教室應該不一樣 教學現場
宜蘭縣興中國中、宜蘭縣孝威國小、宜蘭縣大進國小

相撲機器人


課堂上,相撲小學堂的問答競賽正在展開。
提問:「大相撲比賽前,力士入場時的動作有五個步驟,以下哪一個步驟不包含在其中?」選項有1.撒米。2.四股。3.仕切。
代表各組的孩子們紛紛搶答,回答很正確,答案是1.撒米。因為入場動作五個步驟分別是:「撒鹽」、「塵」、「四股」、「蹲踞」及「仕切」,賽後則還有「手刀」。其他問題還包括:相撲選手一天吃幾餐?為什麼相撲選手只穿丁字褲比賽?10題相撲文化問答競賽,孩子們在上過課後,答案都已了然於心。

宜蘭縣興中國中、孝威國小、以及大進國小三所學校,都在進行「相撲機器人」主題式課程的教學,課程內容結合社會、科學、科技、工程、藝術、語文等領域。

透過認識日本的相撲文化,帶入健康與體脂的知識;而「機器人」更是課程重點,引導孩子學習摩擦力、電路、重心等科學原理及工具操作,此外,還教孩子們利用再生資源,製作出獨特的相撲機器人,並表達自己的作品創作理念;這個機器人由每一個上課的孩子親手打造出來後,可以前進、後退,並在成果大賽上,利用各種設計想辦法將對手推出競賽圈,完成一場相撲大賽!

動手做的STEM+課程設計
WE SCHOOL維創工坊創辦人蘇源瑜說:「我們以前在學『摩擦力』時,就是背公式,利用公式算出答案就是好棒棒;可是學摩擦力做什麼用?大部分人是考試用,怎麼用在生活中,不知道。」歐巴馬在10年前開始推動STEM教育,數年前開始流行起來的創課教育,都是在強調將知識運用在生活中,強調學以致用。蘇源瑜希望透過翻轉教育的方式,能教導親子「從做中學習」並從中發現問題,改變固有的填鴨式教學,讓Maker從無數的小失敗中修正,慢慢的找到成功的捷徑,因而設計出「相撲機器人」課程。

相撲機器人,就是教孩子自己動手做出一個機器人,能夠像日本相撲選手一般,把另一個機器人推出去。第一次聽到這個課程,首先可能會想到「推土機」,孩子們可以從推土機開始聯想,還有什麼東西可以把對方推出去,在討論過程,摩擦力、重心轉移等過去被認為「好難懂」的名詞,逐漸被引導出來,因為要自己動手做一台機器人,孩子遇到想不清楚的問題就會主動提問,因而產生學習動機並出現主動式學習。

製作一台「相撲機器人」,孩子還要發揮創意,兼具實用(真的能動能推倒對方)、還要符合心目中的外型,於是各種創意層出不窮,蘇源瑜說,「為了製作出心目中的相撲機器人,孩子會開始動腦、發揮創意。」

沒有材料包,在課堂上看出學生特質
課程中,老師不會發材料包,而是讓孩子從生活中找材料,結合理論與實作,並讓孩子理解廢料再利用的意義;因此每個學生做出來的都不一樣,有的相當龐大、有的作品展現恐怖氛圍,女孩子的機器人大多較為秀美。在興中國中,有學生做出雞尾酒機器人、有蟑螂窩機器人,創意之新奇常令老師們嘆為觀止。

蘇源瑜說,「從課堂上還能看到學生的特質,有的學生會把機器人外型做得很帥,他大概對『設計』很有感;有的學生喜歡『機械』;有的喜歡『寫程式』,會跟我說程式只是轉彎太簡單,可不可以出其他作業?有趣的實作可以點燃學生的學習熱情。」

孝威國小教務主任吳宏寧老師認為,對教師來說,過去認為統整課程的難度很高,現在了解到一堂課可以整合這麼多科目,「實作時,老師一樣在發揮創意,蒐集材料學習製作自己的相撲機器人,雖不熟悉依然玩得很投入,例如較少接觸焊接電路的老師焊錯接線,輪子轉的方向相反,或是不該動卻動了……最後要求加入小朋友的組別一起組隊焊接,玩得比孩子還開心。」

激情相撲大賽 實際感受做出機器人的成就感
興中國中完成為期一週的課程後,在最後一天下午舉辦相撲機器人大賽。上午的實作組裝,每一組都全神貫注在自己的機器人上,教務主任黃琡雅說,「沒想到實作課間下課鐘聲響時,竟然沒有一個孩子跑出教室玩,」當有一組同學的機器人完成後,就會爆出歡呼聲;較熟的兩組人馬會先偷偷預賽,發現自己的機器人重量不夠、無法通電、或是突然垮掉,立刻進行調整或改裝。

從孩子們討論的話語和調整時愈來愈熟練的拆裝動作,都可以發現他們正在將理論運用在實際作品上。

相撲大賽正式開始後,就是展示作品的舞台。比賽前,每一組都要先介紹自己的機器人設計,以訓練上台報告的口語表達能力。

比賽時的吶喊聲響徹雲霄,同一組的成員都圍著操作手把的同學提供進攻策略:「左邊左邊…往右往右……沒關係你現在剎住後輪……」

吳宏寧主任與黃琡雅主任都不約而同表示,經過這次的課程,孩子們都增加了團隊合作的意識,而且,有過一次的經驗,很多學生都說回家要自己重新設計一台機器人。課程引起孩子的學習興趣,機械、動力、電極、電路、摩擦力與重量,這些書本上的理論藉由動手做機器人而被學生理解。課程結束後,以前光是想到機器人,就會感到距離自己很遙遠的學生說,「機器人,不難嘛!」


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