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高雄市教育第一線 運用 maker 教育啟發創意思維

圖、文/李育琴

勞動部勞動力發展署高屏澎東分署「創客小棧」11月2日在高雄軟體科技園區舉辦的「創客應用教具分享會」,吸引將近百位教師和大學生參與,三位來自教學現場的 maker 教師,分別分享了他們在小學和中學的課堂上,如果應用創意教具啟發孩子對學習的熱情,讓學生在求學階段建立創客思維基礎,培養解決問題的能力。

現場學生對講師帶來的創意教具很感興趣。李育琴攝。

自己的玩具自己造  自走玩具與仿生機械夾臂

推廣「自己的玩具自己造」(science-toy-maker)的高雄市勝利國小教務主任林宗正,現場帶來各種結合 maker 與課堂知識的創意教具,包括自走玩具、怪手、千斤頂、針筒液壓機械夾臂、磁力三角立牌、電動車等。從使用便當盒、吸管、針筒做成的怪手,到雷射切割的自走玩具,每一樣教具背後,都藉由帶領學生動手做,訓練思考設計和解決問題的方法,並在一次次的實驗和嘗試錯誤中,引導學生了解其中的知識意涵。

自走玩具「阿達娃娃」是利用重心偏移的原理讓玩具自走,再設計調整不同的重量和摩擦力,就有速度的差異。另外,他帶學生觀察鍬形蟲補捉獵物的方法,設計出鍬形蟲機械夾臂,藉以傳遞現代科技很重要的「仿生」觀念。

勝利國小去年成立高雄第一座自造基地,面對家長詢問「什麼是自造教育?」林宗正認為是要訓練學生數位自主能力,以及培訓數位控制能力,他強調,「關鍵能力是你打算做什麼,並且選擇適合的工具、適當的材料,完成想做的物品,最後解決問題。」

勝利國小主任林宗正帶來各種創意教具。李育琴攝。

創客科技與生活結合  無線傳輸充電電動車 

無線充電逐漸在生活 3C 產品中廣泛應用,不過它的原理和技術究竟是如何運作的?中山大學附屬國光高中自然科教師吳和桔,帶學生自製無線電力傳輸電動車,以及利用手機藍芽和 RFID 功能進行遙控,最後運用雲端能源管理系統,遙控及監控太陽能無線電力傳輸到電動車上。他現場示範透過手機操作,讓電動車移動並進行無線充電。

看似複雜的高科技應用,實際上,吳和桔用電池、電線、電晶體、LED 及養樂多瓶等元件,做出無線發射/接收線圈教具,透過自造讓學生了解無線傳輸的原理。他說,「創客科技教育要與生活結合,無線傳輸的原理未來將大量運用到生活上。」

吳和桔強調課程中的「探究」活動,藉由改變不同的變因,來探究影響無線電力傳輸系統性能的因素。他說,探究結合了思考和問題解決,其作用和價值正符合創客精神,透過研習、創作、分享來協助解決生活的問題。他把所有的教學內容和影片,放上「創意自造家(maker)校園萌芽活動課程網」,分享自造結合生活科技的知識和樂趣。

中山大學附中自然科教師吳和桔說明無線傳輸電力電動車教具。李育琴攝。

遊艇王國的孩子  造自己的船

岡山高中生活科技科教師郭銘哲把他對造船的熱愛,投注在教學上,帶著學生親身體驗船舶模型的設計與製作,除了擴展他們對造船和海洋的了解,也訓練學生思考和解決問題的能力。

搜尋 boat design 可以找到各種船舶設計的網站,才發現原來船有這麼多種。郭銘哲鼓勵學生多利用網路搜尋相關網站,找到自己想造的船。從船體設計輔助軟體開始,電腦輔助製造,再認識 AIS 自動辨識及動力能源系統等,從設計船到進一步了解自動辨識系統如何協助航海安全,讓學生思考整體航海系統的概念。

郭銘哲指出,儘管有輔助設計的工具,學習造船最重要的還是必須回歸到木工的基礎,以及「你想要做什麼?」他說,「只要運用想像力,把船造出來的方式有很多,過去費時費工的作法,現在也能利用各種進步設備打造出各式各樣的船。重要的是,造船要把知識和技能結合。」

在教學生造船設計時,他也提出「台灣是四面環海的國家,且是遊艇王國,但我們卻不能隨時到海上去玩」這個討論議題,帶大家思考海洋的管制政策。台灣海域管制嚴格,不過,郭銘哲說,岡山高中學生可以盡情在學校游泳池航行自己設計的船隻模型,享受自造的樂趣。

原來船有這麼多種!岡山高中郭銘哲老師透過自造教船舶設計到認識航海系統。李育琴攝。

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vMaker編輯部

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