精益求精的STEAM自主學習
香港道教聯合會純陽小學
「起初他們看到這份STEM專題報告時，「一頭霧水」四字全都浮現在他們的樣子上，也有同學不知從何冒出的想法，揚言說要製作一台機械人。其後，經過不斷的引導，同學的討論漸見質素，說要製作機械人的一組同學也真的嘗試實踐他們的想法，從機械人的外表討論到便攜性，再由便攜性討論到當中科學原理，轉變真的十分大！最記得當他們在全班面前演說成果，最後的Q&A環節尤其激烈。班上的同學不斷提出質疑，解說的同學不斷反駁，我才驚覺我班的同學原來能在STEM上產生出這麼強烈的火花。」
王學文老師 (為教師獎勵計劃 2022 分享的難忘故事)
參與In-STEM 計劃前 – 先知先覺
學校明白推動STEAM教育以配合全球的教育趨勢，裝備學生對社會及全球因急速的經濟、科學及科技發展所帶來的轉變和挑戰至關重要，因此，早於2009年，學校每年均會舉辦校內比賽「STEAM自學及探究小專家」（現稱「STEAM童創美好世界」），以培養學生的創造力及解難能力為學校關注事項，並協助學生在不同學科及跨學科上建立穩固的STEAM知識基礎。學校有如此豐富的STEM教育經驗，究竟還可以如何在自主學習和STEM教學上有更多的創新和突破呢？
學校在2021/2022學年的突破 – 更上一層樓
雖然學校已經走在前端，但深入探討後，發現有很多地方仍然有進步空間。梁校長期望有更多教師可以接受培訓，因此參與InSTEM計劃，讓教師了解更多關於如何評估STEAM學習，以及更進一步探索STEAM教育應該如何走下去，好讓所有學生都可以得到更多啟發及進步，發揮其獨特性。近年，學校的其中一個關注事項是發展學生的「自主學習」能力，希望他們能掌握如何有效學習，如何管理和創建知識，並能學以致用，解決問題，進而改善生活。為了配合學校發展方向，本學年的STEAM比賽主題是「讓生活變得更美好」，鼓勵學生以工程設計過程創造產品，為解決日常生活問題和作出改善而努力。
學生的突破 – 一切從生活出發
學校每年都會舉辦STEAM相關的校內比賽，學生的自主學習氣氛濃厚，他們會自行上網搜集資料、進行實驗、解說及紀錄等，多年來學生參與度高，也製作出很多優秀作品。
今年的小五常識科教師期望學生能從發現生活上的問題出發，配合神經系統的課程，因而發展了「保護坐骨神經大行動」的SDL-STEM學習設計。在課堂進行時，教師引導同學自行探究生活上的問題，例如坐姿不良，學生需要以工程設計循環，構思解決問題的方案，進而思考這個裝置設計所要考慮到的條件及達標準則，例如：穩定性、堅固性等等，然後設計和創造護脊裝置，再進行用家測試、改良及修正以達致學習目標。由於學習活動貼近學生生活環境，也可從觀察身邊的人和事來加入設計中，使學習動機大大提高。這次的課堂也為着未來的課程定下了基礎，參與的科任教師可將是次經驗分享給其他教師，讓教師共同設計更多與生活有關的課堂，提升學生自主學習的能力。
教師的突破 – 教師的自主學習
教師發展SDL-STEM學習設計，讓學生經歷自主學習的同時，他們也親身體驗了自主學習過程。由於全級共有六班，教師會不斷在恆常的共備會議中，反思學生表現和課堂設計，率先實施課堂的教師會給予回饋和建議，讓尚未施教的教師參考，按需要調整教材和課堂編排，優化每一個課節，提升專業發展，亦為課程發展開拓新一頁。團隊教師亦參考友校做法，再發揮創意，設計特別學習活動，例如想到合班一同實施課堂，讓不同班別的學生可以一同參與小組討論和匯報，產生更多火花和思考，效果是喜出望外。
STEM統籌透過本計劃的工作坊，學習使用學習設計平台 (Learning design studio)後，便率先探索和使用來發展本年的STEM學習設計，設計一系列以工程設計過程為主軸的自主學習活動，利用設計師儀表板的課程分析，改良設計和學習活動種類，令一連串課堂都能呼應相關的學習目標，亦有相應的評估活動。團隊教師更接受本計劃邀請，在學習設計擂台中，分享精彩的學習設計，其自主學習能力之提高，讓友校教師大為讚嘆！
因著學校提供了一個持續發展SDL-STEM的環境，擁有充裕的硬件配套，大部份現職教師均會使用現有設施，學校管理層也會設立教學講座，讓新入職教師學習運用已有教學資源。教師亦會善用電子教學，每科每級均有一名電子教學種子教師，該名教師需帶領同級科任進行最少一次的電子學習課堂，並安排同儕觀課。電子學習課堂加入更多自主學習的元素，教師會利用不同教學資源進行「翻轉教室」活動，讓學生在家中學習，而保留在校課堂互動時間。教師按課題靈活運用Nearpod 及Kahoot 作為教學工具，效果良好，也增加了學生對電子學習的動機和興趣。學習過程中，教師更能掌握如何把STEM教學與自主學習的元素結合起來。
學校管理層的突破 – 促進教學創新
為便於與各科合作，STEAM組內有各科組成員，亦有新舊同事參與，而在各科的課程中，每級最少有一課題會結合STEAM教育，具體課題會由統籌主任及科目代表教師相討。另外，由於STEAM教育主要涵蓋課程問題，故在行政架構下，STEAM組屬課程發展組之下。
科主任及STEAM統籌教師更具備發展自主學習與STEAM元素結合的課程的經驗，有助於建構各級的STEAM學習架構，優化學校的STEM課程。由於本年教師團隊與HKU CITE團隊合作，共同設計小五常識科SDL-STEM課堂，為讓教師有更多時間準備，校方已為所有小五常識科任教師減少課節，也在每星期三安排有共備會議，讓科任有更多時間進行備課。在設計課堂的過程中，各科任教師均獲益不少，透過討論及分享擴闊了教師們的思維和視野。
突破所需學習條件 – 全方位支援
對於SDL-STEM教育，學校提供了以下的學習條件︰
- 硬件配備：學校成功申請優質教育基金，把常識室改建而成的「STEAM‧創意中心」，期望它能成為啟發學生創科精神的地方。「STEAM‧創意中心」內有多項設施能讓學生一展所長，包括：Gigo Wall, Laser Cutting Zone, 3D Printing, VR裝置，多項編程硬件等。
- 三年關注項目：將STEAM教育設為學校其中一項三年關注項目，全校都對STEAM教育高度關注及支持，並在課程內或外均盡力配合。
- 減輕中層負擔：為讓學校STEAM教育能順利發展，學校所有中層管理人員均已減少教學節數，讓他們更有充裕時間進行構思、策劃、推廣等工作，並與前線教師共同準備及進行教學。
- 培訓前線教師：盡量讓前線教師有機會接觸有關行政工作，同時設立STEAM教育講座，鼓勵教師進修，以培養下一任中層人員。
- 網上學習平台：本校為每位學生申請一個Google帳戶，並將該帳戶連接到各大網上學習平台（Tinkercad, CoSpace edu, Scratch……），讓學生能隨時隨地進行自主學習，又能於課餘時間創作屬於自己的作品。
- 自主學習氛圍︰在校園各個地方均設有「自學牆」，鼓勵學生自學探究，學生在閒時可借用IPAD到校園各個角落進行自學活動，以培訓學生的自主學習能力及協作、解難、溝通及創造力。
學校在本中心舉辦的教師獎勵計劃 2021/22獲得「SDL-STEM 學校發展獎 – 促進教學創新」及「學習設計模式獎」，團隊教師出席頒獎典禮，分享得獎感言，並且在計劃成果分享會的學習設計擂台中，分享保護坐骨神經大行動的學習設計及參與答問環節。歡迎觀看這個短片，重溫他們的精彩分享。
「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
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