【STEM】小一自製吸塵機? 小學科學週全校玩STEM玩足五日

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政府於2015年的施政報告首次提出推動STEM(科學、科技、工程及數學)教育,並於去年3月向全港官津及直資小學發放10萬元津貼。不少學校已陸續利用津貼開展校本STEM教育,而聖公會油塘基顯小學就決定連續三個學年都舉辦科學週,讓學生以做實驗和製作產品形式,生動有趣地學習。

攝影:高仲明

校長王彩娣(左)及常識科主任繆佩詩(右)都認為學校科學週能讓學生動手做實驗、製作產品,從經驗中學習。

學生們在科學週的首兩天,全力圍繞著空氣、鏡、溫度等等的主題做多個實驗,從中學習不同的科學原理。然後他們再就著某一個科學原理,作「STEM延伸任務」,從製作產品把科學知識實踐出來。校長王彩娣笑指:「他們很開心啊!不用上課不用做功課,又可以走動一下去做實驗。」的確,記者到訪學校當天,學生們都是嘻嘻哈哈,笑臉迎人,更十分踴躍地展示自己的實驗品。

小一自製「吸塵機」

不要以為小一的學生年紀小就不適合學習科學,他們這次的主題是「空氣」,做過不同實驗後,各組就以「自製吸塵機」來展示伯努利定律(Bernoulli’s principle)。什麼是伯努利定律?看看學生們的作品會更清楚。他們在吸塵機尾端裝上摩打和小型電風扇,前方連接著一個塑膠瓶的上半部份,小型電風扇一一轉動,瓶中的空氣流動速度增加導致壓力減小,當壓力降低時瓶口外的空氣便會向瓶中方向移動,從而形成一股吸力。

年紀輕輕的小一生未必可以詳細解釋一個科學原理,但他們會認識到空氣流動的速度會造成不同的效果,而且成功製作出一個產品時,他們會得到滿足感,增加他們對科學的興趣。有些學生更會動動腦筋,不斷改良自己的產品,例如他們嘗試過紙屑被吸進瓶子後會碰到電風扇飛出來,所以他們會多加一個濾網,或者把瓶身弄長一點,避免了問題發生。

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小四模仿學具構造  挑戰加強冷氣機冷卻功能

除了吸塵機,小四的學生也自製冷氣機。他們在實驗環節認識到冰加鹽,以及冰加尿素可以形成非常低的溫度,製成冷氣機中的冷卻劑,但最後選取哪種混合物質,就要靠他們自己試驗兩者的冷卻能力。在構思冷氣機的設計時,有學生模仿了學具冷凍機中,罐子不停旋轉令他周圍溫度保持與冰水溫度相同的構造,在自己的產品中加上摩打和轉軸,讓盛著冰和鹽的容器轉動,希望也能更快速地降溫。

雖然這個設計由學生自製,可能會難以成功實行,但常識科主任繆佩詩就十分欣賞他們的構思,她很開心看到學生們能夠將學習過程中的經歷牢牢記住,然後努力嘗試實踐出來。

全校參與  各展所長

STEM中的4個範疇都是一些數理科目,未必每個學生都擅長。不過在整個科學週的學習過程中,有繪畫設計、製作產品、測試產品、改良產品等部分,4人一組合作,每個人都總有自己發揮的空間。例如在小五學生學習「鏡」的反射原理,製作柱狀鏡面觀看圖畫,有學生就畫出美國總統特朗普,非常有創意,能夠展示他把科學和美術合併在一起。

一個活動能夠讓全體學生都能發揮所長,十分難得,王校長指「有學生雖然不擅長做實驗及研究機械,但他們為自己有份設計和美化作品感到自豪,覺得有成功感。這活動是全部人都有份參與,不是普通上堂可以做得到。」而過程中,學生會有科學報告將實驗活動的內容以科學的、理論的角度整理,並記錄下來,讓家長也能了解子女的學習進度和經歷。

 

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常識科主任繆佩詩

加強中小銜接  讓學生發揮好奇心

今年是學校第二年舉辦科學週,王校長指:「學生好開心,老師又有增益,家長又因為多了親子分享,壓力大減。」繆主任就表示,「老師有了去年的經驗和加強了產品製造的培訓,在設計和製造過程更能啟發學生的創造力,作品水準都比去年高。」另外,科學週也能為中小銜接作準備,「STEM有兩個發展方向,香港主流的就是做科學實驗同機械人編程,我們認為打好科學知識的基礎,能配合中學學習的需要。」繆主任說。將科學知識融入生活裏面,也是這個活動的重點。

校長王彩娣

問到王校長在香港較為重視學術成績的氛圍底下,仍願意撥出一星期的時間去舉辦科學週會否是奢侈時,她指學習應該是多樣化,沒有奢侈和犧牲的說法,是在乎值不值得,「科學週中,小朋友的好奇心可以有更多機會發揮,在過程中盡情表達意見,比老師有規範地單向式教授更能令他們的學習印象深刻。」

雖然這個計劃只辦到明年,但學校會將科學理論及產品製作融入常識科課程中,並與電腦科編程課程結合,製作智能產品,例如智能冷氣機、智能環保燈,繼續發展校本STEM,提升學生的創造力。

 學生作品在家長日展覽:

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