孩子想當太空人、想去外太空玩?嘉義北回國小將太空夢轉為課程,用行動證明:「築夢的第一步,是學習」

如果孩子說,以後想當太空人,或想去太空旅行,多數大人都會一笑置之,或頂多敷衍的表示支持。但這間國小的老師們,卻將孩子們的童稚夢想,視為開展學習的契機,研發出一系列太空課程,用行動讓孩子明白:「築夢的第一步,是學習」。

嘉義縣的北回國小,位處23.5゚N的北回歸線上,鄰近北回歸線地標「太陽館」,距離即將落成的「太空館」也很近,由於特殊的地緣關係,校內的特色課程,一直有許多地球科學與太空天文元素。 

例如,該校的晨光時間,就定調為天文時間,校內老師也常帶領孩子進行觀日、賞月、追星等活動,學習如何操作望遠鏡、窺陽管、日晷、投影板等觀測器材。 


 

去年,北回國小轉型為嘉義縣第一所天文AI實驗學校,開始在既有課程中加入更多科技元素。校長蔡明哲說,很多孩子都有太空夢,加上去年10月剛好有「火星衝」,師生實際觀測之後,火星話題還在校內餘波盪漾,教學團隊就決定以此為引子,來研發相關課程。 

 

北回歸線原來是會漂移的,預測未來軌跡做出新地標 

負責課程的教師黃承元指出,對於火星,孩子們多半充滿想像與憧憬,剛好國語課本中,有篇文章名為「火星人,你好嗎?」,老師們就帶著孩子細細讀過,讓火星夢更多元立體。 

接著,老師們帶領孩子發想:如果大夥兒執行的火星任務,是由北回歸線第六代地標太陽館出發,經過50年後再返回地球,到時候該怎麼讓飛行器降落在「正確的北回歸線地標」上呢? 

孩子透過資料收集與數據分析,發現北回歸線其實會隨著時間,逐漸往南漂移,老師們便引導大家,利用Google的My maps功能,模擬北回歸線變化的軌跡,並標示出來;黃承元說,由於軌跡周邊都是孩子日常生活中很熟悉的地方,例如水上火車站等等,所以孩子特別有感。 

找出北回歸線南移的動線後,孩子們接著設計北回歸線地標;然後透過mBlock結合Arduino,做出運送車的驅動模組跟程式設計;再從繪製配置圖、鑽孔、接線,一步一步完成車子的底盤。 

黃承元分享,這幾堂課進行時,剛好是母親節前,在母親節感恩活動時,就讓孩子show出自己組裝、製作的小車,載著親手做的模型,沿著北回歸線南移的動線跑,家長們看到學習成果,都感到很驚喜。 

 

用VR來趟星空旅行,感受飛向外太空的浩瀚無垠 

搞定了太空梭降落時、可供辨識的地標點之後,接著就要飛上太空了!教師康峻維先帶領孩子透過閱讀資料,認識火箭的原理,也更瞭解宇宙的形成跟各個星座;再使用Backyard apollo AR的APP,讓孩子透過AR感受火箭發射的臨場感。 

接著,運用VR,讓孩子來趟星空旅行,康峻維直言,雖然實務上不可能帶著孩子上太空,但透過科技工具,例如VR眼鏡搭配Solar System Scope、Star walk 2等APP,就能模擬出太空旅程,讓孩子有全新的視角。 

而且,VR眼鏡也是老師們帶著大家自製的Google Cardboard,甚至後來還讓每個孩子都拍攝、製作一支360゚環景影片,讓孩子實際感受科技工具並不是遙遠不可及的,只要掌握住關鍵知識,就能有效運用。 

孩子最感興趣的太空人的生活,也是課程重點,老師們引導孩子蒐集相關資料,並讓孩子做成簡報,最多人感到驚訝的是,原來在無重力狀態時,身體肌肉萎縮,所以太空人每天都要運動兩個小時;在蒐集資料時,孩子也難免碰到網路上的假資訊,錯誤引用,老師們就趁機加強媒體識讀這一塊。 

 

打造火星探索車,模擬登陸火星後的探索旅程 

在這套課程中,太空旅程的目標是火星,教師羅添聯帶著孩子製作火星地形的模型,還打造出火星探索車。 

首先,大夥兒先分組討論如何呈現火星地表的樣貌,借閱火星相關圖書,上網收集資料;掌握住火星地貌的特色後,就開始實作火星地表模型,各組分工製作山丘、岩石、隕石坑、探索小車的循跡路線、火星基地等等。 

搞定地貌模型後,下一步就是打造探索車,孩子們參考了NASA的「好奇號」、「毅力號」等輪型機器人,運用四軸飛行器、機器人,打造出探索小車;而且,還用mblock編寫程式,並使用四張代表四個方位的箭頭,作為方向指令,讓探索車能聽指揮進行任務。 

羅添聯指出,NASA的火星探索,主要在看當地有沒有水資源、有沒有生物的存在等等,教學團隊將這個任務,簡化為尋找一面小紅旗,孩子們運用AI辨識器,透過程式驅動探索車,去偵測、尋找火星模型中的小紅旗。 

蔡明哲分享,興趣與樂趣,是最能引發學習動機的。在電影《玩具總動員》中,巴斯光年的招牌台詞「飛向宇宙,浩瀚無垠」,深植在許多孩子心中;將太空夢實際轉化成課程,是北回國小的新嘗試,未來還會繼續深耕。

照片提供:北回國小

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