【STEM】小一自制吸尘机? 小学科学周全校玩STEM玩足五日

撰文: 陈乐希
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政府于2015年的施政报告首次提出推动STEM(科学、科技、工程及数学)教育,并于去年3月向全港官津及直资小学发放10万元津贴。不少学校已陆续利用津贴开展校本STEM教育,而圣公会油塘基显小学就决定连续三个学年都举办科学周,让学生以做实验和制作产品形式,生动有趣地学习。摄影:高仲明

校长王彩娣(左)及常识科主任缪佩诗(右)都认为学校科学周能让学生动手做实验、制作产品,从经验中学习。

学生们在科学周的首两天,全力围绕著空气、镜、温度等等的主题做多个实验,从中学习不同的科学原理。然后他们再就著某一个科学原理,作“STEM延伸任务”,从制作产品把科学知识实践出来。校长王彩娣笑指:“他们很开心啊!不用上课不用做功课,又可以走动一下去做实验。”的确,记者到访学校当天,学生们都是嘻嘻哈哈,笑脸迎人,更十分踊跃地展示自己的实验品。

小一自制“吸尘机”

不要以为小一的学生年纪小就不适合学习科学,他们这次的主题是“空气”,做过不同实验后,各组就以“自制吸尘机”来展示伯努利定律(Bernoulli’s principle)。什么是伯努利定律?看看学生们的作品会更清楚。他们在吸尘机尾端装上摩打和小型电风扇,前方连接著一个塑胶瓶的上半部份,小型电风扇一一转动,瓶中的空气流动速度增加导致压力减小,当压力降低时瓶口外的空气便会向瓶中方向移动,从而形成一股吸力。

年纪轻轻的小一生未必可以详细解释一个科学原理,但他们会认识到空气流动的速度会造成不同的效果,而且成功制作出一个产品时,他们会得到满足感,增加他们对科学的兴趣。有些学生更会动动脑筋,不断改良自己的产品,例如他们尝试过纸屑被吸进瓶子后会碰到电风扇飞出来,所以他们会多加一个滤网,或者把瓶身弄长一点,避免了问题发生。

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小四模仿学具构造  挑战加强冷气机冷却功能

除了吸尘机,小四的学生也自制冷气机。他们在实验环节认识到冰加盐,以及冰加尿素可以形成非常低的温度,制成冷气机中的冷却剂,但最后选取哪种混合物质,就要靠他们自己试验两者的冷却能力。在构思冷气机的设计时,有学生模仿了学具冷冻机中,罐子不停旋转令他周围温度保持与冰水温度相同的构造,在自己的产品中加上摩打和转轴,让盛著冰和盐的容器转动,希望也能更快速地降温。

虽然这个设计由学生自制,可能会难以成功实行,但常识科主任缪佩诗就十分欣赏他们的构思,她很开心看到学生们能够将学习过程中的经历牢牢记住,然后努力尝试实践出来。

全校参与  各展所长

STEM中的4个范畴都是一些数理科目,未必每个学生都擅长。不过在整个科学周的学习过程中,有绘画设计、制作产品、测试产品、改良产品等部分,4人一组合作,每个人都总有自己发挥的空间。例如在小五学生学习“镜”的反射原理,制作柱状镜面观看图画,有学生就画出美国总统特朗普,非常有创意,能够展示他把科学和美术合并在一起。

一个活动能够让全体学生都能发挥所长,十分难得,王校长指“有学生虽然不擅长做实验及研究机械,但他们为自己有份设计和美化作品感到自豪,觉得有成功感。这活动是全部人都有份参与,不是普通上堂可以做得到。”而过程中,学生会有科学报告将实验活动的内容以科学的、理论的角度整理,并记录下来,让家长也能了解子女的学习进度和经历。

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常识科主任缪佩诗

加强中小衔接  让学生发挥好奇心

今年是学校第二年举办科学周,王校长指:“学生好开心,老师又有增益,家长又因为多了亲子分享,压力大减。”缪主任就表示,“老师有了去年的经验和加强了产品制造的培训,在设计和制造过程更能启发学生的创造力,作品水准都比去年高。”另外,科学周也能为中小衔接作准备,“STEM有两个发展方向,香港主流的就是做科学实验同机械人编程,我们认为打好科学知识的基础,能配合中学学习的需要。”缪主任说。将科学知识融入生活里面,也是这个活动的重点。

校长王彩娣

问到王校长在香港较为重视学术成绩的氛围底下,仍愿意拨出一星期的时间去举办科学周会否是奢侈时,她指学习应该是多样化,没有奢侈和牺牲的说法,是在乎值不值得,“科学周中,小朋友的好奇心可以有更多机会发挥,在过程中尽情表达意见,比老师有规范地单向式教授更能令他们的学习印象深刻。”

虽然这个计划只办到明年,但学校会将科学理论及产品制作融入常识科课程中,并与电脑科编程课程结合,制作智能产品,例如智能冷气机、智能环保灯,继续发展校本STEM,提升学生的创造力。

学生作品在家长日展览:

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