第三章 教學模組設計與實施
第三節 Google Earth 應用於 GIS 課程教學模組實施
過往研究（周興隆，2010；蔣佩璇，2012）指出，過多資訊或複雜的軟體 操作會導致學生學習焦點模糊，影響課程進行，因此 B-1 與 B-2 兩實驗組皆在 操作課堂開始前先發放 Google Earth 操作步驟與需答問題講義（內容見附錄 五），提供清楚的軟體操作指示，避免過多資訊讓學生分心、降低整體教學流暢 性。
B-1 組於第一堂課先學習 GIS 基礎概念，第二堂課操作 Google Earth 過程 中，教師介紹 GIS 四種空間分析概念為主；B-2 組於第一堂課則先上機操作 Google Earth，課堂中完全不講述 GIS 單元相關課程內容，學生僅需操作 Google Earth 完成教師交代問題，於第二堂課時教師再利用操作經驗做為範例教授 GIS 課程概念。兩班實驗組操作 Google Earth 學習 GIS 單元概念之模組實施細節一共 分八步驟，詳細說明如下：
一、【步驟一】從 moodle 下載資料
教師需先至「中央研究院人社中心地圖與遙測數位典藏計畫網站：
http://gissrv4.sinica.edu.tw/gis/twhgis.html」下載專門於 Google Earth 使用之「台灣百 年歷史地圖 KMZ 檔」以及「Google Map/Earth 觀察報@Sinica 網站：
http://gis.rchss.sinica.edu.tw/google/」由逢甲大學賴正偉先生所提供之「台灣海平 面上升模擬 KMZ 檔」，並將檔案放至校內 moodle 平台，上機操作時請學生下 載（操作示意圖見【圖 3-1】）。
下載『台灣百年歷史 地圖（KMZ）』和
『台灣海平面上升模 擬（KMZ）』
【圖 3-1】moodle 平台介面
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二、【步驟二】尋尋覓覓~我的家
開啟 Google Earth 並讀取步驟一下載資料，學生需用 Google Earth 在地圖 上標定住家位置，並將資料按照教師規定命名，方完成該步驟。操作過程中 教師可教授「空間資料」、「屬性資料」、「屬性查詢」、「空間查詢」、「圖層方 式儲存」、「向量式資料」GIS 課程概念（操作示意圖見【圖 3-2】、【圖 3-3】）。
新增成功。
左邊欄位圖 層就可以看 到。
接著新增新 的data-我的 家，用『點』
的方式點出 來。
【圖 3-2】新增我的「家」
名稱：輸入『座號』，
下面「說明」輸入姓 名（編輯屬性資料）
完成後，地圖上的
『點』就會顯示出來
（空間資料展示）
【圖 3-3】空間資料與屬性資料說明
三、【步驟三】穿越百年時空--我家以前是！？
此步驟學生需使用「台灣百年歷史地圖 KMZ 檔」中「1904 年日治台灣 堡圖」和「2003 年台灣經建 4 版地形圖」圖層，並回答問題：『我家 100 年前 土地利用形式為？』。學生可藉由此步驟學習「網格式資料」、「疊圖分析」、
「布林運算」概念。（操作示意圖見【圖 3-4】、【圖 3-5】）
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打開『1904-日治台灣堡 圖』和
『2003台灣 經建版』進 行比對
【圖 3-4】對照不同時期地圖
請作答：
1._______
1904年前的 西松高中
【圖 3-5】在「家」屬性欄位回答問題
四、【步驟四】台灣便利超商密度世界之最-我家半徑 500m 範圍內有？家 7-11
學生將住家點位存為 KML 檔後至「
University of New Hampshire Cooperative Extension KML TOOLS網站：
http://extension.unh.edu/kmlTools/index.cfm」 ，該網站可 將 Google Earth 點、線、面數化資料以 KML 檔輸出後，依使用者需求計算 出特定距離之環域範圍。
本研究要求學生應用該網站計算 500 公尺半徑距離的環域範圍新圖層，
並用 Google Earth 搜尋「統一超商」後，回答問題：『你家半徑方圓 500m 內，有多少家 7-11？』。過程中含括「環域分析」、「向量資料」、「屬性 查詢」及「疊圖分析」概念（操作示意圖見【圖 3-6】、【圖 3-7】、【圖 3-8】、
【圖 3-9】）。。
43 儲存模式：選『KML』檔
【圖 3-6】「家」以 KML 檔輸出
輸入『500』
（公尺），
好了點選
『Buffer』
【圖 3-7】設定環域範圍
將剛剛儲存的環域500公尺 的圖打開，就會在google earth上呈現，記得把圖層拖 拉到自己的資料夾裡。（顏 色看不清楚的話，可以改。）
【圖 3-8】展示半徑 500 公尺環域範圍
44 2.____家
【圖 3-9】搜尋便利超商並回答問題
五、【步驟五】溫室效應--假如海平面上升？？公尺，我家會淹到 請學生打開「台灣海平面上升模擬 KMZ 檔案」，裡面有海平面上升 0~30m 不同高度淹水範圍 KMZ 檔圖層，觀察回答『你家？？m 時會被水 淹到？』。 此教學目的讓學生學習 GIS「地勢分析」「網格式資料」、「疊 圖分析」概念（操作示意圖見【圖 3-10】、【圖 3-11】、【圖 3-12】）。
打開『海平面上升模擬0-30m』的圖層，
試著透過勾選各種高度的圖層，觀察自 己家淹水模擬情形。
【圖 3-10】勾選不同淹水模擬高度圖層
45 3.____公尺
【圖 3-11】觀察並回答問題
Google earth有3D地形展示功能，原因是因為 DEM空間資料建構格式（網格式），可以3D方 式呈現。PS：GE裡的DEM已經和RS影像結合。
【圖 3-12】可展示 3D 地形
六、【步驟六】我每天上學的最佳路徑：家→西松高中
利用 Google Earth 中「規劃路線」功能，『學生自行輸入自己家到學校距 離』，介面可選「開車、大眾交通工具、步行」規劃出最佳路線，可學習「路 網分析」、「向量式資料」概念（操作示意圖見【圖 3-13】、【圖 3-14】）。
46 點選上面藍色字體的
『規劃路線』後，
A地點：你家住址。
B地點：西松高中 點選下面的規劃路線
【圖 3-13】輸入 A 點到 B 點
電腦自動幫 你算出以不 同交通方式 到達學校的 最佳路徑
『開車』、
『公共交通 工具』、
『走路』
【圖 3-14】路徑規劃結果 七、【步驟七】用 moodle 上傳 KML 檔
下課前請學生將「我的家－點位（屬性資料說明欄位需寫下三題問題之 答案）」輸出成 KML 檔，上傳 moodle 平台繳交作業（操作示意圖見【圖 3-15】）。
點選『作業 繳交處』
【圖 3- 15】用 moodle 繳交作業
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八、【步驟八】教師展示全班成果
教師於兩班實驗組學生操作完 Google Earth 下一堂課呈現全班作業成果：
B-1 組花 10 分鐘時間展示、說明，讓班上同學觀察每位同學住家資料都分別 屬獨立圖層、班上同學住家分布情形；B-2 組則是應用學生上堂課操作經 驗，講解 GIS 課程單元重要概念，如空間資料（網格式、向量式）、屬性資 料、空間查詢、屬性查詢、空間分析功能中有環域分析、路網分析、地勢分 析、疊圖分析等概念。另，本研究讓兩實驗組於地理資訊系統單元課程教授 結束後，實施評量試卷測驗、並採半結構式問卷讓學生寫下課堂心得（操作 示意圖見【圖 3-16】、【圖 3-17】）。
【圖 3-16】展示全班作業成果 1
【圖 3-17】展示全班作業成果 2
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