從設計思考 學習空氣與水(上)

從設計思考 學習空氣與水(上)

小學生接觸 STEM 的角度、方式,各校是仍處於嘗試的階段。有學校就以「設計思考」( Design Thinking )為引導方式,結合生活元素,讓學生的學習變得不一樣。

位於牛頭角上邨的香港道教聯合會雲泉學校,早前舉辦 STEAM 成果分享日,並邀請本刊採訪。該校的區建強老師,為筆者介紹他們的專題計劃方式。他表示老師會帶領學生於課堂外,大概以 10 至 12 課節左右的時間,學習「設計思考」( Design Thinking ),主要分為五個主要流程,即同理心( Empathy )、需求定義( Define )、創意動腦( Ideate )、製作原型( Prototype )及實際測試( Test )。話雖如此簡單,但由傳統課堂轉換至專題式學習,仍有很多需要加以設計之處。以同理心為例,一般教授空氣的特性是無色、無熱、無臭,部分學校課堂或會加入少量實驗,但以上所說只是知識,並不能引發同理心。

要讓學生有同理心,可以讓他從自身或訪問出發,然後用基因圖將關連全部顯示。

要讓學生有同理心,可以讓他從自身或訪問出發,然後用基因圖將關連全部顯示。

由同理心開始

那如何引發各項元素?以今次專題為例,就會以另一個角度的方式學習,主要是學會思考「為甚麼這樣做?」、「做甚麼?」、「怎樣做?」等問題,當中有自身的感受,或向他人作訪問。此外,解釋空氣的特性時,也會有加入相關的生活例子說明,例如空氣加上溫度和濕度,就會影響人類的舒適性。以其中一組「 Saving poor chef 」為例,由於學生們的家人有在廚房任職,或是父母會在廚房煮食,因此對於廚房熱度的觀感有進一步掌握。接著會用基因圖( Gene Map )進找出事件相關因素,例如廚房發生的經過,引導包括在廚房做甚麼、為何感到辛苦等,部分學生會以各種方式表達,包括影相、畫圖等,完成以上步驟才可以進行定義。

找出問題後,就會尋找解決方案,學生大多會上網搜集資料,得出結論後就會製作原型進行測試。

找出問題後,就會尋找解決方案,學生大多會上網搜集資料,得出結論後就會製作原型進行測試。

循環設計過程 確立科學知識

區老師表示進行專題後,發現學生最大的分別是他們的創意能力,會比日常按步驟式的教學大幅提升。以解決方案為例,他們會建議員工找老闆說調整上班時間,部分創意或有改善空間,但經由進一步討論,他們就能將問題收窄,以及找出他們能提出分擔解決的方式。另外,以老師角度而言,相比傳統課程內容,此類型學習令學生確接觸比原有年級及課時更多。最後區老師的感想是作為老師,此類型教學確實是一種較新方式,正正加強從不同角度的學習,例如課程會教授空氣,但不一定想到熱,更不會是解決廚房問題。整個過程,對老師而言是教學雙長。

在定義研究問題的時候有三個原則,目的是幫助將學生將問題聚焦,包括以人為本,還有問題不能太寬避免空泛,相反也不能太窄否則會限制創意發揮,此步驟多會用上心智圖( Mind Map )。當有了要解決廚房熱量的問題後,就要開始搜集資料,進行設計及測試。除了上述的執行步驟外,更重要的是不要忽視「設計思考」裡的另一隱藏元素—循環。完成作品後,需多次重新檢視,才會有較佳的效果。

學生們製作模擬空氣的密封環境,並利用 PM 感測器量度空氣的 PM 值,從而檢視五款口罩的過濾功效。

學生們製作模擬空氣的密封環境,並利用 PM 感測器量度空氣的 PM 值,從而檢視五款口罩的過濾功效。

學生們製作模擬空氣的密封環境,並利用 PM 感測器量度空氣的 PM 值,從而檢視五款口罩的過濾功效。

學生們製作模擬空氣的密封環境,並利用 PM 感測器量度空氣的 PM 值,從而檢視五款口罩的過濾功效。