根據香港教育局於2015年發出的文件《推動STEM 教育—發揮創意潛能》概覽(CDC 2015, 教育局)，STEM主要是要「讓學生就著日常生活問題，設計和擬定具體及有創意的解決方案，從而增強他們在綜合和應用跨學科知識與技能的能力」。文件開宗名義說明STEM的出現是為「發揮學生的創意潛能」，並針對過往「香港學生科學、科技及數學表現良好的同時，大多偏重於學科學習；部分學生亦較少參與「動手」的學習活動」。換言之STEM教育是要培育新一代能動手兼動腦，懂得綜合和應用跨學科的知識與技能，並透過科技實踐過程去發明創新事物以解決現實困難或優化生活。

既說要「學生就著日常生活問題，設計和擬定具體及有創意的解決方案」，且需「動手」製作，無疑是需要系統的學習歷程去辨識問題，探究問題背後的箇中因素，包括使用者習慣、文化背景、社會氛圍及環境因素等，從而產生一系列有創意的解決方案，再擬定具體執行方案，從而動手將意念具體實踐出來。這正是文件中提出的模式二，透過「専題研習」Project 推行STEM 教育學習活動之建議。「專題硏習」亦即國內的「專項」，香港教育界推薦的Project Learning 即是國內的「專項化學習」。

換句話說STEM教學的方法離不開專項化學習。但到底如何開展一個高效能的專項化學習習呢？怎樣才算是專項化學習？

「專項化學習」有別於傳統課室按章按節的教授。慣於傳統教學模式的會給每一課節定下題目，例如今課是求解一元二次方程，下課是熱的傳導等。此類方式是刻意將學習內容元素有系統的一步一步施教，學生也容易理解。但這樣施教的互動性低，也缺少動手實踐空間。近年香港教育局曾推行以主題式為主軸的課程安排，例如科學科中「地球與太空」，教師可按照主題，與學生一同探討其中蘊含的學識，從而帶出科目本身知識。但實施起來，往往又是一課節，一內容。「專項化學習」則與此不同。「專項化學習」的目標是透過數個課堂去完成專項，再繼而透過專項的執行去進行學習。例如我給中三級學生一個設計及製作VR眼鏡的專項，學生需要應用物理科的知識，繪畫光線折線圖，也要用上數學科代數運算技巧去代入透鏡公式，從而求出設計中的VR眼鏡所用透鏡的焦距。過程中更要學習修改設計圖以進行鐳射切割，亦要學習3D打印技術。這種透過「專項Project」去綜合和應用不同科目知識和技能的學習正是STEM的最佳示例。

專項化學習

2019年4月

梁偉業

「專項Project」化學習的主要特質

1. 目標的一致性(coherence)

2. 科技元素的連結性(connectedness)

3. 活動的延續性(continuity)