STEAM教育逐漸成為香港未來核心競爭力的基礎性工程。

文:黃溢能、郭雄懿

香港特區政府在多份政策文件和人才計劃裏,強調STEAM(科學、技術、工程、藝術及數學)人才對香港發展的戰略意義。隨着北部都會區、新科技園及創科園區發展,本地對科技創新人才的需求呈現上升態勢。香港各高校也明顯加大了對STEAM的資源傾斜,不難看出,STEAM教育早已不只是基礎教育階段的課程改革,也逐漸成為香港未來核心競爭力的基礎性工程。

數年前,教育界與政府部門針對 STEAM 的投入亦日益系統化,教育局自 2022至23 學年起要求所有公帑資助中小學委派 STEAM 統籌人員,並推出措施吸引全世界的STEAM人才。STEAM教育的核心意義在於培養學生的問題意識、跨學科思維,以及解決複雜現實問題的能力。在現今的教育體系下,學生未必缺乏理論知識,但往往缺乏持之以恆學習的動力。STEAM教育能不能起到實效,往往要看它的載體是不是「能被體驗、被觀察、被參與」,只有把抽象的科學原理和真實世界的問題對接起來,從而實現從「知識傳授」到「能力培養」的轉型。

為了讓STEAM學習過程更有條理、能落地,教育學界提出的「3I」框架給出了清晰的邏輯進階路徑。這個框架主要包含三個環節:

1. 從觀察現實世界出發,引導學生發現並提出問題的探究(Inquiry);

2. 通過搜集數據、記錄實驗、邏輯分析來深入研究問題的研習(Investigation);

3. 把研究成果轉化為創造性表達或實際應用的創新(Innovation)。

近期星際彗星3I/ATLAS的近距離掠過地球,就為落實3I框架提供了一個具體又罕見的絕佳案例。天文學本身就是一門高度綜合的學科,涵蓋了物理規律、數學計算和數據科學,自身就適合作為STEAM學習的載體。學生可以圍繞這顆彗星的軌道預測、物質成分、觀測方式等方面展開探究,通過實際觀測、建立物理模型、數位化模擬,完整經歷從發現問題到解決問題的全過程。這種基於真實科學事件的學習體驗,相信與課本學習相比,能有不一樣的教育價值。

在香港,已經有部分學校率先開展了天文相關活動,而且事實證明這些活動在激發學生科學參與感方面效果顯著。比如一些配備了天文觀測設備的中學,會通過夜間觀測活動,讓學生在記錄和分析真實數據的過程中掌握科學方法。但從全港範圍來看,現階段的配套仍不完善。像天文望遠鏡、數位化感測器這類硬體設備的普及率較低,針對STEAM教師的專業支持也有待加強。如果想把這種教育模式系統化地推廣開來,就需要把它納入更清晰的教育規劃和資源配置體系中

再看看國際上的經驗,天文學在不同國家和地區的教育體系裏都扮演着重要角色。內地會把「嫦娥」工程、探月計劃等重大航天任務融入課程敘事,有效提升學生的科學素養;日本則將天文知識和學生社團、大眾媒體以及文化活動結合起來,形成了廣泛的社會參與氛圍;澳洲則藉助自身的地理環境優勢,把天文觀測和自然保護、原住民文化結合在一起。這些經驗都說明,天文學完全可以成為連接科學教育、文化建設和國家發展的多功能平台。而國家未來在載人登月、深空探測等方面的戰略佈局,也為香港的STEAM教育提供了長期的敘事背景。香港擁有國際化的教育生態和成熟的科研社區,在國家科技發展的大局中,完全有能力把這些宏觀背景轉化為本地化的學習素材。這不僅有助於培養更多優秀的創科人才,也是提升香港創科軟實力的重要一環。

總的來說,天文學結合3I框架的實踐案例,展現了STEAM教育如何從單一的「課程要求」轉變為深入的「學習體驗」。如果能進一步做好政策引導、加大設備投入、推動跨校協作,香港完全有條件把STEAM教育打造成連接教育政策、產業需求和青年未來的重要支點。這種教育模式培養出的,將是具備批判性思維和解決問題能力的下一代,也必將為香港創科未來奠定堅實的基礎。

黃溢能博士為嶺南大學STEAM教育及研究中心助理總監

郭雄懿為嶺南大學潘蘇通滬港經濟政策研究所助理研究主任

本文為作者觀點,不代表本媒體立場

圖:旅發局網頁

責編 | 韓進珞

編輯 | 子涵

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