圣公会仁立纪念小学魔术师老师 读心魔法启发学生掌握AI运算思维

撰文: 彭彦怡
出版:更新:

圣公会仁立纪念小学(下称仁纪)的一年级数学课堂上,学生正在学习“平面图形”,但老师一开始并非打开课本,而是洒了一把魔术粉末,即席表演了一幕“猜图形”的“读心魔法”,并引导学生充当“AI小侦探”,透过观察多边形的边线特征,然后训练AI辨识多边形。

课堂期间气氛热烈,学生争相当老师的魔术小助手,短短10分钟学生已掌握到不同图形的特性,并自发完成课堂习作。负责授课的甘启明老师,是香港冠军魔术师,他独创出运用魔术触发学生的好奇心,训练学生运算思维能力的教学法。

甘启明老师示意同学画下心目中的平面图形,然后再利用“魔法”来读心,在座学生都配合掩著咀巴保密。(郑子峰摄)

将表演舞台搬到课室 善用求知欲教学法

甘老师4、5岁时初接触魔术,当时父亲突然变出一张啤牌,令他觉得很神奇;之后有机会观看真正的魔术表演,亲眼目睹魔术师从观众衣领变出一条丝巾,自此便深深迷上。不过当时学魔术要正式拜师,门槛太高,他唯有靠阅读自学,最喜爱的魔术师是刘谦及大卫高柏飞。

甘老师最擅长且喜爱的表现方式是“Silent Act”,即在过程中不说话,纯粹利用音乐、肢体动作、戏剧张力及道具来表演麝术。入读大学后,甘老师对魔术的热诚未减,顺理成章加入校内魔术学会并当选会长,期间更积极参与各项赛事磨练技艺,并于香港公开舞台魔术大赛夺冠。

大学毕业后他本想成为全职魔术师,奈何演出收入不稳,大学主修教育的他不欲家人担心,最终加入一间小学成为教师。

课堂的气氛热烈,学生争相当甘老师的魔术助手。(汤致远摄)
学生互相按甘老师的方法尝试“读心”,其实是透过观察同学画边的总数来推断图形,气氛热烈。(郑子峰摄)

用啤牌教旋转对称 引导学生训练AI“读心”

甘老师指出,魔术讲求新鲜感,同时亦要追求“原创性”,大部分魔术师均不会购买现成道具。在制作道具的过程中,他发现不少魔术的原理均涉及数学、物理的知识,加上魔术最引人入胜之处就是诱发观众问“为什么”,甘老师逐步萌生利用“魔术”激发学生强烈的学习动机与探究精神,并开始在低年级尝试“魔术+教学+AI”教学。

甘老师是香港公开舞台魔术大赛冠军,擅长且喜爱的表现方式是“Silent Act”,即在过程中不说话,纯粹利用音乐、肢体动作、戏剧张力及道具来进行表演。(郑子峰摄)

去年,甘老师就凭“啤牌魔术”结合“AI图像辨识”教案获得香港大学人工智能特别奖的杰出电子教学奖,教案利用啤牌几何图案的设计特征,让学生成为魔术师。原理是学生先将啤牌图案分类(是否旋转对称),再用AI图像辨识技术拍摄牌的正置与倒置为素材,配合简单编程,让AI辨识出“被旋转”的牌,进而显示出观众选择的答案,让学生可以“读心”成功。

甘老师凭“啤牌魔术”结合“AI图像辨识”教案获得香港大学人工智能特别奖的杰出电子教学奖;以及《香港01》举办的AI x STEAM+01挑战赛中教师卓越AI应用奖的一等奖。(郑子峰摄)

校长︰审慎拥抱科技 避免学生过度依赖工具而“变蠢”

校长余茵茵表示,学校早于疫情时已开始利用AI,但一直抱持明确审慎方针,避免学生过度依赖工具而“变蠢”,致力培育学生慎思明辨思维。学校亦制定了循序渐进的AI教学蓝图,例如低年级著重培养学生AI素养与基本概念;高中年级才正式教学生复杂的AI工具应用。

余校长又称,学校主张正向教育,甘老师更为学校成立了魔术校队,教导学生从魔术表演增加自信,而他亦是最受学生欢迎的老师之一。同时,以甘老师主导的“魔术+教学+AI”,过去一年已进行多次跨年级共同备课及观课,成功令其他教师掌握技巧,形成深厚的协作文化。

校长余茵茵表示,学校对AI一直抱持明确审慎方针,避免学生过度依赖工具而“变蠢”,致力培育学生慎思明辨思维。(郑子峰摄)

AI融汇贯通不同科目 学生专属程式建立正向

此外,仁纪的AI教学不只在电脑课进行,不同学科亦融合AI教学,如过去学生于英文周就要以AI重新编制经典文学“小王子”绘本、以及利用AI设计地区特色桌游设计,目的是要学生明白AI是“透过数据学习”,学生要学会分析数据质素并进行除错,掌握运算思维的核心。

仁纪追求创新,但不只限于课堂,甚至延伸至行政与文化。数年前开发了“甜点(Sweet point)”数据化奖励计划系统手机程式,即时纪录并同步学生的正向行为与成长范畴。每名学生都有专属电子档案,更附有能力值雷达图,学生只要累积甜点就可换领限为计划而设计的“甜点公仔”,每名角色都自己特性,寓意学生要认识和接纳自己的情绪和优缺点,建立正向品格。

学校早年已开发“甜点(Sweet point)”数据化奖励计划系统手机程式,即时纪录并同步学生的正向行为与成长范畴。每名学生都有专属电子档案,更附有能力值雷达图。(郑子峰摄)
学生累积甜点就可换领限为计划而设计的“甜点公仔”,每名角色都自己的特性,寓意学生要认识和接纳自己的情绪和优缺点,从而建立正向品格。(郑子峰摄)

学生受老师启发 夺AI x STEAM+01挑战赛冠军

学生吴朗怡(五年级)指自己最喜欢上甘老师的数学课,记忆最深刻是他将一支一厘米的饮管瞬间变成一米长,那种视觉效果令人立即掌握到什么是单位转换,令学习变得有趣之余,亦更易入脑。

吴同学受到甘老师启发,早前与同学组成团队,参加《香港01》举办的AI x STEAM+01挑战赛中的“谭仔”实务研究赛道,更凭借“VR自助选味点餐”系统囊括小学组冠军及小学组全场总冠军。吴又指,之后想利用AI帮助社会上的弱势群体,例如为独居长者设计一个“求诊指南装置”,让他们在身体不适时,能一键获取附近的医疗资讯。

甘启明老师擅长魔术,当日示范了一个桌子在空中飘浮的表演。(郑子峰摄)

高效能跑车比喻AI 学校强调人机协作

学生陈臻沂(六年级)三年级才入读仁纪,虽未见识过甘老师的“魔术课”,但她指学校一直有系统地引导学生善用AI,包括制作海报、优化作文等,不过,老师不时提醒AI就像一辆高效能的跑车,虽然速度快但亦要谨慎操控軚盘。陈更指出,利用AI的目标在于“人机协作”,AI始终缺乏人类情感,重点应放在在给予清晰指令并辅以人类判断。

仁纪学生吴朗怡(左二)表示很喜欢甘启明老师(左一)的魔术教学法;学生陈臻沂(左三),指学校一直有引导学生如何善用AI。校长余茵茵(右一)认为要学生明白AI是“透过数据学习辨识”,重要是掌握运算思维的核心。(郑子峰摄)