課程介紹

Highscope Rooting Locally. Connecting Globally. FORESEEING Future

107年

3D藝術、生醫科學、資訊融入數學課程研究

團隊成員
課程教案
認識電能驅動車 PDF WORD ZIP
十二年國教高瞻推展課程-運算思惟與三視圖大視界 WORD
補充資料
科技素養導向教學方案設計-三視圖大視界 WORD
課程架構
課程架構

慈大附中高瞻計畫團隊以國中端3D maker自走車設計專題作為發展3D課程核心,國中端將3D列印科技融入藝術課程中,發展3D列印藝術課程。富北國中高瞻計畫團隊以國中端STEAM設計與製造專題作為發展核心課程,依據教育部十二年國教108新課綱,開發設計三視圖暨運算思維相關課程,做為新興科技在水陸用車設計開發之基礎。

課程內容

1.培養學生知識理解與應用的能力。
2.藉由洞見觀察、創新技藝及反思行動,學習應用視覺的工具,理解3D立體幾何概念與3D列印原理。
3.以大眾運輸為主題探索,啟發對未來車自動化科技及潔淨能源應用的興趣。
4.防災水陸兩用車設計探索主題,連結自走車自動化控制科技。
4.培養高瞻學習團隊合作溝通協調能力。

課程融入新興科技的類別

1.智慧生活科技
2.資訊科技
3.材料科技

課程實施成果
壹、總計畫與子計畫一執行成效

慈大附中高瞻計畫與光復商工、歐利科技公司合作3D相關課程與工具研發。國中端目前結合教育部12年國教國中前導研究計畫發展國中端彈性學習探究與實作課程;高中端,配合高中優質化計畫、108新課綱高中前導研究計畫開設「認識電能驅動車」新興科技多元選修課程。
一、3D maker 課程模組亮點
1. 學生能自行使用3D列印技術製造自走車零件。
2. 學生能學會3D繪圖、測量、藝術以及數位工具操作使用。
二、認識電能驅動車課程模組亮點 1.學生透過實作了解電流、電壓及電功率之間的關係,並將電功率與馬力關係的物理知識應用於電動車的設計上。
2.學生會操作3D繪圖軟體設計及3D實物掃描器掃描建模,並會設定3D列印機軟體進行列印。
3.學生能自行設計製作電動車模型所需零組件進行組裝測試。
4.學生能將課程習得知識技能活用解決生活中難題。
三、生醫科技探究與實作課程模組亮點 1.學生藉由實作可以習得微生物培養、真菌培養、植物標本製作、乾製骨骼標本、透明染色生物骨骼、植物組織培養、動物生理解剖、血型鑑定等基礎技術。
2.學生藉由實作可以習得生物採集、玻片標本製作(軟體動物齒舌、血液等)、顯微鏡進階操作等技巧。
3.學生藉由修習本課程,可以認識生物醫學相關領域,並可連結大學18學群(生命科學學群、醫藥衛生學群、生物資源學群),厚植學生專業準備。

貳、 子計畫三執行成效(富北國中)

一、 三視圖與運算思維大未來課程模組亮點
1. 能繪製簡單立方體三視圖概念圖形。
2. 能應用SCRATCH程式運算思維轉化3D立體圖為2D平面三視圖。
3. 能應用SCRATCH程式運算思維設計三視平面圖為3D立體圖形。
4. 能運用三視圖圖面佈建FUSION 360 3D建模設計方案。

106年
團隊成員
課程架構
課程架構
課程內容

總計畫與各子計畫以3D 列印作為發展課程的新興科技工具,以運輸工具作為共同課程平台,慈大附中高中端發展未來車設計與製造多元選修課程、國中端發展3D maker 自走車設計專題;富北國中發展水陸兩用車課程。總計畫與子計畫透過課程共備,師資與設備資源整合,兩校學生相互交流,平衡城市與偏鄉教育資源差距,帶給台灣東部花蓮地區學生不一樣的新興科技課程體驗。

課程融入新興科技的類別

創客教育資源研發與實驗研究

課程實施成果

【慈大附中】
高中端:於高中一年級開設多元選修課程「未來車設計與製造—以大眾運輸工具為
國中端:於國中一年級上學期開設「STEM科學探究課程」;下學期開設「3D maker 專題研究課程」與「3D 列印藝術」,每周2 小時,18 周。
【富北國中】
成立富北國中高瞻科技社—海洋之心水中悠遊(水陸仿生探索車),全年級,社團,18 小時。

105年
團隊成員
課程內容
3D列印

3D藝術、3D列印與雷射光雕科技結合生物、藝術領域的創客教育課程

參與高瞻計畫課程學生第一學期,修習「科學試探」課程,以慈中生態校園為大教室,從鍬形蟲實際觀察與實作中認識科學。透過生物形態認識、甲蟲展骨標本製作認識生物基本構造、無動力連桿系統與動力連桿系統認識機件作動原理、3D製圖與列印、動力控制單元,引領學生進入科學的殿堂。第二學期起進行連續三學期的分組專題研究,同學依學習興趣選擇專題修習。

生物醫學

生物醫學科普短講與專題研究課程

現今生物科技扮演愈益重要的角色,因此本子計畫著重在誘導學生使其產生對科學的學習動機與興趣,整合講授討論與實作課程,提升學生的參與度,引導學生產生主動學習的精神,達成有效的學習,使十二年國教課程理念順利轉化至學校層級,發展跨領域課程,帶給學生經由實際動手操作獲得多元且豐富的學習經驗,培養相關的核心能力素養是本子計畫研究的重要議題。

SCRATCH

以SCRATCH進行跨領域學習培養學生問題解決與運算思維能力課程

富北國中STEAM科學試探課程,使用Scracth合現行國中七年級自然科學、生物學、數學課程內容,以模擬蓮池生態魚缸模型的方式,進行生態觀察及記錄。課程進行中強調學生觀察、合作討論、動手實作、成果驗證等方式進行,教師透過自發、互動、共好素養導向教學模式引導學生課堂學習。課程探索重點如下:
一、水資源不足對蓮池生態的衝擊建立模擬情境如:定量遞減水資源的水族箱生態模型,記錄生態環境的優氧化對魚類生存的影響,並以Scratch程式轉化實驗數據。
二、氣候變遷造成食物不足,蓮池生物存續的問題建立模擬情境如:定量食物供給的水族模型,記錄有限食物對魚類生存的影響,並以Scratch程式轉化實驗數據。富北蓮池受到氣候變遷影響調查如下:
三、運用MOODLE資料庫建置與紀錄探索教育成果調查與建立蓮池生態關係圖及運用Scratch資訊化,建置氣候變遷因素與微觀生態影響情形與預測值。

課程架構
3D藝術、3D列印與雷射光雕科技結合生物、藝術領域的創客教育課程

慈大附中採用Jacobs(1989)的科際整合單元模式進行,其特色在於整合不同學科的建構知識的方法,例如:探究、建模、與實作等等,結合不同學科的觀點,著重問題解決與主題探討,引導學生在探究與實作的過程中理解學科間彼此的關係。其步驟為選定主題作為學習中心,經由教師團隊討論與合作擬定教材範圍及順序以及設計教學活動內容,最後是編寫教學方案與課程實施。

生物醫學科普短講與專題研究課程

慈大附中高中部高瞻計畫課程,提供學生一個以真實問題情境為核心、整合應用不同學科知識以達成目標或解決問題的學習經驗,形成專題導向之跨領域課程,輔以實驗實作進行,提供學生實際操作的機會,規劃如下:
• 科學思維課程: 由葉綠舒老師等慈濟大學教師親自至慈大附中授課,指導學生了解科學研究的思考方式。
• 生醫科學實作體驗:由張新侯老師主導並安排慈濟大學教師協同帶領學生進行實驗操作,例如介紹生物科技 DNA純化、PCR、細菌培養、斑馬魚飼養、植物栽種等,期盼為生醫醫療有所貢獻。
• 生物學專題研究課程:提供同學選擇有興趣的實驗室,進行生物相關專題研究。

以SCRATCH進行跨領域學習培養學生問題解決與運算思維能力課程

"富北國中105年度第一學期開設運用彈性課程-防減災科技社團,作為實施高瞻子計畫三STEAM科學試探課程、進行校園生態面臨氣候變遷影響之觀察與記錄,引導彈性課程同學學習使用Scratch圖形化程式,進行圖像化邏輯基礎程式設計與,學習使用Scratc記錄校園生態觀察情形,富北高瞻成員協同進行領域課程、專題試探研究規畫。105學年度第二學期續開設彈性課程-防減災科技社團,進行
(1)富北蓮池生態關係圖繪製;
(2)Scratch生態觀察角色繪圖;
(3)STEAM 因為氣候變遷生態消長科研專題;
(4)蓮池生態意像3D繪圖融入藝術領域課程等。