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資訊科技融入自然與生活科技領域之課程設計與創意分享

資訊科技融入自然與生活科技領域之課程設計與創意分享. 賴 信 志 長榮大學 科技工程管理學系 / 師培中心. 賴 信 志 現職 : 長榮大學 環境資訊研究中心  主任 科技工程管理學系 助理教授               師資培育中心    助理教授 學歷 : 國立中央大學  大氣物理博士 (2000) 國立中央大學  大氣物理碩士 (1991) 國立中央大學  大氣物理學士 (1989) 現任 : 教育部高中地球科學學科咨詢委員

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資訊科技融入自然與生活科技領域之課程設計與創意分享

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Presentation Transcript

  1. 資訊科技融入自然與生活科技領域之課程設計與創意分享資訊科技融入自然與生活科技領域之課程設計與創意分享 賴 信 志 長榮大學 科技工程管理學系/師培中心

  2. 賴 信 志 現職 : 長榮大學 環境資訊研究中心  主任 科技工程管理學系 助理教授               師資培育中心    助理教授 學歷 : 國立中央大學  大氣物理博士 (2000) 國立中央大學  大氣物理碩士 (1991) 國立中央大學  大氣物理學士 (1989) 現任 : 教育部高中地球科學學科咨詢委員 台南市環境教育輔導團咨詢委員  桃園縣國小自然與生活科技領域輔導教授 高雄縣國小資訊教育輔導教授

  3. OUTLINE • 自然與生活科技領域的資訊融入經驗 • Weather Net (92~) • Weather Blog (94~) • Google Earth (95~) • Green Map (96~) • 創意如何實現 • 分享與討論

  4. Weather Blog • 自然與生活科技領域的教學現況 • 專任教師素養遇瓶頸 • 領域專業教具管理不足 • 領域專業教材落差 93問卷調查-長榮大學師培中心報告

  5. 雲的童詩課程如何多元評量科技如何融入教與學- 92,93年的概念長榮大學資管碩士論文 -陳穎全

  6. Ecolog 高互動科學實驗記錄儀

  7. Weather Station 校園氣象站

  8. 長榮大學校園氣象站

  9. Weather Blog • 桃園縣南勢國小--- 魔幻N次方團隊 • 科學、環境與文學的潛在課程設計

  10. Weather Blog • 雲淡風輕 • http://cloudwinds.blogspot.com/ • 融入之資訊科技 : DC數位相機, PAM自動氣象站, Blog 部落格網路系統 • 入選教育部97年度卓越教學團隊選拔

  11. Google Earth 資訊系統導入自然與生活科技領域教學之研究(96國科會大專生研究創作獎) 賴信志1湯凱雯2陳穎全3許智銘4 1長榮大學 科工系/師培中心 助理教授 2長榮大學 資訊管理學系 學生 3高雄縣 大社國小 教師 4長榮大學 資訊管理學系 研究生

  12. 動機與目的 • 自然與生活科技領域關於天氣方面課程現狀 • Google Earth 資訊科技介紹 • 教學課程設計,實施與驗證 • 結論與展望

  13. 動機 九年一貫新課程精神 • 擴展學習 • 資訊整合教學 輔助 資訊科技 • 教學模式朝啟發式、互動式 • 教材以生活經驗、週遭環境 • 結合、並以興趣為起始點 各領域課程 電腦+web 融入 • 帶動課程教學的理論驗 • 與教學創新

  14. 目標 Google Earth 資訊科技 輔助 自然與生活科技領域 「天氣」課程 融入 ＋ KML 程式語言 下載 KMZ檔 ＋ 疊圖 • 補足傳統教學不足 • 增加教材的來源 • 科學知識培養 • 師生有高頻率互動

  15. 自然與生活科技領域關於天氣方面課程在國小課程之比例自然與生活科技領域關於天氣方面課程在國小課程之比例 天氣方面 其他相關課程 ＶＳ. 天文、地球、生物、物理、化學、環境、生活科技 牛頓版 天氣19％：其他80.4％ 翰林版 天氣20.2％：其他79.8％ 南ㄧ版 天氣34％：其他66％ 得知各版本天氣方面議題皆占國小課程比例極高

  16. 自然與生活科技領域關於天氣方面課程教師教學之問題自然與生活科技領域關於天氣方面課程教師教學之問題 • 探究前人對天氣相關主題研究，對於教師教學上出現幾點困擾，列舉其中五點： • 經緯度、氣候分類…等學習困難（高淑芳，1996） • 教學設備不足，說明上有困難（高淑芳，1996） • 教學時數不足（高淑芳，1996） • 教科書欠缺完備，沒有創意性（黃坤燃，1994） • 環境或地點因素限制（薛惠英，2001）

  17. 自然與生活科技領域關於天氣方面課程學生之迷思概念自然與生活科技領域關於天氣方面課程學生之迷思概念 • 雲與降雨兩點迷思概念： • 部分孩子認為雲變黑就會下雨，認為雲是一個地方的容器（林顯輝，1992） • 約有三分之一孩童認為天空無雲之處亦會下雨（賴篁川，1994）

  18. Google Earth 資訊科技--基本介面 • Google Earth 基本介面分成五大部份： (1)工具列 (2)搜尋列 (3)地方盤區 (4)圖層區 (5)地球顯示區

  19. Google Earth 資訊科技—特性 教師教學上問題 問題(ㄧ)經緯度、氣候分類…等學習困難 Google Earth 特性 --(1)經緯度定位地標 --(2)與地理系統結合

  20. Google Earth 資訊科技—特性 教師教學上問題 問題(二)教學設備不足，說明有困難 Google Earth 特性 --(3)3D和平面皆可呈現此， 並運用衛星地圖 ，達到更新圖片的功能。 平面地球 3D地球

  21. Google Earth 資訊科技—特性 教師教學上問題 問題(三)教學時數不足 問題(五)環境或地點因素限制 Google Earth 特性 --(4)製作自己地標，有自學自用性 --(5)沒有時間與空間的…等問題 自作地標

  22. Google Earth 資訊科技—特性 Google Earth 特性 (6)Google Earth上導出地標文件 Google Earth 特性 (7)圖層的應用 ，例如：將衛星雲圖貼上清楚明白雲的流向

  23. Google Earth 資訊科技—相關技術 Google Earth時間軸 Google Earth疊圖 Google Earth 撰寫KML Google Earth 下載KMZ

  24. What’s KMZ • KMZ是KML語法的壓縮檔，KML則是Google Earth的背景語言，利用KML語法撰寫，可以在Google Earth上直接執行。 劃出想要的區域(橘線) 3D建築物

  25. KML語法 左邊的語法是以製作高雄女中標 籤為例，只需要將左側語法複製 到記事本後，存成kml檔，即可 在Google Earth上快速找到高雄 女中。 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <kml xmlns="http://earth.google.com/kml/2.1"> <Document> <name>KGHS.kml</name> <Style id="default+icon=http://maps.google.com/mapfiles/kml/pal3/icon63.png"> <IconStyle> <Icon> <href>http://maps.google.com/mapfiles/kml/pal3/icon63.png</href> </Icon> </IconStyle> </Style> <Placemark> <name>KGHS</name> <description>website: http://www.kghs.kh.edu.tw/</description> <LookAt> <longitude>120.2928672897222</longitude> <latitude>22.62147158568222</latitude> <altitude>0</altitude> <range>511.1515490067899</range> <tilt>1.131424953706593e-010</tilt> <heading>-0.05983453339511704</heading> </LookAt> <Style> <IconStyle> <Icon> <href>http://maps.google.com/mapfiles/kml/pal2/icon5.png</href> </Icon> </IconStyle> </Style> <Point> <extrude>1</extrude> <altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode> <coordinates>120.2928400611246,22.62133506693045,5</coordinates> </Point> </Placemark> </Document> </kml>

  26. KML語法表現

  27. KML&KMZ • 不管是KML或是KMZ都可以直接在Google Earth上直接開啟 • 並且不受Google Earth版本的限制，皆可開啟。

  28. 研究設計&對象 忠、孝班 Google earth 教學 教 材 與 概 念 分 析 實驗組 探討 Google Earth 教學成效 後 測 問 卷 前 測 問 卷 Google earth 教學設計 研究對象 對照組 仁、愛班 • 高雄縣學校「A國小」 • 六年級學生：忠、孝、仁、愛班 • 總計106位

  29. 利用 Google Earth 教學課程 Flash呈現大自然的循環 大自然的循環 定義與和下雨的關係 Google Earth 教學課程 下雨因為有雲 Google Earth 證明 有雲但也不ㄧ定會下雨 Google earth 自由操作玩一玩

  30. 研究 Google Earth 教學設計 • Google earth 教學課程主軸「下雨因為有雲」

  31. 研究 Google Earth 教學設計 • Google earth 教學課程主軸「有雲但不ㄧ定會下雨」

  32. Google Earth 教學實踐 為 Google earth 教學A國小前準備階段 Google earth 教學A國小試教進行階段 Google earth 教學A國小試教 、學生自行操作、老師協助階段

  33. Google Earth 教學問卷&分析處理 資訊融入成效 平均數差比較 • 九小題 • 測試資訊融入之成效 T檢定前後顯著比較 與其他資訊工具融入 課程研究，T檢定比較 迷思解決 • 五題複選題 • 測試是否有解決迷思 後測與前測正確選項 選答人數次數統計

  34. 問卷「迷思的解決」部分描述統計分析 後測與前測全對&全錯選答人數次數統計 前測 後測 第 一 題 前測：後測 全對 25％ ＜ 39％ 全錯 14％ ＞ 3％ 第 二 題 前測：後測 全對 12％ ＜ 31％ 全錯 17％ ＞ 7％ 前測：後測 全對 5％ ＜ 27％ 全錯 19％ ＞ 10％ 第 三 題

  35. 問卷「迷思的解決」部分描述統計分析 後測與前測全對&全錯選答人數次數統計 前測 後測 第 四 題 前測：後測 全對 17％ ＜ 46％ 全錯 20％ ＞ 8％ 第 五 題 前測：後測 全對 3％ ＜ 14％ 全錯 22％ ＞ 14％ 後測比前測”正確選答”比例 增高 “全錯” 比例 降低，代表有助解決迷思

  36. 結論 • 擴展自然與生活科技領域學習是可行的。 • 與週遭環境結合，引發學生較學習動機。 • T檢定達顯著性，助於提升學生學習課程興趣。 • Google earth 融入天氣課程成效，T檢定顯著於其他資訊工具教學。 • 天氣科學迷思概念解決有正向助益 • 學生使用Google earth軟體後，回應良好。 • 輔助傳統教學不足之處、增加教材來源、達到學習成效

  37. 建議 • 運用領域極廣，除了自然與生活科技領域之外，在社會、人文和歷史等……。 • 其強大的地理性、3D地形、「疊圖」、「KML程式語言」和「下載KMZ檔」等相關資訊技術，是極佳的數位學習系統。 • 適合多領域上的開發以及使用

  38. Google Earth 指日可待

  39. 科技始終來自於人性 以使用者觀點出發 多元智能的創意 laihc@mail.cjcu.edu.tw ~分享與回應~

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