【明報專訊】「我們的手這麼美、這麼靈活,不應浪費雙手只玩電話,應動手使用不同的工具,例如動手學科學。」聖公會基孝中學科學及科技學習領域、綜合科學及生物科主任劉子健在教學時間以外,既在校內做活動推廣,又在網上拍短片、寫報紙專欄、著書教授科學知識,希望學生用膠樽、牛奶盒、蠟筆等唾手可得的材料,輕鬆學STEM。
跟爸爸學裝修 長大教人玩科學
從小到大,劉子健都喜歡「親手」學習,「我的爸爸是裝修師傅,水電木工都會,因此家埵釩雃h不同工具。小時候鬧鐘或電器壞了,我會拿起螺絲批拆開研究及修理。」他曾想成為裝修師傅、讀工程,但最後在大學選修生物化學系,之後再修讀教育文憑和教育碩士,成為中學教師。不過,他沒有放棄自己對裝修工程的興趣,「可能是行錯了路、選錯科。不過不要緊,現在有空就會鑽研學習裝修」。
劉子健開設YouTube頻道「Dickson LAU」,上載教育短片及示範家居裝修及維修,包括換洗手盆、電熱水爐等。在他的短片頻道上,他也會示範利用日常用品製作玩具和手工,教導大家製作生物模型、做乳酪、磁力動力車、潤唇膏等,這些亦是他平日上課的科學活動示範。
中秋玩具也是科學
現時市面上有很多STEM「學習套裝」,如教具和材料包,但劉子健希望從環保和經濟實惠角度出發,隨手拿起日常用品都可以學習STEM。例如他很喜歡的科學手作「菱角車」,劉子健忍不住讚道:「真係好鬼過癮。」他解釋菱角是中秋節的應節食品,為水生植物果實,「我小時候玩菱角車,就似現在的爆旋陀螺,但現在的學生們完全不知道菱角是什麼」。劉子健和其父母一輩的孩子會製作菱角車「對戰」,務求把對方的菱角打碎。他特意請教舅父菱角車的製法,再藉此教授學生慣性作用原理,同時介紹菱角這水生植物,希望學生有得食、有得玩、有得學,他相信把STEM學習生活化,更能引起同學的興趣和好奇心。
古代也有STEM
「在STEM教育中,我們不是要套裝(教學材料包),而是人的互動,講求教師如何輔助學生實踐創新意念……常規課程不能給學生很難忘的體會,但他們動手做、從中學習,挑戰解難,學習和體驗就更深刻。」例如生物科提及昆蟲變態,劉子健就把兒時很想飼養的蠶蟲帶到學校。
「小時很想養蠶蟲,但找不到來源。近年走過金魚街(通菜街)見到有店舖賣蠶蟲,就游說同學們一起養蠶。」這養蠶活動除了飼養昆蟲,觀察生物成長,亦學習製作絲綢的必要步驟——抽絲,過程培養學生的STEM思考模式,「古人不會說『我們用STEM取蠶絲!』但實際他們採取STEM的思考模式工作」。因昆蟲變態牽涉科學(science)知識,製作和使用抽絲機則是工程(engineering)。
劉子健透露活動最難的地方是蠶蟲結蛹時抽出蠶絲,坦言幸好有互聯網,搜尋過才知道抽絲要先用熱水煮繭,使繭絲鬆散,以便找出絲頭繞成絲束。他透露同學一直細心照料蠶蟲,獲得從書本無法得到的寶貴經驗,有同學甚至因此克服對昆蟲的恐懼。
劉子健不諱言說:「以前我都只用傳統教學法,依書直讀、單向式教學。」但他約5年前參加校際科學比賽,從其他科學教師得到啟發,使他的教學方向轉向生活化,更把自己的童年回憶帶入課堂,「以前的孩子沒有錢買玩具,唯有拿日常生活中的材料自製玩意,基本上沒有成本。我做的東西都是我成長時看過或者經歷過的東西」。因此他形容自己的教學手法是來自「初心、童心、好奇心」。
普及科學 了解世界
劉子健比較自己兒時和現時學童的生活,惋惜時代進步了,但孩子似乎失去欣賞大自然的機會和能力。他笑稱比起學界利用高科技、專業技術的STEM活動和發明,自己設計的科學手作活動是「平平無奇、低能的東西」,但補充這些活動正是讓學生了解世界的第一步,「這班學生很早接觸資訊科技,但相對地,屏幕以外很多東西就看不到……不是每人、每間學校都有資源,我想(把科學)普及化,不是尖子化,任何人都可以學習科學,認識世界」。
回顧推廣STEM教育,劉子健認為當中的互動元素令他獲益良多,反思起教育的意義。他說:「未來社會的棟樑要做的不是默書100分,而是要創新去貢獻社會……有些的問題我們未來要解決,例如人口老化、健康問題、食物安全、環保。STEM教育可以讓同學發揮創意解難,有望解決未來世界的問題。」他踏入教學第11年,認為過去的單向教學,不再是未來孩子學習的方向,所以他嘗試實行「翻轉教室(flipped classroom)」,讓學生先在家上網看影片備課,回校再一起討論和動手學習,增加學習效能。
◆「我是STEM科學推廣員」
聖公會基孝中學校長宋錦文希望STEM活動緊扣學科及課程,「即使同學本身對科學沒有興趣,但因為生活化的活動和教學,可以感染這些同學去了解更多」。黃譽、張藝圳、馬鉉崴3名同學正能實踐校長的期許,他們中四時被劉子健老師邀請在校內外推廣STEM,在互動活動中向參與者解釋科學原理。他們記錄了一年來的科學推廣活動和心得,製成報告〈STEMaster〉,獲全港科技創新大賽「優秀STEM活動」優異獎。談及教師角色,他們稱:「STEM剛新興,老師扮演推動者的角色,帶領我們學習和推廣STEM,到我們實踐多了、有更多想法,就換我們試提出教案。」
活動例子
?骨牌彈起
活動示範由勢能轉換為動能的過程,雪條棍牢牢交叉堆疊時會儲存能量,當釋放骨牌陣的末端,骨牌就會連鎖彈起。注意骨牌排成直線的話,傳遞的能量較完整,軌道轉彎就會減弱。
■同學感想
◆張藝圳(中五):難忘骨牌比賽
我們舉辦過中一級骨牌比賽,先教導同學如何砌骨牌,然後在操場進行比賽,比誰班砌的骨牌陣最快彈完,當時有不少同學在各樓層的走廊俯看操場,很多人很壯觀。而自製天然潤唇膏的最大得茯O可以自己落手落腳做,了解一支潤唇膏的製法和技巧。
◆馬鉉崴(中五):生活化實踐增興趣
難忘有次我們參與中小學STEM交流日,決定自製一部波子彈珠機,解釋引力。但我們只有一個星期準備,每日做到晚上7點。雖然最後成品欠彈弓等配件,仿真度不高,但幸好很受小學生歡迎。初中涉獵的STEM學習偏少,最多學學電腦編程,我個人不喜歡。但中四參加了科學推廣活動,覺得有更多科學實踐,生活化和簡單,興趣大很多。
◆黃譽(中五):老師會討論新聞
推廣科學除了考驗我們口才,吸引其他人聆聽,亦要有應變力。我們在學校中一資訊日表演雪條棍骨牌,當時骨牌陣在彎位卡住,當司儀的我馬上請旁觀的電子學會同學操作mBot機械人,移動骨牌解圍。老師有時會跟我們討論新聞,例如消費者委員會報告指市面的潤唇膏含致敏成分,他自製了潤唇膏樣本,我們覺得很有趣就一同籌備潤唇膏製作活動。
文:何思諾
圖:劉焌陶、受訪者提供
[通通識 第531期]