常識科課程中的應用 stem 活動 - edb.gov.hk ·...

香港教育學院

科學與環境學系

常識科課程中的應用 STEM 活動

楊友源教授

科學與環境學系教授

電郵 yyyyyyeeuunngg@@iieedd..eedduu..hhkk

陳文豪博士

科學與環境學系助理教授

電郵 cchhaannmmhh@@iieedd..eedduu..hhkk

1. 認識數據獲取系統

如何使用數據獲取器及其相關軟體

以數據獲取器進行有關 STEM的教學活動

相關教學策略及資源

2. 低成本方法實踐創新的科技優化實驗

如何進行看得到的聲波實驗

設計簡單有趣和以日常生活為本的實驗

移動科技在課堂的創新運用

3. 附錄：延伸閱讀及參考

「摩擦力探究活動」的教學設計及評估

自製實驗用電腦音效卡接駁線

數碼相機在常識科裡的創意運用及教學活動

移動科技在全方位學習的應用 – 教案範例

Copyright (C) 2008-2015 Prof. YEUNG Yau-yuen

工作坊流程

教師專業發展課程：常識科中科學及科技工作坊(2015/16)

mailto:[email protected]:[email protected]

datalogging_concept3.doc 1

在世界各先進國家或地區裏，實驗活動在科學科來說是不可缺少的一個關鍵元素。

實驗活動除了發展學生的動手操作能力外，還能增強科學探究的過程技巧，以及通過科

學理論與真實世界的聯繫來促進他們對科學概念的理解。此外，實驗還能激發、提高學

生學習科學的興趣、培養學生正面的學習態度和熱誠。因此，我們必須應用資訊科技來

優化科學科的實驗設計和活動；相關的教學研究表明，如何運用數據獲取器(datalogger)

來採集實驗數據是當中一個最重的範圍。

從 1990 年代開始，本港及各先進國家的大學課已廣泛地引入數據獲取系統作科研及

教學用途。本港從 2000 年起已有不少中學運用此系統作實驗示範及學生專題研習，多本

高中的物理及化學教科書都有一些相關的學生實驗活動。至於小學方面，本港情況則遠

遠落後於英、美等國家，只有極少數先導的小學曾把此系統滲入小學常識科的課程中。

數據獲取系統 (datalogging system)

數據獲取器

(datalogger)

RS232 電

纜、USB 電纜或視音線

電腦分析

軟體

感測器(sensors)

圖一: 數據獲取系統的基本結構

感測器(sensor)－類似人體的五官，可感測各類信號，並轉為類比電壓信號。例如：力感測器，熱感測器，光感測器，電感測器，磁感測器等(圖一)。

數據獲取器(datalogger)－把各類感測器獲得的類比信號轉為數碼化，再經 RS232 電纜、USB 電纜或視音線傳往電腦，再用專門的軟體(例如:Logotron 的 Insight(圖二)及 Pasco 的 Datastudio)作進一步處理（繪圖、列表）、分析和儲存。有些數據獲取器本身亦可顯示和儲存小量數據，方便學生到室外進行實驗活動或野外考察。部份數據獲取器有內置感測器。

常見的數據獲取系統有：

EcoLog system – 價錢較便宜，內置多種環境感測器，十分適合小學生使用。

http://www.fourier-sys.co.uk/products/hardware/ecolog.php

LogIT －價錢亦較便宜，適合中、小學生使用。 http://www.educationict.org.uk/dataloggers.htm

Addestation aMixer Kit（圖三）－以音效卡作介面的套裝，價錢中等，適合中、小

學生使用。

http://www.addest.com/ak.html

Pasco －價錢較昂貴，教材十分充足和全面，主要適合大、中學生使用。

認識數據獲取系統與教學優勢

http://www.fourier-sys.co.uk/products/hardware/ecolog.phphttp://www.educationict.org.uk/dataloggers.htmhttp://www.addest.com/ak.html


http://www.pasco.com/

數據獲取系統的教材網站：

http://science.uniserve.edu.au/school/addres/datalog.html

http://rogerfrost.com/

圖一: Ecolog 數據獲取器的內置感器

圖二: Insight 軟體可即時處理數據獲取器所收集的數據

光亮度

濕度

聲強度氣壓

溫度

http://www.pasco.com/http://science.uniserve.edu.au/school/addres/datalog.htmlhttp://rogerfrost.com/


圖三：Amixer MGA 資料獲取器（上圖）及可即時處理資料的軟體（下圖）

第 1 頁

(較大)

300 克砝碼

摩擦力

的大小

（Ｎ）

( )

因素 A︰壓力因素 B︰接觸面積

(較小) 沒有砝碼

(更大) 600 克砝碼

(較大) 橫放木塊

(較小) 直放木塊

預測

觀察 1

觀察 2

觀察 3

( ) ( ) ( ) ( )

探究問題 : 什麼因素影響摩擦力?

探究活動的目的

探究影響摩擦力大小的因素

實驗物資

數據獲取器、力感應器(或彈簧秤)、木塊、膠面文件夾、鉛筆、雞皮紙、砝碼

活動一: 比較不同的因素的摩擦力 ? 公平

測試的三個考慮:

‐ 要探究的變數（獨立變數）？

‐ 要量度的變數（因變數）？

‐ 要控制的變數（控制變數）？

活動步驟

1. 討論能夠影響摩擦力大小的因素。 2. 在下表中，預測各種情況下摩擦力的大小，在( )內填上代表符號。

(以「大」代表較大；以「小」代表較小；以「」代表相約或不變。) 3. 在各種情況下均速拉動木塊驗證預測。

4. 利用數據獲取器量度拉力的大小。 5. 把觀察的實驗結果填在下表。實驗結

果

結論 (請圈出正確答案)

1. 較重的木塊比較輕的木塊，摩擦力( 較大／較少／相約 )。

2. 接觸面積大的木塊比接觸面積小的木塊，摩擦力( 較大／較少／相約 )。

第 2 頁

活動二: 比較不同的接觸面的質料

活動步驟

1. 討論能夠影響摩擦力大小的因素。

2. 預測各種情況下摩擦力的大小，把答案填在橫線上。

3. 在各種情況下均速拉動木塊驗證預測。

4. 利用數據獲取器量度拉力的大小，並把觀察的結果填在下表。

預測：，，， (較大) (較小)

實驗結果

因素 D︰接觸面的質料

雞皮紙膠面砂紙鉛筆數枝

摩擦力

的大小（Ｎ）

觀察 1

觀察 2

觀察 3

結論 (請圈出正確答案) (雞皮紙／膠面／砂紙／鉛筆) 的摩擦力最大，(雞皮紙／膠面／砂紙／鉛筆) 的摩擦力最小。

高階思維提問在以上活動中，若把木塊切下一半以減少接觸面積，是否可以把摩擦力減少約一半？

反思問題︰ 1. 你喜歡這堂的探究活動嗎？為什麼？

2. 你覺得這堂的探究活動困難嗎？哪方面有困難？

3. 你通過這堂的探究活動，你學會什麼重要知識或技能？

我的反思︰

利用資訊和通訊科技來做實驗有什麼好處呢？

從以下四個方面來看：

可以鼓勵學生更加積極參與科學堂活動和學習，令到他們更加能夠明白或認識有關科

學的概念和過程。

讓學生在一個特定的環境下，可以深入討論他們的想法，和可以聽到其他同學的想法。

讓學生可以有機會去嘗試解釋他們所觀察到的結果。

讓學生有機會去嘗試探究或實踐他們提出的想法或假設。

那麼使用數據獲取系統來做實驗活動有什麼好處呢？

有五個重要的方面：

可以令學生減少花時間在操勞性的數據搜集。因此，可讓學生有足夠時間想一想，思

考或者去看重新檢視數據。而不是花大量時間去搜集數據。

可以讓學生能快速搜集數據，以免遺漏一些瞬息萬變或快速消逝的科學現象。

可以令到活動和結果產生直接的關連。就是通過用圖像的方法表達出數據之間的連繫

與趨勢，學生能夠更加清楚看出變量之間的關係；而不是單單做一個數量的分析。

通過分析數據和快速再次搜集數據，就可以鼓勵學生去問多些 what if 的問題，從而進

行有關跟進的活動。

由於有圖像在電腦畫面，學生或者老師就有個聚焦點來討論相關的活動。

學生做實驗時的表現是怎樣呢？

根據 Barton 在 1997 年的說法，如果沒用到電腦的話，他看到學生會花大概三到四倍長的

時間用手動去繪畫圖畫。其次，動手去繪圖對所有學生(包括是高能力的學生)來說，其實

是一個好大的挑戰。尤其是他們通常會有一個錯誤，就是怎樣採納一個正確的座標和適用

的刻度大小。在手繪圖中怎樣找到個最佳的直線亦都是另一個困難。最後，手繪圖本身對

於學生來說是一個好重大的功課負擔。

那麼用電腦來輔助學習，我們需要考慮那一些問題呢？

由專家的研究得知，有以下六條主要的問題：

第一，當學生在收集數據時，他們是否正在思考科學？

第二，如果學生是聚焦在電腦螢幕上所顯示的數據，他們會否更加積極去討論他們的探究

活動？

第三，學生會不會想花他們大部分的時間去處理數據，還是去分析數據？

第四，如果學生動手去繪畫，他們會否更有能力去理解繪圖呢？

第五，當數據在電腦螢幕上以圖像型式顯示出來時，這會否幫助學生去改進他們如何去理

解數據的能力呢？

第六，對於較弱能力的學生，如果他們以後都不需要自己去動手繪畫圖的話，他們是否真的有效地參與數據的分析工作呢？

Roy Barton (2004). Teaching Secondary Science with ICT. UK: Open University Press. (Sample chapter:

http://www.mcgraw-hill.co.uk/openup/chapters/0335208622.pdf)

數據獲取系統的教育優勢與局限

http://www.mcgraw-hill.co.uk/openup/chapters/0335208622.pdf)

楊友源編撰 MMUSE 軟體的免費下載網址為：

http://has.ied.edu.hk/has/upload/mmuse/MMUSE.exe

低成本的電腦輔助實驗的理念以 MMUSE (MultiMedia Utilities for Science

Education，科學教育多媒體工具)的免費軟體作基礎，通過多媒體電腦的音效卡

介面，提出採集資料的一個輕鬆方法。該方法的基本原理是以傳聲筒或一些廉價

電子元件將各種信號都轉化為電信號，然後利用視音線將該信號傳送音效卡來採

集，並用電腦保存為 wav 格式的音效檔案；最後利用 MMUSE 軟體分析該音效

檔案，提取有用資訊。音效卡的採樣速率可高達每秒 44,100 次，其性能相當於

高價錢的資料獲取器。此外，在必要時，學生可以用攝像頭(webcam)拍攝實驗過

程，供實驗後的回顧和分析。

MMUSE 本身是一套集成軟體，它的各個組成部份來自不同的自由開源軟體

(Free and Open-Source Software)，經過筆者在 Microsoft Visual Basic 的環境下重

新編輯整理，增加了不少容易操作的介面和便於作科學分析的程式及工具。此軟

體有三個主要部份可以處理以下三類型的多媒體資訊，而各主要部份也有其獨特

的功能：

(1) 聲音資訊－包括：

（i）訊號分析、例如把聲音的波動圖放大、編輯、儲存作原資料

或圖表作即時量度，或作快速傅裏葉變換（Fast Fourier Transform）

以得出其聲音頻譜（audio spectrum）；

（ii）錄音模式、可調控各錄音素質的參數以作預時或即時的長短

時間錄取聲音或其他經音效卡輸入的訊號；

（iii）選取資料的來源、這可經由音效卡的傳聲器或輔助輸入，光

碟機或視像的檔案。

(2) 視像資訊－包括視像抓取和播放。在抓取視像時，我們可選取不同的來

源，例如：網路攝像頭、電視卡、攝影機或錄影機；而抓取模式可以是（i）個別畫面，

（ii）固定時隔地長期抓取畫面以產生快播視像的效果，或

(iii)常規的連續視像攝錄。視像的播放可支持多種格式，例如：asf、

wmv、avi、mpg 及 mov 等。 (3) 圖像資訊－包括調校圖片的各種性質，例如放大、縮小、修剪、對比、光亮

度、旋轉、反轉及負片效果等；另可對一大批的圖片檔案作集體調校和

處理。支援的圖片格式包括 jpg、gif、bmp、tif、tar、png、ppm、pgm、

pbm 及 ico 等。

Copyright (C) 2008 Dr. YEUNG Yau-yuen. 05 MMUSE_intro.doc

低成本的電腦輔助實驗的基本理念及相關軟體的介紹


目的： (i) 使用多媒體電腦探究聲波的特性, 包括量度聲源的頻率及顯示其波形；

(ii) 研究聲音的共振(resonance)現象；

儀器：一套音叉、配有共振箱的音叉、一枝繫於線末的針。電腦、音效卡、傳聲器、擴音

機、MMUSE 軟件。。。

MMUSE 軟件的下載網址： http://has.ied.edu.hk/has/upload/mmuse/

簡介：

聲音是學生每天都會遇到的現象。可是聲音的物理郤不是容易理解的。其中一個原因是由於

要把聲波捕捉(capture)以作詳細分析是困難的。由於很多聲音的現象均是短暫的，因此不是

任何時間都可以研究到。即使在一些情況下，我們可以維持一個穩定的訊號，但強度高的聲

音郤使實驗員十分不舒服。在過往，我們要使用昂貴的儲存式示波器 (storage type

oscilloscopes)，才能把聲波捕捉作其後的分析。然而儲存式示波器的價格郤非大部分中、小

學可以負擔的。現時多媒體電腦已十分普及，並將成為中、小學的標準裝備。多媒體電腦處

理聲音的功能，使聲波的捕捉（收錄）、數位化(digitize)及顯示變得十分簡易。聲波及其它

常見訊號一經過數位化，要仔細研究就並非難事。

程序：

1. 在視窗環境下，執行由楊友源編撰的 Multimedia Utilities for Science

Education(MMUSE)程式軟體，並設定如下：

在「選項」(Options)清單下，選擇 Volume Control 以作錄音設定。

在 Sound 清單下選擇 Record Sound，設定「頻道」(Channels)為「單聲道」(Mono)，

「取樣速率」(Sampling Rate)選「44100 赫茲」(44100Hz)，並在「取樣大小」(Resolution)

下選「16 位元」(16 bits)。

2. 當你準備好作量度時，按下「錄音」(Record)鍵。當你完成錄音時，記得要按下「停止」

(Stop) 鍵，然後按下 Save 來把錄音存於檔案。

3. 在「選項」(File)清單下，選擇 Open Audio File 以顯示所記錄的聲波或訊號波形。

4. 使用滑鼠，選取波形上數個完整的循環(cycles)（愈多愈好）。點算有多少個完整的循環

N，並留意工具列上顯示時間間距(time interval)的讀數。以 T = /N 計算聲音的週期

(period)T（以秒計算），並以 f = 1/T 計算對應的頻率(frequency) f（以赫茲(Hz)計算）。

低成本的電腦輔助實驗 - 聲波的特性工作紙

http://has.ied.edu.hk/has/upload/mmuse/

06a sound_expts_WS2 (without Sc Bg)2a.doc 2

5. 進行以下實驗：

題目使用多媒體電腦進行的實驗概要

波形(Wave form) 記錄及顯示數個音叉的波形，並量度其週期（或頻率）

以更大的力度敲打音叉，並比較相對的波幅(amplitude)

量度一個一公升量杯的自然頻率(natural frequency)，此外亦量度其他

音源發出聲響的頻率（例如流動電話／傳呼機、電鈴等）

音質(Tone quality) 比較不同樂器發出各種音調的波形（例如小鼓(bongo) 、大提琴

(cello) 、錄音機(recorder)或小提琴(violin)等收錄於\music 資料夾中

的聲音檔案）。

請一個男人及一個女人講一句短語（例如 Hello 或你好嗎），以比較他們的聲音。

共振(Resonance) 示範共振效果。先把一個音叉的音調錄下，然後以多媒體電腦重播。把

一枝針以線懸垂，用來測試音叉的振動。

顯示已選取波形範圍（反白部分）

的時間間距(Time interval ) （以秒

(seconds)計算）

用以下重播鍵

(Playback)來播放

放大已選取

波形範圍

06a sound_expts_WS2 (without Sc Bg)2a.doc 3

結果：

題目實驗裝置圖/對觀察的描述數據及計算分析

波形

(Wave form)

音質

(Tone quality)

共振

(Resonance)

學會學習的評估：

1. 在你的實驗活動中，反思你遇到甚麼主要困難？

2. 你如何解決這些困難，而實驗設計有否相應地修改？如有，請簡略地敍述。

3. 試反思此實驗活動的學習歷程和指出你從此實驗活動中學到甚麼。

學生的全方位學習:

除了以音叉作實驗的聲源外，學生還可以錄取各種樂器的音調，再以 MMUSE 軟體做分析，

令他們可以「看出」各樂器的音質為何不同。此外，學生更可在校園內外錄取各類昆蟲（如：

蟬、蜜蜂、蚊子）、禽鳥、家畜等的叫喚聲，然後作適當分析，以得知其聲調的頻率，再推

測它們的品種是否類似。

Copyright (C) 2008-2009. Dr. YEUNG Yau-yuen. 07 LDR_expts_WS2.doc

目的：以光敏電阻來探究一些常見訊號。

儀器：光敏電阻、視音線、螢光燈、電腦顯示幕、紅外線遙控器。電腦、音效卡、MMUSE

軟件。。。

MMUSE 軟件的下載網址： http://has.ied.edu.hk/has/upload/mmuse/MMUSE.exe

簡介：

將擺球置於光敏電阻(Light Dependent Resistor)上方（見圖一乙），當擺球擺過光敏電阻時，

光敏電阻的阻值就會發生變化，導致電路中的電流發生相應的變化。由於單擺作週期性擺

動，因此該電流信號也作週期性變化，利用視音線將該信號通過音效卡介面輸入電腦。先將

一般視音線剪成兩段，取其中一段的一端直接插入音效卡的傳聲輸入，另一頭的接地線和左

右聲道線分別與光敏電阻的兩極連結（見圖一甲、乙）。若信號太弱，此電路可與一件電池

串聯或以細小直徑的強光照射以得出明顯的信號。此外，可用同樣廉價（約幾元）的感光二

極體(photo-diode)來替代光敏電阻。

圖一：以光敏電阻來測量單擺的振運

低成本的電腦輔助實驗 - 以光敏電阻作探究的設計及範例

光敏電阻

音效卡的傳聲器輸入

（甲）實驗電路圖

（乙）實物圖

（丙）MMUSE 軟體給出的訊號圖樣


Copyright (C) 2008-2009. Dr. YEUNG Yau-yuen. 07 LDR_expts_WS2.doc 2

實驗一：探究及測量螢光燈的閃爍

螢光燈(光管)所發的光一直是閃動的，不過由於變化頻率比較高，學生憑藉其肉眼是察

覺不出來的。利用光敏電阻將螢光燈發出的光信號轉化為電信號，通過類似圖一的實驗方

法，學生便能清楚地看到螢光燈的閃動（見圖二）。

圖二：MMUSE 軟體給出的螢光燈閃動訊號圖樣

由上圖二得知，螢光燈在 0.1301 秒內有 13 個週期變化，故其週期為 10.008ms，即頻率

為 99.92Hz。根據螢光燈的發光原理知，螢光燈光強的變化頻率是交流電頻率的 2 倍，因此

日常照明電流的頻率為 49.96 Hz，與標準值 50Hz 相比，相對誤差為 0.1%。使用 MMSUE

軟體的快速傅裏葉變換功能，可直接得出其頻率為 99.93Hz。注意：若房間中有多盞螢光燈

處於照明狀態，應利用紙筒套在光敏電阻上，令其只可接收一盞螢光燈的光線。

實驗二：探究及測量電腦顯示幕的的閃爍

除了螢光燈外，學生可將光敏電阻對向電腦顯示幕，由於顯示幕所發出的光強也是週期性

變化的，因此學生可用相同的電路和實驗步驟來記錄及分析此信號。

實驗三：探究及測量紅外線遙控器信號

光敏電阻本身是可以感應到紅外線的信號，因為，學生可嘗試以類似上述方法來記錄及分析

家居影音電器的紅外線遙控器信號。這亦可作為學生的專題探究專案。

討論及總結：

1. 在你的實驗活動中，你遇到甚麼主要困難？

2. 你如何解決這些困難，而實驗設計有否相應地修改？如有，請簡略地敍述。

3. 試反思此實驗活動的學習歷程和指出你從此實驗活動中學到甚麼。

「摩擦力探究活動」的教學設計及評估

1. 科目：常識科 2. 班別：小六

3. 課題：簡單機械 - 摩擦力

4. 教學資源: 數據獲取器、力感應器、木塊、砝瑪、毛巾、膠面、絨布、砂紙

5. 學生已有知識：A) 學生已有探究活動的經驗

6. 學習目標︰A) 探究影響摩擦力大小的因素

7. 小組學習技能: 綜合各組員的想法、禮貌地接受及回應批評

8. 合作學習策略: A)輪流說

教學步驟兩教節分鐘

前測導入及引起動機分鐘

教學活動包括課前一分鐘時間構思和留意事項評估準則

及方法

老師提問︰(各組利用 2 分鐘的時間討論，老師抽問學生回答。) 10＇各組員綜合其他組員的意

見，回答老師的提問。

1) 我們對力有甚麼認識？

若各組別能於指定時間完

2) 你知道什麼是摩擦力嗎？為什麼我們施力推動書本，無需再施力成，給予一分。

使它停止，它最終也會停下來？

(書本滑行時，與桌面互相摩擦產生阻力，最終把書本停下來) 清楚回答，可加 2 分

3) 什麼因素會影響摩擦力的大小？

教師帶出目標︰我們今教節將會探究影響摩擦力大小的因素，包括

壓力、接觸面積、接觸面的質料、接觸面的乾/濕程度。

B. 發展：65 分鐘

教學活動時間構思和留意事項評估準則

及方法)

教師提問： 5＇

如何利用桌子上的物品（數據獲取器、力感應器、木塊）測試摩擦

力的大小？

(各組利用 2 分鐘的時間討論，老師抽問學生回答。)

小結：把木塊放於桌面，並與數據獲取器和力感應器連接。

活動一︰探究壓力與響摩擦力大小的關係 15＇探究前預測︰

學生利用 1 分鐘時間觀察砝瑪和沒有砝瑪的木塊，並預測摩擦力的

大小。

探究活動︰各組員綜合其他組員的意

1. 把木塊放於長木上，與數據獲取器和力感應器連接。見，回答老師的提問。

2. 均速拉動木塊驗證預測。 3. 利用數據獲取器量度拉力的大小。若各組別能於指定時間完

4. 把觀察的結果填在工作紙。成，給予一分。

5. 每個因素作 3 次測試，並計算平均數。

6. 再次把木塊放於桌面，在木塊上加上 1000g 砝瑪，然後重覆以清楚回答，可加 2 分。

上步驟。

7. 學生完成結論部分，並與同學商討結果。

附錄

附錄

活動二︰探究接觸面積與響摩擦力大小的關係探究前預測︰

學生利用 1 分鐘時間觀察橫放木塊和直放木塊，並預測摩擦力的大 10＇

小。

探究活動︰

1. 把木塊橫放於桌面，在木塊上加上 500g 砝瑪，均速拉動木塊驗證預測。

2. 利用數據獲取器量度拉力的大小。

3. 把觀察的結果填在工作紙。

4. 再次把木塊放於桌面，把木塊直放，加上 500g 砝瑪，然後重覆

以上步驟。


活動三︰探究接觸面質料與響摩擦力大小的關係

探究前預測︰

學生利用 1 分鐘時間觀察木塊、毛巾和砂紙，並預測摩擦力的大小。 15＇各組員綜合其他組員的意

探究活動︰見，回答老師的提問。

1. 把木塊放於桌面，在木塊上加上 1000g 砝瑪，均速拉動木塊驗

證預測。若各組別能於指定時間完

2. 把觀察的結果填在工作紙。成，給予一分。

3. 再次把木塊放於桌面，毛巾面向下，在木塊上加上 1000g 砝瑪，

然後重覆以上步驟。清楚回答，可加 2 分。

4. 再次把木塊放於桌面，砂紙面向下，在木塊上加上 1000g 砝瑪，

然後重覆以上步驟。


活動四︰探究接觸面乾/濕程度與響摩擦力大小的關係

探究前預測︰

學生利用 1 分鐘時間預測摩擦力的大小。 15＇

探究活動︰

1. 把木塊放於桌面，在木塊上加上 1000g 砝瑪，均速拉動乾木塊

驗證預測。

2. 把觀察的結果填在工作紙。

3. 再把濕木塊放於桌面，在木塊上加上 1000g 砝瑪，然後重覆以

上步驟。

結論

學生利用 2 分鐘時間檢視結論部分，並與同學商討結果。 (老師抽

問學生回答。)

小結： 5＇

1) 較重的木塊比較輕的木塊，摩擦力較大。

2) 接觸面積大的木塊比接觸面積小的木塊，摩擦力較大。

3) 砂紙的摩擦力最大，木頭的摩擦力最小。

4) 乾的接觸面比濕的接觸面，摩擦力較大。

C. 後測/鞏固及佈置作業： 5 分鐘

教學活動時間構思和留意事項評估準則

及方法)

組內分享 5＇若各組別能於指定時間完

學生利用 2 分鐘以二人一小組形式總結本節所學。成，給予一分。

(抽問 1‐2 位同學) ＃仔細回答評估／反思問

著學生回家完成學會學習的評估／反思問題。題，可加 2 分。

步驟 1 : 先將一般視音線剪成兩段

步驟 2 : 利用開線鉗把斷開部份的

視音線外層剪開

步驟 3 : 將外露銅線(接地線)纒在

一起，另外小心地把紅白

線(左右聲道)的外層剪開

並將兩者的銅線纒在一起

步驟 4 : 將鱷魚夾剪成兩段並用開

線鉗把斷開部份的外層剪開

低成本的電腦輔助實驗自製實驗用電腦音效卡接駁線

步驟 5 : 將兩段鱷魚夾的銅線分別纒到視音線的接地線和左右聲道

步驟 6 : 利用焊接器焊緊銅線纒擾部份，最後利用電線膠紙把兩端

接駁位包好，實驗用電腦接駁線便完成了。

注意事項 :

進行光敏電阻實驗時將視音線插入音效卡的咪(mic)位置

進行銅線圈實驗時則插入音效卡的線路輸入(Line-in)位置

附錄

咪

(粉紅)

線路輸入

Line in

(藍色)

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Copyright © 2005-2007 Dr. YEUNG Yau Yuen SciEduConf2005DC_paper3a_EDB2008WS.doc

Revised from a Presentation in the Conference on Research and Practices in Science Education 2005

數碼相機在常識科裡的創意運用及教學活動

楊友源

香港教育學院

背景

由於價格的大幅下降和功能及質素的提昇，數碼相機在我們的社會中已經變得非常普及和大眾

化。除了「即影即有」和拍短片的功能外，教師有否更廣泛地運用數碼相機於小學或初中科學

課堂的教學與課外的活動中呢？又有否想過數碼相機會令資訊科技輔助教學可以更輕易和全面

地做得到呢？根據香港教育統籌局在 2004 年公佈的新資訊科技教育政策文件《善用資訊新科技》

(教育統籌局, 2004)當中的『目標四：豐富數碼學習資源』和『目標五：改善資訊科技基礎設施

及利用資訊科技創新教學法』，其實可以利用數碼相機來有效果地逹到此兩目標的多個層面。基

於作者本身在教育學院的實際教學經驗和學術研究工作，我們應可輕易地超越教統局政策文件

的所謂推行措施。

在 2005 年初，作者有幸與粉嶺公立學校的學習中心合作，在本港已舉辦了三個內容有關如何在

小學常識科的教學活動中創意地運用數碼相機的工作坊，讓在職的小學常識科老師作為專業的

發展。參與工作坊的老師在活動的過程和評估問卷中都表達出十分正面和令人鼓勵的反應。此

外，作者亦設計了一份運用數碼相機配合全方位學習的教案和指引（見圖一及二），由粉嶺公立

學校作先導性的試教，並由該校老師作出相當全面的教學評估。初步結果令人十分滿意。故此，

在 2005 年 9 月的新學年裡，作者本人更在教院的在職中學科學科教師學位課程中的教學法單元

裡，首次引入了此種數碼相機輔助教學方法，令教科學科的教師們擴闊了他們的資訊科技的技

能和視野。

數碼相機的教學用途

作為一般數碼相機文獻（例如：Ang, 2003; Lezano, 1999; Johnson, 2001; Schaub, 2003）以外的真

實教學經驗的分享，以下簡述一些容易、可行、特別、有趣、革新或有效的十多種運用數碼相

機作為製作或發展數碼學習資源和利用資訊科技創新課堂教學的用途：

1. 取代電腦作簡報課件的播放

縱使課室裡沒有桌上電腦，教師也無需使用手提電腦，只需利用隨身攜帶的數碼相機便可

輕易地播放文字、圖像(可放大及移動)、短片及錄音等形式的簡報課件。

基本方法及步驟：

(i) 在課前備課時，教師把所製作的簡報課件儲存成適當(即該數碼相機能播放)的圖像或媒體格式(例如：JPEG 圖像、影片或錄音檔案)及採用合適的檔案名稱(例如通用的 DOS8.3 檔案命名：IMG00101.JPG, 107_5902.MOV)。

(ii) 然後再把檔案儲存在數碼相機的記憶卡內。

(iii) 在上課時，用視音電線(A/V cable )，把數碼相機的視音輸出(A/V port)，連接到投映機的相應輸入。

(iv) 當設定了投映機的輸入為視像(AV 或 Video)時，數碼相機的多媒體資訊便可投映給全班學生觀看或收聽。

在教學上的好處及優點：

(i) 除了無需在課室裡使用電腦外，就算課室沒有液晶體投映機，也可用電視機作顯示，當中無需裝置任何電視卡等視像轉換器。

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(ii) 設置與連線過程亦非常容易和快捷，一般老師和學生不用半分鐘即可完成裝置或收拾裝備。

2. 取代實物投射器

雖然大多數的科學及常識科老師們都清楚知道實物投射器（visualiser）在教學上的好處，

但是由於攜帶的不便和價格的考量，他們往往只會在實驗室或特別教室中使用。因此，筆

者特意地提醒老師們可以輕易地利用數碼相機來做到實物投射器的主要功能。


(i) 先依照上述教學法 1 的步驟(iii)及(iv)把數碼相機與投映機或電視機連線。

(ii) 再把數碼相機安置在一個三腳架上，然後便可把文件、圖片、實物及學生課堂習作和匯報的紙卡即時放大顯示給全班學生觀看。


(i) 數碼相機給出的圖象質素會比實物投射器更好。

(ii) 可作現場示範，包括實驗、繪圖及物體操作的過程。

(iii) 除了可讓全班學生同時觀看外，還會同時錄製成短片作即時重播或日後放在網上讓學生自行重溫。

(iv) 可取代高映機(overhead projector)及用白紙代替昂貴的高映膠片，還可以仿效電子白板(Smart board)的一項重要功能──記錄黑板上師生的板書和繪圖等活動成果。

3. 隔時攝像

很多數碼相機都有所謂『連環快拍』的功能，但某些數碼相機還有長時間連環『隔時攝像』

(timer interval or time elapse shot) 的功能。可惜，大多數教師都忽略和從未使用這個在教學

上有特殊用途的功能。在小學與初中的科學課程裡，重要的應用例子包括：植物的生長與

環境因素(向光性、向水性、重力方向等)、生鏽現象(鐵或蘋果在不同條件的生鏽速度)、天

文現象(日蝕、月蝕)等等。

由於此製作過程將會拍攝很多影像(數百至數千張圖片)，我們必須首先考慮相機記憶卡的容

量和電池的用電量(用變壓器取電則例外)。因此，我們最好設定數碼相機的解像度為較低級

數；另外，還應用外間照明或打燈來替代相機的閃光。


(i) 先設定數碼相機的解像度為較低級數(約 1024x768 或 800x600)，取消自動關機、閃光(用外間照明或打燈)及感光功能。

(ii) 然後把相機固定在三腳架上，對準要拍攝的景物和選定最佳的放大縮小率。

(iii) 設定適當隔時攝像的時間，通常約為整個實驗或現象過程的總秒數 T 除以 300 (即 T/300)。例如觀察蘋果生銹的總時間為 3 小時，T = 3x60x60 =10,800 秒；因此，我們便設定每隔 36

秒(=T/300 )數碼相機就自動拍照一次。

(iv) 在所有拍攝完成後，把相機記憶卡的影像檔案拷貝到電腦裡。

(v) 再用影片處理軟件(例如：微軟視窗 XP 的免費 Windows Movie Maker)便可立即把所有相片結合成一段影片。或者，可用「檔案總管」選取第一張相片，再通過 Windows「圖片和傳真

檢視器」直接觀看或以投影片模式自動連續顯示。


(i) 可把某些費時的實驗過程或自然現象製作成短片，時間可縮短千百倍，讓學生不單看到最後的結果，還可觀察到當中完整的過程。

(ii) 亦可作為學生做專題研習時的一種記錄方法。

相關教學資源： • 探究小法寶 — 小小豆豆用處多

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http://www.ied.edu.hk/apfslt/issue_2/si/article5/a5_1.htm

4. 作為科學儀器來量度數據

一般數碼相機除了可客觀地和準確地記錄物體的形狀和顏色，還可以通過一些適當的技巧

來大大擴充它的「本領」。包括量度長度、角度，時間，相對的照明強度、和大約的相對聲

音響度等物理量。在中小學的常識科或科學科課程中或學生做專題研習時(各類例子可見

Benbow & Mably, 2002; Carin & Bass, 1997 及 Koch, 2005)，老師和學生們都可利用數碼相

機來拍攝某個科學現象或實驗，這便會同時記錄了相關的時間。


(i) 只要把拍攝所得的短片稍作分析，便可得出這個過程的時間，從而可以比較不同現象或實驗的快慢，例如探究物體的形狀/流線形與它們所遇到的液體阻力或比較不同降落傘的降落速

度和時間，及計算某物體在二維空間中的線性或圓週運動的速度或角速率。

(ii) 市面上現已有幾個相關的(video-logging)軟件可供分析使用。

(iii) 在計時方面，此方法的精確度（可達 0.03 秒）會比一般的記秒錶(stopwatch)為高。

相關教學資源:

• VideoPoint / VideoPoint Capture - http://www.lsw.com/videopoint/ • Logger Pro – http://www.vernier.com/downloads/lp3demo.html

• Motion Video Analysis – http://www.hk-phy.org/mvas/ (教育統籌局提供的免費軟件)

5. 情境教學

教師或學生可拍攝一些家居、戶外、校園或課室的影像或短片作上課時的引入話題或相

關的日常例子，這會令教學活動更貼近學生的生活。此外，可把志願學生的樣子融入某

個教學的情境裡，作為角色扮演或人格化的演繹，令教學活動更生動、同時學生更能投

入當中的情境。

6. 全方位學習活動

在參與或預備各類科學課題有關的全方位學習活動時，學生可用數碼相機來：

• 儲存及顯示老師給予的物體彩照、地圖或其它參考資料。

• 拍攝影像與短片以作科學觀察的記錄(包括物體的形狀、顏色、圖案、大小、光暗、位

置、方向、時間和速度等)。當然，老師亦可同時用數碼相機來拍攝一些有教育用途的影像和短片，以建立影視資料庫

作日後課堂教學的例子或資源。在以下圖一教學範例：「校園/公園尋寶遊戲」裡，筆者介紹

如何善用數碼相機來配合學生以全方位學習活動形式來深入認識植物的特徵。這教學範例

提供了兩個通用的學習目的，並且提議可以實踐的班級及相關課題／單元、教學步驟；它

還指出一些延展或其它可行的教學活動、和安全考慮及備註。另外，教師亦可把圖二的草

稿略加修改和套上學校校園或公園的真實地圖，便可制定成相關的工作紙，讓學生能更有

興趣地和有系統地進行全方位學習。筆者的這個教學範例有幸由粉嶺公立學校作先導性的

試教，並由該校老師作出相當全面的教學評估。初步顯示學生非常喜歡這類學習活動，其

它結果都令人十分鼓舞。

相關教學資源: ● 全方位學習植物

http://www.ied.edu.hk/has/lwl/plants/

● 香港教育城 - 素材庫 > 自然環境 http://www.hkedcity.net/resources/igal/igal_browse.phtml?res_cat_id=3314

● 認識植物的特徵 — 校園/公園尋寶遊戲及工作紙 http://vr.ied.edu.hk/~has/research/lwl/

● 香港 50 種常見的樹木第一輯及第二輯

http://www.ied.edu.hk/apfslt/issue_2/si/article5/a5_1.htmhttp://www.lsw.com/videopoint/http://www.vernier.com/downloads/lp3demo.htmlhttp://www.hk-phy.org/mvas/http://www.ied.edu.hk/has/lwl/plants/http://www.hkedcity.net/resources/igal/igal_browse.phtml?res_cat_id=3314http://vr.ied.edu.hk/~has/research/lwl/

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http://resources.emb.gov.hk/trees/ ● Electronic Zoo / NetVet - Animal Image Collection

http://netvet.wustl.edu/pix.htm

7. 課堂管理與學習評估

在課堂教學中，教師可通過攝錄、拍照和向全班展示等方法，從而更有效地控制秩序、即

時評估學生表現、分享學生傑出或正確的學習過程和糾正其它錯誤、危險或困感/迷失的學

習歷程。

8. 教學影視資料庫或歷程檔案

教師可在日常生活中、備課實驗、教具製作、本地或外地旅行及全方位學習活動中同時拍

攝一些有教育用途的影像和短片，以建立影視資料庫作日後課堂教學的例子或資源。另外，

該資料庫或歷程檔案(visual portfolio)可包括以上第十項的學生表現及一些傑出功課(尤其是

學生做專題研習報告的影像，短片或錄音)，這可令教師(尤其是班主任)更了解學生的學習

成長過程，以便採取適當的措施來協助有學習困難的學生。

9. 學會學習與家校溝通

教師或學生可把以上各項活動的多媒體檔案稍作分類整理，然後上載至學校的內聯網網頁

中。這不但可讓學生重溫課堂知識，還可讓他們反思、檢討本身的學習方法／策略、表現

與行為。此外，更可把部分內容開放，通告家長或家教會等成員觀看，好讓家長更能了解

自己孩子在校的學習與成長。

相關教學資源: ● Advanced Album Editor shareware for creating webpage of photos

http://www.Info2Web.com ● Quick ePics photo editor

http://www.missionpeaksoftware.com

10. 教師的專業發展

教師本身可要求學生或其他同事在課堂中，拍攝一些自己的教學活動。這除了可作本身的

教學反思或檢討之用，亦可在教師的專業發展研討會或工作坊中用作分享或研習分析。

11. 實習教師的培訓

師訓機構的導師及學校的支援教師可在視學及觀課時，隨手拍攝實習教師的一些值得關注

或表揚的教學活動和學生表現的影像與短片。這除了可用作視學或觀課後即時討論的依

據，亦可給予實習教師用作本身的教學反思或檢討。

討論

根據過往三次工作坊的教師問卷調查及面談、筆者的中、小學視學經驗和在個別小學的課堂試

教後的學生面談和感想，筆者初步得知教師和學生都普遍地接納把數碼相機滲入課堂的教學。

當然，個別教師和學生對各種教學法的運用和喜好都有一定程度的差異。

在困難方面來說，由於不少數碼相機都欠缺隔時攝像此功能，所以很多教師雖然十分熱切

於採用教學法 3『隔時攝像』作為特別教學用途(尤其是學生專題研習的實驗活動)，實際上他們

只能播放其他人的現有製成短片。因此，筆者在此提議使用較高像素的網絡影像機(webcam)。

這類影像機的一般售價約近二百港元，但解像度可達 800x600，足以給出清晰的高質素短片(近

以 DVD 質素)。製作的方法類似以前文所述，但拍攝影像時則需用一些開源、免費軟件(吳肖、

廖文、楊友源，2006；例如：Camorama 及 Camstream 開源軟件、或由筆者編寫的 MMUSE 免

費軟件)來控制網絡影像機以達到隔時攝像這種功能。由於直接利用電腦硬碟儲存圖像檔案，這

個改良方法可以更長時間地(甚至是經年累月地)拍攝數以萬計的影像，令教師和同學可隨意抽出

當中某段過程作更仔細的觀看或科學分析。

http://resources.emb.gov.hk/trees/http://netvet.wustl.edu/pix.htmhttp://www.info2web.com/http://www.missionpeaksoftware.com/

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對於教學法 1『取代電腦作簡報課件的播放』所述的製成檔案，某些數碼相機由於本身制

式過於嚴格限制，未能讀入和播出。這裡，最容易的解決方法就是把簡報課件、影片或錄音從

電腦(最好是液晶體式)顯示屏和擴音機播放出來，再用數碼相機即時攝錄。在電視機或視像投映

機播放這些數碼相機的多媒體資料，一般人並不會察覺到任何明顯的素質差異。至於其它常見

的困難，只要教師稍作思考和變通，都不難地可以一一解決。

總結

在實際的工作坊中，筆者以講解、示範、實例、分享、動手的製作活動和討論形式，讓各

參與的教師能以輕鬆的心境初步掌握和運用以上十多項教學法，了解當中硬件的限制、實施的

困難和提出一些可行的解決方案。此外，筆者亦介紹和比較一些免費或便宜的製作軟件和教學

資源。由於形式和字數所限，筆者在此論文中只能簡短地講述一些基本方法、注意事項和教學

的用途、影響或優點，旨在引起各在職教師的興趣和啓發他們進一步地探討和採用以上的各項

教學法。我們展望數碼相機未來將會成為電腦以外的一種最重要的數碼學習工具。

鳴謝對於粉嶺公立學校學習中心老師的積極參與協助推行以上多項創新的教學方法和活動，特此致

謝。

參考資料教育統籌局（2004）：《善用資訊新科技》，香港，香港教育統籌局。

吳肖、廖文、楊友源 (2006)：自由及開源軟體在物理教育中應用的初步探討，《大學物理》，18(4)，頁

73-77。 Ang, T. (2003). Advanced digital photograph. New York: Amphoto Books.

Benbow, A. & Mably, C. (2002). Science Education for Elementary Teachers: An Investigation-based Approach. Stamfort. CT : Wadsworth / Thomson Learning.

Carin, A. A. & Bass, J. E. (1997). Teaching Science as Inquiry, 9th

Ed. New Jersey: Prentice-Hall.

Johnson, D. (2001). How to do everything with your digital camera. New York, N.Y.: Osborne/McGraw-Hill.

Koch, J. (2005). Science Stories: Science Methods for Elementary and Middle School Teachers, 3rd edition.

Boston: Houghton Mifflin Co.

Lezano, D. (1999). The compact and digital camera handbook: the comprehensive guide to choosing and using

the new technology. New York: Three Rivers Press.

Schaub, G. (2003). Using your digital camera. New York: Amphoto Books.

Tech4Learning. (2001). Digital camera project kit [electronic resource]. San Diego, Calif. : Tech4Learning.

Wang Xiaojun and Yeung Yau Yuen (2001). “Application of virtual reality technology in the development of

Physics courseware”. College Physics, Volume 20, Issue 11, p. 35-38. Yeung, Yau-Yuen. (2004). “A learner-centered approach for training science teachers through virtual reality and

3D visualization technologies: Practical experience for sharing”. Paper presented in The Fourth

International Forum on Education Reform, 6-10 September, 2004. Bangkok, Thailand.

Yeung, Y.Y. (2005). “An Evaluation on Using Virtual Reality and 3D Visualisation in Science Education”. In

Looi, Chee-Kit, Jonassen, D. & Ikeda, M. (Eds.), Towards Substainable and Scalable Educational

Innovations Informed by the Learning Sciences, pp. 942-945. Amsterdam: IOS Press.

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圖一：全方位學習的教學範例

認識植物的特徵 — 校園/公園尋寶遊戲

學習目的：在完成此活動後，學生應能夠

(1) 觀察和比較各種生物間的差異；

(2) 以科學的方法去觀察和記錄各種植物的特徵。

班級及相關課題／單元：小三（香港的動植物）、小四（環境與我）或小六（適者生存）、小五/六年

級的探究活動或中一（單元二：觀察生物）

時間：兩課節 (約 70-80 分鐘)

預備工作：

1) 用數碼相機在校園或鄰近公園裡拍攝約二十種(有教育意義或不同類別)植物的特別部位(例如：葉

子、花朵、果實、種子、根、莖)。 2) 把每五種不同植物的部位影像分組，並用圖象軟件來加上明顯的編號(例如：A1, A2, …A5; B1,

B2, … B5) 或在拍攝時把預先寫有編號的紙卡放在植物的傍邊。一種植物的不同部位影像可分給

不同組別。

3) 把各組影像檔案存入各組學生的相機記卡內。可預先上載至某網址，並要求學生在活動前下載及

輸入其記憶卡內。 4) 製作工作紙—包括活動指示、校園或公園的平面草圖及作記錄的表格(見附例)

教學步驟：

1) 派發工作紙及簡介活動的過程和注意事項(尤其紀律)。

2) 派發數碼相機(包括記憶卡)給各組學生及教導使用方法和規則。

3) 帶領學生到校園或鄰近公園去進行活動，學生應同時帶備筆和尺(用以量度尺寸)。按實際情況，

可考慮讓學生採摘葉子樣本。 4) 返回課室(或電腦室)後，由個別或全部小組學生作結果匯報。當中，教師可拍攝學生的工作紙及

把學生相機的影像播放在投映機或電視機上。

5) 可要求學生反思本堂的學習經歷及情意感受（以口頭講述或書寫）。

延展或其它可行的教學活動：

1) 地點可改用「獅子會自然教育中心」或「香港醫學博物館」的中草藥，或與遠足/行山活動互相統整

結合成為一項全方位學習活動。

◆ 獅子會自然教育中心網址 http://parks.afcd.gov.hk/newparks/chi/education/lnec/

◆ 香港醫學博物館網址 http://www.hkmms.org.hk

2) 除了觀察認識植物外，類似教學方法可運用到動物的認識(地點：動植物公園、海洋公園的鳥林) 或地

理地質(各種岩石或地貌)的認識等。 3) 若學校已有學科的網頁，則可把學生的工作紙及所拍攝的影像上載至此網址讓學生作日後的溫習。

4) 拍攝活動的過程，包括教師及學生進行活動時的短片、影像及學生完成的工作紙，以作課後反思及

檢討和可用作日後的分享。

安全及備註:

◆ 注意有危險斜坡和蛇虫、有毒的植物、微生物、預防中暑、防蚊。

◆ 不應採摘或踏踩植物。

http://parks.afcd.gov.hk/newparks/chi/education/lnec/http://www.hkmms.org.hk/

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圖二：全方位學習的範例工作紙

校園/公園尋寶遊戲 — 工作紙

目的：認識校園/公園植物的特徵

活動指示：

1) 用數碼相機顯示器小心觀看每幅影像。

2) 在校園或公園內尋找出此植物的所在位置，並在下圖中加上⊕形標記及相應影像編號。

N

⊕A3

學校或公園的平面草圖

(包括方向座標)

3) 把此種植物的名稱抄錄在下表，並完成其它觀察與量度的活動。

4) 可用尺量度葉或花朵的大小並把葉或花與尺一起拍照作記錄。注意：不可踏毁或損害任何植

物。

影像

編號

植物名稱葉子長度

(厘米)

植物高度

(約多少米)

其它特徵

以全方位學習的方式來把科學與中國文化結合。例如：博物館參觀活動後或往中

國內地的遊學團後，科學教師可嘗試引導學生思考和分析中國文化遺產中隱含的

科學知識或科技原理，令學生能更深入欣賞和領會古代中國人的科學智慧。當

然，教師也可在本身旅遊時所作的數碼圖像記錄中，抽取適當的科學資料，以作

課室教學的「引入」，以吸引學生的注意力和增加學習的興趣。筆者於 2007 年 4

月往上海華東師範大學講學時，順道往蘇州遊覽一會；以下是當時講學的「引入」

說話和相關文物景點的照片。

Copyright (C) 2008. Dr. YEUNG Yau-yuen. digital_lifewidelearning.doc

以隨身的數碼材作作全方位科學學習 – 範例

上星期六，我到蘇州寒山寺旅遊參觀，再次看到張繼的《楓橋夜泊》這首詩：

「月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠，姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船」和

蜚聲中外的鐘。寒山寺每年都有一百二十多萬遊客參觀，絕大多數都是為尋找

「夜半鐘聲到客船」的意境。那麼這著名的鐘聲的物理性質如何? 即鐘聲的頻

率為何值?

利用我在寒山寺當場攝錄的影片，我即示範如何用此 Multimedia Utilities for

Science Education 軟體來找出鐘聲的頻率值。

Innovative use of mobile devices for effective teaching and learning(chinese).docx 1

(I) 以移動裝置支援互動教學

利用教師或學生的移動裝置的應用程式作即時的教學分享

利用內置鏡頭作為實物投影器，用以拍攝及錄影學生的工作紙﹑畫作﹑概念圖或

探究活動並進行分享

教師及學生的簡報(Powerpoint)展示及分享

No. 使用方法設備 Android 應用程式

1. 不用 WiFi 的無線顯示內置遙距顯示 Android 4.2+ 系統 (or 在機身設定(Setting)選取遙距功能的 LCD 屏 Apple iOS)

顯示幕, 或

把 LCD 屏幕或

投影機的

HDMI 輸入接

駁至 Miracast

dongle

2. 利用 Wi-Fi 的無線顯示 Wi-Fi 及電腦 MirrorOp (Sender 及

分別在移動裝置和教師電腦安 Receiver)

裝 Mirror Op Sender 及

Receiver

打開軟件，使用電腦的 IP 將兩

者連線

3. 通過 USB 線的有線顯示

先用 USB 線將教師電腦及移動

裝置連結，然後各自安裝和打開

SnapPea 軟件

可同時傳遞檔案

USB 線及電腦 SnapPea

4. 透過 Wi-Fi 或網絡，把教師或學生 Wi-Fi 或互聯 WPS Office ( 金山

的簡報顯示在每部移動裝置網 Kingsoft)

在簡報檔案中選取共享播放

(Shareplay)

在 WPS 裡 “我的 Offcie” 點

選 “加入 Shareplay”

輸入存取碼

(II) 利用移動裝置的感應器及應用程式來進行科學探究

No. 活動範例設備 Android 應用程式

1. 收聽來自不同樂器(具有不同頻率)的喇叭 Signal generator

創新運用移動裝置作有效的教與學活動


聲音，並區分音高和音調質量之分別。

找出學生能聽見的最低值

2. 分析聲音的拍子從而找出波的形狀及傳聲器 RTA Audio 頻率 (Microphone) analyzer, Sound

Tools, Analyzer,

Mobile MMUSE

3. 量度不同聲源的強度與音量傳聲器

(Microphone)

Sound Tools 3.

analyzer, sound

level meter

4. 量度與比較不同光源的強度光感應器 Light meter, Lux meter

5. 量度地球磁場的方向和磁石的強度指南針 Master metal, 探測隱藏的金屬源 Metal Detector

6. 學習使用指南針指南針 Compass

7. 外出活動時找出海拔高度和所在地 GPS GPS Altimeter, GPS Compass,

Google map

8. 量度物件的傾斜角和維度（樹﹑建築視像鏡頭及 3D Smart measure, 物）加速器 Protractor + Angle

gauge, Pocket

Tools

9. 量度學生的脈膊率和呼吸率視像鏡頭及 Kiwi 手指心功能 LED 光源檢測、 Instant Heart Rate,

Cardiograph

10. 量度撞擊中或運動中物件的加速度 3D 加速器 Physics Tool box, （例如乘過山車的時候） Kato

Accelerometer,

Accelerometer

sensor

(III) 在小學常識科的科學課程中應用移動裝置的課程例子

課題程度建議的學習活動

學習範疇二：人與第一學習階段 - 細心觀察周遭的環境

環境 (小一至小三) - 識別及指出地圖及照片上的形貌

學習範疇二：人與第二學習階段 - 策畫並進行和環境有關的簡單探究活

環境 (小四至小六) - 繪畫簡圖/地圖及其他圖像展示某地區的有

關資料

學習範疇三：日常第二學習階段 - 認識一些與光、聲音、電、運動及能量相

生活中的科學與科 (小四至小六) 關的規律和現象

技 - 知道科學與科技的發展在日常生活的應用

及影響


1) 利用 Mobile MMUSE 記錄及顯示數個音叉的波形，並量度其週期（或頻率）

2) 利用 SES Logger 控制 Arduino mobile logger 的感應器及記錄其收集得的數據

自行開發移動裝置的數據收集方法及應用程式來進行科學探究


I. Using the mobile logger

Instructions: 6 = compass direction and magnetic field 7 = IR object and surrounding temp

8 = search logger direction

9 = inclination angles of the logger (static) or 3D

acceleration (moving)

* = Help # = Re-activate the sleeping LCD panel

= continuous measurement mode

= one-short measurement mode

After powering on the mobile logger for 10s,

press any button in the keypad:

1 = temp & humidity

2 = air pressure, altitude and temp

3 = light intensity

4 = IR flame level

5 = gas level

II. Connecting mobile logger with an android app called SESLogger

Innovative use of Arduino (an open‐source platform) for scientific investigation in schools

1. In the Settings of an Android device, power on its Bluetooth 2. Pair the Bluetooth with your mobile logger (note its address) and input the password: 1234 3. Launch the app called SESLogger3b. 4. Click the “Connect Logger” button and select the right Bluetooth of your logger. 5. Press any button in the IR keypad to send sensor readings to your Android device. 6. If it is in the Continuous mode (i.e. key already pressed), you need to press the OK button

to send the present reading.

移動科技在全方位學習的應用 – 教案範例

認識植物有助降低環境溫度－校園／公園探索遊戲

學習目的︰在完成此活動後，學生應能夠

(1) 觀察和比較各種地面表面溫度的差異

(2) 了解植物有助降低環境溫度 (3) 以科學的方法去觀察和紀錄各種環境參數

班級及相關課題／單元︰小四（環境與我）﹑小五／六年級的探究活動

時間：兩課節（約 70‐80 分鐘）

預備工作：

1) 用平板電腦在校園或公園裡拍攝約六個地點，分別有不同質料的地面（例如：草地﹑

泥土﹑石屎﹑金屬﹑木）。

2) 預先將學生分組，把相片放在各組的平板電腦內用以指派他們前往該地點。

3) 製作工作紙－包括活動指示﹑校園或公園的平面草圖及作紀錄的表格（見附例）。

教學步驟：

1) 派發工作紙及簡介活動的過程和注意事項（尤其紀律）。

2) 派發 Arduino 數據獲取器及平板電腦及教導使用方法和規劃。

3) 帶領學生到校園或鄰近公園進行活動，學生應同時帶備筆。

4) 返回課室（或電腦室）後，由個別或全部小組學生作結果匯報。當中，教師可把平板

電腦紀錄下來的資料放在投影機或電視機上。

5) 可要求學生反思本堂的學習經歷及情意感受（以口頭講述或書寫）。

安全及備註：

注意有危險斜坡和蛇蟲﹑有毒的植物﹑微生物﹑預防中暑﹑防蚊。

不應採摘或踏踩植物。

移動科技在全方位學習的應用 – 範例工作紙

校園／公園探索遊戲－工作紙

目的︰了解植物有助降低環境溫度

活動指示：

1) 用平板電腦的相片找出該前往的地點。

2) 在下圖加上標記。

3) 找三個不同材質的地面表面進行量度。

4) 在該地點完成量度活動，並將結果抄寫在下表。

一二三

地面質地

被陽光照射？

(是/否)

空氣溫度

和濕度

表面溫度

5) 同時利用平板電腦作紀綠及拍照。

注意：不可踏毀或損害任何植物。

Ｎ

地點一

學校或公園的平面草圖

（包括方向座標）

常識科課程中的應用 stem 活動 - edb.gov.hk ·...

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