根據字面上的意思,STEM四個英文字母分別代表:
S – Science(科學)
T – Technology(技術)
E – Engineering(工程)
M – Mathematics(數學)
當然亦有不少教育家把STEM改成STEAM,而A則代表:
A – Art(藝術)
STEM的真正定義?
教育界泛指STEM(或STEAM)為跨學科的教學內容或模式。以下內容會利用遊戲編程及機械人編程之角度去探討STEM的真正定義。
當我們面對單一學科,一般都能輕鬆舉出相關學科之內容。Science(科學)學科透過做小實驗去了解各種科學原理,例如認識水的各種型態;Technology(技術)學科透過電腦或ICT學科去學習如何透過利用相關工具或平台做出不同效果,例如在電腦平台上利用編程工具繪畫一顆星;Engineering(工程)透過各種硬件材料的組合去設計及創造一個作品,例如利用木頭或金屬支架設計一個信箱;Mathematics(數學)則由加減乘除,比例,代數等等由淺入深去學習各種數學相關知識;而Art(藝術)包括各種音樂及繪畫之訓練。
跨學科的編程教育?
既然STEM教育的重點為跨學科的教學模式,如何能真正達至跨學科呢?以下會透過三個例子來說明一下。
編程教育,基礎當然是Technology(技術)。同學們會利用各種平台或工具去學習編程。如果同學希望利用編程於遊戲中創造地心吸力之效果,這當然需要Science(科學)內容。因此在學習的過程中,需要向同學解釋地心吸力之特點,深入一點的還會解說一下關於力學的原理;另外也需要Mathematics(數學)內容,如何透過數學算式去令一個角色在同學自己設計之遊戲世界被地心吸力影響已向下加速跌落地面。
另一個例子為Art(藝術)相關的課程內容。要創造一個令人印象深刻的動畫,漂亮的人物角色,背景音樂及聲音效果絕對能幫得上。人物角色之設計及其動態變化,都需要同學透過繪圖平台自己創造;音樂方面,需要認識音調及節拍。要先掌握以上兩點,才能創造出一個完美的動畫。
第三個例子,同學會在課堂中設計及編寫自己的計算機。他們首先使用一下真實的計算機去了解原理及其特性,而當中包含不少Mathematics(數學)元素,再運用早前所學到的編程技巧去達至期望結果。
以上只是簡單舉了幾個跟編程教育相關之例子,真正做STEM教育的,最在乎其實不是每一課堂的個別內容,除了增強同學的邏輯及運算思維外,解難能力及創意之發揮亦是非常重要的部份。將來會與大家分享更多。
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