運算思維學校系列|以編程寓學於樂 跨科探索增趣味

2021-09-29


數學是不少同學頭痛的科目,如果能借助趣味遊戲,相信學習興趣將會大增。其中一間參加了「賽馬會運算思維教育」計劃的小學同學因此設計數學體感遊戲「Brain Fit」,更贏得「全港小學生運算思維比賽2021」Scratch 組別冠軍。學校表示,編程不應局限於電腦科,當同學掌握運算思維,還可以輔助其他學科學習,培養全方位的學習能力。

老師協作推動運算思維 成就不可能任務

保良局志豪小學很早便意識到科技教育的重要性,在電腦科滲入編程元素,但副校長王文龍表示當時的教學偏單一:「學生學習氣氛濃厚,但一般都是跟住老師一步一步做,作品沒什麼新意,學生也不知道學會的編程技巧,對他們的日常生活有什麼用處。」後來注意到由香港賽馬會慈善信託基金捐助及策劃的「賽馬會運算思維教育」計劃(CoolThink@JC),能為學校提供革新的教學內容及方法,彌補課程不足,故此在去年參加計劃。

運算思維教育在香港仍屬萌芽階段,無疑對老師帶來挑戰。課程發展主任謝韻施坦言初接觸時認為「冇可能做到」:「最初認為在小學推行編程課程是很困難的事,但當老師真正接觸運算思維教育時,會發現我們不只是教導學生編程技巧,而是從編程過程中學習運算思維,而運算思維確實能從小培養的。以往電腦課堂以教授技巧為主,而現在運算思維課堂則着重培養思考,這點對老師來說是新嘗試。」面對教學模式轉變,學校組成核心教學團隊,安排老師接受培訓並互相觀課,實行邊教邊學。當累積經驗後,再逐步增加團隊成員至現時9位。「團隊當中更有非電腦科老師,有時他們更能跳出固有框架,為課程帶來新想法。」謝主任補充。

▲(左起)保良局志豪小學的麥麗欣老師、王文龍副校長及課程發展主任謝韻施紛紛表示,去年加入「賽馬會運算思維教育」計劃後,為課堂模式帶來新轉變。

跨科教學促進解難能力 

事實上,除了CoolThink@JC 課堂,不同學科亦能運用「玩、想、編、反思」(To Play, To Think, To Code, To Reflect)的4步曲教學法。麥麗欣老師舉例:「在科技科學科教授智能家居時,可以讓同學設計雪櫃溫度感應器,避免食物變壞;語文科可創作動畫故事;常識科又可製作禁煙遊戲等等,將所學融會貫通,並延伸到生活各個方面,不再是單純背誦知識。」

問到教學成果,王副校指同學反應就是最好的證明。「同學過去依賴老師直接給予答案,但經過運算思維訓練後,他們能夠嘗試自行解難,老師只會提供一些引導建議。課堂氣氛亦變得比以前活躍,甚至爭相表達意見,學習興趣大大提升。」另外,學校會安排低年級同學試玩高年級同學創作的Scratch遊戲,低年級同學不但能從遊戲中學習,更能對編程引起興趣,對將來的運算思維課程充滿憧憬。至於家長教育方面,學校也舉辦了親子工作坊,同學有機會在親子工作坊中擔任小老師,帶領爸媽體驗編程樂趣,表現令人驚喜!

推動將編程融入學科學習

CoolThink@JC鼓勵教師將編程融入學科學習(即「入科」)。因此,計劃的聯合策動機構之一,香港教育大學即將協助舉辦「編程教學法:學科學習教材開發選拔賽」,鼓勵教師撰寫與「入科」相關之運算思維教案。獲選之教案將有機會被廣泛採用,並獲取資助參與國際運算思維教育會議,與各地教師互相交流。CoolThink@JC專家小組主席、香港教育大學數學與資訊科技學系教授及教學科技中心總監江紹祥表示,將編程融入教學,對學生學習、教師授課皆有正面影響,並希望透過選拔賽鼓勵更多學校運用編程教授其他學科。

從學習出發 令數學不再悶蛋

透過編程,同學可以綜合各科知識,解決學習需要。例如今次得獎程式集學習、運動及娛樂於一身,同學不用坐定定計數,齊齊寓學於樂。同學談起作品滔滔不絕,當初黃麒軒見弟弟背乘數表很頭痛,因此有製作數學遊戲的念頭;加上疫情下少活動,乒乓球校隊出身的潘朗便提出加入運動元素;伍泳熹則擔任「美術指導」,負責設計程式介面,為程式加入美術元素。3人結合所長製作「Brain Fit」遊戲,獲得比賽評判讚揚。

▲參與「賽馬會運算思維教育」計劃的學校學生(左起)黃麒軒、潘朗及伍泳熹憑作品「Brain Fit」獲得「全港小學生運算思維比賽2021」Scratch 組別冠軍。

負責帶隊參賽的麥老師透露,「Brain Fit」是經過多次改進才得出的參賽版本:「一開始只是簡單的答題遊戲,不斷重覆相同問題,『個個玩到識背』。3位同學後來在CoolThink@JC 課堂認識變數概念,嘗試應用到程式中,令答案可以隨公式改變,玩法才變得多元化。」據潘朗稱,找出遊戲角色移動時出錯的原因,老師建議他們撰寫除錯筆記 ,將問題逐一分析和拆解,最後也能順利解決。

透過比賽,同學不只學會分工合作,更與家人關係更融洽。總決賽當天,伍泳熹身處美國的親戚凌晨看直播打氣,令她尤其感動。黃麒軒則笑言最開心聽到弟弟說好玩,相信程式還可以套用在其他學科上,例如英文串字遊戲,幫更多同學找到學習樂趣。

▲得獎作品「Brain Fit」是一款數學體感遊戲,用家可以操控裝上micro:bit的乒乓球拍,代替鍵盤控制角色移動至正確答案。

▲採訪當天,3位同學急不及待示範遊戲玩法,更即場互相比併,笑聲不絕。

CoolThink@JC由香港賽馬會慈善信託基金策劃及捐助,並由香港教育大學、美國麻省理工學院及香港城市大學共同策動,透過提供教材及培訓,協助本地多間小學推行運算思維課程。想知道如何將編程教育引入小學?同學又有甚麼創新方案解決生活問題?記得留意之後更多的得獎學校訪問!

了解更多:「賽馬會運算思維教育」計劃

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