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2017 年精誠高級中學寒假環境觀測科學營實施計畫
一、 活動目的：透過各式引導、體驗、操作與反思等活動，期許孩子能夠保護周遭環境，與 關心地球環境的永續經營。
二、 活動日期與時間
（一）106 年 01 月 23-25 日共三天。
（二）每天 8：30~16：00，每日 6 節課，三天合計 18 節課。
三、 招收對象與師資
（一）對象：
高一二與國三
學生，預計招收 1 班，未滿 24 人報名並繳費不予成班。本營隊最多招收 32 人，額滿為止。
（二）師資：本校地球科學科陳明凱老師。
（三）隊輔：採用分組合作學習模式，參與人數分成 8 組，每組安排 1 名隊輔協助。授 課講師選取曾經研習 Arduino 控制環境感測器或 GMT 程式電腦繪圖修課同學擔任 隊輔。上述助人者–隊輔表現良好者，報請學校記予嘉獎乙次以為獎勵。
四、 報名時間與費用
（一）報名時間：105 年 12 月 20 日前。
（二）活動費：
2,000 元
，含講師鐘點費、Arduino 控制器裸板、環境感測器、午餐費、印刷費等。
（三）報名方式
1. 報名表可至教務處索取。
2. 請將報名表及報名費繳交至總務處完成報名，報名參加後概不退費。
五、 活動課程
節次 時 間 1/23(一)
《地震》 教師 1/24(二)
《空氣品質》 教師 1/25(三)
《氣候變遷》 教師 1 08:30-09:00 集合報到 小太陽 集合報到 小太陽 集合報到 小太陽 2 09:10-10:00 921 地震紀錄片
與Arduino 簡介
陳明凱
細懸浮粒子紀錄片 –穹頂之下
陳明凱
氣候紀錄片 –大氣正負2 度 C 3 10:10-11:00 Arduino 控制器與 陳明凱
各式環境感測器
Arduino –細懸浮粒子感測器
Arduino –DHT11 溫溼感測器 4 11:10-12:00 Arduino 程式設計
–三軸加速度感測器
Arduino –MQx 氣體感測器
Arduino
–SR-04 超音波測距感測器 午休 12:00-13:00 午餐休息 小太陽 午餐休息 小太陽 午餐休息 小太陽
5 13:10-14:00 Unix 指令與 Shell Scripts 程式設計
陳明凱
Shell Scripts –AWK 程式設計
陳明凱
大數據網站
–環保署空氣品質監測網、
–氣象局海象觀測數據、
–中研院BATS 地震資料庫 6 14:10-15:00 GMT 程式電腦繪圖 陳明凱
–震央分布圖
GMT 繪圖 –PM2.5 濃度變化圖
GMT 繪圖–溫度變化圖 –潮汐變化圖
7 15:10-16:00
GMT 繪圖–
震源三維分布圖 暨活動省思
GMT 繪圖 –臭氧濃度變化圖
暨活動省思
活動省思 暨綜合討論
上課地點：精誠樓 TEAL 教室(4A)
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六、 教學活動課程設計
（一）利用各式關紀錄片或影片，引導孩子注重周遭的生活環境，促使孩子能夠保護你 我的居住品質。
（二）利用 Arduino 控制器與各式環境感測器，教導孩子利用杜邦線與程式碼連結 Arduino 與微型感測器，使得孩子可以自行監看各種環境因子。
（三）利用 Shell Scripts 程式設計與 GMT 程式電腦繪圖，教授孩子將雲端環境觀測數 據或感測器監測數據予以圖形化，使得孩子可以分析與愛護大家居住的家園。
（四）利用各式學習單，引領孩子思辨環境保護的意義，使得孩子能夠沉澱領悟生命與 環境的關聯。
七、 課程教材與資源
（一）教學資源
1. Google+ 社群《地科營隊》《授課教材》類別，http://goo.gl/CijEJN。
2. YouTube guykiko《Sensor_講解影片》播放清單，https://goo.gl/lOvyUq。
3. YouTube guykiko《GMT 繪圖程式教學》播放清單，
https://goo.gl/WiyaEH。
（二）教學媒體
1. 地震影片：921 地震紀錄片。
2. 空氣品質影片：細懸浮粒子紀錄片–穹頂之下。
3. 氣候變遷影片：氣候紀錄片–正負 2 度 C、洪水來臨前。
（三）環境數據
1. 空氣資料：環保署空氣品質監測網，
http://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/YearlyDataDownload.aspx。
2. 地震資料：中研院 BATS 地震資料庫，
http://tecws.earth.sinica.edu.tw/BATS/cmtbyform.php。
3. 潮汐資料：中央氣象局海象資料，
http://www.cwb.gov.tw/V7/observe/marine/。
（四）營隊相關環境觀測網站
1. 台灣校園地震教育觀測網，
http://qcntw.earth.sinica.edu.tw/Taiwan3/。
2. 環境資源資料庫，http://erdb.epa.gov.tw。
（五）Arduino 硬體
1. Arduino 控制器：Arduino 控制電路板，如 Arduino UNO R3、PlayDuino UNO R3。
2. 環境感測器：三軸加速度感測器、細懸浮粒子感測器、MQx 氣體感測器、溫 溼感測器、測距感測器，如 ADXL335 三軸加速度計、GY-61 三軸加速度計、
ADXL345 三 軸 加 速 度 計 、 GP2Y1014AU0F PM2.5 細 懸 浮 微 粒 感 測 器 、 GP2Y1010AU0F PM2.5 空氣品質灰塵感測器、MQ3 酒精氣體感測器、MQ9 一氧 化碳感測器、DHT11 溫溼感測器、DHT22 溫溼感測器、LM35 溫度感測器、SR-04 超音波測距感測器……等。
八、 省思學習單範例
（一）如果明天晚上發生強烈地震，你還有哪些事情要趕快去完成的呢？
（二）如果明天你的家可能被海水淹沒，你還有作為可以挽回這一切的不幸呢？
（三）如果未來你的家人因為 PM2.5 而得到肺癌，你現在可以積極做什麼事來避免不幸 的事件發生呢？
