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智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學

‧得獎名稱:教育部105年「資訊科技融入教學創新應用團隊」選拔活動

‧學校名稱:臺北市立大同高級中學

‧簡  介

在傳統的PBL模式下,以創新C(Creative)為核心概念,鼓勵學生應用A(Application)新科技,運用團隊T(Team)學習的模式來進行學習,發展出CAT–PBL校本特色創新教學模式,結合程式設計、便宜帶得走的樹莓派(RaspBerry Pi)及科學設計,從「宜居生活--不斷提升的城市」為問題的發想,讓學生蒐集資料、提出解決策略、團隊合作討論到創造出極富創意的作品。學校實踐以「學生學習為主,老師教學為輔」的資訊融入教學模式,注重科技整合之能力,讓學生跨科、跨領域學習,學生發揮創意動手做,將程式設計應用於解決生活問題,提高程式教育的趣味性。


‧資料來源:教育雲

‧授權資訊:創用CC 姓名標示-非商業性-相同方式分享 3.0 台灣

‧主辦單位:教育部

‧承辦單位:臺北市政府教育局、臺北市內湖區西湖國民小學

一、教學理念

我們的教學理念可用下圖來說明,在教學上我們利用資訊科技概論及生活科技課程讓所有學生以個人為單位,應用科技教室進行動手做科學課程的基本能力學習。當所有學生達到基本的學習後 ,我們開設校本特色選修課程,舉辦暑期營隊,讓有專精的同學參與機器人競賽培訓等方式,讓有興趣有專長的學生,可以透過團隊合作的方式,進行各種主題的專題製作。

所以就是讓學習從普及、個人、基本能力開始,達到專精、群組、及專題製作的金字塔學習模式發展,以達成拔尖扶弱、創新主題應用發展的目的。

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-教學理念

一、教學活動主題

以資訊科技的程式教育為核心,先讓所有學生學會使用圖控程式語言 Scratch 的設計,然後再透過與各科主題結合的方式,讓學生發揮創意,應用在各個領域上。

例如在物理方面,讓學生瞭解電子路的原理,並能根據電路圖動手實作出電路。此外學生也可以利用運動學的基本原理,設計出相關的裝置。

在化學方面,學生可以根據設計需求,運用化學反應的相關學理,使用資訊科技設計出所需的裝置。

在生活科技科方面,則可以讓學生瞭解各種基本機械結構,或連動裝置等,讓學生在設計各種裝置時,可以應用所學的基本原理。

在生物科方面,學生也可以透過樹莓派,針對一些環境議題,設計環境監控的裝置,透過這種發揮創意,應用科技,解決問題的模式,達成跨科協同教學的目的。

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-教學活動主題

一、新增資訊設備

本團隊在前任校長王意蘭、現任校長莊智鈞的努力下,運用相關的經費,採購了樹莓派及其相關配件等新設備,再搭配學校原有的硬體設備與網路教學平臺,型塑一個「軟硬兼備」的教學環境因素,新資訊設備與現有設備及數位資源整合如下:

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-新增資訊設備

二、現有資訊設備

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-現有資訊設備

三、現有數位資源

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-現有數位資源

影片瀏覽:

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學─教學影片

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經過兩年多的實施,我們發現到學生參與的興趣極高,在學校的機器人及程式設計選修課程中,列為第一志願選修的學生分別有53及55人,約占全部選修數的10%。105學年度生自發性成立「robot maker」社團,吸引約莫15位志趣相投同學的加入,更有些許同學組隊參加臺北市機器人比賽,勇奪佳績,可見這樣的教學內容能夠廣泛的吸引學生參與。此外,有些家長非常支持學生參與這樣的創新課程,主動積極關心小孩報名的狀況。104、105年與政大資科系合作的「扎根高中職訊教育計畫」,本校學生參與意願極高,現有17位高一、二生每隔周六至政大資科系上課。

二、整體團隊發展及歷程

(一) 團隊發展期程

組成團隊之後,團隊成員便分工合作,按照規畫執行,使團隊的運作更為順暢。團隊運作的期程如下

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-團隊發展期程

(二) 資訊科技融入各科教學

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學-資訊科技融入各科教學

影片瀏覽:

智慧生活 創意學習--使用開放原始碼的 RaspBerry Pi 動手做科學─成果發表影片

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