輸送帶的發想
在解決二樓到一樓的搬運問題時,孩子們還在書中看見另一個新的滾動物品方式──輸送帶。孩子們連接他們的舊經驗,聯想到機場的行李輸送帶,產生了「用現有的素材於教室製作輸送帶」的想法,他們想以閣樓的樓梯為場域,利用現成的高低坡度與紙捲,製作成棉被的輸送帶。
仿造吊轉工具,
用紙箱、紙捲、細棍製作成簡易的輸送帶模型
孩子們先以吊轉工具為發想,藉小型的紙箱研究來摸索出階梯輸送帶的做法,之後再將想法實踐於階梯上,這樣就可以減少錯誤的機會。
孩子:滾的東西會從有洞的地方掉下去耶!
孩子:可以把紙捲加長,這樣就不會有洞。
孩子:但是紙捲如果長長的碰到紙箱,就不能轉了。
孩子切割紙箱,再擺上許多紙捲,做成類似運輸帶的樣子,首次的試驗結果,發現緊緊相靠的紙筒反而無法轉動,要保留一點空隙才行;然而如果縫隙太大,東西也可能從旁邊掉落。有了這個基本的概念,孩子再轉化到樓梯進行更大的「滾滾機」測試。
滾滾機
孩子們反覆討論、修正他們的滾滾機,持續地提出不同的意見與實驗結果,像是樓梯的兩側需要墊高,才不會讓紙捲直接碰到樓梯;太細的紙捲無法順利轉動;紙捲中的軸心棍子如果太粗就會卡住,要換成較細的伸縮棒。到最後滾滾機改良成一個欄杆有兩個紙筒靠在一起,可以讓滾滾機中的滾軸空隙剛剛好足夠讓棉被袋滑下來。
(左)在樓梯兩邊綁上粗的紙捲,讓橫架在樓梯的細紙捲不會直接碰觸到樓梯,細紙捲才能夠轉動
(中)把紙捲中的軸心棍子換成伸縮棒
(右)最後改良成一個欄杆有兩個紙筒靠在一起,就可以讓棉被滑下來
經過好幾次的調整,製作的活動來到尾聲,大家發現一個很大的問題──如果每一個階梯有兩個紙捲,這樣班上的紙捲就不夠用了!孩子們連結日常的經驗,開始集思廣益、思考解決的辦法。
孩子:我們把兩個(紙捲)用在一起試看看,滾了幾次後發現棉被袋不會再跌下來了耶!
孩子:那下面沒有紙捲的怎麼辦?
孩子:那我們用墊子就可以啦!
孩子:這樣棉被就像溜滑梯一樣下來了。
利用樓梯製作成的棉被滾滾機,上方的滾動力夠,下方鋪上墊子就可以讓棉被順利滾下來
雖然紙捲的數量不夠用來讓整個閣樓的樓梯都有滾軸,但只要像溜滑梯一樣,讓棉被可以順利快速地滑下去,像是在樓梯下方舖上墊子或長布,棉被袋就可以藉著上方滾動的動能,直接滑落到地板上。滾滾機的研究結果給孩子很大的成就感,讓他們忍不住說道:
飛鳥班搬家活動
更換教室當天,孩子們扮演起「飛鳥搬運公司」,拆成多個組別分別進行不同的工作,包含:使用滾滾機、吊爪工具、吊轉工具等多種方式將棉被從閣樓送下去;在樓梯下進行安全指揮;打包教室內要搬運的東西等等。
之後,再藉由安裝在緩降機上的大型吊爪工具,將集中打包好的箱子、棉被等物品運到一樓;而研究吊轉工具的孩子,也透過將吊轉工具裝設在椅子上,嘗試讓吊轉工具變大,以便能運送更多的東西。這一次,兩項工具都能夠成功地將飛鳥班打包的貨物送至樓下,讓「搬家」變得更容易!等到垂吊、搬運的工作結束後,孩子們再以杯子車、青蛙車等平移工具,將所有的物品不費太多力氣地送到新教室中。
「飛鳥搬運公司」運用大型吊爪工具與架在椅子上的吊轉工具,將打包好的箱子從二樓運送到一樓。一樓也構思了安全區域,由負責安全指揮的孩子與擔任收貨員的孩子合作無間地完成任務
老師想想:
每個孩子對於移動的方式,皆不單單只是單一的探究,當我們支持孩子的想法的同時,也需思考是否與孩子目前探究方向有關。因此,在課程進行時,我們會不斷的回顧孩子最初的目標與想法--想要解決在生活中可以輕鬆、方便的搬運方式,藉此讓孩子的探究可以多元而聚焦。
在主題高峰活動,藉由大班孩子即將轉換班級而需要搬家這件事中,孩子更有動力的想把自己的移動工具製作完成,來減輕大家上下樓梯搬運的問題。透過書籍的閱讀與先前多次修正、探索的機會,孩子也很快的可以將這樣的思維連結在放大移動工具上。
我的移動工具故事
隨著飛鳥班的搬家工作到一段落,孩子們的移動工具探究也進入最後的統整期,藝術老師透過多媒材的個人/小組創作,幫助孩子整合他們的方案歷程。第一次的藝術活動,老師先提供紙材、雙腳釘、黑筆與金銀色的筆,創作個人的移動工具;第二次的藝術活動,則是以小組的方式,結合第一次的移動工具作品,邊說故事邊畫下他們構思的故事背景,完成屬於孩子們的移動工具故事創作。
STEAM與幼兒
在日新月異的科技發展之下,科學、技術、數學等素養的培育,成為世界極為重視的區塊。美國在上世紀八十年代提出STEM(Science, Technology, Engineering, and Mathematics)教育,教學的宗旨是「以設計和探索為目的,並對技術問題解決進行科學的探究」,採用學科融合/跨領域的方式實施教學,課程中學生應使用資料蒐集、數據分析、設計、測試和改進解決方案,並與同儕相互交流,來培養科學、技術、工程、數學等(柳棟、吳俊杰、謝作如、沈涓,2013)。此後,更有學者加入「藝術」概念,將STEM與藝術人文整合成STEAM。
在飛鳥班的方案研究中,一次次的構想、一次次的試驗中,孩子不畏懼失敗、不放棄達成他們設定的目標,從新舊經驗的交織中,堆疊出動力、高度、重量等科學知識,也學會搭建、測量等技巧與策略,原來STEAM的精神也可以透過孩子的小手被實踐。
參考資料:
柳棟、吳俊杰、謝作如、沈涓(2013)。STEM、STEAM課程與可能的實踐路線。中小學訊息技術雜誌,6,39-41。