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我要成為機關王

后里國中卓天心老師 09/09/2019 311 點閱

       后里國中的智高機關王社團,是一個提供孩子們透過小組討論、假設摸索、進而實作驗證科學相關原理知識的啟發性科學社團。多樣化的器材積木,總會吸引很多新進社員的目光,令他們驚艷!除了學期間的社團課程外,學校也在寒假期間,辦理免費的機關王體驗活動營,讓附近學區的國小學子們也能感受玩中學、做中學的樂趣。

      

                               簡單機關製作                                              水氣動力組裝           

       在我的教學生涯中,曾因在指導機關王社團的老師身邊學習,親眼看見了這對學生們確實幫助匪淺,因此才漸漸開始強逼自己改變以往對於教授知識的作法,並慢慢對此投入了熱情。透過強化積木間結構的穩固,除了可以藉此體驗到平行、合力、分力,連在結合鍵的組裝時,也能應用到比例,甚至觸及到斜率的概念;槓桿、骨牌裝置運用了力矩;機關間彼此的連動需要藉由假設後再實驗,去實際體現作用力與反作用力、力學能。

      

                                        機關間的連動設計                                               骨牌機關設計

       進入4.5G的時代,越來越發達的網路技術,幾乎人人家裡都擁有能上網的設備。老師個人所學、所擁有的知識量,在網路上龐大的資訊量面前,可說是微乎其微。「究竟還有什麼是目前的電腦網路無法辦到的?」我不斷思考這個問題。而提供學子們一個能實際體驗運用,進而將知識內化的機會與場合,倡導玩中學、學中玩,就是其中一個答案。

       目前機關王社團由國二與國一學生組成。國二為一學年社員,國一為一學期社員。以下就來介紹社團的運作。

一、玩中學:

       國一社員入社分組後的前兩、三週,進行基本看圖摸索組裝訓練,目的在熟悉器材。透過對器材的認識與熟悉,才能有效地將自己腦海裡的想像逐步具體化。同時,也因為漸漸了解器材的結構,在組裝與拆卸時能大幅降低器材的損毀率。畢竟器材並不便宜,所以在真正「碰觸」到器材前,我也與社員們先約定好,凡是因人為不當操作或惡意損壞器材,必須負責賠償,這也是讓他們能惜物愛物的機會教育。

       接下來來的三、四週則由各組自行討論並挑選適合連動的6~8個機關進行測試及組裝。並非所有的機關都可以順利地達到「連動」與「觸發」的效果。因此在這個階段,可以讓孩子進一步體會到其實很多想像中的效果與現實中的操作不見得一定能完全吻合,例如:在孩子們想著要利用水果電池、鹽水電池來作為電力來源時,實際操作後才發現到此類電池所能產生的電量,實際上是無法使馬達有力地轉動。於是,藉由一連串嘗試與討論學習的過程,除了深化他們對於科學原理的知識,亦能觸及、領略到應用科學的層次。

       最後兩、三週除了分享成果與其他社員進行交流、由國二社員給予指點與評價、參加校內的社團成果展外,也安排一個小型的競賽娛樂,例如:水氣動力車比遠、投石機比準、簡易打地鼠機的製作等。當孩子們經過了上述前幾週的器材熟悉階段、想像效果與現實效果的磨合階段後,才能成功有效地完成組裝。否則僅憑想像中的理想狀態來進行製作的話,最後的成品幾乎都是無法運作的裝飾品而已。我最希望孩子們獲得的,就是當成功達成任務時,他們藏不住的滿足與成就感。

二、學中玩:

       國二社員於上學期先嘗試做上一年度機關王比賽的題目,且邀請曾為社員並參加過機關王大賽的國三學生來作經驗分享與評分,使他們熟悉瞭解比賽要求及流程。除此之外,透過國三學生經驗談的方式,不但可以讓國三學生能更勇於檢討自己、表達想法,也能利利用這樣一代傳一代的傳承,讓學長學弟、學姊學妹之間的感情、羈絆加深。

      

                                           製作競賽作品                                                     機關王臺中市賽

       到了下學期便開始製作組裝該年度競賽主題的參賽作品。到了這個階段,主要就是考驗孩子們的意志力、毅力。因為競賽主題所規定的項目及任務,坦白說並不容易,因此往往需要長時間的反覆模擬與測試,僅靠每週兩節社團活動的話,時間是完全不夠的。所以,除了午休之外,有時甚至週末、寒假期間,都必須再將競賽成員找來學校進行練習。最後如果得名,當然可以享受豐收的甜美果實;沒有得到名次,也可以藉此機會教育孩子,其實在我們看不見的地方,別人投入了更多心力。

       不管是國一、國二學生,只要在組裝期間遇到的難題,都需要小組自行想辦法克服,我只有從旁補充相關科學知識,以協助小組作組裝上的調整。

       除了玩中學、學中玩,我也希望能藉由國三生分享參賽經驗給國二生,國二生指導組裝技巧給國一生,利用這種傳承的方式,試圖將傳承的價值與重要性,默默地根植在每位社員心中:「曾經,我在機關王身邊學習;現在,我也要成為機關王。」

 

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