STEM先鋒 學生「緝兇」趣學DNA 活教抽象知識 旅巴變流動Lab 小三起做實驗

STEM先鋒學生「緝兇」趣學DNA 活教抽象知識旅巴變流動Lab 小三起做實驗

[2017.01.02] 發表

【明報專訊】STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics，即科學、科技、工程、數學)教育是世界大趨勢，港府先後向每間公營和直資小學及中學提供每校10萬元及20萬元一筆過撥款，即共逾1.5億元推動STEM，又正逐步修改中小學課程配合。惟不少學校仍處於教學起步階段，正摸索實踐方法，本報將以系列形式報道3間在STEM上起步較早、走得較前的學校，如何從正規課程、課外活動和師訓着手，提高學生探究科學的能力及對科學的興趣，以供其他學校參考。

明報記者黃津琪

DNA可用牙籤從試管中沾拉出來？製作吃得摸得的「DNA糖果」，還有進階的指紋鑑證技術……這些有趣玩意，全都在嗇色園主辦可譽中學暨可譽小學(下稱可譽)實踐。該校學生小三起便動手做實驗，如測試用什麼洗手最乾淨等；學生升中後進一步認識微生物、DNA，課餘又可登上流動實驗室(Mobile Lab)做實驗，在生物科技氛圍中培養對科學的興趣。

可譽中小學力推生物科技教育

為發展STEM(科學、科技、工程、數學)教育，教育局邀請了4間學校成為「專業發展學校」，每校負責到校支援3所伙伴學校，可譽是其中一間專業發展學校。該校2004年興建第一所設於中學的生物科技實驗室，主打生物科技教育，內有大量儀器如聚合酶鏈鎖反應器(供複製DNA片段)、微量光譜分析儀(可同一時間測試96個樣本的光譜儀)，校方並在2009年把一輛旅遊巴改裝成「生物科技流動實驗室」，車上設有先進實驗室儀器及用具，如瓊脂凝膠電泳系統(為DNA排序)及轉動恒溫器(可用作培養細菌)，讓學生透過做實驗，學習一些本來只可上網找影片作參考，或只能從教科書上領略的抽象概念。

教師：「摸得到」抽象概念添興趣

該校學生小三起已於流動實驗室接觸實驗，教師會根據常識課題設計科研活動，如教授DNA結構及抽取DNA做實驗，學生在實驗室專用的大腸桿菌樣本(樣本經由香港代理於美國購入)加入酒精及其他化學物，便可從小試管中利用牙籤拉出數千萬粒大腸桿菌的DNA，由於桿菌已經弱化，對人體無害，學生還可用指尖觸摸。

棉花糖製DNA模型教遺傳病

小六常識科則包括遺傳疾病，學生此時便以軟糖、棉花糖及牙籤製作「DNA糖果」，將DNA外形立體化(見圖)，教師也可用模型講解，如缺乏某一組鹼基(組成DNA的化學物質)便會引致相應的遺傳病。該校STEM統籌主任施瑪恩說﹕「小朋友較難處理抽象概念，他們摸到在書本提到的，便會對該課題更感興趣。」

2009年推行的新高中生物科，選修單元較以往更注重微生物學及生物工程學，而該校早於10多年前便提供有關DNA的實驗，如DNA鑑證，還透過「緝兇」活動引發學生興趣。校方模擬一宗兇殺案，把課室佈置成大屋、化驗室、警署等，讓學生化身小偵探，調查大屋主人死亡之謎。數個由學生提供的「嫌疑犯」毛髮樣本散落在大屋，學生需從中提取DNA及將之複製，然後將DNA加入瓊脂凝膠電泳裝置，通電後，DNA便會自動排序成為闊度不一的橫紋(DNA指紋)，學生便可用儀器為不同的DNA指紋「拍照」作比對。

旅巴實驗室供出租包導師儀器

學生亦利用手指指紋學鑑證，教師會先向學生介紹不同的指紋模式，如循環型、螺旋型等，再在「兇案現場」利用指紋粉末掃出學生提供的指紋，然後與兇器上的指模比對。此項活動可令學生了解緝兇的基本鑑證程序，也對應生物科的課題，助掌握書本上較抽象的概念。

其他因應課程而設計的實驗，包括學習微生物課題時對比地板及桌面菌落、測試家居化學物的殺菌功能等，不少實驗都可在流動實驗室上進行。該旅遊巴由嗇色園擁有，可連同導師及實驗儀器用品出租予其他學校，每天租金一般約8000元。

【教好STEM系列一】

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