研究建議

本節依據微型實驗課程實施過程的紀錄與發現，以及測驗工具所得的結果，

提出以下建議。

一、課程設計方面

針對迷思概念的改善情形如圖 4-53，可發現在電阻、單位代號、串連電流、

消耗電壓、並聯電阻等 5 項後測測驗分數為 60%~80%，表示在課程的設計上仍 有調整的需要，建議如下：

(一)學習單中增加各紀錄物理量單位空格，讓學生在記錄數據時，增加單位 使用的頻率，強化練習次數。

(二)增加微型實驗-電阻測量單元的實作活動，如 1.加入不同物質的電阻值測 量，如鉛筆芯、銅線、鐵線，比較不同物質的電阻。2.改變測量物質的 長度、截面積，比較長度、截面積對電阻值的影響。

(三)增加串聯、並聯實作電路活動的電路圖，增加實作頻率，強化電壓、電 流與歐姆定律的應用與熟練程度。

二、課程實施方面 (一)實施協同教學

本課程需學生主動進行預測、觀察、解釋與比較，教師單向教學所占課程比 例低，學生分組作學習的比例高，因此教師任務轉為協助學生處理程式操作問題、

電路實作問題。授課教師除基本電學的專業知識外，頇具有相關 Arduino 軟體、

UNO 板操作的知識及經驗，因此建議上課時能有理化教師與生活科技教師進行 協同教學，提供學生在電學方面與程式操作方面的協助。

(二)安排適當座位

教師的課程中需大量的走動巡察，在本研究中學生座位未經特殊編排，讓各 組依自己的喜好選擇座位，因此在本研究的過程中研究者耗費許多時間來回走動，

因此建議未來實施時能透過安排座位來解決此問題，建議將多提問題的組別在中 間，能力較高能自主學習的組別在外圍，以減少教師移動所需之時間。

三、對未來研究方面

Arduino 模組的應用及其多元，本研究僅使用最基礎的電壓、電阻、電流量 測，建議未來可有更多單元應用 arduino 模組作為輔助驗證物理量之工具，發展 更多單元實驗課程，如力學實驗可使用 Arduino 模組輔助測量力與彈簧形變的關 係，探討彈簧受力的現象；波動實驗可使用 Arduino 模組輔助測量聲音的波形、

振幅及頻率，提供學生探討影響聲音要素的原因；熱學實驗可使用 Arduino 模組 協助監測實驗之溫度並提供熱量與比熱之及時換算，協助學生探討熱量、比熱、

物質質量如何影響溫度變化。

研究者認為 Arduino 模組為一良好之實驗輔助工具，若能應用於自然科學的 教學中，將能提升科技與資訊議題融入課程，協助教師建立學生經驗，提供概念 與定律理論的驗證，達成有效的科學學習。

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附錄

附錄一 「基礎電學概念詴卷」專家效度結果

附錄二 「基礎電學概念詴卷」預詴結果

附錄三 基礎電學概念詴卷

附錄四 教案

附錄五 初版學生實驗活動記錄學習單

附錄六 修正及新增教案內容

時 間 分 配

節次 單元 教學重點

第一節 認識基礎元件與 電路

 電路板介紹

 模擬電路板軟體教學(fritzing)

 實體線路連接練習 第二節 串並聯電路實驗  線路連接練習

 燈泡檢驗實驗 第三節 微型實驗-電壓測

量

 電壓微型實驗裝置介紹、裝置實作

 電壓實作設量 第四節 微型實驗-電阻測

量

 電阻微型實驗裝置介紹、裝置實作

 電阻實作設量 第五節 微型實驗-電流測

量

 電流微型實驗裝置介紹、裝置實作

 電流實作設量

第六節 串聯電路實作  串聯線路電壓、電流、電阻實測 第七節 並聯電路實作  並聯線路電壓、電流、電阻實測 第八節 串並聯電路實作  串、並聯線路電壓、電流、電阻實測

附錄七 修正後新增學習單