STEM教育着重培養學生的解難能力,鼓勵學生運用具創意的方法,以解決與現實情景有關的各種問題。筆者曾帶領學生進行不少STEM活動,其中一次帶領學生製作氣動車時,有學生忘記準備一個作為車身用途的盒子,大家可從他的處理方法獲得一些啟示。
從STEM活動說起……
那次筆者帶領學生製作氣動車,活動目標是製作一輛能在最快前進速度下承載最多糖果的氣動車。氣動車結構並不複雜,如下圖所示,就是以盒子作為車身,在盒子下安裝車輪,在盒子上固定一個氣球,然後把飲管插進氣球內,透過飲管把盒子上的氣球充氣,最後充氣的氣球排出氣體時,便會形成動力推動氣動車前進。
但是,當時有一位學生忘記帶盒子,而沒有其他同學有額外多出的盒子借給他,他怎辦呢?如果你面對同樣的問題,你會怎樣做呢?
這位學生正正運用自己的創意解決困難,如下圖所示,他轉用紙巾包裝代替盒子,性能可能並非最佳,但最後原來也能成功製作氣動車。
帶來的啟示
為免繁複,筆者暫不以理論作分析。從上述事例,筆者透過觀察獲得以下啟示:
啟示一,就是以困難引出創意解難,如上述情況中的那位同學,正因為遇到困難才會激發他以創意解決問題。有時,有些教師一旦感到活動對學生有難度,便會積極幫助學生。例如,有些教師認為寶貼粘力不足,便向學生提供萬能膠;當教師認為學生倒水時很容易濺出來,便向學生提供漏斗。但是,設計STEM活動給學生的其中一個主要原因,就是希望提升學生的解難能力。如學生遇到難題,教師便馬上替學生解決,學生解難的機會便會減少,與STEM活動的原意相違背。所以,有時教師可考慮把問題留待學生自行解決。
啟示二,就是需要營造開放的空間,讓學生敢於自由發揮、勇於嘗試解難。因此,在活動的過程中,教師需要正面看待學生的嘗試,讓他們感覺有足夠的自由度發揮創意。例如,有些學生會有比較特別的設計,教師可先讓學生嘗試,然後才檢討設計是否適宜。儘管有時產品的成效有待改善,仍可鼓勵學生正面看待這些經驗,讓學生明白汲取經驗後便向成功邁進一步。
結語
不得不提,給予學生面對困難的同時,教師須顧及難度是否適合。而且,在學生確實無法解決難題的時候,教師應給予適當的引導。否則,如果學生面對過高難度的挑戰,而沒有適切的協助,久而久之學生便可能對活動產生憂慮和抗拒,造成反效果。因此,給予學生機會在面對難題中自由發揮的同時,最終如何調節活動、如何給予學生適當協助,這些都需要教師因應情況作出專業判斷。