波波教授演講廳:創科教育:總有嘢啱你玩!

近年政府和商界力推「創新科技」,投入大量資金支持創科公司,創造了不少就業機會。可是,不少爸媽卻開始擔心,唯恐孩子在數理和電腦編程方面較弱,將來會被淘汰,攀不上創科業日新月異的要求。其實,爸媽不用過份擔心。每位孩子擁有獨特的強項和優點,無論是「文科型」、「商科型」或「藝術型」的孩子均可在創科業 發揮所長,擔任不同的崗位。

STEM教育建基於跨學科概念之上

創科業成功背後需要不同元素的支持,缺一不可。創科產品固然重要,但與投資者、未來客戶及生產伙伴的有效溝通和協調亦同樣重要。產品要吸引用家,設計便要既美觀獨特又實用可靠。同時在財務預算上,產品的製造成本和銷售額必須要具經濟效益。為產品申請專利或草議合作合約時,公司亦需要律師的專業參與。所以,創科公司不單會僱用科學家、工程師、電腦程式員等科技人才,還會聘請會計師、產品設計師、項目經理、律師等具不同才華的人員。舉例說,若要吸引投資者和買家支持,項目經理便要是一位口才了得的演講者,講起話來不但有趣動聽, 亦必須對產品背後的科技概念和研發故事瞭如指掌。

其實,STEM教育建基於跨學科概念之上,讓學生透過教學活動和各項挑戰而獲得4C能力,包括:Creativity (創意能力)、Critical thinking (明辨思維能力)、Collaboration (協作能力)及Communication (溝通能力)。這4C正是現今社會「通才」的必備條件,在各行各業也中用。 讓我藉着以下實例闡述STEM教育活動如何讓學生發展這4C能力。

STEM創作意念從關心社會出發

今年初夏,九龍灣聖若翰天主教小學舉行了大型的STEM硏習活動,讓六年級學生設計創科產品「家有一寶」來改善本港長者的生活素質,並走進社區進行服務學習活動。

同學先從互聯網上所得資料去了解本港人口老化的問題,探討長者日常生活面對的困難,初步設計 micro:bit 控制的電子產品來幫長者解決生活上的困難。學校又與「老有所醫」的醫護人員合作, 舉辦長者健康講座,邀請區內長者到校參與,讓長者和學生一起認識家居安全的須知。講座後同學分組與長者交談,運用草圖介紹「家有一寶」產品的設計理念及使用方法,搜集「用家們」的回饋,作改良設計之用。

長者善忘 設計小工具來協助尋找家中物品

獲得用家的寶貴意見後,學生再分組討論改良的方法, 運用「設計循環」 的概念來優化並製作產品。然後,再運用課堂時段,在校內向低年級同學介紹產品,讓他們試用並給予意見,從中練習推介產品的演說技巧。

同學想到長者比較善忘 ,希望設計一些小工具來協助他們尋找家中的物品。 在「老有所醫」的醫生講座中,長者告訴學生他們時常忘記拐杖放了在何處。 於是,學生便發揮創意去發明了一個特製貯存拐杖的箱子, 當長者把拐杖放在其中,箱子便會亮燈提醒長者拐杖就在箱子中啊!

同樣,學生利用 micro:bit 設計了會發光的鎖匙盒和會發光的拖鞋,來協助長者在夜間尋找它們。學生亦利用科技去提升家居安全,學生設計了感應器去提醒長者走火警和預防浴室洗手盆滿溢所引致的水浸及滑到意外等。

讓學生透過教學活動和各項挑戰而獲得4C能力

過程中,每組同學要合作(Collaboration)去建立不同產品意念(Creativity),比較不同設計的優劣(Critical thinking),找出最好方案及動手製作產品。之後,再進入社區和長者溝通(Communication),向長者介紹其產品的理念及用法,並聽取長者意見去進一步改良產品。

這為期約三個月的STEM教育活動,一方面能讓學生實踐關心社群。另一方面,學生能深深體會到與長者有效的溝通乃決定產品的成效之重要因素。各個研究小組成員要擔任不同角色如繪畫產品設計圖、編寫程式、產品硬件製作和美化、撰寫產品簡介和說明書、及推廣產品等,各組員要互相配合才能一起完成產品,惠及長者們。最後,學生的創意作品還吸引生產商把它們轉化成產品呢!可喜可賀!

學生發揮創意去發明了一個特製貯存拐杖的箱子, 當拐杖放在其中,箱子便會亮燈提醒長者它就在箱子裡。生產商亦把這創意作品轉化成產品(最左圖)。(九龍灣聖若翰天主教小學提供圖片)
學生亦利用 micro:bit 設計了感應器去提醒長者預防浴室洗手盆滿溢,避免水浸和滑到意外。學生向長者介紹產品的用法,和聽取他的意見去進一步改良產品。(九龍灣聖若翰天主教小學提供圖片)

 

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