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《結合科學與藝術的STEAM課堂:虹橋再現》

伍展鴻

17 Jul 2025

藝術教師也可以是STEAM課程的領導者。在我多年視覺藝術教學的歷程中,其中最令我印象深刻的,是一次與學生賞析《清明上河圖》的課堂。

 

當大家聚焦於畫中虹橋時,我發現其結構與達文西設計的無支撐木橋竟有異曲同工之妙。這巧合激發了我構思以「重現虹橋」為主題,建構一個跨越中華文化與STEAM的教學實驗——讓學生結合科學、技術、工程、藝術與數學,動手動腦學習。

 

為了讓學生整全地認識虹橋的歷史及其建造原理,課程劃分為八節,以循序漸進的方式進行。首先,我引導學生從歷史與文化的角度探索清明上河圖中的虹橋背景,認識北宋時期的社會環境及建築技術。接着,學生透過搭建小型木橋模型,學習木材的接合順序、結構技巧,並透過小組合作分析力學原理,如張力與壓力的分布。最後,學生親自使用木材,共同建構成品——達3米的虹橋。

 

在建構過程中,組員除了學習組合虹橋,也需要測量精準度,並反覆檢查其穩定度與安全性,務求將理論知識應用與實踐。

 

虹橋採用弓形拱結構,無需橋墩支撐,靠木構件彼此咬合、重心分配以實現穩固,展現了我國古人非凡的建築智慧。另外,有趣的是,畫中虹橋已不復見,圖中的橋景可能來自北宋末年汴京的景象,而達文西則在十五世紀末提出類似結構的設計。兩者跨越地域與年代,卻在建築技術設計上不謀而合,實在耐人尋味。

 

學生透過是次教學單元,不僅培養了解難問題的能力與協作精神,更透過對我國古代建築智慧的認識,提升了自身對中國文化的認同與尊重。

 

作者為香港美術教育協會執行委員、STEAM課程統籌老師。

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