人裝扮成皇帝及皇后,別出心栽。

同學們的設計不乏藝術元素,將機械人裝扮成皇帝及皇后,別出心栽。

比賽以視像形式進行,除演示機械裝置外,同學更需要以英語作出解說。

聖安當小學最新的STREAM智能學習室剛落成。

學校的STEM教材由老師自行構思和製作,結合各個學科內容之餘更包含宗教元素。

為增添喜慶氣氛,同學更設計了一隻可愛的機械舞獅,能配合鼓聲進行巡遊。

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