本校生活科技教學特色

強調動手實作的科技教育 - 以臺北市立大同高中為例

臺北市立大同高中,早期在”工藝時代”即為科技教學重點學校,教學資源完善,曾辦理全國中學的工藝競賽,及工藝相關教學推廣活動。至民國86年的課程轉型,由工藝科轉變為生活科技科,本校教師即持續調整教學內容,不斷進行課程的創新及教學實驗(例如本科研發的教材投稿,曾榮獲2次國際研討會論文發表的首獎及行動研究特優4次,優選4次,佳作4次);並曾多次參加學校專案,改善教學設備(例如高瞻計畫,前瞻計畫,領先計畫,高中優質化,未來想像專案,資訊教育專案);與國文、數學、藝術生活跨科際整合,研發學校本位的特色選修課程(例如數位設計課,空間創意課,城市文學,數學衍生設計);積極帶領學生參加比賽,擴大學生學習的層面(例如臺北市生活科技學藝競賽第1名,雙北市機器人競賽第2名)。

動手實作基礎能力建構的方法

教學經驗中發現,學生設計創新能力與執行能力的學習,受限於動手做能力的不足,造成創意設計教學的困難與學習的障礙。尤其是設計構想的表現繪圖,與對材料性質與加工處理技術缺乏,讓學習的成效大打折扣。這是目前課堂上只重視「懂」而不重視「會做」的教學,造成目前學生的普遍現象。本校的做法是在課程前期階段,即快速建立基本操作技能,與學習態度,讓後續整合式專題實作活動可以順利進行。為了有具體執行設計的能力,基礎技能的訓練更是必要的。與其耗費大量的時間作為材料加工練習訓練,不如建立一套快速的學習指南,提供相關知識、資源取得、簡易使用方法的指導。

具體而言,有兩個最為重要的科技基礎實作能力,與學生的設計創作能力非常相關,其中之一為表達想法的設計繪圖表現能力,另一方面就是精準控制尺寸的材料加工能力。以下用圖說方式,簡要說明本校學生如何在16個小時有限的時間,快速建立基本的動手實作能力,讓學生後續的創意設計專題教學活動能順利進行。

營造創意設計的教學環境

生活科技教學非常鼓勵學生動手實作,進行創新的實驗研究,尤其是高中階段強調理論導向設計(theory-based design)與探究能力之培育,採用專題實作方式協助學生整合STEM(Science, Technology, Engineering & Mathematics)理論以解決實務問題,發揮其科技創造力以創作新穎、有用的科技產品。因此營造實作教學環境與情境都非常重要,需要許多示範性的教具與學生作品案例,提供學生參考與學習,輔助創新思考與探究實驗的操作空間,和實作加工需要的機械都是必需的基本配備。本校目前有三間生活科技專科教室,高中兩間教室配合學生專題實作需求,均規畫有大型工作桌的動手實作設備,教室週邊窗台布置為學生作品展示空間和教具觀摩示範儲櫃,並提供大量科技相關參考書籍,讓學生在豐富多元的情境中,獲取更多的創意養份,主動探究學習。

融入數位設計工具於課程特色

本校自民國90年教育部倡導資訊融入教學,即在許多課程中融入資訊應用,尤其是電腦3D繪圖和機器人科技方面,獲得良好成效,相關論文曾榮獲全球華人資訊教育論壇的最佳教師教學論文(GCCCE 2010新加坡),和中國大陸中小學信息技術創新與實踐活動榮獲特優(NOC 2009無錫),以及教育部高中資訊科技融入教學資源創意應用徵選榮獲特優(2011臺北)…等。我們的經驗發現,學生學習創意設計的資訊應用能力,需要一個真實環境下的設計議題,才能將創意設計能力與資訊應用能力結合,這與課程強調動手實作的理念不謀而合。所以本校資訊融入教學的特色,是強調結合動手實作活動,讓學生實際體驗將材料製作為作品原型,在真實應用的情境下體驗學習。雖然3D數位設計工具擁有強大虛擬真實的功能,學習者可完全在電腦操作的環境下設計,但是它畢竟不是真實存在的物體,是無法和真實世界結合的,學習效果是大打折扣的。學習科學或科技問題解決能力的學習活動,與創新設計的整合能力,需要動手實驗或操作的,唯有透過多樣的感官體驗,才是真實的學習。所以我們每個課程活動,都包括有實際動手操作的創作活動學習,和虛擬的電腦數位設計搭配,這樣學習科技課程才是完整的。

跨科際教師社群創造特色選修課程

因應十二年國教,鼓勵學校發展特色,研擬規劃校本選修課程;本校生活科技教師與其它學科教師成立跨科的教師專業社群,透過不同領域教師的對話討論,探討跨領域教材整合的可能,同時以此作為行動研究的方向,觀察跨領域教師專業社群運作與課程設計的發展情形。我們的社群組合由國文、數學、生活科技教師組成,主要關注議題是教學方法創新、主題經驗分享、專業領域研討及教材研發。每週固定時間進行反省對話、交流學生學習、彼此創意教學互動、合作,以及分享價值及標準。社群成立至今,我們規劃並執行了許多校內的特色課程,包括數位設計課,空間創意課,城市文學,數學衍生設計,希望透過持續不斷的學習與實踐,最終達到提升教學品質及改善學生學習成效的目標。

從創新教學中探究學生學習的本質

創新教學不僅是教學專業的展現,亦是教師對學生學習成效的探究,提供具體改善行動,是做中學、行中思理念的具體實現。本校生活科技教師積極參加各項教案比賽與展覽活動,一方面是爭取團隊的榮譽,也是自身教學的檢視。透過準備甄選資料的過程與討論,可以發現自己教學不足與需要改善的地方,所以是非常具體有效的教師專業成長方法。這一方面,我們很慶幸過去的表現,得到許多長官的肯定與鼓勵,下面簡述幾項我們曾經得獎與參展資料:包括教育部教學卓越獎佳作、科技部特優高瞻學校獎、教育部未來學校獎、行動研究教案徵選榮獲4次特優和4次優選、科技教育學會生活科技教學教育績優人員、臺北市優良教師、教育部資訊融入教學教案徵選榮獲特優…等。

鼓勵課後多元的學習活動

由於學校重視全人教育與適性發展,加上校內空間足夠,所以本校學生課餘擁有豐富多元的學習活動。例如本科曾多次辦理學生暑期營隊,主題包括有3D繪圖與產品設計、綠建築設計與製作、未來機器人,讓這方面有興趣的學生,透過營隊活動,有更加深入的學習機會,探索課本以外的世界。另外本科教師亦成立創意設計研究社,讓喜愛動手創作與創新設計的學生,課餘能有空間與時間,同儕間相互學習成長,除了能在繁忙的升學考試之餘,做自己喜歡的活動,亦可探究自己的性向,及早規劃學習生涯。

辦理教師動手實作工作坊研習

本校校內老師對於藝文活動與動手實作活動非常喜愛,例如本校有維持10多年的教師油畫工作坊(拾藝畫社)和暑期文創產品設計工作坊,不僅可以作為教師社群在藝術與工藝的陶冶,更是跨科際老師們連繫交流的理想活動,過程中交換學科知識和教學經驗。這裡整理幾項過去辦理的教師工作坊相關活動:包括有陶藝、金屬飾品陽極染色、玻璃噴砂、玻璃融合、木湯匙、木時鐘、PU發泡模型椅、壓克力飾品雷射切割、3D列印公仔創作。另一方面,本校兩位生活科技教師,自身亦對於工藝創作活動非常熱愛。例如巫鍵志老師曾榮獲台灣陶藝金陶獎及2008臺灣國際陶藝雙年展銀牌。汪殿杰老師曾榮獲教育部教育奉獻獎獎座設計首獎。教師的任教科目,能和自身的興趣結合,學校的氛圍和教學資源亦能支持,這方面來看我們兩位高中生活科技教師真是非常幸運。

結論

科技在於協助人類調適自然環境,基於「教育即生活」的理念,教育要能反映現實生活需要。人類生活在現實的社會環境裡,天天接觸複雜的環境,常會遭遇或多或少的新問題,就要不斷的學習新知識、新經驗、新技能,來解決新問題。 解決問題的方法,不是單憑口說,而是要配合實際去「做」,從「做」的過程中,因為有了思想的作用,激發了新的經驗與知識,也強化了解決問題的能力。生活科技教學,是一門強調「做中學」的學科,做是一種「行動」,在「做」的過程中可以學到很多東西,使我們的「行動」更有效,做是學的手段之一,而學才是生活科技教育的最終目的,學習內涵有技能的學習,有性情的陶冶,有工作習慣的養成,有求知慾與創造力的激發,這些是生活科技課重要的特色,也是強調全人教育理念的核心價值,因此科技實作課程與教育投資絕對是非常重要。

由教學經驗來看,保留一個完整的學習歷程,與創作的經驗在學生心裡,有助於建立學生自信與延伸學習的興趣,動手實作教學不容易形成學習挫折,只要學生願意動手操作,都會形成帶得走的終生能力。大同高中生活科技的教學,未來仍持續朝向強化學生動手實作能力的增強努力,在科技領域日新月異的更迭浪潮,動手實作永遠是學生重要的核心能力,所以我們會堅持這樣的信念努力。