課程介紹

Highscope Rooting Locally. Connecting Globally. FORESEEING Future

107年

國高中虛擬科技實作課程與探索體驗

團隊成員
課程教案
虛擬(VR)及擴增(AR)實境原理與應用 PDF
洄瀾山水─空間資訊與花蓮 PDF
VR看世界 PDF
VR看世界─學生作品 PDF
補充資料
AR VR探究─學生作品 PDF
七星潭實地訪查學習單 PDF
鐵道文化園區實地訪查學習單 PDF
課程架構
課程架構
課程內容

本計畫由海星中學與東華大學共同合作研發課程,學校將虛擬實境(Virtual Reality, VR) 、擴增實境(Augmented Reality, AR)及空間資訊的學習系統,結合以自然科學、數學及地理科為主的中學跨領域整合課程教材,以及部定、校本課程,產出具跨領域特色的VR與AR課程,讓學生具有掌握虛擬科技發展、學習從不同學科觀點切入問題、深入了解生活中所隱含的科學原理以及人文素養,以及培養多元發展的能力,最後能和文化創意產業和社區發展結合,增加國高中教育的深度和廣度。

課程融入新興科技的類別

虛擬實境(Virtual Reality, VR)、擴增實境(Augmented Reality, AR)、空間資訊

課程實施成果

子計畫一第一年主要是將VR、AR融入本校高二的特色課程中,並藉此增強教師對新興科技課程的設計能力,並就VR、AR之3D立體視覺所需的基礎光學課程進行檢視,並將其與AR、VR等新興科技結合,引領學生認識及使用。第二年除原有架構外,因教師專業社群(PLC)的發展,增加教師初具對新興科技融入教學的課程設計能力,因此與VR、AR等新興科技之相關課程,在第二年增加四個主題、12小時的課程。整體而言,第二年更聚焦在VR、AR等新興科技的課程發展與試行,並透過PLC增強教師的能力。第三年配合多元選修課程開設,將三年所實施高瞻相關帶狀課程、微課程,以特定主題整合成三個學期課程: ARVR科學原理的探究與實作,仿生學,GIS空間資訊課程。
子計畫二為擴充實境與空間資訊導入國中探索體驗課程,課程主要分成兩大部分包括:融入正式課程:(1)AR-VR融入國中生物教學、空間資訊融入地理課程、AR融入探究與實作課程。(2)帶狀課程:彈性選修課程(國際教育-VR看世界)。內容包括:教案、教學內容、學習單、學生實作成品、授課照片等,第一年以及第二年共撰教案6件,參與的國中學生共120名,藉由此計畫培養其探索科學的興趣與熱忱及主動發現問題、認識問題,問題解決以及提出結論與表達溝通之能力。第三年將以過實施課程以國際教育主題統合成上下學期共36週課程,引導學生以尺度空間的概念理解國際教育中的各項元素。

106年
團隊成員
課程架構
課程架構
課程內容

本計畫由海星中學與東華大學共同合作研發課程,學校將虛擬實境(Virtual Reality,VR) 、擴增實境(Augmented Reality,AR)及空間資訊的學習系統,結合以自然科學、數學及地理科為主的中學跨領域整合課程教材,以及部定、校本課程,產出具跨領域特色的VR與AR課程,讓學生具有掌握虛擬科技發展、學習從不同學科觀點切入問題、深入了解生活中所隱含的科學原理以及人文素養,以及培養多元發展的能力,最後能和文化創意產業和社區發展結合,增加國高中教育的深度和廣度。

課程融入新興科技的類別

虛擬實境(Virtual Reality, VR)、擴增實境(Augmented Reality, AR)、空間資訊

課程實施成果

一、子計畫一第一年主要是將VR、AR融入本校高二的特色課程中,並藉此增強教師對新興科技課程的設計能力,並就VR、AR之3D立體視覺所需的基礎光學課程進行檢視,並將其與AR、VR等新興科技結合,引領學生認識及使用。第二年除原有架構外,因教師專業社群(PLC)的發展,增加教師初具對新興科技融入教學的課程設計能力,因此與VR、AR等新興科技之相關課程,在第二年增加四個主題、12小時的課程。整體而言,第二年更聚焦在VR、AR等新興科技的課程發展與試行,並透過PLC增強教師的能力。
二、子計畫二為擴充實境與空間資訊導入國中探索體驗課程,課程主要分成兩大部分包括:融入正式課程:(1)AR-VR融入國中生物教學、空間資訊融入地理課程、AR融入探究與實作課程。(2)帶狀課程:彈性選修課程(國際教育-VR看世界)。內容包括:教案、教學內容、學習單、學生實作成品、授課照片等,共撰教案6件,參與的國中學生共120名,藉由此計畫培養其探索科學的興趣與熱忱及主動發現問題、認識問題,問題解決以及提出結論與表達溝通之能力。

105年
團隊成員
課程內容
光學專題

光學專題及虛擬成像導入高中實作課程

本計團隊結合自然領域專業教師,由海星中學帶領教學團隊落實優質課程的規劃設計,發展新興科技融入高中的課程與教材,共同研發開設「虛擬科技實作課程」之高二下學期2學分之課程。經由課程研發與教學模組的具象化,讓學生在高中階段就能學習透過創意及科技解決問題。
本計畫以「虛擬成像」為主軸,教師由立體成像的技術發展切入,以3D光柵圖形、紅藍立體影像原理、偏光虛擬實境等操作引發學生興趣,同時配合特色課程中物理探索專題課程,以實作方式,針對光反射和折射現象的原理和應用,強化高中基礎光學實驗課程。最後,為培養學生跨領域整合能力,將以眼球成像為主題,延伸學習觸角至腦神經科學領域的探討,學生能更深入了解光學成像原理,同時將具備應用虛擬科技原理的能力

虛擬成像

光學專題及虛擬成像導入國中實作課程

本計團隊結合自然以及社會領域專業教師,由高瞻計畫教學課程研發小組應用現有虛擬實際教具AR圖卡以及VR載具,融入現有部定教材。使學生藉由使用新興科技強增加學習動機,強化學習成效,
科目包括 1.以Animal 4D引導學生在生物課程中認識動外觀習性,同時藉由繪製背景生態延伸生態系概念。配合本校教師設計研發3D紙盒系統結合Discovery VR,創造身歷其的學習環境。2.在地球科學方面,使用SPACE 4D使學生深入認識星球特性,同時對太空發展史中重要的載具做介紹;同時配合STAR WALKER延伸至野外星座觀察。3. 在國中理化課程方面,應用虛擬物理實驗室Algodoo軟體應用,引導學生進行邏輯性科學思考,視覺化教材中各項抽象的物理現象描述。

課程架構

本子計畫於總計畫『虛擬科技實作課程與探索體驗』架構下,開發虛擬科技融入高中課程,其中物理學科可扮演虛擬科技原理探究與應用的角色。有鑒於近年來科技的進步,如液晶電視、智慧型手機、平板電腦、物聯網甚至是VR/AR科技,無一不依賴著光學/電磁波通訊技術的進步而演進,所以在此計畫中,我們將著重於光學的原理與應用;透過主動式、互動式學習策略,伴隨實作經驗培養學生產生發現問題並且解決問題的基本能力。

本計畫發展自然領域專題課程,讓學生接觸VR與AR科技,以「空間資訊」融入教學,使擴增實境讓國中生沉浸於抽象思考及空間概念,運用於課程學習上,提升學習興趣,讓學生有應用上的經驗。一旦學生從子計畫二以三維空間方式呈現學習內容中而有收穫後,便能更加提升對於其技術原理的探索興趣,此時本計畫針對虛擬成像技術所提供的光學原理課程設計便能補足學生升上高中後的學習需求,進入高中端後,可銜接本計畫的光學課程及空間資訊課程,進行更深入的學習,使學生「虛擬成像」與「空間資訊」學習完備知識及實作的能力。