講師:科博館副研究員楊子睿博士
地點:大德國中
講師:科博館副研究員楊子睿博士
地點:大德國中
探索「太陽日行跡」的數位與實體交織之旅 2026.6.5
公開課日期:115年6月5日第3節
公開課科目及主題:九年級地球科學、太陽日行跡(Analemma)——凡走過必留下痕跡
雅惠主任在國中九年級即將畢業的地球科學課堂上,帶來了一場結合數位科技與實作的「太陽日行跡(Analemma)—凡走過必留下痕跡」優質課程。這是一堂充分展現素養導向、虛實整合且充滿學生探究動能的精彩教學。
課程初期,教師精準地透過生活經驗喚起學生的先備知識,引導思考太陽每天東昇西落的軌跡差異,提問:如果一整年中的每個月,我們都在同一時間、同一地點,記錄太陽天空中的位置,把每天記錄位置的點連起來,會是什麼圖案?請學生先做預測後進行繪圖,再將各組的圖案貼在黑板上(會保留到課堂最後,與探究實作的結果比較)。觀課紀錄提到「連結學生既有的知識」,這正是科學探究課程中至關重要的起點。教師在講台上運用大螢幕投影,搭配生動的講述,成功將全班的注意力聚焦於今日的學習任務上,為接下來的抽象概念奠定了良好的班級氣氛。
在線上探究歷程,學生專注於虛擬星空軟體尋找天體座標,課堂中自然發展出了良好的同儕協作模式,例如小組內進行了「女生唸、男生輸入」的明確分工,更令人振奮的是探究成果展現的那一刻。10:39 時,當學生看見系統根據他們輸入老師運用生成式AI製作的「數據轉太陽軌跡圖小程式」的數據自動生成「8字形」的日行跡圖案時,忍不住發出了「My God!」的驚嘆。這種因自我發現而產生的喜悅,是科學教育中最珍貴的時刻。隨後,學生將數位畫面轉換為實體紀錄,他們拿著色筆將圖案精準地復刻到標示著「After」的工作紙上,這個過程同儕間的交互檢核也發揮了強大的效用,觀課紀錄提到,有小組在繪圖時發現異常,成員互相提醒「我們的圖超怪的,我覺得我們畫錯了。那裡錯?」,進而自主除錯,發現是某些數據「找數字明顯有問題(學生說:少負號,我們少寫一個負)」。這種不依賴教師,由學生自主發現錯誤並修正的歷程,完美詮釋了以學生為中心的學習樣貌。
從教學觀察的角度來看,學生學習進度的差異也為教師帶來了真實的挑戰。觀課者在紀錄中寫下,有部分小組完成「速度很快」,甚至有餘裕在圖紙上「繼續畫貓咪表情包」。這帶出了一個值得專業探討的議題:「該給他們更多的教學挑戰或更多新的任務鷹架嗎?」。同時,觀課者也對班級經營的節奏提出反思:「有沒有需要等6組都完成才進行下一步?」。這提醒了我們,在設計此類高度依賴操作的任務時,可以預先準備進階的提問或延伸活動,以滿足不同學習步調學生的需求。
課程尾聲的深度討論階段,教師展現了明確的課堂掌控力,透過「現在,請把ipad合起來,放在桌子旁」的指令,成功將學生的心智從載具操作拉回知識的意義建構。觀課紀錄中特別點出,雖然老師原本「沒有要解釋原理,但是還是有說明」,並輔以真實的照片來呈現太陽一年的軌跡。這樣的教學補充不僅完整了物理成因(如地球自轉軸傾斜與均時差)的科學探討,更透過展示全球著名古蹟的真實日行跡影像,昇華了課程的層次,讓科學不僅僅是數據與圖表,更具有跨學科的美感與壯闊的世界觀。雖然課堂上來不及讓學生進入Astronomy Picture the Day網頁,讓學生找出自己生日那天的天體運行軌跡照片上傳,形成一張數位的天文圖照科學牆並書寫30字的心得,但可作為後續精緻課堂教學活動的好方案。
總而言之,這是一堂透過軟體將立體星空具象化,清楚觀察長時間巨觀尺度下大系統變化的探索課程,還能透過授課老師自行設計的AI小程式,大幅節省作圖所需時間,讓學生看到圖背後的一致性與原理,更有餘裕思考:在南半球、北極、不同星球……看到的太陽日行跡,會跟我們作圖的結果一樣嗎?(否則光是畫出這麼多數據點的連線,一節課就過去了),這堂結合數位與實體,猜測與實作驗證,進而看見科學之美的天文課,著實拓寬了觀課者看待地球科學課程的視野。
地點:大德國中
日期:115年4月24日
地點:台灣電力公司明潭暨大觀發電廠
央團策略聯盟這次來到了南投,而南投自然輔導團協助辦理,帶領中區自然輔導團的大家,到平常不易到達的地方。因為是管制區,所以一直提醒大家不能拍照。但是也因為不能拍照,大家都非常認真的觀察與提問。
首先來到明潭水力發電廠,央團的美惠做完業務報告之後,就讓明潭水庫的廠長幫大家簡單介紹濁水溪的水力發電廠,以及其應用。濁水溪是台灣最長的河流,從上游到下游依序有萬大、松林、大觀、明潭發電廠,以完整利用濁水溪水利資源,讓每一滴水,都能發揮最大的效益。尤其台灣山高、水陡,水資源不易留下來。
明潭水力發電廠是利用抽水蓄能的方式重複發電,讓一滴水能夠N次發電。何謂抽水蓄能呢?將發完電流至明潭水庫的水,進行抽蓄至日月潭,這之間有300公尺的落差,透過位能的轉換,就能重複發電。大觀電廠與明潭電廠抽蓄水力發電機,是我國至今唯二的抽蓄電廠,明潭目前仍為東南亞最大的抽蓄電廠。而透過水位每日流動,也讓流水不生苔,讓潭水更清澈美麗。
由於明潭大觀發電廠在日治時代有已經規劃,國民政府繼續經營,1919年左右,為日月潭水力電氣工事開鑿大顴古隧道,主要為鐵路運輸要道。發電廠工事進行期間擔負重要運輸角色,提供物資及人車進出工事基地。現在鐵道已拆除,形成了台灣葉鼻蝠的家,參訪當天下著雨,也許是下雨的關係,解說員說平常沒有看到這麼多蝙蝠,可能是為了避雨,蝙蝠都在隧道中休息,而讓大家大飽眼福。
下午除了走訪大觀古隧道之外,也到了大觀電廠參觀。大觀發電廠於1918年開工,至1934年完成並開始運轉發電,命名為「日月潭第一發電所」,蔣中正總統於1948年來巡視,取名「大觀」,從此改名為大觀發電廠。在當時大觀發電廠可供全台7成電力,不愧是第一發電所。我們到訪時,剛好2號發電機組在維修保養,外殼已拆除,讓大家看到了水渦輪、電池鐵、線圈等裝置。讓大家看到真正運轉的發電機,不是課本中小小的模型,親眼看到,真的很震撼。
另外大觀電廠的廠長也提到九蛙,大家都以為九蛙出現了就缺水了,其實九蛙露出,日月潭還有85%水量,大家實在不用擔心。
地點:成功國中
講師:王柏青老師
素養示例教案:成功環島大作戰
成功環島大作戰FB粉專
為什麼要把這個活動寫成教案?因為這個活動已經第四屆,開始有一些SOP覺得應該要記錄下來,讓自己或是大家如果要在辦這個活動的時候,可以遵循。在辦理這個活動之初,主任或是組長都問我,請問你辦這個活動的目的是什麼?想要學生學到什麼?但是我真的不知道,因為在這個活動會遇到什麼,我都不知道。所以,辦活動真到需要學習目標嗎?
其實一開始,只是一位曾經環島過的同事,問我想不想要帶學生環島,我從來沒有環島過,但是覺得這對學生應該是不錯的活動,所以就兩個老師,帶著少少的學生,邊騎邊解決問題的出發了。環島有一個名言:只要開始就一定會到達終點。所以我們就這樣開始了。
有了第一屆就有第二屆,讓學生自主報名,透過體能訓練來篩選學生,也會利用假日訓練學生,並透過訓練的過程,找出學生的特質,並找出領導者,賦予學生任務。最後在暑假帶學生環島。辦了二屆之後因為遇到疫情,加上夥伴結婚、自己的小孩陸續出生,停滯了一段時間。後來有一位新進教師,知道我們以前有辦理環島活動,就希望能夠再辦理,於是有了第三屆。而這一次,加入的人變多了,有家長的支持、夥伴的加入,資源變得更多,於是設計了自己的車衣,保母車也有相同的形象設計,也有校友捐贈一批腳踏車,讓沒有腳踏車的學生可以借用。
出發環島之後,每一天都會要學生寫反思記錄,也會請當天有特別事件發生的學生來錄影說說感想,所以再次回歸到活動目標,學生透過活動與訓練,每天在騎車時是一個享受與自己獨處與團體合作的旅程,也是一個慢慢欣賞台灣認識鄉土的過程。在這個過程中,他們可以學到遇到問題,解決問題、也可以學到如何聽從領導指示,以及如何與他人合作與協助他人,然後好好享受以及欣賞沿路的風光。在環島的旅程上山脈、平原與海洋,不再是課本上生冷的文字,而是鮮明的風光,太平洋、台灣海峽都是海,但就是不一樣。
路過的地方或許會成為歷史,第四屆的環島,11天有10天都在下雨,而且遇到颱風,前一天才跟南鯤鯓的牌樓拍照,隔天牌樓就倒了,而且因為雨勢太大,大多時間不是在騎車,而是在搭車,因為留下了遺憾,於是學生相約明年再來。
辦理活動有別於在課堂上的教學,在11天環島的同甘共苦,培養出來的默契,關係是非常緊密的。也有學長因為以前參加過,再回來參加,擔任協助的人員。一切一切都不是一開始能夠預期到的,這些學習目標,都是在活動過程中慢慢長出來的。所以說一定要有目標嗎?享受過程當下本身就是目標。
成功環島大作戰影片:
授課教師:王柏青老師
地點:台中市成功國中
一、 說課(教學設計意圖)
本次公開授課對象為柏青老師執教的八年級學生。因課程進度正值「酸、鹼、鹽」單元,故設計以「電解質檢測實驗」為核心。
1.教學目標:透過 12 種常見溶液的實作檢測,引導學生觀察電極表面的化學變化(如:氣泡產生),並搭配廣用試紙檢測酸鹼性。期望透過具體的顏色變化,引導學生歸納並分類出常見的電解質(酸、鹼、鹽)。
2.教具準備:實驗採用眼藥水瓶裝載 12 種溶液,方便學生操作。實驗載體則選用玻璃片,讓學生在小範圍內滴加溶液進行電解觀察。
3.創新教學:若時間充裕,計畫導入 AI 模擬教學軟體,將微觀的「離子解離過程」視覺化,幫助學生理解分子結構的動態變化。
4.永續資源:實驗耗材如酒精、糖水等易酸化或腐敗的溶液會定期更換,其餘溶液則可裝瓶重複使用,兼具環保與便利。