動手實作創意 竹筷橡皮筋變投石車


記者何家琳 / 採訪報導

為推廣「智慧鐵人創意競賽」,智鐵團隊在羅東高中化學老師劉佳勳的鼓勵支持下,走進校園舉辦說明與體驗活動,讓學生透過動手操作,實際體驗競賽所強調的跨領域學習與創意精神。



多次修改調整 落實創意方案

說明會一開始,由智慧鐵人創意競賽總裁判、說明會講師的賴政楷,向學生介紹智慧鐵人競賽的賽制、關卡形式與實際參賽經驗,協助同學對競賽內容建立初步認識。活動後半段則進入實作環節,學生挑戰實作題目「攻城投石車」,需分組動手製作投石車,並在有限時間內,將牛奶糖投擲至寫有中文字的靶紙上,依糖果落點組成成語或國家名稱,以此獲得分數。桌面上擺放著竹筷、橡皮筋、吸管、長尾夾、黏土等看似簡單的日常材料,卻在學生的巧思下產生多樣變化。有的小組著重結構穩定性,透過加寬底座、調整支點位置等方式,穩定投擲距離、提高命中率;也有小組選擇高彈力設計,增加橡皮筋張力,成功將糖果拋射得更遠,但必須不斷修正角度與力道,才能精準命中目標。

除了設計投石車,各小隊也需自行規劃靶紙上文字的配置方式,並依照投石裝置的結構與投擲特性,調整文字書寫的位置與排列。部分小隊將靶紙劃分為九宮格或十六宮格,以利控制落點與組字策略;也有小隊選擇不畫格線,直接書寫文字,學生在一次次試射與修正中,逐漸找出最適合自己的解題策略。

學生挑戰實作題「攻城投石車」,利用竹筷與橡皮筋等材料建構投石車底座,
反覆嘗試與調整提升投擲穩定度。(圖
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何家琳攝)

打破刻板印象的裝置設計 鼓勵大膽假設與細心驗證

「投石車」一詞是題目描繪裝置的框架,但在符合規則的任何裝置,皆可以是「投石車」。有學生嘗試跳脫既有框架,曾發想以「長吸管吹氣」的方式,將牛奶糖吹至靶紙上,儘管此種方式不符合規則中的發射方式,卻展現出學生在解決問題途中,先勇於嘗試不同的思考方式,而在智慧鐵人的世界裡「沒有說不行,就是可以」,競賽鼓勵學生主動思考、大膽假設、細心驗證,並透過實作過程檢視想法的可行性。

同學嘗試加長吸管並用竹筷支撐,
跳脫傳統投石車思維,展現多元解題的創意思考。(圖
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何家琳攝)

不少學生起初對題目要求感到茫然,只能透過彼此討論,並參考現場曾參賽的學長姐示範裝置,從模仿開始嘗試。然而,在歷經多次失敗與調整後,當投石車順利發射、糖果成功飛出時,即使落點仍不夠精確,學生臉上仍露出難掩的興奮與成就感。      

劉佳勳老師分享:「自己約十二年前剛任教時,有學生提出「想做火箭」的想法,意外接觸到智慧鐵人創意競賽。雖然競賽未必能直接完成學生的目標,卻能透過豐富有趣的題目設計,引導學生將課堂所學轉化為實際操作,並在過程中發揮創意。」,劉佳勳老師認為,即使部分學生在學科成績上未必突出,仍能在競賽中展現不同於課堂表現的能力與潛力,學習如何運用知識和團隊合作是20幾年智鐵競賽很值得傳承下來的一件事。


沒有完美個人 團隊分工合作完成任務

智慧鐵人創意競賽強調團隊合作,不需要過度追求一個人就達成多項專長全能,而是重視團隊成員彼此互動、累加的能力。面對實作任務,各組學生必須在有限時間內迅速分工,有的人擅長手工勞作,便專注於投石車的結構與穩定度;有人語文能力較強,則負責構思成語內容並在稿紙寫上中文字,也有人負責記錄投擲結果、整理數據並提出修正建議。討論過程中,學生們能自由提出想法,在不同角色同時運作之下,透過反覆討論與實際操作驗證,團隊得以在錯誤中修正方向,在嘗試中累積經驗,逐步找出最適合的解法。

智慧鐵人競賽中,團隊成員透過討論與溝通,整合不同意見,
共同推進解決方案至關重要。(圖
/何家琳攝)

在智鐵競賽塑造的團隊考驗下,學生會開始展現不同面向的能力,有些人主動整合意見、協調分工,逐漸扮演起帶領團隊前進的角色;也有學生找到適合自己的支援位置,專注於細節調整、觀察紀錄,成為團隊穩定運作的重要關鍵。這些能力的展現,不一定能立即反映在考試成績上,卻讓學生在實際行動中認識自己,理解自身在團體中的價值。而相較於一般高中課程中較少有長時間實作與深度討論的機會,智慧鐵人競賽提供了一個讓學生「一起想、一起做、一起修正」的學習場域。透過與同儕不斷交流、嘗試不同解法的過程,學習不再只是完成指定任務,而是一段共同思考、共同解題,也共同成長的經驗。

競賽中認識自我 智鐵成教學助力

與一般由專家主導的專題型競賽不同,智慧鐵人創意競賽的題目與活動,往往由與學生年齡相近的大學生設計與帶領,使題目語言與情境更貼近學生的理解範圍,也在無形中建立起學長姐與學弟妹之間的經驗傳承。       

透過競賽歷程,學生不僅學習如何運用知識解題,更在有限時間與資源的壓力下,練習溝通協調、快速決策與面對挫折。這樣的學習歷程,讓學生有機會在團隊中看見自己的優勢與不足,進而思考未來的學習方向與角色定位。       

對於仍在猶豫是否參賽的學生,劉佳勳老師也鼓勵「不用想太多,先參加就對了」。他認為,智慧鐵人不只是一場比賽,更是教學與學習的延伸。近年來,越來越多學校與教師,逐步將智慧鐵人競賽的題型與精神引入課堂與教學活動中,作為培養學生核心素養與跨領域能力的重要學習管道,讓競賽經驗不只停留在賽場,而是持續影響學生的學習歷程與自我成長。