課程介紹

Highscope Rooting Locally. Connecting Globally. FORESEEING Future

107年

有跡可“尋"

團隊成員
課程教案
在地素材,創新實踐(自然科學專題) PDF WORD
創造力設計與實踐 PDF WORD
生活問題解決與機構模型製作 PDF WORD
懶人盆栽創意實作 PDF WORD
一張圖到數位設計實作模型,培養創客能力 PDF WORD
我是小小科技農夫 PDF WORD
仁愛國中進階高瞻計畫課程-進階科技農夫養成課程 PDF WORD
補充資料
課程教案附件 RAR
課程架構
課程架構
課程內容
暨大附中

創造力設計與實踐及自然科學專題:利用相關課程模組培養學生珍惜水資料、了解在地素材、綠能相關科技等議題,培養學生從生活中發現問題,探索解決方式,並利用所學工具及專業知識來把創意發想或科學專題的概念實體化及改善,讓學生做中學及培養解決問題的能力,並利用相關資料分析結論,同時增進學生對新興科技的認識與探索相關興趣,達到對未來升學或工作的進一步選擇時的認知。

草屯商工

(一)跨科整合師資與設備。
(二)成立創課教室。
(三)發展桌上型工具機。
(四)課程模組發展精緻化。
(五)提供資源協助夥伴學校。
(六)提升教師學術研究能力。
(七)啟發學生批判性思考、協同合作、溝通力、以及創新力。

仁愛國中

本校高瞻計畫以農業4.0、智能機械、新興科技、循環經濟、智慧生活科技、精緻農業、融入在地特色為課程研發與推行目標,並發展2個系列課程,我是小小科技農夫課程(36週36節)與進階科技農夫養成課程(36週72節),參與學生包含本校7年級至9年級學生,國中端以多元試探之課程為主,課程以科技農業為出發點,結合科技農業、農業培育技術、智能機械、3D創作與列印、飛行器等與科學物理原理課程,課程設計以問題導向學習(PBL)為主與專題導向學習(PjBL)為輔,透過運用科技設備、工具、課程材料、教材,課程模組分別為高山植物培育技術養成課程模組、科技農業概論與實作課程模組、科技農業技術養成課程模組、3D創作與3D繪製設計課程模組、水資源循環利用課程模組、初階飛行器設計與操作技術課程模組、飛行器設計與實作課程模組、AI機器人設計與實作課程模組(初階、中階、進階)、主題式探索與分享課程模組。以培育學生具備「科學知識」、「科技實作技術」、「創造思考」、「邏輯思考」、「高層次思考」、「團隊合作」、「發現問題與解決問題」、「跨域知識的整合」的能力,並利用所學工具把創意發想的概念實體化。

課程融入新興科技的類別
暨大附中

循環經濟、智慧機械、文創科技、資訊科技、生物科技、綠能科技、新農業、智慧生活科技

草屯商工

智慧生活科技、數位/資訊科技、智慧機械、精緻農業、3D列印、程式設計

仁愛國中

循環農業、文創科技、資訊科技、智慧機械、生物科技、農業機具(程式)、農業機具(機械)

課程實施成果
暨大附中

利用開發的桌遊教具達到跨領域整合的部分,其相關的科目包含有生物、化學、資訊、物理、數學、美術等科目,更開發桌遊(水資源科學桌遊、友善農場科學桌遊、光電城市科技桌遊)的相關配套實驗模組(電混凝、手抄紙、果膠萃取、 Swift Playgrounds…),讓課程更完整。
暨大附中更把相關課程模組分享及推廣到國內各縣市學校及國外學校,共計有上萬人次使用過相關課程模組。

草屯商工

1.日、夜校機械科與資料處理科教師技術交流。
2.提升學生創意思考問題解決能力,特別是進修部的學生因為透過相關競賽讓學生獲得成就感,各項表現更有自信。
3.建立教師社群,透過每月例會及交流,討論及分享各項經驗,並逕由總計畫的帶領,教師們可以走出校園,向下至國中端了解孩子的現況,向上到大學端作技術交流學習。
4.完成3套完整的18周課程,並內容包含多項模組化課程。
5.創客教室的建立,建置3d列印、雷射雕刻、小型車床、小型銑床、木工機具、簡易焊接等設備,提供多元加工方式讓學生製作出成品。
6.進修部進行史無前例的跨科整合上課(共執行3年),結合機械科與資料處理科教師的專業,提供高三學生不一樣的上課體驗,學生反應一致好評。

仁愛國中

推廣學校目前7間:埔里鎮宏仁國中、暨大附中;仁愛鄉仁愛國小、春陽國小、廬山國小;國姓鄉:北港國小;南投市:鳳鳴國中。
高瞻計畫學生參賽獲得許多佳績

106年
團隊成員
課程架構
課程架構

本計畫團隊高瞻計畫課程總體規劃,以場域科技與科技農場為主軸,結合12年國教與108新課綱概念與精神,垂直發展國、高中職銜接課程與高中職間的橫向推廣課程,如:依照各子計畫屬性分為陸域的「科技農場—塑料再生工具機課程模組」、「科技農場—高山科技農業課程模組」、「科技農場—攔截pm2.5水幕課程模組」以及空域的「無人機組裝與程式應用課程模組」、「無人機空拍與場域調查課程模組」。

課程內容

1.暨大附中:啟動創造力及科學專題:亮點特色是透過土地關懷的態度都增添了鄉土科學到新興科技的課程溫度。多數的課程都搭配有科學桌遊教具可以提升學生學習的基礎概念與意願,還有探究與實作的教具組,皆能引起學習成就較為低落的學生們投入於課程的情境中。
2.草屯商工:草屯商工以創客空間建置為基礎,發展2個課程模組融入進修部專題製作課程進行跨科跨領域教學,日間部另發展3D數位機構驅動課程模組應用於高二之專題製作課程。同時也正在發展一套塑料回收裝置及模具加熱裝置,預計搭配機械科各項專業課程進行實作,學生最後產出之作品可應用於農業上。
3.仁愛國中:仁愛國中以STEM課程為基礎,以發展科技農業4.0、新興科技課程、機器人實作與程式設計,設計一系列課程,進行跨科跨領域之教學,並將高瞻計畫課程發展為學校本位課程,將在七年級與八年級資訊課實施和彈性課程-科學社實施,發展出科技農業設計課程模組、農業種植技術與實作模組、初、中階機器人設計模組等。以培育學生善用工具與「科學探究精神」、「高層次思考」、「團隊合作」、「發現問題與解決問題」、「跨域知識的整合」的能力,學生最後的成品設計運用於科技農業與場域。

課程融入新興科技的類別

循環農業、文創科技、資訊科技、智慧機械、生物科技、農業機具(程式、機械)。

課程實施成果

暨大附中:推廣20間學校(例如:仁愛國中、馬來西亞獨立中學、馬來西亞台灣學校…等)、學生及老師參賽獲得許多佳績(例如:學生參加中小學科學展覽會獲得佳作4件、教師參加南投區高中組Super教師獲得首獎、課程教案參加全國學校經營與教學創新KDP國際認證獎獲得標竿1件、特優1件、優等2件、甲等1件…等)。
草屯商工:進修部學生參加第58屆分區科展獲特優一件、佳作1件。
仁愛國中:推廣學校目前3間:埔里鎮宏仁國中;仁愛鄉仁愛國小、春陽國小。
高瞻計畫學生參賽獲得許多佳績-2016年國際奧林匹亞機器人大賽國中創意組佳作、2017年國際奧林匹亞機器人大賽南投縣校際盃第一名、第二名;第八屆原住民華碩科教獎得銅熊獎(2017)、佳作、第九屆原住民華碩科教獎入圍獲獎(2018)。

105年
團隊成員
課程內容
水資源科學桌遊

水資源科學桌遊教具課程模組(精緻化)

從課程理解全球水資源危機,透過桌遊教具組認識污水處理裝置。理解污染物的來源(含元素循環概念以及大腸桿菌檢測)、知道各種裝置的基本淨化功能,也從圖像中清楚台灣與中國各地區的相對位置並學習色彩學基本原理。知道污水處理的過程繁瑣後進而珍惜水資源。動手完成電混凝教具組裝透過教具組裝了解電的傳輸原理,讓學生探討不同電壓以及不同金屬材質水質淨化會有什麼不同反應,讓課程具備科學的態度與探究的精神。藉由實驗的過程讓學生提出有效解決水資源危機的辦法,讓組探討其可行性。

手抄紙

簡易手抄紙課程模組(精緻化)

從課程理解何謂循環經濟
透過課程了解紙的沿革,知道手抄紙的流程與原理並學習物質質地的欣賞,了解染色的原理。藉由動手完成手抄紙過程,讓學生具備科學的態度與探究的精神,運用所學的知識改變抄紙的條件(廢棄植物纖維的改變、改質等),提出手工紙的創新功能(結合繪製3D圖,讓學生了解紙3D印表機的機台原理)。從課程中知道如何有效降低地球負擔、落實團隊合作精神。

STS智慧農場課程模組

STS智慧農場課程模組

從課程理解全球土壤資源危機
讓學生認識六種埔里在地植物的生長環境與條件,透過資料蒐集彙整了解循環經濟及新農業。從中理解污染的發生,了解自然農法的方式、氣候與農作的關聯性及學習如何栽種在地植物,進而落實土地關懷。從動手實驗知道果膠萃取原理與方法、知道精油萃取原理與方法,學生從中設計不同變因以完整實驗設計。從動手組合盆栽開始,觀察自然界的數列法則與黃金比例,進而驗證自然界的數列法則與黃金比例。觀察植物生長的同時也可學習色彩學基本原理及基本構圖原理,讓學生完整紀錄其過程。

綠能

綠能爆走結構

從課程理解常見的結構種類
透過課程了解各種結構的功能性、馬達的原理與應用及重力加速度與摩擦力的概念,結合以上知識並結合太陽能光伏的基本原理與應用和編寫程式,讓學生學習如何發揮結構最大的功能組合出完成各項任務的結構體,具備科學的態度與探究的精神。

瓦楞紙液壓機械手臂課程模組

瓦楞紙液壓機械手臂課程模組

機械手臂為工業4.0發展的重要機構之一,如何引導學生透過了解結構、設計結構、自行製作具功能性的機械手臂,並達到預期的功能目標,為本課程的重點。
利用隨手可得的瓦楞紙材料,課程中學生能達到以下具體目標:
1.學生能透過分組活動進行團隊合作
2.學生能設計出具功能之機械手臂機構
3.學生能欣賞並分辨各組別製作成品的差異性
4.學生能自行規畫製作進度並分工
5.學生能從製作探索過程中發現問題並有效處理及解決
6.學生能觀察同組組員之間的差異性,溝通表達與互動

微控程式設計

微控程式設計

利用arduino的無限可能性及做中學特性,引發學生學習動機,思考問題、解決問題的能力。

機構建模與組立製作課程模組

機構建模與組立製作課程模組

1.學習主題導入生活化:課程開發利用生活中,常應用於馬達傳動螺桿,來連結未對準的兩軸,以傳遞動力及運動之歐丹聯軸器 (Oldham Coupling)機構。
2.軟體指引學習快速化:透過教材索引與教師廣播教學操作示範下,能快速且正確對不熟悉處快速索引,達到有效學習與縮短時間。
3.教材系統設定簡明化:教材給予每生工作圖和建模步驟圖,並於每頁首嵌入該步驟之工作圖與尺寸,使初學者不再讀圖時或學習時產生困難。
4.教具模型組立驗證化:利用3D PRINTER製作歐丹聯軸器模型教具,於組立課程完成後,開放學生觀看與體驗組立程序。
5.提供組立學習動態化:開發組立動態影像檔,並透過字幕強化約束指令應用。
6.探索設計延伸創客化:何謂歐丹?原理?從科學角度思考,功能還能改變嗎?或是能再使外觀更美或更省料呢?引領學生延伸學習思維,提供學生設變發想!

創意思考與問題解決能力

創意思考與問題解決能力

課程設計融入在地之文化及專題製作
智慧溫室發想-探討科技溫室功能與設施,透過自動化控制植物之生長環境進行栽培,並加以監控。讓學生了解科技運用於農業的基本概念,透過科技溫室的設計發想引導學生的創造力思考與聯想能力。
專題製作-透過學生分組學習,利用PJBL學習法設計實驗步驟,撰寫研究結果,參加第八屆原住民華碩科教獎,入圍獲獎。第一個專題以「賽德克族傳統家屋」,以就地取材將家屋轉變成比例尺40:1的模型,以科學實驗的方法試驗不同材質家屋模型的氣溫調節能力,第二個專題為「石板陷阱」,為賽德克族的狩獵工具之一,研究是探討樹枝的長短、摩擦力、繫繩長短是否會影響陷阱的架設。

科技農業概論

科技農業概論

從課程探討農業之生態
「科技農業概論」課程模組利用心智圖思考農業之生態,分析「傳統農業」與「科技農業」的區別與優缺點,並透過小組分享,進行討論,引導學生了解科技的應用於農業當中。活化本校之閒置之校舍。
「智慧型溫室建置」,將本校閒置且荒廢的溫室,建置為智慧型溫室教學場所,活化現有之校舍,探討利用科技協助植物的生長,並加以監控與紀錄。透過溫室之建置讓學生了解科技運用於農業的基本概念與想像力, 引發學生習慣科技之應用。

高山植物特徵課程模組

高山植物特徵課程模組

從課程設計學習校園之生態
「高山植物特徵」課程模組利用心智圖思考高山環境適合栽種的作物,分析植物特性與栽種方式。利用行動裝置拍攝校園植物,引導學生歸納校園植物,判別學校處於何種生態系,並尋找其生態系特徵及生物特色。建立學生對農業與環境共存的概念,分析在地環境因素來考量種植在地化原生種植物。

簡易機械手臂

簡易機械手臂

從課程設計符合108年科技之領域課綱之需求
「簡易機械手臂課程模組」搭配機器人教具可以在課程進行與製作簡易手臂,建立學生對機械結構的了解,透過動手實作完成機械手臂之成品,結合程式之設計,並與自然科學領域(力與運動)與資訊科技領域結合,同時提升學習興趣。
動手完成簡易機械手臂組裝
透過機器人教具,完成機械手臂之成品,並搭配程式之撰寫,讓學生探討不同機械機構原理與科學知識的關聯型,並設計不同的機構來解決,各式活動之任務,讓課程具備科學的態度與探究的精神。
藉由活動的過程讓學生提出有效解決科技如何導入傳統行業,勞動力不足之問題,探討其可行性。