讓學生感受生命的「360度跨學科自主STEM學習課程」

世界龍岡學校劉皇發中學

「大豆在年輕時長出了健康茂盛充滿生命力的苗兒,我們也應該在這美好的年紀美好的青春時光裡,綻放出青少年應該有的活力與積極向上,活出自己的風采,讓自己不留下遺憾。珍惜當下,不負年少。」

陳錦瑤同學 (學生獎勵計劃 2022 得獎者)

學生在STEM教育的過程裡,得著的不止於理科的知識及技能,也包括對生命關懷及積極的態度。究竟學校是如何打破慣常的學科界限,在STEM教育加入了人文素養?

參與In-STEM 計劃前 – 摸索跨學科協作推行模式

學校在參與計劃前已有推行STEM教育經驗,也一直摸索跨學科協作推行模式。以往主要集中在數個任教STEM課堂的理科老師。為了讓更多不同學科的老師可以參與STEM教育,學校構思了主題式 (Theme-based) 跨學科STEM教育模型。在In-STEM 計劃期間,開始試行這個新的STEM教育模型。

學校在2021/2022學年的突破 – 實驗新的跨學科STEM模型

學校組成了一支多層級跨學科計劃核心團隊,教師成員包括副校長,STEM 統籌 (科學科主任)、電腦科主任、數學科主任、生物科老師、化學科老師及STEM專業助理老師。同時,學校的年度計劃強調跨科協作,計劃內指引不同的學科參與STEM教育。在團隊部署360度跨學科自主STEM學習課程,探索更多跨科合作可能時,副校長協助連繫不同科目老師。然後,有份參與的科目會在年度計劃寫出該科目參與的部份並策劃相關的計劃評估。

學生的突破 – 建立能力付出關懷

教師團隊用10粒黃豆代表他們所設計的360度跨學科自主STEM學習課程,每一粒黃豆代表着一個學習經歷 (見圖)。學生在其中體驗大豆的生命、探究有利大豆成長的因素、發揮大豆生命對人類的貢獻、並以大豆製品關懷別人。

LK_learn

第一粒:務農體驗 — 學生要扮演作農夫的角色,體驗播種、移植、植苗直至收割的過程。

第二粒:科學探究 — 學生進行科學探究,有系統地處理變項找出影響大豆種植的有利因素。學生為了環保減費利用廚餘提升大豆的產量。過程中發現最能夠讓大豆開花結果的廚餘是蕉皮。其方法是將蕉皮曬乾後切細粒作肥田料。

第三粒:發揮大豆生命的「食」力 — 學生用不同品牌的豆漿製作豆腐花,評估效果。當中用了量化統計方式,找出那一個品牌的豆漿能夠產出最令人喜愛的豆腐花。

第四粒:轉變大豆生命的功能 — 學生用大豆油再加香精油製作肥皂,過程中學生主動搜尋精油資料及自行探究找出理想的配搭組合。

第五粒:設計思維 — 配合第四粒,學生從企業家的角度考慮,需要美化外觀以有利推銷。學生學習設計思維及應用3D打印技術,設計印章,以在手工皂上加圖案。過程中亦檢討設計草稿的可行性及作出修定。

第六粒:學生在語文科老師的指導下,化身意見領袖 (KOL),學習如何在銷售平台上推銷大豆肥皂。

第七粒:學生在中文科內學習「豆」字的來源。

第八粒:學生在中史科及經濟科學習豆製品在中國烹調的傳統方法及大豆農業對中國的經濟影響。

第九粒:學生在視藝科學習如何以不同方式去繪畫記錄大豆的成長過程  — 生、老、病、死、及以種子來傳承生命。

第十粒:以生命教育為總結 — 輔導組在試後活動期間利用大豆的生老病死讓同學反思生命的意義。

學生用大豆油再加香精油製作肥皂

學生設計印章時檢討設計草稿的可行性及作出修定

十粒黃豆的學習經歷,讓學生在自主學習過程中不怕迎難以上及體驗STEM課程中的多元學習。 

張樂怡同學:「這次研究訓練我們獨立思考的能力。以自主學習形式完成過程中所遇到很多的困難。但是我們迎難以上的初衷是失敗乃成功之母。…我們更深刻理解STEM的多元化,在數學的計量和化學的反應等。在今次的研究也感受到團隊之間的合作和積極。」 (學生獎勵計劃 2022 得獎者)

不但建立自己的學習能力,學生也用製作大豆製品的能力來關懷師弟師妹。

陸曉彤同學: 「希望可以通過我們製作一些肥皂給師弟師妹,(讓)他們在疫情期間可以感受到我們作為師姐的一片心(意)。」 (學生獎勵計劃 2022 得獎者)

陳錦瑤同學在她的學習反思裡寫下在學習大豆課題後對生命的感受  – 

「大豆在年輕時長出了健康茂盛充滿生命力的苗兒,我們也應該在這美好的年紀美好的青春時光裡,綻放出青少年應該有的活力與積極向上,活出自己的風采,讓自己不留下遺憾。珍惜當下,不負年少。」 (學生獎勵計劃 2022 得獎者)

可見學生的得著不止於理科的知識及技能,也包括了21世紀能力 (如:團隊協作)及對生命關懷及積極的態度。

教師的突破 – 以協作促進課程發展

透過推行360度跨學科自主STEM學習課程,教師成功地與不同科目的同工互相協作及配合,讓學生在解難探究時綜合應用不同學科領域的知識。過程中教師也採用了香港大學團隊的建議改良學習設計,在設計STEM的課程時加倍留意學生的學習目標及自主學習,擴闊學生的探究空間。

學校管理層的突破 – 持續橫向及縱向發展

學校領導層將繼續推進360度跨學科自主STEM學習課程。以「大豆」課題來說,橫向發展方面,會進一步融合學生在電子市場學及數據庫的學習。縱向方面,學生的學習並不會停留於中三階段,會有STEM精英角色給予來年的中四學生,讓不同選修科的學生憑着他們所選修科目的專長,推動跨學科學生協作來推廣製成品。配合着將「大豆」課題延伸至中四階段,團隊老師打算連繫升學及就業輔導組老師、相關專業的校友、甚至家長,讓他們參與其中。

突破所需學習條件 – 多層級領導力及專業上的自主性

達至成功實施的經驗背後,札根於學校領導讓教師有專業上的自主性,讓中層教師帶領推動「學會學習」 的教育氣氛,這正與STEM教育中的自主學習互相呼應。學校給予的跨科協作發展指引和中層領導給教師分享實施經驗的鼓勵,促進了STEM跨科協作的互動,也漸漸堅固了跨學科及跨行政組別的「協作生態系統」。因此,360度跨學科自主STEM學習課程,成功打破慣常的學科界限,讓學生得著不止於理科的知識及技能,也包括人文素養和對生命積極的態度。

備註:世界龍岡學校劉皇發中學在教師獎勵計劃2022,獲得「SDL-STEM 學習設計獎 課程整合」及 「SDL-STEM 學校發展獎 – 促進自主學習的STEM教育」兩項殊榮。

「以全方位自主學習推展校本STEM課程」計劃由優質教育基金贊助
此計劃產品版權屬優質教育基金擁有,未經許可,不得翻印以作商業用途