小學人文科及科學與電腦科關係|津貼小學議會
2024-03-08 11:56
編者按:津貼小學議會舉行圓桌會議,邀請學界不同持份者,一起討論「小學人文、科學及電腦科的發展及落實方案」。前天已討論了人文科及科學科的「課程統整」,今天將於「人文科及科學與電腦科關係」方面進行探討。
在學校課程框架中,除了主科外,學校還有其他不同的增潤課程及校本課程要處理,例如電腦科、生命教育科、成長課、生涯規劃教育等。當中怎樣做好時間分配及內容連繫,是一個很大的課題。除了靠校本處理外,教育局應做多一些統整的工夫和範例,對學校才會有比較大的幫助
蘇炳輝校長表示,現在是「苦」了學校和老師,他以電腦科為例,學校普遍認為編程及人工智能學習是重要的,因此希望張澤松教授分享應如何定位?
掌握4大元素 培養運算思維
張澤松教授表示,STEM的目的是希望學生對生活中每一件事物,都能掌握其背後的4個元素︰科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)。他相信在小學階段,主要是誘發學生的好奇心,鼓勵學生「學問」,即學習怎樣去問。小學階段要做實驗,但不需要太複雜,建議做一些隨時隨地可做的實驗,令學生在6年的學習階段,可以在課堂做實驗,從而掌握有關科學的概念。他表示,有些學校推動STEM活動,很多時只是為了推動學生去參加比賽及攞獎,而忽略了背後的學習元素。張教授表示,理解前線校長及老師面對的困難,由於學生有不同的起點,而且表面上好像最終要靠考試才知道學生真正學習成果,其實創科好似一個反轉的金字塔,條條大路通羅馬,整個過程是要學生學習如何設定問題、面對問題、解決問題,學會設計和接受失敗。
張教授不希望香港學界出現「空轉」現象,就是不斷忙,不斷轉,但其實只是原地踏步。他認為學校有很多學習元素可以推行,而大學亦十分願意支持,建議學校可根據自己校情及主軸而行。根據裘槎基金資料,STEM教育由2015年開始推行至今,多數活動是以比賽、展覽會、工作坊等形式進行。但環顧整個科技教育,編程和計算思維是第一步,需要配合各個學科,與學生共同創建項目,並要大力加以推高。編程是一個過程(思考→編程→運算),先要整合問題,然後運用電腦解決問題的能力。編程教育可讓學生整合STEM問題,然後運用電腦尋找答案。他表示,運算思維通常被歸納為以下4個構面:
- 分解(Decomposition):將複雜的問題或情境分解成更小、更易處理的子問題。這個構面強調將問題拆解成各個部分,以便更好地理解和解決它們。
- 模式辨識(Pattern Recognition):觀察和辨識問題或情境中的模式、規則或關聯性。透過識別模式,可理解問題的本質,並找到解決方案。
- 抽象化(Abstraction):將問題或情境中的細節和不必要的資訊去除,提取關鍵的概念和特徵。這個構面幫助我們簡化問題,專注於重要的部分,並建立一個更高層次的理解。
- 演算法設計(Algorithmic Design):設計和建立解決問題的步驟和方法。演算法是一系列明確定義的指令,用於解決特定的問題或執行特定的任務。這個構面涵蓋了解決問題的規劃和實施。4個構面共同形成了運算思維的核心,幫助人們進行系統性的問題解決、分析和創新。它們不僅在計算機科學和編程領域中有用,也可以應用於各種日常生活和學習的情境中。
業內5大問題 亟待教局回應
另一方面,他認為老師可以利用Generative AI例如ChatGPT(基於轉換器的生成式預訓練模型),設計很多教案,靈活地考慮課程的教學需求,採用有利於學習的模式協助教學。人工智能可以將一些複雜事情精簡化,改變了學生的學習方式,例如:翻轉學習、個人化學習以至探究式學習。現在大學亦大力推行科技助力學習,建議將人工智能加入教案及問題設計,而大學可配合提供不同形式的老師培訓,例如香港城市大學有很多STEM的畢業生會被訓練成助教,有些畢業生更會再到香港教育大學/香港中文大學/香港大學等進修,成為一位專業教師。
座談會後,出席的津小議會的校長們均議論紛紛,對於人文科、科學科和電腦科的落實仍有不少未解的問題,亟待教育局的回應,例如:
- 科學科着重探究與興趣,人文科以價值觀教育為核心,兩者的評估應以怎樣的形式進行?
- 人文科的課程臃腫繁雜,應如何整合課程,為課時和學時創造空間?
- 編程教育仍未有特定課時,如何與科學科或其他學科結合?
- 面對課時有限,教材缺乏,教師如何避免為這2個獨立成科的課程資源從頭做起?
- 面對混合式教育的新常態,如何促進教育的資源共同開發和教育知識的共享文化?
以上種種問題,津小議會期待教育局能夠主動與校長代表展開交流會議,與業界校長共同探討,釋除疑慮。(三之三)
註︰小題為本報所加
津貼小學議會
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