學校園地
我們每天都接觸水,怎樣把這個課題帶到生活當中,引導學生藉由實作進行驗證、修正與 反思,以理解背後的理論。在傳統教學下,水的課題普遍離不開課本教學,以圖片和文字作解釋,比較單向地傳遞訊息。那麼,透過「動手做」學習STEM的知識又會有什麼分別?
筆者會以任教學校的實戰經驗作例子,從而探討學生如何在「動手做」的課堂得益。
課堂上以實驗作主題。筆者預備了注滿水的水箱,並以影像簡單介紹關於水浮力的生活例子,引導學生回想生活上有什麼時候會體驗到水的浮力的原理。
思考問題:「你們想一想,船的體積這麼大,為什麼它能浮在水面上呢?」引導學生思考,有什麼因素影響物件的浮沉,可提供思考方向予學生,包括物件的大小、重量、物料等。過程中可利用思維導圖,讓學生更有系統進行多方面思考。
接著,筆者把學生分成組別,請學生利用水箱進行測試,並向學生展示測試過程及結果
以下為活動指示:
1)測試同一形狀,不同重量物件的浮沉
這個實驗需用到兩罐可樂,包括零系可樂和原味可樂。着學生想想為什麼要用兩罐相同形狀的可樂,考慮兩者的異同之處。這部分老師可帶出公平測試的重要性。
然後,請學生預測哪罐可樂會浮或沉,想出箇中原因。
由於兩罐可樂的成分不同,而零系可樂的重量較原味可樂重,零系可樂會浮起。
最後,帶出同一形狀,但不同重量的物件的會影響浮沉。
2) 測試不同形狀,相同重量物件的浮沉
這部分我們會利用泥膠進行實驗。先想想如何使泥膠浮起。
先請學生設計能使泥膠浮起的形狀,動手做出自己的設計
可請學生分別製作球狀和碟狀的泥膠,觀察兩者的分別。
測試後會發現球狀的一般會沉,而碟狀的相對容易浮起來
我們得出以下結論:
物件形狀會影響浮沉
不同的形狀會影響物件佔有空間的多少
空間愈多,物件的浮力愈大
如時間充裕,可請學生完成延伸任務,請他們把法碼放在所設計的泥膠上,使泥膠成為小船,承載法碼。
通過一連串實驗,可見學生明顯對這個課題充滿好奇心。筆者拿了水箱進入班房時,他們已不斷發問。到了進行實驗時,他們非常勇於嘗試,即使看見自己創作的泥膠沉了,也不放棄,反覆進行試驗。筆者看見學生不怕失敗、勇於嘗試的一面。不但如此,對比平時的課堂,他們積極參與,掌握知識的程度也有明顯的分別,普遍同學都能理解並準確地掌握課題。
傳統教學模式主要以教師為主,並依照教學進度將課業內容依序講解給修課學生聆聽,學生則專心聽講,及熟讀課本與教師所講授的知識便可。由於教師只需把書本的知識進行講解,因此在教學上較方便,使學生降低學習動機、使學習處於更為被動狀態,降低學習的興趣及其創造力。以實作的方式可以引起學生的學習動機,學生完成製作後,更可以加入討論環節,進行互評。
要孩子學得好、記的深刻,「動手做」是不可或缺的元素。筆者希望突破傳統的教學限制,培養學生探索精神及應用能力 。在設計STEM課堂時,不妨結合真實的生活情境,玈學生提出解決問題的方法,把它應用在生活上。
天主教領島學校吳思琦老師
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