解讀小學新科學課程第四範疇

2023 年 10 月，《施政報告》宣佈常識科於 2025/26 學年起分拆為人文科和科學科。11 月特區政府頒佈了科學（小一至小六）課程框架﹙擬定稿﹚。緊跟着在2024 年 2 月頒佈了科學課程框架﹙定稿﹚。本次新科學課程的一個亮點就是明確把工程設計列為小學科學學習的一個重點。但對於小學老師來說，工程設計可能相對陌生，對其理解可能不夠全面。因此，在本文中，筆者將重點澄清與工程設計教學方法相關的幾個常見誤解，以幫助大家對工程設計有一個全面準確的認識，並能夠在小學新科學課程中有效地進行工程設計教學。

誤解一：工程設計只有一種方法。實際上，逆向工程和正向工程是工程設計中兩種常見的方法。逆向工程側重於對已有產品功能和結構的分析，然後進行創新設計；而正向工程更加開放，更加注重自主設計的過程。這兩種方法在中小學工程設計教學中都可以應用。

誤解二：中小學工程設計的學習只能使用生活物品。實際上，工程設計作為一種學習方法，可以有更多的分化。可以使用預製套件，也可以使用生活物品，甚至可以將兩者結合起來使用。在工程師設計產品時，他們並不是從頭開始設計，而是已經很熟悉已有的零件。通過組合已有的零件來解決新問題。因此，使用套件進行工程設計教學可以讓學生更快地掌握工程設計的要點，從而可以更快更好地進行設計。當然，預製套件有其自身的限制，不能涵蓋所有情況。相反，生活物品是無窮無盡的，可以給學生更多發揮創意的空間。

誤解三：工程設計是一個直線的過程。實際上，工程設計是一個循環往復的過程。設計師需要不斷地反覆運算和改進他們的設計，從而達到更好的結果。在教學中，我們也應該鼓勵學生不斷地進行反思和改進，培養他們的創新思維和解決問題的能力。

誤解四：工程設計需要小學老師具備非常豐富的知識才能教。工程設計本身就是一種解決問題的過程。學生需要在實踐中學習，而老師也需要在實踐中教學，邊教學邊加深理解。這樣最符合 STEM（科學、技術、工程和數學）教育的精神。

總之，工程設計的教學並不是一成不變的，存在着多種多樣的方法。老師需要在實踐中了解不同方法的特點，並在教學中靈活應用。筆者認為，在中小學教學中，可以先從逆向工程開始，再過渡到正向工程；先使用套件進行教學，然後引入生活物品，這樣均衡搭配才能發揮出工程設計的教育效果。