2020年1月24日 星期五

[九年級人與電腦主課教學分享_2]照海華德福108學年度_秋學季_第二輪教學分享


華德福教育對於3C科技產品的使用在中小年級採用的態度是希望盡可能避免使用來保護孩子們的感官,並鼓勵孩子多接觸大自然。對於高年段的孩子,尤其是中學階段,則是希望引導孩子以有意識的方式接觸3C科技產品,學習用科技來解決人類生活上的問題而非因錯誤的使用方式而上癮反被3C產品制約。


這個世代的孩子對於3C產品早已習以為常,班上也早就都接觸電腦了,在設計電腦主課程內容時,基於華德福教育養成孩子從小對於客觀觀察的鍛鍊基礎、人文歷史的演進探究及自然科學實驗都已有的基礎上,加上老師在業界已經工作將近20年的程式設計工作經驗以及服務創新系統設計的工作經驗,以及基於九年級孩子的意識狀態是從中心到周圍的探索世界,安排先以四周的主課程方式帶領孩子從人類的文明演進,從生活的各種面相引領孩子進入電腦發展史、軟硬體發展史、人因科技發展史與現今科技的發展與相關應用連結,當中也給予孩子科技發明、資訊使用與網路公民倫理道德相關議題的探討機會,讓孩子有意識地看見人類生活與科技發展的各種關聯,去思考自己生活在這樣的高科技世代該如何去看見問題、洞察生活真正所需、思索如何用科技來協助解決問題,而這所有的關鍵都是先從『人的生活』開始。

第一堂課我們先從一系列傳電的遊戲暖身,讓這一班較多水相和土相的孩子們可以活絡活絡,接著從結繩記事的歷史,從古老的算盤的發明提到孔子之前的串珠計算故事、古巴比倫、古埃及、古希臘等計算的演進帶到宋朝傳統算盤的計算方式延用至今、織帶機的使用及圖案紋路設計概念、燈泡電流的小實驗、電子產品主機板的感官體驗做暖身。




大家先一個個試著接好電線讓小燈泡亮起來,喚醒先前的物理實驗之後,開始從人和人溝通會透過語言、動物和動物溝通也會有牠們的語言,而電腦則是從燈泡的亮與暗各代表的10來進行訊息傳遞與溝通。接著幾天,我們從摩斯密碼的傳遞歷史故事開啟科技史,接著我提到織布機的自動設計發展,呼應到織帶機的操作觀察經驗,接著從電腦的前身發展、第一代真空管電腦的發明故事以及龐大體積與耗電所導致的大停電事件、第二代電腦因貝爾實驗室研究出電晶體而有變化的故事、一直到第五代電腦的人工智慧發展現況引領大家從這當中的科技史去看見諸多的名人小故事。提到機械語言的時候,先以燈泡的明暗作為10的狀態,讓孩子試著從原本一組到兩組最後到8組燈泡會有的明暗排列組合進入電腦語言的編碼世界。藉著從英文字母的編碼,讓孩子去找出自己英文名字的編碼順序,接著分組設計一組密碼讓大夥藉由解碼遊戲也順帶進行身體感官統合,讓班上不同需求的孩子都能有所滋養與發揮。

過程中,這一班較多人反應他們不喜歡數學,但在十進位、2進位和8進位與16進位的換算過程中,都看見大家認真計算並設計自己獨一無二的密碼呢!過程中提到Pascal為了解決其父親稅賦計算的困難而發明的齒輪加法器、後續有人繼續發揚光大變成乘法器、加減乘除都能自動運算到電腦之父發明差分機、還有Ada的傳奇故事、美國軍方在大戰期間的電腦發明、IBM這藍色巨人的傳奇故事、微軟和蘋果的發展故事等等,除了看見科技史的演進以外,還帶入許多人物的生命史。發覺當初所有科技和工業革命的初心都是為了解決人日常生活上所遭遇的問題,想要服務人群外,更希望這些科技史的引導下能協助日後可以更有意識的看待身邊科技產品的使用,並留意到科技的演化是集結許多人的努力而非單一人的努力而已。甚至希望在日後有機會發明或設計一些系統產品時可以更注意到全人類的真正需求而非只剩下技術的演進。

第二周我們從電腦科技發展歷史的複習來到最夯的AI人工智慧發展引導孩子隨著人類歷史的生活演進到當今最新的科技應用。探討完人工智慧的發展之後,老師分享之前在研究單位做的很多全球各先進實驗室的目前研究發展,有人開始會將先前網路的見聞也提出一同討論。接著開始分組拆解各種機型的電腦主機,進行進一步的觀察與了解,了解完電腦主機的結構之後,還拆了以前的軟碟機和軟碟片,進一步觀察儲存裝置的使用。主機了解完畢之後,輸入工具的了解就從古董打字機開始進入手指的觸覺體驗。大家很喜歡打字機的手感,還很快的就熟悉並使用各種鍵盤使用的技巧。

在探討完電腦的組成以及真正進行組裝完開機的動作後,剛好有一組的電腦出現狀況,所以剛好就有電腦開機成功與不成功的對照組。完成拆解組裝之後,將電腦的構造依比例逐項畫出,主要鍛鍊大家的觀察力與立體繪圖能力,也因此發現班上有些後期轉入的孩子對於立體透視的確有一些困難。拆解電腦完成之後,開始進入理解人如何控制電腦運作以及各周邊硬體軟體的發展歷史。然後進入網路世界的演變探討,也進入了解通訊發展的階段。

最後一周半的時間,從電競產業價值鏈的探討、搭配各種手機拆卸以及工程用計算機的拆卸和滑鼠的拆卸等觀察討論,從手上的科技載具設計、使用探討連帶討論了網路風行前後對人類生活的影響和變化,以及從電話的發明歷史探討現今智慧型手機人手一機的現況以及最新電子雜誌提到未來5G的使用可能情況和最新光通訊的可能應用等等,最後回顧這三周半的課程並加入人因工程的演進歷史,最後整理出電腦人因發展大事紀的圖畫列表,為人與電腦主課程畫下句點,接下來則是下學期之後和十年級之後的電腦練習課再繼續喚醒孩子所學並深入探討,搭配青少年遇見的真實需求給予教學上的支持引導,藉由解決生活所需而培育出適當的科技應用能力。


之所以選擇電競產業鏈的探討,起因是因為班導有提及班上孩子有人喜歡玩電玩,加上身邊時下年輕人往往誤解電競選手的日常就是打電動,所以特別整理了電競運動發展的來龍去脈,在課堂上藉由實際選手的生命經驗故事分享,讓大家可以清楚看見身為一位電競選手長達每日幾乎十幾個小時的鍛鍊無非是鍛鍊其體力、思維專注力、心、眼與四肢協調敏銳協調能力、耐心和意志力以及最重要的就是團隊合作的精神,也讓有興趣的孩子了解可能的後續工作機會發展極可能的職涯轉換,這些都是讓青少年可以從不同角度的探討再深入一點了解他們所處世界的面向之一。

課程中也藉由一些真實的生命故事分享,讓孩子了解當人心沉迷於網路世界之後的親情變化以及讓他們去思索何謂家庭中家人之間親密互動究竟因為科技的使用有了那些轉化?科技究竟幫了人類那些事?哪些又是過度使用而會有的狀況?還探索坊間很小就讓孩子接觸電腦程式設計的社會現況,最後透過簡易使用流程圖進行不插電的電腦邏輯鍛鍊,就這樣,直到課程結束,除了拆解電腦和組裝電腦的時候有碰到電腦外,其他時間我們都是不插電的電腦課,大多孩子都回饋這樣的上課方式讓他們覺得很特別:既有別於目前認知到的坊間電腦課程又了解到科技的發明除了源自人類的需求外,還包含許多人的研究心血以及累積許多前人留下的經驗學習而來的發明,了解到我們使用的這一切都不是理所當然。之後的電腦練習課,則考量到未來十年級的孩子要進行的服務實習、十一年級要進行職場實習,會帶入電腦的文書處理能力及用不插電的程式設計方式鍛鍊孩子的思考邏輯能力及觀察力,之後有機會排入再繼續囉!

電腦主課老師 怡慧老師

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