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以黑板粉筆教STEM又如何?

2017/6/27 — 13:43

【文:霍梓楠@教育工作關注組】

近年教育界掀起STEM (科學、科技、工程與數學)熱潮,學校爭相採購與機械人、IT有關的產品,學生的確多了機會接觸高科技產品,擴闊學習體驗,提升學習興趣。愈來愈多機構舉辦有關STEM的比賽,而且通常獎項甚多,他們完成基礎任務的話,至少也可得到三等獎。

其實,即使教育局沒有這筆額外撥款,也不代表教師沒有能力在既有課程教好STEM學科的相關概念。以下是一個「零成本」例子:

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教中一直角坐標的時候,不少學生即使掌握了基礎知識,但當坐標變成了未知數時,學生會因為它們不是實質數字而不知所措。筆者思考良久後,嘗試實行以下教案——先在黑板寫以下「情書」(假設學生已懂運用實質數字的坐標):

我    與    你

(x, y)                (x+1, y)

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教師先挑戰學生是否能夠理解這封情書。教師可叫他們試試代入真實數字,看看「我」與「你」的關係,這個時候應該不少同學明白了,不過他們可能會問:為甚麼不直接寫數字要寫未知數呢?這時教師可以讓一早明白的同學解釋,或者由教師親自解說:「不論身處何地、天涯海角,你都會在我身邊嘛!」

學生可能會恥笑其可行性(「咁寫情書死硬!」),有些精靈的學生覺得「加一」還是不夠甜蜜,應該要改為「加零點零一」,或者提議如果情書對象是「小三」的話應該是「減三!」,再有些古惑的學生提出「不如寫 (x, y+0.01) 與 (x, y)仲好!」……如何善後則要視乎教師的課室管理功力了!事實上,他們的精靈建議正是「探究」的一種表現,教師應該鼓勵他們勇於提出意見。

教師可以進一步指出,若從遊戲編程的角度看,控制主角移動、攻擊範圍等都牽涉這種數學能力,運用未知數解決問題及建模更是STEM行業的常用技巧,所以即使上述教學活動不能直接兼顧到STEM全部四個範疇,也不代表與STEM無甚關係。

黑板教學絕非一無是處,STEM教育亦並非局限於林林總總教學軟件、昂貴的高科技產品與吸睛的機械人比賽;教師對學科本身的喜愛與理解,以及教師由淺入深引導學生對學科產生興趣,理應更受重視。

筆者須強調,這些創新IT教學工具的確具有傳統黑板教學沒有的優點。不過,教師須配合適當的教學法,才可充份發揮它們的威力。學生對它們感興趣只是第一步,教師可向學生強調,推動開發這些產品的原動力,是學科背後的知識靈魂與不輕言放棄、勇於創新的精神。

筆者出席教育局舉辦的校本推行STEM教育的分享會,留意到受歡迎的直資學校所獲得的資源明顯較多,加上學生運用資訊科技能力較高,所以他們所用的硬件(例如機械人與電子學習工具)較充足及先進。至於一般資助學校,教師會傾向使用較原始、日常的材料讓學生動手探究,學習成果其實不一定遜於高價教材。教師若獲得撥款購買先進的學習工具,也可能需要教師花時間教導出身基層的學生有關操作方法。

教育工作者須警惕政府所推行政策的潛在問題,更要留意推行政策的方法到底能否達致相應目的。除了上述的學校之間的潛在差距之外,在社會層面上,似乎政府還須更努力推動STEM相關行業,使學生不會因擔心前途而放棄進一步發揮他們的STEM潛能。

然而筆者最擔心的,是學生對STEM的理解過於偏狹,以為STEM就是高科技產品、新奇刺激的軟硬件、好玩機械人比賽的代名詞,以為「用筆做練習、黑板教學」就一定是落伍,甚至因此看輕其他沒有那麼多「玩具」的學科。學校只會展出「最有趣」的學生作品,卻忽略了平日課堂的概念教學與基礎訓練其實大有禆益。

更極端的情况,是學校過於側重STEM最表面的東西,結果冷待其他看似與STEM無甚關係的學科與活動,窒礙某些學生的興趣發展,限制某些學科的教師發揮所長。

成功的STEM教育,不僅可令所有學生欣賞科技發達與其蘊含的智慧,也可發掘有潛質的學生,鼓勵他們繼續鑽研下去。筆者相信,學生如感受到教師的熱情與關顧,就會懂得欣賞黑板上教師寫滿五顏六色的圖畫與筆記,就會因教師寫上自己勇於舉手提出的觀點而自豪,也不會介意教師以沾滿粉筆末的手掌拍拍他們的肩膀。至於炫目的昂貴教具,可以錦上添花,但絕非無可取代。

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