100 學年度科學教育計畫 期末報告

1. 100學年度科學教育計畫期末報告 執行單位：南投縣立埔里國民中學 主持人：許可欣

2. 大綱 • 協同研究人員資料 • 研究背景 • 研究目的 • 研究方法 • 研究步驟 • 目前完成進度 • 課程表 • 經費運用 • 問卷分析 • 討論與建議

3. 協同研究人員資料

4. 研究背景 • 依據「教育部創造力白皮書」、「九年一貫課程綱要總綱」 • 結合「未來學」的思考觀點以及各種「永續發展」的行動方案 • 98學年度本校於校內辦理自然科學機器人冬令營活動，且利用領域研習時間辦理教師可程式化機器人教育訓練課程，反應與參與均很熱絡 • 結合坊間開發的高科技機器人套件，加上學生的創意，運用程式設計，藉此研習活動期能激發學生的創意、想像力，從而開創豐富多元的自我價值。

5. 研究目的 • 提昇學生的科學素養，培養自動探索及研究的精神。 • 培養學生善用科技產品解決問題的能力。 • 激發學生的創意及想像力。

6. 研究方法 • 進修研習：辦理一梯次（初階）的機器人創意製作研習，每梯次25名學生。 • 成果評估：發問卷給參加研習的學生，瞭解研習的成效。

7. 研究步驟 • 擬定研習課程目標－強調培養欣賞、表現、審美及創作能力 • 與講師討論研習課程內容，擬定課程目標，期能藉此研習激發學生創意及想像力。 • 蒐集相關資料 • 針對課程目標蒐集相關資料，彙集成冊提供給研習的學生。 • 辦理機器人創意製作研習 • 邀請此領域的專家擔任研習講師辦理一梯次的研習，每梯次25名學生。

8. 目前完成進度 • 配合今年度寒假假期，計畫執行日期為2012年02月01日（星期三）至2012年02月03日（星期五） • 邀請中興高中蔡宜坦老師擔任講師，並與講師討論上課課程與內容，協商教材之選用與編製 • 前往機器人生活館，由董為元先生所帶領的團隊為學員講解機器人的概念、功能、應用層面、製作各類機器人模型、操控各種機器人模具、及介紹目前國內外及未來開發的機器人。台中市西屯區(407) 台中工業區３７路２７號電話: 04-23599009 http://www.pmc.org.tw/

9. 目前完成進度 • 校內行政程序： • 教務處辦理冬令營招生、實習教師協助活動順利進行、拍照錄影、與合作廠商（旗立資訊）確認支援相關事宜； • 總務處辦理交通車與學員保險之事宜； • 營養午餐室協助辦理膳食工作； • 學務處協助學生安全維護與衛生整潔工作。

10. 目前完成進度 • 其他已完成之工作項目： • 蒐集機器人相關資料，並彙集成冊，供學生參考。 • 運用高科技套件RoCAR，教導學生VB程式撰寫以操控RoCAR運行，並進而激發學生創意思考如何運用VB程式，操控機器使其成為能解決問題的機器人。 • 建置「科學教育專屬網站」（持續建置中）http://163.22.75.8/dyna2/webs/index.php?account=science，將研習成果透過網路分享給其他學校。 • 研究成果之編撰與經驗分享。

11. 目前完成進度 • 執行進度

12. 課程表

13. 課程表

14. 課程表

15. 經費運用

16. 問卷分析 本研究問卷採程炳林教授的「自我效能與學習任務價值量表」，以全體參與此次課程的所有學生為施測樣本，因有三位學生於施測日請假，所以，施測人數為22人，收回問卷22份，可用問卷22份，可用率100%。此份問卷施測後所得信度係數（Cronbach’s Alpha值）達0.906，表示具極佳的信度。

17. 問卷分析 本研究採用封閉式問卷，採六點量表方式填答，依據受試者對每一題的看法，在「非常符合」、「很符合」、「有些符合」、「普通」、「不太符合」以及「非常不符合」六點量表中勾選與自己感受最為相近之選項，分別給予6分、5分、4分、3分、2分以及1分，受試者在全量表中的得分愈高，表示其感覺資訊課程學習之滿意度愈好。

18. 我認為我已學會這門課（活動）所教的基本概念

19. 我能暸解老師在這門課（活動）裡所教的最複雜的內容我能暸解老師在這門課（活動）裡所教的最複雜的內容

20. 我在這門課（活動）裡的作業和試驗表現優異

21. 我確定我瞭解這門課（活動）的內容中最困難的部份我確定我瞭解這門課（活動）的內容中最困難的部份

22. 我確定我能精通這門課（活動）所教的技能或技巧

23. 我對這門課（活動）的內容很有興趣

24. 我喜歡這門課（活動）的內容

25. 瞭解這門課（活動）的內容對我是很重要的

26. 學會這門課（活動）的內容對我是重要的

27. 我認為我可以把在這門課（活動）所學到的應用到別的課程中

28. 我認為學習這門課（活動）的內容對我是有用處的我認為學習這門課（活動）的內容對我是有用處的

29. 董為元講師介紹具互動能力的機器人

30. 學生對自動化機器很感興趣

31. 同學專注的操作學習

32. 專注地製作模型

33. 在麵包板上學習組裝

34. 電學－如何讓車子動起來

35. 動動腦！多專注啊！

36. 蔡宜坦講師授課情形

37. 從VB程式語言基礎學起

38. 先在電腦中模擬跑一下

39. 走去哪？修改一下程式吧！

40. 學習單

41. 建立教材資源 http://163.22.75.8/dyna2/webs/index.php?account=science

42. 討論與建議 • 活動時間的敲定 • 生活館的時間：必須在上班日、上下班時間； • 講師的時間：因蔡老師學校剛好遇到校內會議時間，因此得先向該校請假； • 原以為寒假對學生應該是最能全程參與的，結果，還是有部分家長安排家庭活動，而無法全程參與，甚是可惜！

43. 討論與建議 • 競賽難易度的設定 • 競賽活動：外在促使學生完成學習目標的方法之一。但是難易度的設定若是不佳，會打擊學生的信心。 • N型跑道：對初學者以一天半的學習時間，要能達到目標，的確是一大考驗。循序漸近、由基礎程式概念引導，慢慢堆砌出S型跑道的執行控制，在由學生思考修改成N型跑道的執行程式。 • 如何用有趣的遊戲競賽模式來評量學生學習成效？講師要求團隊合作，讓同學們能了解集思廣益、一起成長的意義。

44. 討論與建議 • 爾後辦理相關研習活動的課程參考依據 • 由問卷中得知大部分的學生對於此次研習活動的收穫相當滿意，學習過程中學生也鮮少離開教室，一反平日上課的態度，午餐用餐時間幾乎不到十分鐘就又跑回電腦前思索著程式的撰寫，互相討論尋求解答，從錯誤中修正程式，直到RoCAR正確運作，看到學生快樂又得意的笑容，相信這是未來辦理相關研習活動的動力。 • 這次課程時間太短，到生活館的習作時間也有點趕，在校內學習程式設計的時間也不足，密集，但是如果能讓活動時間延長，或是成為長期訓練與培養，應該會有更好的成效。

45. 討論與建議 • 學生的自信需要不斷培養的 • 有時學生在這些科學營活動中遇到不少挫折(無法組裝、車子不會動、程式有錯、完成速度總是落後、、、、)。但是當他們逐一發現問題並經同儕學習後，能改善狀況、解決問題並達成競賽目標時，那種發自內心、流露在臉上的喜悅及成就感，正是我們此次科學教育計畫的目的之一。 • 校方希望未來能以社團方式持續運作

46. 敬請指導 報告結束