學與教資源中心
L & T Resources
現代教育通訊
MERS Bulletin

現代教育通訊110期


STEM 教育專區

STEM教育示例:數學科STEM活動 – 低頭一族


年級:5年級

學習範疇:

數學 ─ 圖形與空間、度量

常識 ─ 日常生活中的科學與科技

學習重點︰

數學 ─   3S4 三角形︰認識三角形的簡單特性

    4S1 四邊形︰比較各種四邊形的特性

    5M-E1 角度︰認識「度」( °  )

常識 ─   認識物件的結構對承托力的影響

    知道設計循環的概念及其應用

    技能:運用不同的物料設計和製作模型,並測試所製成模型的功能及特性

    態度:在日常生活中應用科學與科技時,採取適當的安全措施

內容介紹:

分組選用適當的物料製作支撐平板電腦的支架,以減輕頸椎的負荷。

研習成果:

活動過程中可把重點記錄在工作紙上,完成後進行分組展示及匯報。

成果示例:

 

 

 

低頭一族(完整示例)

年級:5年級

學習範疇:

數學 ─ 圖形與空間、度量

常識 ─ 日常生活中的科學與科技

學習重點︰

數學 ─   3S4 三角形︰認識三角形的簡單特性

    4S1 四邊形︰比較各種四邊形的特性

    5M-E1 角度︰認識「度」( °  )

常識 ─   認識物件的結構對承托力的影響

    知道設計循環的概念及其應用

    技能:運用不同的物料設計和製作模型,並測試所製成模型的功能及特性

    態度:在日常生活中應用科學與科技時,採取適當的安全措施

研習內容:

分組選用適當的物料製作支撐平板電腦的支架,以減輕頸椎的負荷。

研習材料:

雪條棒、硬卡紙、飲管、竹枝或其他不同的物料、白膠漿及膠紙等

閱讀資料:

(一) 健康資訊

科技發展日新月異,智能手機、平板電腦可讓人們更方便接收來自不同地方、不同範疇的資訊。再者,在學校甚至在家中進行電子學習已成為新趨勢,其中更以平板電腦作為主要的電子學習媒介。當然不少得的是使用智能手機、平板電腦進行各類娛樂性或社交性的活動。因此,這類電子器材已成為日常生活中不可或缺的工具。然而,每樣事物都總有兩面性的,這些工具雖然為我們帶來了很多方便,提升了我們的生活素質,但在使用的同時,人們經常地需要低下頭,就成為了一群新興的族類——「低頭一族」,這卻是對我們的頸椎造成了一定的傷害,脖子酸痛、僵硬、頸椎麻木等症狀隨之而起。

 

內地網民就曾瘋傳一則「8 歲男孩沉溺 iPad 致頸椎變形」的消息,雖未能確認真偽,而傳媒曾向醫院了解卻發現近年患頸椎病的孩子越來越多,年齡越來越小 (可參看以下衞生署進行的調查問卷結果),相信此現象與長時間成為「低頭一族」不無關係。據稱此8歲男童自4歲起就開始玩平板電腦,每日均玩達2小時之久……有醫院亦曾經診治過患上頸痛、頭痛的10歲男童,後來發現他是因經常低頭玩平板電腦而沒有好好糾正坐姿,導致頸椎勞損。

 

為着以上導致兒童健康問題的成因,衞生署在2013年12月召集了「使用互聯網及電子屏幕產品對健康的影響諮詢小組」商討關注事宜。為便利小組的工作,衞生署進行了一項有關學前兒童、中小學生、家長和老師就使用互聯網及電子屏幕產品的調查。在受訪調查問卷結果中,其中顯示「開始使用平板個人電腦的年齡」中位數竟只有十六個月大呢!針對兒童因過度使用互聯網及電子屏幕產品,而影響他們的日常生活以及健康成長,「諮詢小組」審閱14個健康問題及影響的資料後,歸納為生理健康與心理社交及精神健康,其中七項的生理健康中包括第三項的肌肉骨骼問題:「諮詢小組」同意長時間保持固定姿勢使用電子屏幕產品,可導致或加劇肌肉骨骼的徵狀。小組建議採用人體工學措施、定期休息及進行肌肉鬆弛運動等方法,以防止肌肉過勞。而香港骨科醫學院林楚賢醫生亦表示,很多人使用這些產品時都忽略適當姿勢及動作,容易造成頸、腰及上肢疼痛。「諮詢小組」就此亦提供了一些健康「貼士」,其中包括以電子屏幕產品進行各類活動時,需「採用適當設置」。

 

 

參考資料來源:

http://www.studenthealth.gov.hk/tc_chi/internet/press/press.html

http://www.studenthealth.gov.hk/tc_chi/internet/report/files/e_report.pdf

http://unwire.hk/2015/06/25/kids-using-tablet-too-long-harm-health/life-tech/love-your-child/

 

(二) 平面圖形的穩定性

讓我們先來做一做以下的手工活動,然後看看有甚麼有趣的發現: 試用一條小繩把四枝飲管串起組成一個四邊形,然後扭動它,這個四邊形的形狀會改變嗎 (如圖一)?在這個四邊形中把一組對角用一枝飲管連接起來 (如圖二),然後扭動它,它的形狀會改變嗎?再在這個四邊形中把另一組對角用一枝飲管連接起來 (如圖三),然後扭動它,它的形狀會改變嗎?最後用一條小繩只把三枝飲管串起來 (如圖四),然後扭動它,它的形狀會改變嗎?

經過以上的探究過程,你會怎樣理解圖形中這個有趣的穩定性?

 

一個三角形,只要定出三條邊的長度 (即各邊長固定),這個三角形的形狀和大小不會改變,因此我們稱三角形具有穩定性。而四邊形即使定出各條邊的長度 (即各邊長固定),它的形狀和大小仍有其他的可能性 (四邊長度相等的正方形和菱形便是明顯的例子了),因此四邊形便沒有穩定性這個特性了。考考你,下列圖形中哪些具有穩定性?

在日常生活中不難找到應用三角形的穩定性的例子,例如在建築工程中,搭建的棚架及需用於空中搬運物品的吊塔、吊橋的設計、承托冷氣機的支架等。大家可有留意在窗框未安裝好之前,木工師傅會先在窗框上斜釘一根木條,現在你知道原因嗎?

讓我們也思考一下,四邊形的不穩定性在生活中又有沒有應用的價值呢?因着四邊形四條邊度定出後,形狀可改變的特性,這表示四邊形具備了靈活性的優點。來看看隨處可見的活動鐵門、升降台的支架等,可為你帶來甚麼方便?

又想想,利用三角形和四邊形的優點,可結合產生實用的工具嗎?

 

討論問題:

1.      哪些物料較適合用來承托重物?

2.      將物料合併成哪一種平面圖形會較為堅固?

3.      如果支架可調整角度以配合不同需要,可怎樣做?

4.      把平板電腦放上支架後,你可測量出它與水平面形成的夾角是多少度嗎?

[註:可引導學生找出適用的應用程式來量度,例如「Angle Metre」。]

 

研習成果:

活動過程中可把重點記錄在工作紙上,完成後進行分組展示及匯報。

 

成果示例:

工作紙

 

姓名:_____________

班別:___________(   )

日期:_____________

 

跨學習領域活動 ─ 低頭一族

 

自我記錄

我選擇了 ____________ 來製作支架。

我的設計草圖:

解決問題

我的學習心情