2015年10月6日

Maker工作坊後的隨想-關於Maker與教育

這是參加「進擊的Maker工作坊」之後寫下的一些心得,當天看到的實體物品在前篇講過了,這篇來說說聽到的演講心得,把聽的東西跟自己的經驗對應結合。


學OO的目的
很常聽到有人會說「學OO要幹嘛,以後又不會用到」,面對這種提問,最常見的回答就是「你怎麼知道以後不會用到,說不定.....」。不過你為什麼要花時間去學一個你未來不一定會用到的東西?

我覺得這點要從那個OO說起,那個OO到底怎麼來的?我覺得OO最常出現的就是數學名詞,像是三角函數、微積分...,第二名可能就是物理名詞。至於化學名詞,可能不容易上排行榜,因為我們不斷地從食品安全事件中發現,原來我們一直在吃這些化學名詞。

我講一個之前的經驗,我以前會好奇學畢氏定理(勾股定理)的實用性是什麼?知道那些之後能作什麼?上次去日本時,在書店的建築那區看了很久的書,看著看著,我領悟了道理,原來沒有電腦協助的情況下,只要懂得應用勾股,就能運用規和矩設計出複雜的建築,例如多層的屋頂 ,這個叫做「規矩術」。想細部了解,就看看這個 大工規矩術技能

所以畢氏定理有沒有用?當然有用,只是現在的教育模式並不是為了蓋屋頂而設計的,而是單純去教你那些原理。要拿來應用嗎?頂多是寫寫所謂的「應用題」,但並不是讓你運用在真實的場域裡。

小孩子:「我以後又用不到」,大人就會說:「以後的事你怎麼知道,說不定以後就用得到」。等小孩變大人之後,「以後」都一直還沒到。

教育的目的難道就是為了等待一個將來不一定會用到的東西嗎?喔,不,其實我們可以把學習變成你的知識就是在用來解決現下的問題。

關於解決的方法,那就要談到實作,用現在流行的詞語來說,就是maker了。


Maker遇見教育
Maker是自己製造製作物品,而這些物品的出現是為了解決問題而生(當然有時候只是為了好玩)。東西要收納,就做出一個櫃子,缺衣服,就自己打毛線、車布自己作一件,沒地方住,就自己蓋房子。(說到蓋房子,那一定要看看這個人怎麼進行野外求生,超精彩的啦。https://www.youtube.com/watch?v=rp3pSOkyZHk

十二年國教課綱裡有很大的改變,高中自然領域的課程裡多了「探究與實作」的課程,國中則是刪了一些教材,要讓學生能多一些動手操作的機會(只是實際執行起來會怎樣,我覺得變數很大)

在這次進擊的Maker工作坊當中,新加坡科學館的館長提到的一些課程,讓我覺得眼睛一亮,因為我所想做的就跟他舉的例子很像呢。

教資優班會有每周兩節的專題研究課,所以我都得設計一些新的課程來玩學生讓學生學習。過去的專題研究課程哩,點狀的課程比較多,而課程之間的縱向關聯比較少,比較多是教科書內容的延伸。而我這次就是採用主題式學習的方式來作,增加專題課程本身之間的連結。

作法就是以實作為主,課程中會安排製作顯微鏡、光譜儀、光度計、脈搏計、溫度記錄器、光影棒等。當然,這些課程都是對應現有教材的部份,要讓學生透過實作儀器來進行課程的探究。

課程不是只是為了製作一個儀器而已,而是要利用這儀器進行探究。而要製作這些儀器就要學習一些基本課程。就像是我前面提到的蓋房子的過程,為了蓋好一個屋頂,所以要好好學畢氏定理,好好學木作,學很多相關的課程之後,才能蓋好那個房子。

在實作顯微鏡的課程需要了解簡單的光學原理,知道單式複式複式顯微鏡的異同,了解顯微研究科學史的進展,然後用材料製作一台手機顯微鏡。再學習顯微攝影繪圖與量測等,再利用這個工具進行生物的調查研究。

光度計、脈搏計、溫度記錄器等儀器則都是使用arduino來製作,光度計是量液體在不同波長光線的穿透度,應用在本氏液實驗的數位量測。課程裡會學基本電路與基本零件如光敏電阻,然後應用一些簡單數學作內插、統計繪圖...。

脈搏計當然是對應生物量測,要學血液循環,紅外線的特性,認識不同的光學零件,像是IR LED,再多一些訊號處理的內容。

溫度記錄器也是對應生物量測,學資料擷取方式,還有整合測量的方式。而製作這些儀器的同時,當然也學會了一些寫程式的能力。

我的目標是要用這些實作課程去進行STEM的方向(STEM代表科學、科技、工程及數學),製作物件與專題學習是手段,而目的就是應用科學方法完成科學探究的歷程。

製作的過程一定會卡關,像我自己做東做西的就常常卡住,可是啊,Maker工作坊裡的某館長說﹔:「失敗才是老師」,我們自己也說:「失敗為成功之母」,因為失敗了才能學到更多東西呢。

另外,我也在想一個計劃,鎌倉Fablab的Yuka Watanabe說了「半學半教」(這是日本慣用的句型,像半農半X),然後我想到是「教學相長」。這個其實很多人都在做了,不算新東西,就是讓學生去教學生。

我自己的課程裡就會想讓我的學生去教社區裡的小孩子那些自己花時間學會的東西,例如可以做顯微鏡的社區營隊。


天生的科學家

新加坡科學館的館長說了,嬰兒是天生的科學家,會探索、好奇,會發明。不過很有趣的是,怎麼大家說小孩越大,這種能力和意向都會越來越消失呢?不過我倒不這麼覺得,自然科老師常常說學生進實驗室就會搗亂,其實學生的搗亂就是在發揮好奇心,然後想辦法去探索,這不就跟小嬰兒一樣嗎?你遞給國中生一支叉子,說不定他也想把叉子插到插座裡頭。

我一個也是當生物老師的朋友說,他很害怕帶學生進行顯微鏡的實驗,因為怕學生弄壞了顯微鏡。不瞞你說,我以前也很怕啊,不過後來我就看開了,因為顯微鏡沒有那麼容易壞。我現在上顯微鏡的課程前都是鼓勵學生盡量東轉西轉,只要幾個小事注意就好。等他們都玩過一次之後,再去教他們操作,這樣反而更專注於課程。

所以你去想想喔,你說學生進實驗室會搗亂,但是到底學生搗什麼亂?為什麼搗亂?如何去搗亂?其實很多時候只是老師看不慣學生作的而已,他也不一定在搗亂就是了。

小孩是天生的科學家,可以從哪些面向來看呢?就從Baby 的First time來看看吧(意思就是用這些關鍵字去youtube找影片)

這些影片都很有意思喔,這是小嬰兒坐車時第一次進洗車機展現的好奇心,你看那雙眼睛張大大的樣子,多有意思啊。我們的課程能不能讓小孩展現這樣的好奇心呢?
https://www.youtube.com/watch?v=OMspkwGM0LE

淋雨?大人都會禁止小孩子去淋雨,可是第一次淋到雨的小嬰兒,意猶未盡,好想繼續再被淋雨。怎麼這麼有趣的事情,大人要禁止呢?
https://www.youtube.com/watch?v=4mPEHKdfPuU

影子這麼稀鬆平常的東西,第一次看到影子的小孩,居然會這麼驚訝啊。
https://www.youtube.com/watch?v=BWKHzMPd2fY


即使是那麼小的嬰兒,也已經懂得利用工具,從高高的床上爬了下來。
https://www.youtube.com/watch?v=WTO2keu0DgA

遇到困難時,還不會說話的小嬰兒,居然也能夠團隊合作,一個趴著一個站著,兩個就把門給打開了!
https://www.youtube.com/watch?v=7K_0rF403vE



順便找幾個特別的第一次,媽媽發現小嬰兒怎麼都還不會爬,於是找上醫生協助,經過診斷測試之後,醫生發現小嬰兒的視力有問題,看不清楚,也沒辦法聚焦。後來弄了輔助眼鏡讓小嬰兒戴上,這是他第一次戴上輔助眼鏡看清楚世界的過程。
https://www.youtube.com/watch?v=84-Cuc-Tz2o

這是一個更小的嬰兒,他有聽力障礙,在戴上助聽器之後,第一次聽見世界的聲音的樣子
https://www.youtube.com/watch?v=2XLBA4UX51k

這是集錦影片,看看這些靈長類幼獸第一次吃檸檬、第一次看鏡子(去找鏡子後面的東西)、第一次滑溜滑梯、第一次站起來、第一次淋雨的樣子。
https://www.youtube.com/watch?v=hJsZe6anWPo


當然除了靈長類幼獸外,也來看看其他哺乳類幼獸的第一次

這是小犀牛第一次淋雨
https://www.youtube.com/watch?v=WZcMVJa1ctw



還有還有,這個是隻愛玩的小羊,一直玩溜滑梯
https://www.youtube.com/watch?v=tKrGkB5Sy-k


我看了這些影片之後,就有些體悟,不管大人小孩,就算不是人也一樣,大家都會好奇、想玩,期待第一次的不同,想要探索,願意探索。身為老師,你能夠把學生搞到失去好奇心,昏昏沉沉,彷彿死人一般,其實你也是很有才能啊。

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