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專家教砌飛機 由淺入深學科學

發佈時間: 2017/04/03

不少小學科學堂都會讓孩子動手做實驗,增加他們在實踐中經驗科學的信心。新開校不久的德萃小學,開拓了不同創意學習平台,並邀請來飛機專家入校,試驗以飛機作啟蒙,配合STEM教學方向,以遊戲啟動興趣。校方會挑選小二及小三對科學有興趣的學生,跟專家張仲鈞博士學習,最後製作一架大型定翼偵察機。

張博士曾用八年在北京航空航天大學當研究生,完成博士論文,成為首位取得相關資歷的港人。「飛機是很多男仔熱愛的課題,要了解飛機工程必須有足夠的自然科學根底。飛機真的太複雜,單單一個機底起落架的輪胎設計背後,是怎樣影響升降便已是一門學科。上堂不會講深奧理論,而是讓孩子去砌一架齒輪車,車身會用環保物料拼砌,學生推車時能推敲當中機身是怎樣加速;而教結構力學時會給學生一張紙及大量雪條棍,砌一張最穩陣的桌子。每件東西都可以用來玩,由淺入深。」

動手做建成功感

德萃小學的大型定翼無人偵察機建造計劃,全年共分15單元進行,每周課時2.5小時。他解釋每單元都有一件玩具,及環繞飛機定立教學目標,包括電、光等科學原理,而每隔兩、三個科學玩具單元,會加插真正砌飛機環節。由於飛機升降涉及空氣力學,他計劃有一堂會做降落傘,並在學校試驗降落。「另外也會教孩子造車和船,機身設計涉及抽象的結構力學,孩子拼砌時會聯想怎樣的結構才不容易解體。其實飛機是切入點,目的是想同學感到科學有趣,透過動手做的成功感,進一步去探索。」

偵察機內放鏡頭

課程計劃為期九個月至一年,最後學生會動手製作一架能起飛的偵察用定翼機。張博士謂屆時會用飛機木去製作機身,雙翼合共長達八米,機身內置有引擎,完成後會由學校運到元朗場地起飛。「未知道學生能力和興趣所在,但考慮到安全,會先讓他們觀察我製作,並可協助打磨機翼,而過程中要數機身最花工夫拼合。」

他謂偵察機最精采是具備偵察功能,故製好機身後要放入偵察器材。「例如安放鏡頭的位置要很有智慧,以最高的效能去偵察,因此也會跟學生討論及試驗。」他強調至今未能了解學生動手做的能力,但會先觀察孩子能吸收多少。課堂內希望有充足時間讓他們問問題,並會讓孩子嘗試失敗,再自行發掘出答案。」

校本遊戲增自信

現時德萃小學部每周有兩節科學堂,均採用英國的科學課程。科學主任梁凱琳謂該校小四將會學習地心吸力,而配合飛機課程,學生會進一步思考飛機升降的力學問題。此外飛機會排放二氧化碳,當設計時學生會學到環保理念,例如設計低排放的機種。」

梁老師負責把英國科學課程變成校本遊戲,強調一周兩堂科學堂應用大量遊戲,讓孩子變身科學家去設計實驗,並額外設計課堂外小班制的科學學習經歷(OLE)。「在OLE課節上,因師生比例低,學生有更多時間玩拼砌、實踐實驗,並讓欠信心動手做的學生提升自信。」OLE科學遊戲曾用棉花糖和意粉,教學生怎樣合作砌成不同的立體結構;而小一曾用簡單材料如梳打粉加醋去製造二氧化碳,令氣球膨脹,以理解空氣。

撰文︰胡麗珊

攝影︰張永康

編輯:余敏

設計:招潤洪