工程筆記:把每一次改動和結果對起來
即時數據能點燃一個孩子的動機,但要讓它燒得久,需要另外兩件事:讓數據可以互相看見,以及把過程完整留下來。工程筆記記的不是心得,是改動與結果之間的對應關係——這也是研究做到後段唯一還救得回你的東西。
在一堂連續五天的風力發電探究課程裡,我們同時打開了兩件事:桌上的數位量測儀器,讓每一次改裝立刻變成數字;教室裡的顯示器,讓每個人的數字互相看得見。
我們在當數據開始跑那篇談過,即時數據回饋怎麼點燃一個孩子的學習動機。這篇談的是接下來的事:數據被攤在所有人面前之後會發生什麼,以及怎麼把這五天的過程留成日後還用得上的東西。
當數據被攤在所有人面前
接上量測儀器之後,孩子第一個看到的是自己這台裝置的發電效率。測了就改、改完再測,這個循環一旦跑起來就很難停下來。
真正的變化發生在數據可以互相比較的時候。每個人身旁的顯示器同步顯示全場的量測結果,只要有人破了新高,整間教室立刻知道。接下來的十幾分鐘,所有人都會回去動自己的裝置。
值得注意的是他們在比什麼。不是分數,也不是誰先做完,而是一個他們自己動手改出來的數字——而且每個人都知道那個數字是怎麼來的,因為大家正在做同一件事。這種比較不太傷人,因為落後的人清楚知道下一步可以試什麼。
到了這個階段,老師可以退到顧問的位置。學習節奏的主導權回到孩子身上,我們只在他們真的卡住時給一個方向。動機被點燃之後,同儕就是讓它繼續燒下去的燃料。
工程筆記要記什麼
這套課程裡另一個硬性要求,是每天的工程筆記。它不是心得,也不是照片集。要記的是這幾件事:
- 這一輪用了哪些材料,規格是什麼
- 加工與組裝的步驟,包含做壞的那一次
- 每一次量測的數據,以及量測當下的條件
- 改了什麼、為什麼決定這樣改
- 改完之後數據往哪個方向動、動了多少
照片要拍,而且要拍得多,但拍的是過程:半成品、鬆掉的接點、儀器當下的讀數。不是最後那張成果照。
為什麼要記到這麼細
因為一份筆記真正的價值,在於改動與結果之間的對應關係。
只記結果的筆記,事後翻開就是一串數字,看不出任何因果。記下「把葉片角度從某一個值調到另一個值,輸出從多少變成多少」,這一行日後才有辦法回答兩個問題:當初為什麼決定用這個設計?還有哪一條路沒試過?
這個習慣對兩件事有用。近的是研究本身——沒有這份對照,孩子做到後段會忘記自己試過什麼,白繞很多路,甚至重複做同一個失敗的版本。
遠的是學習歷程。高中生寫學習歷程時最卡的一關是反思,而反思寫不出來,多半不是不會寫,是當初沒有留下任何可以回頭看的材料。
工程筆記不是為了升學才做的。但它剛好是做研究本來就該有的習慣,而它留下來的東西,正好是後面那一關最需要的。