推動STEM教育 全球實驗室大不同

推動STEM教育 全球實驗室大不同

STEM(科學、科技、工程及數學)教育成為香港中小學界的熱門議題,要於校內推動STEM,硬件資源和配套是重要的基礎裝備,綜觀如美國、英國等地,已有學校開設專為STEM 的實驗室── STEM Lab,在儀器、學習空間和用途上,皆環環緊扣地改變了實驗的模式。

在儀器方面,不少學校為推行STEM而添置了如3D打印機、鐳射切割機、機械人等工具,除此之外,一些愈趨微型化和智能化的實驗室儀器,亦可以方便學生在數據收集、測量和分析方面的工作。例如今年於英國BETT Show中展出一系列「Labdisc」實驗工具,一個數吋大小的實驗盤,就取代了十多樣專門的儀器,可用來測量溫度、氣壓、紫外光、酸鹼度等十多個項目,數據亦直接傳送到電腦內,方便進行分析,這些工具在如生物、化學等專科實驗室中也能應用。
全球發展迅速
微型和智能的儀器同時改變了實驗室的環境和做實驗的空間。STEM的精髓在於將不同學習領域的知識融會貫通,儀器的整合正迎合了STEM的學習模式,令學校不再需要設置多件專用、體積大的儀器,從而節省空間,以設置更加多元化和齊全的工具。儀器的輕巧和流動性,更將實驗的空間由學校擴展至社區的每一處地方,學生不再限於室內做實驗,透過便攜裝置,他們可到校外採集樣本、測量和分析,透過實驗盤和雲端數據分析,在戶外也能完成整個實驗。

此外,實驗室的用途已不限於透過實驗學懂課程內知識,更多用於推動學生解決真實世界的疑難,使學習和生活密切地緊扣起來。如學生利用GPS走訪不同區域量度噪音,所得的數據可以集合起來,製作成一個可綜觀全港噪音情況的地圖,這不再只為了交功課,而是一項具有真正用途的工作。另一方面,STEM Labs設計的關鍵除了儀器外,更包括提供一個可讓學生實踐協作式學習、發揮創意與想像、進行不同測試和實驗等的多元空間,加上國外已有將STEM進一步改革成STEAM,即加入A(Art藝術),新式的實驗室大多放置可自由搬動的桌椅,還預留一個較大的位置供學生進行如機械人的性能測試、大型裝置的製作等,整個實驗環境更加靈活和多樣。

作者簡介
鄭弼亮

鄭弼亮現任香港教育城行政總監,領導香港的一站式專業教育網站(www.hkedcity.net),協助全港中小學廣泛實踐電子學習