王尊信老師(物聯探實達)

 

一、跨校多元選修(創客探實達)

1-1. 主辦單位:臺中市教育局課程發展中心;協辦單位:中港高中、沙鹿高工
1-2. 課程資訊:

18週教學大綱

名稱

中文名稱

創客探實達

 

英文名稱

Maker Ten-stars

 

授課年段

高二

 

課綱

核心素養

A自主行動

oA1.身心素質與自我精進 ●A2.系統思考與問題解決 ●A3.規劃執行與創新應變

B溝通互動

oB1.符號運用與溝通表達 ●B2.科技資訊與媒體素養 oB3.藝術涵養與美感素養

C社會參與

oC1.道德實踐與公民意識 ●C2.人際關係與團隊合作 oC3.多元文化與國際理解

學生圖像

(依校選填)

●智慧生活力 □傳愛行動力  ●知識探索力 ●社群活動力 □夢想實踐力

內容屬性

(由系統帶入)o全民國防教育o第二外國語言□專題探究 □通適性課程 

□實作與探索體驗●跨領域/科目專題□大學預修課程□生涯試探□本土語言

 

師資來源

●校內單科  o校內跨科協同  o跨校協同  o外聘(大學)  o外聘(其他)

 

學習目標

1. 培養學生素養導向的探究力、實作力與表達力           

2. 培養學生具備創客(maker)精神與態度             

3. 培養學生在地關懷,台中意象與小組合作素養

 

教學大綱

週次

單元主題

傳達意念

內容簡述

搭配活動

 

第一週

我要成為CG Maker

“愛創客-CG maker”課程由來

台灣大道特色課程

=>maker與智高積木

=>課程的目標

相見歡-分組.我的創客經歷

 

第二週

我的prototype

認識零件.猜猜我是誰

透過遊戲”猜猜我是誰”,認識智高各種零件

夾夾樂

 

第三週

創客精神

工業4.0

透過OK Go影片欣賞,認識未來物聯網的世界

戰鬥陀螺

 

第四週

收納美的覺醒

積木的收納巧思

介紹收納力的重要(收納力=美的覺醒+物歸原處的習慣)

投石器

 

第五週

發明王之樂

創新發明的樂趣

介紹創新發明的樂趣

進階投石器

 

第六週

反思時間

自由創作

調整進度

意見反應或梧棲踏查

 

第七週

提案企劃力

計畫擬定與撰寫

介紹企劃案書寫方式

我是神射手

 

第八週

“我要成為中港創客王”企畫案

專題proposal發表

發表企劃案

專題proposal發表

 

第九週

建築動起來

無線遙控馬達與藍牙

簡單的無線遙控技術

雙軸車

 

第十週

以人為本的核心

專題製作1-腳本

demo以人為本

專題製作1

 

第十一週

細如髮銳似鋒的觀察

專題製作2-原型

demo觀察-30公分看世界

專題製作2

 

第十二週

先同理才能洞見

專題製作3-測試.修改

demo洞見.同理

專題製作3

 

第十三週

反思時間

自由創作

調整進度

意見反應或問卷填寫

 

第十四週

竹筏穴說故事高手

專題製作4-Elvator speech

表達力-TED

專題製作4

 

第十五週

簡報力

專題製作5-PPT

PPT製作注意事項

專題製作5

 

第十六週

創客王者的誕生

專題製作6-rehersal

彩排,亮點的安排

專題製作6

 

第十七週

我要成為中港創客王

成果發表(I)

善意的眼睛,看到別人的優秀,自己的不足

成果發表

 

第十八週

我要成為中港創客王

成果發表(II)

善意的眼睛,看到別人的優秀,自己的不足

成果發表

 

學習評量

口頭報告評量40%(期末報告)、實際操作評量 30%(Facebook社團討論)、出席與上課參與30%

對應學群

●資訊      ●工程        ●數理化    o醫藥衛生      o生命科學     o農林漁牧

o地球環境  ●建築設計    ●藝術      o社會心理     o大眾傳播    o外語

o文史哲    o教育        o法政     o管理        o財經        o體育休閒

備註

 

 

                 

 

 

二、物聯探實達(IoT ten-stars)教學法

2-1 課程簡介

1.核心目標:能結合新興科技物聯網(Internet of Thing, IoT)的程式設計與手機實作,製作出中港的科學動畫短片。

 

2.核心概念:

  2-1 物聯網的體驗:利用交大林一平教授開發之IoTtalk平台,用甩動手機的快慢,改變物理模擬的參數,達到有感教學。

  2-2 VPhysics的程式設計:利用台大石明豐教授開發之VPhysics平台,藉由更改VPython的參數,讓學習物理變直覺有趣,而不只是無感生硬的理論推導。

  2-3 素養導向的探實達(探究、實作與表達,以英文簡譯為ten-stars):配合自然科學探究與實作的四大步驟(發現問題,規劃研究,論證建模,表達分享),建立探實達教學流程(揉合探究教學法、實作教學法與表達力課程),達到素養導向的態度、知識、技能(Attitude, Skill, Knowledge,簡稱為ASK )的精進。

 

3.創新理念:

  3-1 物聯探實達的整合:利用探究與實作的教學方法,融入物聯網教學,目前在國內為首創。

  3-2 融入十二年國教課綱的校本課程地圖:將學校願景、學生圖像、部定必修、校訂必修、多元選修,整合為物聯探實達的先備課程,完整十二年國教課綱的自發、互動、共好的核心素養。

 

4.創新作法:

  4-1 用手機學物理:讓學生逐步成為資訊的生產者

  4-2 用程式學物理:讓學生以運算思維,學習科學探究與實作

  4-3 六年一貫,國高整合:利用完全中學國中與高中在同一校園的優勢,將國高中老師邀請進PLC教師社群共備,完成國高六年一貫的課程整合。

  4-4 學習歷程檔案產出:符合學生職涯發展與升學進路所需,造成學生在校內搶先選課的叫好又叫座課程。

1.成效分析:

    1-1校外邀請演講:我們的課程模組,共獲得彰化師大、中興大學、靜宜大學等三所大學邀請演講。以及台北南港高中、新北三重高中(教育局物理課程中心)、澎湖馬公高中、屏東女中(高高屏課程小組)、彰化溪湖高中、台中惠文高中、龍井國中、等共計數十所學校單位的邀請演講,可見頗具成效。

    1-2教卓比賽代表臺中市:物聯探實達課程模組,以”素養愛創客”方案參加臺中市教學卓越比賽,榮獲臺中市高中職組第二名,將於2019年7月參加全國賽,足見成效卓著。

    1-3媒體報導:中天新聞:https://www.youtube.com/watch?v=-PcGgGgy65s。新一代時報:20170317,20170411,臺中市教育局電子報http://www.tc.edu.tw/epaper/index/view/id/2836等數篇報導。

2.教學省思:

    2-1是否達到素養導向的課程設計?大致符合,經由素養導向的課程設計與教學,目前已初具成效。但仍有繼續精進的空間,故藉由持續滾動式修正與反思精進。

    2-2探實達教學法成效是否有達標?大致達標,學生經由探實達教學法,探究能力、實作能力、表達力,均有顯著的成長。

    2-3學生的反應是否達到預期?部分符合,因為目前學生對於手機的使用與Python相關的程式設計較多屬於淺碟式學習,因此部分學生會覺得頗具難度。未來將在這方面多加著墨,進行加深加廣的研究。

 

3.修正建議:感謝高瞻計畫辦公室的各項支援與資源。

    3-1 後續研究的延伸可能性,建議可以提早告知學校團隊,以方便學校團隊的人力安排與設備採購相關規劃。

    3-2 出版品的可能協助:在學校端,將成果出版的難度不低,包含文按設計,美工編輯,出版社洽談等,若辦公室未來考慮提供可能的協助,對於計畫的圓滿程度,應該會有更多的面向。

2-2. 為什麼是探實達教學法?(課程緣起)

教育是一種機會

探實達教學法,不是翻轉,而先轉再翻,快轉慢翻

加入探實達教學法的樂趣,共備,觀議課

2-2-1探究如何探究

2-2-2實作與實驗,專題研究

2-2-3表達力的順序:提問、討論、批判評價的受比施更有福、elevator speech電梯短講

2-3. 素養導向、跨領域的探實達

2-3-1素養導向課程設計

2-3-2跨領域的人文探實達、數理探實達

2-3-3差異化與多元智能評量

2-4. 課程願景目標,學生圖像

2-4-1 Vision,有願景才有目標

2-4-2走出探實達課程的學生,嘴角上揚

2-5.課程計畫

2-5-1 一學分,十八週

2-5-2 兩學分,十八*2週

2-5-3四學分,十八*4週

2-5-4產出平台

2-6.物聯探實達,科學探實達課程實例模組

2-6-1物聯探實達

2-6-2科學探實達

2-7.參考文獻與資料

2-7-1 謝辭

2-7-2參考文獻

三、學生作品

外加式特色課程: 中港愛創客2~物聯探實達

開課狀況: 高一多元選修,上限30人

3-1. 106學年”物聯探實達” 學生作品

第一組   題目:碰撞  

心得:

物理並沒有想像中的那麼無聊,藉由學習寫程式來了解物理現象是一個十分有趣的方式,以後會也許會變成比現代還要更先進的網路時代,相信在物聯探實達學到的將來一定有用的上的一天!!!

第二組   題目:簡諧   

雙SHM

四SHM

心得:

因為這個活動,讓我們組員從一開始單純的校友,變成戰友,變成朋友

提昇了對物理的興趣,而且學習寫程式也能夠更具體體會到抽象的物理意義。

原本不會的東西我們總習慣著直接放棄,現在我們已經會學著自己解決問題了

 

第三組   題目:碰撞  

心得:

提昇了對物理的興趣,而且學習寫程式也讓我能夠更具體體會到抽象的物理意義。

學會寫程式有讓我學到一技之長的感覺。

結合直覺與圖像式的方式了解,讓我對物理現象更加了解。

一直以來都很習慣老師給什麼我就學什麼,但隨著時日累積,漸漸的不那麼畏懼自己去探索了。

覺得寫程式的能力有持續進步!也開始能夠自己推出一些描述現象的公式了~ 很開心能有這些進步。

第四組   題目:投籃  

心得:

製作時遇到的挫折@@

在作的時候籃球一直過不了籃框

 

第五組    題目:三維彈性碰撞

心得:

上VPYTHON物聯探實達學到了很多以前沒學過而且也很少會去用到的東西,

謝謝尊信老師開這門選修課並教我們怎麼使用程式語言,教我們怎麼修改程式,

也使我們回憶起國中及高中現在所學的物理公式,獲益良多,

或許對於我們日後而言沒有太大的影響,但卻讓我們又多學到新的知識!!

再次謝謝尊信老師這學期的教導!!!~~

 

第六組    題目:雙車競走 

哪一台車走比較快? 藍車?綠車?

改個顏色再看一次,紅車?藍車?

為什麼會這樣?有什麼物理?

心得:

眼見不一定為憑,不能說東西看來如此就說那個物體就是如此,就像化學要做體積測

量時要水平看著刻度才會準確。需要許多的實驗,測量,假設,才能證明事情就是如此。

3-1 學生傳來的作品 (1) 華麗的炸彈開花[程式碼]

 

3-2 學生傳來的作品 (2)  哪來的靈動[程式碼]

上課老師的心得:

物聯探實達期末發表,最終回。學生說,經過物聯探實達,讓校友變成戰友,老師人很幽默。其實這學期沒上高一的課,開課本來就困難,因此,能接近滿班,還算厲害啦,哈哈…

期末感言,回歸三個教育目標,程式運算思維,小組合作學習,表達與分享

第三輪的探究與實作,從愛創客,科學探實達到今年的物聯探實達,可以說是收穫滿滿。

精彩預告:下一輪,將進行IoTtalk

3-2. 105學年 “中港探實達” (CG ten-star)學生作品

  3-2-1 中港探實達(1)-PM2.5與台中火力發電廠之研究

  3-2-2 中港探實達(2)-木塊與浮力

  3-2-3  中港探實達(3)-衛生紙可丟馬桶嗎

  3-2-4  中港探實達(4)-防霧噴劑的實測   影片: 防水噴劑的實測(4分37秒)

  3-2-5  中港探實達(5)-PM2.5 與高壓的影響

  3-2-6  中港探實達(6)-手擲降落傘

3-3.十八周課綱(課程進度表)
3-4.學習歷程檔案(P)
3-5.教學實務研究論文(彰師大劉世雄教授指導)
3-6. Google classroom

測驗-VPhysics(1)

3-7. 簡易教案
3-8.教師手冊
3-9.產出:物聯探實達(IoT Ten-star)易拉展 (外校交流)

四、融入式: 高中物理課

4-1.運算思維(Code thinking)~寫程式思考,好玩的遊戲 Blocky game

4-2.基礎物理1、2B教學

Q:為何高中生要學IoT、Python?

A:體驗、有美感、問題解決、獲得認同、以後有用、為下一階段作準備:

Q:實行心法?

A:貴精不貴多

 

高一:406班,38人;高二:501班,34人

1. 計算 波耳氫原子光譜的能量、頻率與波長

2.計算波耳氫原子光譜線條數

3.看見都卜勒效應相對運動產生頻率、波長的變化

4-3.扣合學校願景、課程地圖、學生圖像

(FOR十二年國教新課綱)