黃昭銘
宜蘭縣立中山國民小學
Email:stanely503@gmail.com
鄭文玄
宜蘭縣立中山國民小學
張至文
宜蘭縣立中山國民小學
汪光懿
宜蘭縣立中山國民小學
摘要
自然科教學強調自然科教學強調直接經驗,觀察為國小自然課程重要的核心目標與能力,透過觀察經驗引發學習動機,透過比較觀察結果形成問題並觸發學生概念改變歷程,利用觀察記錄資料協助學生進行批判性思考與省思,透過合作學習與同儕學習方式擬定解決問題策略透過互動的方式進行自然科概念學習。
本次所提出的FABRIC架構(Framework of Authentic Big data Retrieved from Internet of things and Clouds)就是針對這些行動資訊科技進行整合應用,包含行動載具、穿戴式感應器、環境感應器、雲端運算、物聯網、大數據服務。FABRIC架構與應用主要是透過物聯網與雲端運算進行真實的數據收集、運算與提取,將上述行動資訊科技個別功能(Point),整合成線(Threads)讓資料透過無線網路進行分享與傳輸,最後這些線緊密結合成面(Fabric),不但提供資料保存、即時呈現與隨時提取,更可以提供學習知識的完整性(圖1所示)。
由於「植物」主題在國小自然科課程從三年級到六年級都有涵蓋,屬於螺旋型課程規劃,教學概念由淺入深,從植物外觀觀察、種植記錄、比較、分類到環境與植物交互作用,內容隨著年級逐漸加深與加廣。本課程主要結合行動資訊科技與FABRIC 架構融入國小自然課程「植物」植物課程規劃,透過教學活動設計與行動科技協助,從三年級開始進行植物觀察與紀錄活動開始,並進行植物栽種,四年級探討並比較陸生與水生植物在外觀的差異,然後在五年級進行植物水分輸導的概念學習,與植物生殖器官與方式探討器官分化、概念學習與植物分類概念,六年級針對環境與植物交互活動,包含食安問題、環境污染等議題進行問題探究學習。
關鍵字:行動學習、自然科學習、環境感應器、植物