新進創客識時務 校園水車新裝置

賴明享老師

「ㄟ..動了動了….」、「哇…...」、「你看…你看…」、…...，每次幼兒園走廊前的新裝置「水車」一啟動，總是吸引了幼兒園學童的驚艷聲及路過師生的注目。

這個校園裡的新裝置「水車」是利用學校的雷射雕刻機所裁切製作的，水車的結構設計、試裁切組件，從草圖到電腦繪圖、從珍珠板到壓克力板，一修再改，終於完成了水車1.0版現在的模樣。

此水車裝置的構想來自於本校地下室自然湧出的地下水。初始，這些自然湧出的地下水造成地下室水患只單純以抽水機將水抽走。這二年因學校引進了雷雕機與STEAM創客教育，於是這為患的地下水成為創客的素材。校內創客團隊在校長的推動下規劃了引用這些地下水來灌溉校園草皮的想法，一來解決水患的問題，二來可以節能減少水資源的浪費。於是，地下水以物聯網方式經由管路的引用透過電磁閥開關控制及智慧插座的節能設定來操作水的流動，讓水由高處往下流，運用位差產生動能，成為水車的動力來源。流下的水經由管路的匯集引至草皮土壤下，運用虹吸效應，讓水緩慢濕潤草皮土壤達到澆灌的目的。

水車轉不轉動都是校園美感的新裝置。水車的結構更成為師生創客自造的教學示例。美術班三年級學生就結合所學的反覆、對稱之美的原理原則要素參與設計部份水車的裝飾圖樣，並進一步運用水車的結構，製作橡皮筋動力船。

製作動力船的過程，訓練孩子學會「設計思考」：每位孩子除了必須動腦想船的造型與結構，更需將想法落實產出成品，並經過一次次的測試，是否水車可以順暢轉動、船是否直行、動力是否夠快、…等問題，再視需要做修正。部份孩子更進一步思考除了橡皮筋彈力帶動水車成為船的動力外，還有什麼可能的動力，提出了用風力、用馬達等動力的提議。

而這樣兼具船造型美感的藝術(Art)設計、船動力橡皮筋作用力反作用力的科學(Science)思考、船製作的工程(Engineering)實作、製作過程板材尺寸的數學(Maths)計算，如此的跨域學習正是STEAM教育的精神。

迎接新課綱新教育，本校身為前導學校在教師努力精進下，課程期能無縫接軌順行，更盼透過STEAM教育、創客精神引領新進學子扎根學習儲備迎向未來的能力。