立場新聞 Stand News

STEM 教育在小學校園實踐的幾點反思 — 以一次參與小學STEM Day 的觀察作例

2017/6/20 — 16:41

本文圖片由作者提供

本文圖片由作者提供

【文:潘國偉】

近年,STEM教育成為香港中、小學,以至師訓學府的熱話。STEM 教育的概念最早可追溯至上世紀90年代的美國,目的是透過強化科學、科技和數學教育,培育在科學、科技等領域的人才,迎接新世代依賴科學、科技發展的知識型社會的需要。

作為常識科主修的準教師,關注和思考STEM教育未來在香港的發展是我們責無旁貸的。本人也有幸,在2017年四月下旬承蒙大埔區一所小學的邀請,親身體驗和協助該校舉辦第一屆STEM Day,著實獲益良多,當中所見所感,在整理後大致可歸納成以下幾點:

廣告

在人手編配上,由於當天的STEM Day是以一個全校性活動,對於人力物力的需求確是不容輕視,尤其對於第一屆舉辦而言,該校在事前的準備相信需要耗費一段稍長的時間。誠然,由於當天STEM Day涉及全校動員,事前對於全校職工和我們這群學生導師的工作簡報是值得反思,從參與當天活動的經驗所得,更能引證此點。讓我們理解的是,從不可能在一所學校裡,所有教職員都有任教科學探究活動的經驗,因此事前針對當天活動流程和科學探究基本步驟的講解是相當關鍵的。再者,當天活動動員不菲,思考不同崗位角色,避免重疊,明確分工,各展所長,也會決定整天活動的成效。

當天活動由四個教節貫穿,不同教節由不同科任主持,小息時間、以至教職員團隊間的默契因此為交接工作發揮了重大的角色。同時,亦衷心感激該校邀請我們這群以常識科作為主修的準老師出席活動,讓我們當天透過配合當天教學,發揮我們緊絀的科探教學知識,見證到該校作為一所社會文化機構對於社會,在培育和提升我們這群準老師的工作上,所履行的社會責任。

廣告

本文圖片由作者提供

本文圖片由作者提供

在教學內容選取、教學活動設計和教學流程編排的一切思考,應由一系列的理據(rationale)支持,例如是要反思活動是以學生作為學習者的學習動機出發,還是由以活動作為日常常規課堂的延伸立論?當然,兩者兼備則更佳。回應前者,我不禁想起民主教育關乎「共同決策」的教育理念。或許,於很多主流學校而言,這是個仍然很需要驗證的想法,可是,這或許是激發學生內在動機(intrinsic motivation ),使其投入的有效方法。在籌辦STEM Day 而言,與學生商討和共同決定當天活動具體內容是值得嘗試的,也更能發展學生協作和溝通能力,貫徹科探活動的精神。在此,我們何不同時兼顧後者,以當天活動作為日常教學的延伸?在此,要同時體現「民主」和教學,其中一個可行的辦法是由老師預先鎖定若干富有探究性的、又切合學生學習情況的課題,由全體學生作選取。由於相關安排以學生學習動機作為基礎,加上課堂講授和活動讓學生建構了一定的先備知識,對於整天活動的引入則可望更為順暢。

同時,由於STEM 教育精神之一是以學習者作為主體,學習者的主動投入和參與是不可或缺的。為體現學習自主,整個教學設計應預留空間讓學生準備課堂,例如是預先復習整個活動流程等等,目的在於讓學生履行作為學習者參與學習過程的責任,體現學習自主。緊隨其後的,是發展課堂的考慮。進行科學探究活動而言,在課堂進行的活動盡可能應體現兩點原則:一、是富有探究性;二、是建基於學生的學習動機、興趣和好奇心。根據這兩項原則,一些相對傳統的教學安排則應避免。例如,在是次到校體驗中,個別教師仍會要求學生朗讀教學簡報內容。雖然,以此作為一種引起學生注投入課堂的手段最簡單不過,然而,這似乎未有讓教學的不同環節都能兼顧「探究學習」的元素。當然,這個現象,亦反映了香港學校長遠有需要採取「專科專教」的策略教授STEM、以至是常識科的課堂,因為這樣才可以透過專業的師資培訓,讓教員掌握更多關於STEM教學的學科教學知能(Pedagogical Content Knowledge, PCK),確保教學質素。

學生積極投入的情況,固然亦與課堂管理互為影響。STEM教學比傳統課堂更著重學習體驗,強調以學生不同的學習經歷鞏固學習,由學生扮演探索者,親身參與探究活動。然而,部分活動會增加課堂流程編排上的不確定性,更重要的是潛在一定的風險,良好的課堂管理因此在確保課堂安全(safety)和順利進行方面將發揮更重要的角色,當中至少要兼顧訂定活動進行的常規和教師給予清晰工作指示。前者著重師生間的共識,亦需要經驗的積累。師生對於分發活動物資流程、小組工作安排、各組組員角色等應預先達成共識。例如,老師應給予清晰活動指示才向各組分發物資、學生對自己角色和不同時候的工作充分了解等都尤為關鍵。當然,除了讓學生親身參與活動,妥善運用教學資源,有效講解活動流程和工作細節,對於促進教學的順暢度和提高活動的安全性而言也有其重要性。

在是次觀課的過程中,使印象深刻的是,負責當天活動的教職員能善用多媒體,把關鍵的活動細節以影像形式更具體的向學生呈現,充分見證多媒體應用在促進有效教學所能發揮的角色。作為老師,學生積極參與課堂、投入活動固然是我們的期望。要達致這樣的效果,需要預先分配不同學生於小組內的角色,同時也要兼顧他們作為學習者在個性、能力和喜好等方面的多樣性,好讓整個活動更合乎「協作」(collaboration)的原則,而這正好依賴科任老師在日常教授的經驗和觀察。

本文圖片由作者提供

本文圖片由作者提供

評估,目的在於檢視學生能否達成若干預期的學習目標,藉此檢討和促進教學。

STEM教學的目標在於發展學生的創新思維、應用科學與科技的解難能力、溝通和協作能力。在是次參與中,由於當天是STEM Day活動日,教學時間相當充裕,容許師生在科探活動的尾段檢視整日活動的成效,學生以口述匯報的方式分享整天得著,班內師生進行交流。在學生以小組口述匯報後,師生進行提問,同時由老師和香港教育大學的學生導師給予質化回饋。匯報活動集中讓學生反思在探究活動過程中遭受的困難、解難方法和探究活動的限制,透過提問,老師扮演鷹架支持者,刺激學生由活動累積的經驗和得著,反思如何改善和優化若干實驗步驟、設定和裝置,使過程容讓學生建立與科學科技學習相關的解難能力。

同時,老師給予即時回饋,在檢視整天活動外,亦在於為整個活動的關鍵概念作出澄清。例如,在是次參與活動的過程中,老師嘗試以發射水火箭的過程再次連繫「作用力」和「反作用力」,並比喻它們是「孿生」的,這正好提示我們這群準老師,在引入科學概念和作出澄清時,宜善用學生易明的語言解釋,使講解過程更具體的呈現,促進學生的理解。當然,在知識傳授以外,老師的角色亦在於協助學生建立協作和溝通應有的技能和態度。

例如,在參與的過程中,除了讓學生以口述形式進行匯報外,筆記的提問亦有引導學生思考在整個活動中和組員合作和溝通應有的態度;老師亦有建基於活動中個別學生不合群的表現,嘗試透過指導和集體反思,糾正相關學生的態度。

種種安排,正好為我們這群準老師提供了一個既寶貴又實在的經驗,洞察到STEM 教育在校園環境實踐時的考慮要點,透過當天和學生一起研習若干課題,我們充分體驗到STEM教育在實踐時遭受到的挑戰,好讓我們未來在思考STEM教育的發展有更確切的基礎。

 

作者簡介:筆者是香港教育大學小學教育榮譽學士課程的準畢業生,主修小學常識。作為常識科準教師,筆者一貫主張專科專教,對於教育界提升常識科的成效及教員的專業師資培訓抱持期望。筆者近年致力研習STEM教育在香港校園的實踐及其成效,對STEM教育於發展學生應用科學科技,發展解難及創新思寄予充分期望。

發表意見