從創意到實作-「跨領域的STEAM教育」點亮孩子的學習

⽂/詹⽻菩

科技⽇新⽉異,⼈們的⽣活和學習被不斷的翻轉和重新思維,科技腳步於近代⾛得太快,衝擊教育的現場,為了跟上腳步,幫助我們的孩⼦順利銜接未來,教育的課題刻不容緩,STEAM教育思潮讓我看⾒了曙光,因為它是⼀個跨領域的學習概念,⿎勵孩⼦勇於嘗試,正向⾯對問題和失敗,團隊合作,發揮每個⼈的優勢,並且彼此需要,協作找到更好的解決問題途徑,完成⽬標。同時能夠啟動孩⼦們的⾃主學習動⼒。

當我們的孩⼦因為成為「拇指少年」,正隨著⾧⼤⽽漸漸失去了對學習的熱情與對現實世界的好奇時,我們需要引導孩⼦重新找回「感受」。在我的課室裡,經常透過與⾃然的接觸、觀察和探究,培養孩⼦們在成⾧的⽣活裡與科技正向連動,循序接軌科技,甚⾄創新其中!例如:讓孩⼦親⾃⾛訪⽣態,到博物館觀察海洋⽣物,⽤ipad將⾃然植物拉近放⼤聚焦觀察,親⼦觸摸不同種⼦、樹⽪…等植物紋路;例如:在⼤⾃然中採集並學習科學的⽅法紀錄統整,輔以資訊媒體查閱與延伸我們所不能及,⼀窺深海裡的奧秘,學習歷程有許多因好奇⽽延展的學習,也有遇⾒課本連學習的知識,進⽽運⽤並算出真實⽐例,發出讚嘆的「哇!」;例如,孩⼦們在學習⽔⽣植物的同時,我們親⾝並輔以網路實景地圖去探訪並⽤畫筆紀錄⽔⽣植物,發現⼈類建築仿⽣的⾜跡,也好奇於⾁眼看不⾒的微觀世界,好奇與驚艷將啟動孩⼦的下步!


圖1. 2003年攝於希臘雅典的日行跡,以44張下午4時的照片疊合而成

看似豐富多元的學習環境和改⾰,其實孩⼦們逐漸在各樣的教育叢林裡迷路!因此,我們需要引導孩⼦循序漸進,靜下來,練習「系統性」的思考,與⾃⼰和他⼈對話、合作的歷程中探尋適合的策略和途徑,創建「共好」的⽅向。體會科學家為⼈類⽂明不斷演進,創造和省思更好的⽣活來⾃什麼樣的法則和信念;學習藝術家⽤各式各樣的媒介探訪、師法以及展現「美」在⽣活之間的化學效應。於是,我和夥伴們熱衷跨領域的教育現場,也是個好奇的學習者和孩⼦們⼀起嘗試並探索⾃然、科技、⼯程、數學、科學、藝術在⼩學以及幼兒的各領域如何互動…,習慣打破學科框架,運⽤博物館等統整式的教學場域,在跨界合作的模式中從創意到實作的課程。


圖2.這群孩⼦上⼭下海,探訪⾃然與⼈⽂,親⼿造⾈,運⽤⼯具,學習數學、製圖,探索⼯程、運⽤科技資訊,最後以⼈⽂關懷「傳愛偏鄉」為學習的養分,孩⼦們都深刻體會科技⽇新⽉異的未來,⼈⽂關懷是幸福必備的關鍵密碼。


圖3.2016北⼩四戊孩⼦在北美館與當代藝術互動,同時好奇與探究物理的科學與⼈⽂詮釋!最受歡迎的是這⽚有聲⾳的牆,聲⾳不只被動的聽,還可以互動。

STEAM跨領域教育是否順利讓教學現場受惠,關鍵往往是⼿握教育引導的教師,因此師⽣共學有助於此;教師⾃⾝的驚艷連動著孩⼦們的學習,⼀個個沒有框架的跨領域動態課程發展與學習經驗絕不是單⼀⽅向和既定標準程序和預測;例如:去年夏⽇孩⼦在傳統的教學場域對植物寶寶的漠不關⼼導致的⽣命課題,帶回了導師的綜合課,重新省思、重新回顧、透過資訊網絡查閱歸納整理,重新播種,系統化的思維,彈性的調整應變,暑假透過網路社群師⽣討論分享挫折時怎麼辦?成功時的喜悅與如何繼續∼,在照料觀察植物的成⾧中,藉由科技的設備開啟了不⼀樣的視覺饗宴和學習歷程。在⽂章的下⼀段開始,我將舉例與讀者分享孩⼦在跨領域的STEAM教育,如何點亮孩⼦的學習。

 北⼩兒童開啟新「視」,星燦」點亮社區之美 — ⼈⽂與科技的對話


透過科技與藝術教育的過程,啟動孩⼦的想像⼒,讓美的包容⼒和創意環繞左右,串起⼈我悅納欣賞的美好回憶,對科技的省思以及正向共好的延展;這個課程著重師⽣的學習⾜跡以及社區美感⼈⽂與科技的連動,讓更多⼈看⾒科學、藝術與科技的對話互動,所產⽣的影響,看⾒藝術家透過科技詮釋世界的⽅式是多元豐富!在製作歷程體驗數學是⼀種與⽣活相關的美!


圖4.⽴體化的數學運⽤打通許多孩⼦的數學阻礙,合作讓⼈與⼈有機會學習如何共好完成彼此受惠的任務。


圖5.是⼀張會發光的導覽地圖,繪圖:張婷婷⽼師,設計規劃:詹⽻菩、謝⾦鳳⽼師。


圖6.感謝曼麗⽼師與北師美術館給孩⼦⼀個舞台,與鎮館之寶「獅⼦」互動。


圖7.寫⽣微觀世界,利⽤陽光顯影,體驗傳統照⽚沖洗的原理,創造新藝術。


圖8. 作品在社區的各個⾓落-國北圖書館,親⼦在這裡發現「電」、感應裝置、廢電池…的課題,學習與⽣活相關。


圖9.社區的⼀⾓,有我們的創作點亮⼈與⼈之間的⼼。

『⼈的觀念』與『看』的世界隨著科技的成⾧,⽽有不同的衝擊與改變,其中包含省思也包含創新,我們藉由科技帶領孩⼦們重新觀看與詮釋,我們也讓孩⼦藉由⼿作應⽤數學,成就所思,分享創意!悅納「科技與⼿作」的合作樣貌在未來的任何可能;思考「科技與⼿作」的可取代以及不可取代,進⽽培養孩⼦善⽤科技⽽⾮科技所迷失,珍視⼈類創意。創意也通過藝術教育得以展現!歷程中,除了實地與親⾝經驗的探究學習,並以科學家的⼼眼採集社區元 素,再透過科技的⾏動設施引導孩⼦⽤藝術家的⼼眼探訪微觀的世界,體驗想像⼒奔馳以及發現社區的驚奇,並創造⾃⼰的藝術圖像語⾔。

在教師共備社群中我們運⽤「顯影」與化學變化的概念進⾏相關的探索與創作;不同領域教師⼀起激盪關於奈⽶科技的認識與應⽤、奈⽶銀的導電特性,以及透過實作探究理解傳統燈泡與LED 燈的差異,進⽽思考環境、能源的課題,作為引導孩⼦在運⽤科技媒材與傳統媒材的結合所進⾏的藝術創作需要的能量。五六年級孩⼦的「星燦」科技融⼊課程,⾛⼊社區,串起校園和社區的連動對話,科技藝術的未來在教育這件事更重視的是「思維」。

「傳統與現在」連動著其他跨領域的課程,⾼年級孩⼦從⼿繪到電動轉盤或⽼物新⽤的唱盤來呈現動畫;中年級孩⼦將電路概念融⼊不同的創意發想,運⽤奈⽶銀導電產品讓深海⿂的創作會發光,隨即帶來的問題是:「怎麼不會亮?」孩⼦們回到「電路」探究原因、試圖解決問題;低年級孩⼦透過「太陽顯影」的舊科技變新媒材進⾏創作,認識「過去式」科技可以被充滿創意的藝術家再詮釋運⽤。我們看⾒孩⼦樂在學習,專注其中,學科之間沒有藩籬與界線,只有孩⼦們的好奇與被啟動的「學習下⼀站」。


圖10:參與台北市府兒童節藝術科學闖關,「會發光的卡⽚」,局⾧也⼀起體驗電路與新導電媒材。


圖11.電路與開關設計,發光卡⽚,動物,北⼩校友,羅和⽲作品


圖12.發光的⿂,北⼩學童


圖13.學⽣作品,數學課延伸的幾何美學動畫轉盤,作為製作數位動畫的先備學習。


圖14.教師共備實作,採集與觀察因為科技設備的進步,變成了親近的事,微觀世界。

 「 星燦」在社區裡的旁⽩


⼀、課堂上:

帶孩⼦們回顧四年級時的「能源」課題,⼀起討論電池、
發電、再⽣能源……;科技帶給⼈們的是什麼?
各⾏各業和科技的關聯是什麼?
在國⼩階段的藝術課程其⼀是媒材的探索與嘗試,
藝術善⽤過去與現在的科技與產物,成為創新媒材,
有更寬廣的藝術創作,有更多更多的突破與想像,
最後,師⽣都同意「⼈⽂更是最為重要的關鍵」
期盼⼈類善⽤科技、⽽⾮為科技所⽤。
我們也在課堂時間帶孩⼦們⾛出校園,孩⼦們也在發現,這些每⽇經過,熟悉的建築
突然有不同的魅⼒,吸引著孩⼦看材質、看造型、看美不美………
孩⼦看⾒櫥窗的作品,重新詮釋的星燦像寶可夢、像貓王國、像航空母艦…
他們發現:「⽼師,你選的商店好像都是學藝術的⽼闆。…

其實啊!⽼師最感動的是:孩⼦們親⼿將⾃⼰的構成以及⼩公仔放置時,他們在社群中尋找以及再次看⾒作品在「舞台」跟他們揮⼿時,我看⾒他們滿意的表情,⾔語中多了故事…

⼆、親⼦間的對話:

媽媽指著作品跟孩⼦介紹不同電源的差異,有的led燈串是太陽能發電,不同的發光模式,有的是USB接頭,圖書館裡的燈串就是⽤USB接在電腦取得電源。有的是⽤電池盒發電,特別亮哦!

孩⼦對媽媽說:⽼師說⼀週要⽤掉好多電池,。 不太環保…

回到家,媽媽和孩⼦看看Led 燈下的迷你⼩晶⽚,摸⼀摸⼩燈泡會發熱,發現LED 燈不會發熱耶!於是孩⼦再去看看愛迪⽣的繪本,再⽤奈⽶銀墨⽔筆畫電路,再⽤導電膠布導電製作卡⽚,…。

學習動能如果能無限延展,那是多麼美好的事!


圖15.「星燦」課程架構圖 ,規劃、設計到落實課程:詹⽻菩、張婷婷、謝⾦鳳⽼師攜⼿。

 從創意到實作,⼤⼿牽⼩⼿,師培中⼼與附⼩攜⼿為孩⼦創建學習的更多可能


⼤約⼗年開始,每到了天氣轉涼,我們師⽣都很期待過完年,師⼤張⽟⼭教授與研究⽣們將帶來什麼有趣的課程?是搭載著可以發揮創意、可以腦⼒激盪、可以學習最新教育思潮「STEAM」所帶來的「久違」的學習成就感!

透過下圖可以看⾒⼤⼿(師培)和⼩⼿(附⼩)的合作關係和模式,這是⼀個具系統且合作激盪的課程發展,並以學⽣為主體的設計和思考。無論教授、研究⽣、教師都同時各⾃發揮所⾧對同⼀個⽬標貢獻耕耘。(備註2)


圖16. 與國⽴台灣師範⼤學科技應⽤與⼈⼒資源發展學系研究所⼤⼿牽⼩⼿合作模式圖,張⽟⼭教授指導。


圖17.孩⼦的學習動能從他們的表情和⾏為即可預⾒!這孩⼦迫不及待地且充滿⾃信為我展⽰他的平衡作品!


圖18.被漢堡追,⼤⼿牽⼩⼿師培與第⼀線教師攜⼿創建無限可能。師⼤張⽟⼭教授指導學⽣設計的⼩教課程豐富,總能激發我再美感教育的新思維,引領孩⼦創意奔馳!

課程中給孩⼦「楔⼦」加上STEAM跨領域的豐富無框,很容易吸引孩⼦探索的本能,動⼿「實作」則是讓學習動能有續航⼒的關鍵,⾮材料包的組裝遊戲的「動⼿實作」是當代孩⼦很⽋缺的經驗,卻是讓孩⼦有學習成就的重要歷程,因為從設計到真正動⼿製作,學習⼯具的使⽤、應⽤數學概念運算繪製、輔以科技的助益等的歷程,動⼿操作、不怕失敗的嘗試是將「知識內化」以及「困境轉化」的必經,不能簡化省略直接由制式材料包取代,⽽另⼀個讓學習有續航可能的關鍵是「美」的元 素,藝術美感的參與,讓孩⼦的學習多了柔軟的⼒道!也多了被肯定的舞台。

專注對現在孩⼦⽽⾔著實不易,但孩⼦的學習需要「專注⼒」,動⼿操作與觀察中,總是會產⽣許多疑問與好奇⼼,解決這些問題的歷程,是活動裡給孩⼦最棒的經驗。從創意到實做的跨領域STEAM教育豐富多元,與實際現況連結,搭載符合了⼈們好奇求知的要素,直接幫助了師⽣迎接和認識這個快速變遷的世界。


圖19.誰的旋轉速度快,旋轉後的圖案變化了!孩⼦專注其中,完全不⽤⾵紀股⾧!


圖20.師⼤張⽟⼭教授與研究⽣指導- ⾃⾛鴨鴨。我們與童話故事、⾏動藝術呈現。

 ⼩結


⼈的觀念與⼈⽂情感的溫度,是讓科技成為正向能量的重要關鍵,所以教育現場不需要華麗且超出孩⼦能⼒的「秀」,⽽是深耕於每⼀位孩⼦以及影響孩⼦深遠的⽼師。跨領域的STEAM教育之「踏實歷程」與「跨領域」的⽴體化,是點亮孩⼦學習最重要的關鍵,是搭載滿滿厚實的教與學連動⼒量。如此,無需精緻包裝,便能傳遞有溫度的動能驅動前⾏;美感、科技、⾃然、科學、數學、⼯程、語⽂、社會⼈⽂…,彼此相融,體現學習無框架,勇敢嘗試,探究與建構美善的未來。


圖21.跨界合作,⼤沐⽼師帶⽼師探究「橋」、「拱的⼒與美」、「數學的⾓度、分數、…」到⾃然序列,我們師⽣即將開啟「築」「橋」這件不只是造橋的課程!∼ 2021夏⽇完⼯。


圖22.教師共備實作,透過科技的眼寫⽣微觀,與太陽和傳統科技媒材合作顯影創作作品!
註1:STEAM是Science、Technology、Engineering、Math以及Art 5個字縮寫 註2:STEAM教育重視在跨學科領域的教學架構下,把重⼼放在特定主題上,⽽不被侷限於單⼀界線,⽤不同的觀點切⼊思考,在多元發展下培養出跨界溝通的能⼒,⽽⾝為引導孩⼦學習的⽼師們是必須也同時有這樣的素養和實踐。



詹⽻菩
國⽴臺北教育⼤學附設實驗國民⼩學教師