以提升探究式學習及專題研習效能

資訊科技教育教學法系列：

策略性運用免費資訊科技工具 及電子資源設計教學活動

以提升探究式學習及專題研習效能

Course Designer: Dr Wilton FOK 香港大學電子學習發展實驗室 e-Learning Development Laboratory The University of Hong Kong

1

Pedagogical Design and Strategic Use of Free IT Tools and e-Resources to

Enhance the Effectiveness of Enquiry-based Learning and Project-based Learning

( 第一節 Session 1 )

課程目標

本課程旨在介紹如何運用免費資訊科技工具及電子資源設計教學活動，從而提升探究 式學習及專題研習效能。透過本課程讓學員：

 了解用於探究式學習及專題研習活動的免費資訊科技工具（包括流動應用程式和網 頁版應用程式）及電子資源（包括電子圖書館、網上影片資源、網上教育資源庫和 網站，以及開放式數據來源）的學習機會、特點、優勢和局限性；

 從智慧城市及其他探究案例的教學方法和學習效能，了解探究式學習及專題研習的 良好活動設計；

 運用各種資訊科技工具創建及修改簡單的探究式學習及專題研習活動，如：數據收 集應用程式、思維導圖工具、網上論壇、溝通工具、協作工具及其他用於探究式學 習及專題研習的資訊科技工具；

課堂詳情

課程共分為兩節，每節三小時，有關課程內容簡述如下：

第一節：運用免費資訊科技工具及電子資源設計教學活動以提升探究式學習及專 題研習效能

1) 介紹探究式學習及專題研習

2) 了解用於探究式學習及專題研習活動的免費資訊科技工具（包括流動應用程 式和網頁版應用程式）及電子資源（包括電子圖書館、網上影片資源、網上 教育資源庫和網站，以及開放式數據來源）的學習機會、特點、優勢和局限 3) 從智慧城市及其他探究案例的教學方法和學習效能，了解探究式學習及專題性；

研習的良好活動設計；

4) 運用各種資訊科技工具創建及修改簡單的探究式學習及專題研習活動，如：

數據收集應用程式、思維導圖工具、網上論壇、溝通工具、協作工具及其他 用於探究式學習及專題研習的資訊科技工具；

5) 課業討論

課堂詳情

第二節：介紹如何運用數據管理分析開放數據和運用電子評估工具於探究式學習 及專題研習活動

1) 課業討論及回饋

2) 搜尋及獲取政府及其他公共領域途徑所得的公開數據，以支持探究式學習及 專題研習活動；

3) 運用獲取或收集所得的數據作簡單的分析，並了解其趨勢；及

4) 運用合適的電子評估工具，監察學生的學習進度，並提供適切的回饋，以提 升學習效能。

導師簡介

李志成 Li Chi Shing

• 保良局朱正賢小學資訊科技主任

• 行政長官卓越教學獎(資訊科技教育)

• QEF Thematic Network on Information Literacy Program Coordinator(2017-現在)

• 教育局專業發展學校計劃借調教師(2015-2017)

• 教育局行政長官卓越教師組借調教師(2012-2013)

• 香港教育學院教學顧問(2012-2013)

• 教育局資訊科技教育組借調教師(2005-2012)

• 香港教育學院教育碩士(創新課程)

課堂詳情

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7

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1)介紹探究式學習及專題研習

9

探究式學習

• 由學生為主導的學習模式，老師扮演輔導的角色協助學生 建構知識。在學習過程中，學生需要不斷發問及透過蒐集 及分析資料去解答問題。

• 於課堂教學中進行探究，讓學生在教師的有效指導下和相 互交流的自發反思下，按照教材分析和教師的指示或提問、

或所提供的訊息，通過主體參與學習，自主探討解決問題

的方式，有效理解學習內容， 從而達到自主學習的目的。

• 「教師引導、學生主體 」為基本精神，避免學生在好奇心的驅 使下從事盲目和低效能的自發探究活動。

• 學生在探究過程中需要鑑定問題、搜集資料及解決問題，以代替 教師給予 「 正確 」 答案的做法。

• 探究學習並不強調尋找 「 標準 」 或 「 正確 」 答案，而是為問 題尋找適切的解決辦法，因為有些時候並沒有 「 標準 」 或 「 正確 」 的答案。

探究式學習

11

探究式學習

• 學生主動參與，教師從旁協助

• 學生通過探究活動自行發現，從中建構出新知識

• 重視協作學習

• 注重證據為問題解決的基礎

• 重視學習的評估

探究式學習 教學類型 (指導式探究 /非指導式探究）

一. 指導式探究

– 主要目的在於教導學生學習，也就是協助學生「學習如何學習」

– 教師可在學生進行探究之前或在探究之中給予指示和引導，再讓學 生實際進行探究並自行發現答案之所在，兼顧教師和學生的角色 – 在指導式探究教學中，教師在提出問題、促進反應、組織材料和情

境上皆有相當重要的任務，教師可說是整個學習的領導者和組織者

13

探究式學習 教學類型 (指導式探究 /非指導式探究）

一.指導式探究特徵

• 教師的角色是班級活動的領導者(提出問題、促進反應、

組織材料和情境)

• 學生要對各種事件、資料或材料作反應，並根據觀察建 立某種有意義的關係。

• 學生思考的過程是由特殊的觀察到推論，教師要鼓勵每

位學生相互溝通。

探究式學習 教學類型 (指導式探究 /非指導式探究）

二. 非指導式探究

– 美國科學教育學者卡林及桑德(Carin & Sund, 1985) 認為學生要 從事非指導式的探究學習時，必須自己能夠發掘問題，提出其所 欲探討的問題。

– 學生是主動的、積極的，教師只是居於協助的地位，不給予任何

的指導，在整個探究過程中完全由學生自行決定所需蒐集的資料，

並加以整理，最後自行獲得答案，解決問題。

– 皮亞傑(J. Piaget)認為並不是每一個小學階段的兒童皆有完全自 由探究和發現的能力，所以在進行非指導式探究時，要注意的是

15

探究式學習 教學類型 (指導式探究 /非指導式探究）

二.非指導式探究特徵

– 教師在整個過程中只控制材料和提出一些簡單的問題。

– 學生從觀察探究中獲得有意義的關係或型態。

– 教師鼓勵學生提供自己的推論與其他人分享。

指導式探究教學 非指導式探究教學 教學重點 教師在學生進行探究式之前或

在探究式之中給予指示和引導，

再讓學生實際進行探究並自行 發現答案所在

探究式過程中完全由學生自行去 決定所需蒐集的資料，並加以整 理，最後自行獲得答案解決問題 教師角色 教師是班級活動的領導者，教

學活動中鼓勵每位學生相互溝 通

教師是居於協助的地位，不給予 任何指導

學生角色 對各種事件、資料或材料作反 應，並根據觀察去建立某種有 意義的關係。

積極主動的去決定蒐集資料、整 理資料和獲得答案解決問題。

探究式學習 教學類型 (指導式探究 /非指導式探究）

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探究式學習四種類型 (引自 Bell, Smetana, & Binns, 2005, p.32)

• 驗證性的探究 (Confirmation inquiry)

• 結構化的探究 (Structured inquiry)

• 引導性的探究 (Guided inquiry)

• 開放性的探究 (Open inquiry)

• 引導式與開放式

教師

問題

生從中選取感興趣的部份

教師 方式

（低）學習自主性（高） （高）老師介入性（低）

探究式學習 教學類型 (四種類型)

探究式學習 教學類型 (四種類型)

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探究式學習 教學類型 (四種類型)

探究式學習教學 常見模式及實施 Stripling Model of Inquiry

Connect, wonder, investigate, express and reflect

21

6. Connect

Connect to self, previous knowledge 1. Wonder

• Develop questions

• Make predictions, hypothesis

2. Investigate

• Find & evaluate informationto answer  questions, test hypotheses

• Think about information to illuminate new  questions

3. Construct

• Construct new understanding connected to 

5. Reflect

• Reflect on own learning

• Ask new questions 4. Express

• Apply understanding to new content, New  situations

• Express new ideas to share learning with others

探究式學習教學 常見模式及實施 Stripling Model of Inquiry

Connect, wonder, investigate, express and reflect

探究式學習教學 常見模式及實施 Scientific enquiry 科學探究

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探究式學習教學 常見模式及實施

Teaching Inquiry with Primary Sources

專題研習

專題研習：尋找課程改革的理論基礎

資料來源: 李子建 Hong Kong Teachers’ Centre Journal《香港教師中心學報》, Vol. 2 © Hong Kong Teachers’ Centre 2004

課程發展議會（2001）公佈的《學會學習》文件明確地 建議推行四個關 鍵項目，以提高學與教的效益，其中一個關鍵項目為專題研習，其取向為

「幫助學生培養共通 能力及建構知識」（頁 7）。

課程發展路向建議把課程架構分為三個互為關聯的部份：

1. 學習領域：中國語文教育、英國語文教育、數學教育、個人、社會及

人文教育、科學教育、科技教育、 藝術教育及體育；

2. 共通能力：批判性思考能力、創造力及溝通能力、協作能力、運用資

訊科技能力、運算能力、解決問題 能力、自我管理能力及研習能力

2005-06 年）將著重「責任感、承擔精 神、尊重他人、堅毅及國民身 分認同」等價值觀和態度的培養（頁 23）

25

專題研習 定義

專題研習：尋找課程改革的理論基礎

研究性學習「要在幫助學生接受知識的同時，使其形成一種對知識主動探求、

發現和體驗，學會對信息獲取、分析、判斷、選擇，並重視解決實際問題的積極 的學習方式。」

霍益萍（2001， 頁 10）

從廣義和狹義兩方面理解「研究性學習」，他認為研究性學習「泛指學生主動探 究的學習活動。它是一種學習的理念、策略、方法、適用於學生對所有學科的學 習。」

專題研習 定義 專題研習：尋找課程改革的理論基礎

專題為本學習（project-based learning）的定義為

（http://www.csd.uwa.edu.au/altmodes/to_delivery/project-based_learning.html）：

• 一種使學生投入的學習經驗，學生參與複雜的真實世界研習計劃，藉以 發展和應用其技能和知識

• 一種確認學生具有內在的學習動機和學習能力的策略，這種策略極度重 視學生的需要

• 一種事前確認課程成果的結果，但學生學習過程的成果則並非預設的，

或非完全可預測的

• 一種要求學生從很多信息來源和學科抽取相關知識去解決問題的學習

• 一種學生學會學習如何去管理和分配資源（如時間和物資）的經驗

27

專題研習意義和功能 專題研習：尋找課程改革的理論基礎

羅文基（2000，頁 1-2）指出主題探索暨專題研究具有下列教育意義和功能：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

予開放和自由度

專題研習 基本元素

專題包括兩個基本元素

（http://college.hmco.com/education/resources/res_project/students/background.html#Features）：

1) 一個問題或難題，用以組織和驅動活動，整體形成一個有意義的專題

（project）；

2) 專題研習最終以不同的產品或一系列人工製品（artefacts）作為多元 表達形式、個人溝通，或以後果性任務（consequential task）回應探

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專題研習 活動元素

• 決定（deciding）一些東西；

• 辯論（arguing）某一論點；

• 解釋（explaining）其意念給同學知道；

• 預測（predicting）結果和假設

（hypothesizing）預測的基礎；

• 檢查（checking）事實和細節；

• 訪談（interviewing）可為成為所需資料來源 的人士；

• 抽取（drawing）從觀察、記憶和幻想而來的

信息；

• 記錄（recording）觀察，報告（reporting）

結果；

• 給予（giving）他人建議，鼓勵

（encouraging）對方；

• 接受（accepting）成果和為結果承擔

（carrying）責任

專題研習在不同學習階段（從幼稚園至高中）都有應用和實施的例子，就幼兒教育的經驗 來說，Katz 及 Chard（2000）指出「專題」（Project）是指對某一課題進行研究，而進 行專題探究時，學童可能有下列活動

專題研習 活動元素

系統化教學 (傳統教學） 專題研習

教師集中幫助學童掌握技能 教師提供學童機會去應用技能 外在動機： 學童的動機源自使教師滿意

和得到獎勵 內在動機： 學童的興趣和投入引發他的

努力和動機

教師選擇學習活動和提供合適的教材 學童從教師所提供的活動中選擇和決定 其學習內容及程度

教師是一個專家；教師注意學童的不足

之處 學童是專家；教師建基於學童的強項

教師對學童的學習、進度和成績負上責

任 學童與教師對學習及成績分擔責任

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專題研習 自主學習

• 「自主學習乃學生主動學習的意願、態度、方法 與能力，亦即包括主動學習意願(或動機)、主動學 習態度、有效學習方法及基本學習能力 (李坤崇，

2004)」。

• 「自主學習是建立在自我意識發展基礎上的‘能

學’；建立在學生具有內在動機基礎上的‘想

專題研習 自主學習

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專題研習 理論基礎

專題研習的理論基礎 (一) ：建構教學觀念 1) 學習者主動建構知識

2) 知識是學習者經驗的合理化或實用化，而非記憶真理或事實 3) 知識是學習者與別人互動與磋商而形成共識。

4) 建構主義為本的教學設計可謂包羅萬有，包括社會建構主義式的教學、

多元智能的教學、開放式教育、建構式網絡教學等（張世忠，

2000）。

專題研習 理論基礎

專題研習的理論基礎 (一)：建構教學觀念

• 維高斯基（Vygotsky）的理論強調社會文化環境對個人學習起著重要 的作用，教師的工作在於創造合適的環境，讓學習者與環境和他人產 生互動，不斷引發學生的「潛能發展區」，將社會活動的經驗內化並 成為個人建構的知識。

• 維高斯基及社會建構主義式的教學對專題研習的啟示為（張世忠，

2000；Polman, 2000）：

 真實（authentic）處境對學習極為重要

 通過合作式教學和小組學習活動，不同能力和性向學習之間的互動，對認知發 展較有幫忙

 利用語言（如口頭報告、相互對談）或寫作方式刺激學習者目前知識的架構，

因此教師宜多讓學生有機會去解釋或發展他們探究的主題內容

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Zone of Proximal Development Vygotsky (1978)

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Zone of Proximal Development Vygotsky (1978)

個體的獨立表現和經由協助下的表現

兩者之間的差距，代表個人的學習潛能 ^{潛能發展區}

Zone of Proximal Development Vygotsky (1978)

39

The learning pyramid relates to 

Vygotsky's theories of learning through social interactions

專題研習 理論基礎

專題研習的理論基礎(二) ：多元智能理論

專題研習也可結合加德納（H. Gardner）的多元智能理論（如蘇詠梅、鄭 美紅，2001），學生的專題研習可結合加德納所提倡的八種智能，

分別為：

語文智能、數學邏輯智能、自然探索智能、人際智能、內省智能、

視覺空間智能、身體動覺智能、音樂智能

這些多元智能與《學會學習》 課程架構建議的共通能力頗有相通之處

（李子建、馬慶堂，2002）。

專題研習 理論基礎

41

專題研習 理論基礎

專題研習的理論基礎 (三) ：開放式教育

首先開放式教育建基於人文精神，以學生為主體，重視個性化發展，教學 方法強調啟發和引導式，而評量方式強調過程，這與學生為中 心的學習 環境有不少相通之處（李子建、黃顯華，2002）。

至於落實開放教育，部份教育工作者認為學習的場所宜「跑出課室」，讓

社區、大自然成為開放教育的教 室，資源方面則強調學校社區化、社區

學校化、以及社區資源的整合（袁國明，2001）。

專題研習 理論基礎

專題研習的理論基礎 (四) ：自我引導學習（self- directed learning）

• 重視學習者具有獨立的人格特質；

• 學習者擁有「學習決定權」；

• 重視學習者經驗與專家經驗的融合；

• 適應學習者的個別差異；

• 以工作或問題中心取向的學習導向；

• 學習者的學習動機來自於內在誘因。

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專題研習 實施過程

預備階段 -- 開始構思

要讓學生意識到他們才是學習的主人，教師首先要與學生共同訂定清晰 的研習目標和重點，激發他們的動機。 教師可安排各類型活動，例如專 家講座、專題討論、實地考察、腦圖製作等，引起學生對有關題目的關 注和認識；進而鼓勵學生積極討論，並引導他們找出可研究或具挑戰性 的問題。

實施階段 -- 進行探究

學生透過不同途徑收集所需的各類型資料，從而建立對研習課題的認識。

教師應培養學生處理資訊的能力，包括搜集、檢視和選取資料。 在研習

過程中，教師可逐步減少對學生的指導，並鼓勵他們能夠更獨立地工作。

專題研習 實施過程

45

4P 模式

李子建（2002）。〈前言〉。《「大學與學校夥伴協作共創優質教育」計劃通訊》，第二期，頁 1-2 。

專題研習 議題的選擇

主題 不同 議題

• 主題並不能為老師和學生指出研習的方向，主題缺乏清晰的焦點，有可能令 教師在選取教材時，內容變得紛雜、冗長而無條理 (Onosko and Swenson, 1993)

議題的選擇

• 可以是過去、現在及將來的問題

• 具爭議性的問題

– 問題的爭議源自對問題的不同的理解、採用不同的視角、不同的觀念、而導致對解決方案有不同的 看法

• 問題沒有一個「正確」的答案，但可能有一些暫時較可取的解決方法

專題研習 議題探究的可行性

• 問題有適切的探究範疇和闊度

• 問題的探究深度恰當

• 個人有足夠的能力及充足的理解進行探究

• 探究者能接觸有關的資料來源

• 問題提供多角度的探索空間

47 李子建（2002）。〈前言〉。《「大學與學校夥伴協作共創優質教育」計劃通訊》，第二期，頁 1-2 。

專題研習 合作學習的主要特色

一.以小組方式進行，融合學生多方面差異進行分 組 （包括：年齡、性別、學習能力、學習興趣 等）

二.學習過程：重視正向的互相依賴 三.學習結果：強調過別負責

四.均等成功機會

專題研習 (一)合作學習的分組方式

最常採用 異質分組

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高能力 中上能力 中下能力

弱能力

專題研習 (一)合作學習的分組方式

• 2 – 4 位學生為一組

• 可視下列因素作考慮：

– 班上總人數

– 學生學習技巧和能力 – 教學資源與教材數量

– 每位學生均有參與討論及表達意見的機會

– 太多學生一組，組員參與機會相對減少，混水摸魚

專題研習 (二) 合作學習的教室設置

• 可採取多元方式安排小組座位

• 間隔適當，保持距離

• 小組活動時，組員間能夠面對面互動

• 教師講述時，能夠面對黑板

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專題研習 (二) 合作學習的教室設置

專題研習 (二) 合作學習的教室設置

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專題研習 (三) 學習過程：重視正向的互相依賴

– 共同完成的目標 – 共同待決的問題 – 合作完成的任務 – 組名口號認同感

– 組員間資源共享

– 互補及責任分擔

– 有利學習的環境

– 同心組間的競爭

專題研習 (四) 學習結果：強調個別負責

• 每位成員不同任務

• 小組報告上列出每位成員

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專題研習 (五) 均等成功機會

• 個人進步積分

• 相同程度者同組競賽

• 提供符合不同學生學習能力的教材

專題研習 合作學習的策略

57

專題研習 合作學習的策略

專題研習 合作學習的策略

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專題研習 教育局參考資料

http://cd1.edb.hkedcity.net/cd/projectlearning/introduction/introduction.html

2) 了解用於探究式學習及專題研習活動的免費資訊科技工具

（包括流動應用程式和網頁版應用程式）及電子資源（包括 電子圖書館、網上影片資源、網上教育資源庫和網站，以及

開放式數據來源）的學習機會、特點、優勢和局限性；

[運用學習管理系統輔助協作學習 ] [運用尋找資料的技巧輔助資訊素養 ] +

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篩選 分類 處理 分析 綜合 評價

學生高階思維學習：資訊層次

理想：資訊科技教育學習模式

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尋找 複製 貼上 繳交

現實：資訊科技教育學習模式

• 識別和定義對資訊的需求

• 找出和獲取相關資訊

• 評估資訊和資訊提供者的權威、公信力及可靠性

• 提取和整理資訊以及產生新意

提升一般的資訊素養能力

3) 從智慧城市及其他探究案例的教學方法和學習效能，了解探 究式學習及專題研習的良好活動設計；

3.1. STEM相關的探究式和專題式研習活動 3.2. 智慧城市相關的探究式和專題式研習活動

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STEM 教學活動: 九個步驟 Hynes (2011)

1. 定義問題 (identify and define problem) 2. 找尋資料 (research the need or problem) 3. 發展解決方案 (develop possible solutions)

4. 選擇最佳方案 (select the best possible solution) 5. 製作原型 (construct a prototype)

6. 測試與評估 (test and evaluate the solution) 探究式學習及專題研習的良好活動設計

STEM相關的探究式和專題式研習活動

STEM 教學活動: 九個步驟 Hynes (2011)

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探究式學習及專題研習的良好活動設計

6E STEM 教學模式 (Barry, 2014)

1. 投入（Engage）:

激發學生的興趣，讓學生透過連結先備知識或經驗，

引起對課程的好奇心

2. 探索（Explore）:

提供學生機會(如資料分析、小組討論、腦力激盪)，

讓學生能建構對課程主題的理解

探究式學習及專題研習的良好活動設計

6E STEM 教學模式 (Barry, 2014) 4. 工程 (Engineer)：

讓學生藉由實作來瞭解課程主題的核心，把學習到的概念應用 到日常生活中，以對主題有更深層的理解

5. 豐富 (Enrich)：

讓學生對所學有更深度的探討，以能解決更深入複雜的問題 6. 評鑑（Evaluate）：

讓學生與老師有機會評量學習成效與理解程度

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探究式學習及專題研習的良好活動設計

智能調溫水杯 發光拖鞋

例子：智能家居產品 （STEM – IoT)

例子：智能家居產品 （STEM – IoT)

體感枱燈 晴天娃娃

禁止貪吃小狗進入廚房 智能收衫機械臂

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小學專題研習示例 -

小學 聲音的發現 Discovery of Sound 

(教學案例由 港大同學會小學 宋寶華老師提供)

STEM相關

科目 STEM

年級 小六

課題 以小組形式，合力製作一件樂器，並且在匯報時 需利用自設樂器演奏一支樂曲。

學習範疇 聲音

教學目標 橫跨四科的重要概念 – 科學精神的建立。同學在

每一個環節均一直重複觀察、假設、實踐、檢討、

小學專題研習示例 -

小學 聲音的發現 Discovery of Sound (續)

所應用的電子工具及

電子資源 資訊科技在這一個課題的定位為輔助

性質，利用各種的APPS 去把實驗簡化 和使製作樂器時更快捷和精準。

設備：iPad 應用開放數據的可能

性 Private/ testing

探究式學習的元素  老師提問， 學生回應

 引導

Maths

Music ICT

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Polya波利亞的解難「四步曲」(1945)+

科學探究基本步驟

• 第一步 :了解題目(觀察 + 發問)

• 第二步 :提出計劃(假設)

• 第三步 :實施計劃解答問題(求證)

• 第四步 :答案是否合理?( 若不合理則 改良 )

• 第五步 :提供答案檢討步驟(總結)

而不是重新

想一個方案

教學活動設計示例

課堂目標

• 明白弦樂的發聲原理 To understand the mechanism of String musical  instrument

任務一： Task 1 (觀察及聯想)

• 試與組員商量，如何利用老師給予的「所有」材料，製作一件弦樂樂 器？ 分享設計

任務二： Task 2(嘗試及推測)

• 試與組員商量，如何使你們的弦樂發出不同的音調？ 分享設計

透過手機軟件或程式，能準確地量度不同的音調。(Tuner‐ Pitch Detector) 任務三： Task 3(嘗試及改良)

• 試與組員商量，如何使你們的弦樂發出更大的聲音(需利用相同的力度 彈奏)？？ 分享設計

任務四： Task 4(比較及總結)

• 試與組員商量及估計，利用較粗還是較幼的橡皮筋，能彈出較高的音 調呢？ 分享設計

75

15節 * 課堂簡介

節數 主題 (focus of learning) 任務 (Tasks to be achieved) 1 簡介課程內容 什麼是STEM

整個課程強調學生要有怎樣的態度和思維模式 實驗構思- 聲音是怎樣傳播的

2 分享上堂構思

什麼是公平測試 為何和如何改良實驗

實驗構思- 如何比較聲音在不同媒介中的傳播效能

3 分享上堂構思

什麼是公平測試 為何和如何改良實驗

實驗構思- 如何找出聲音在空氣中的傳播速度

4 多多笛等

節數 主題 (focus of 

learning) 任務 (Tasks to be achieved)

6 統計

人類聽力範圍測試

人類聽力範圍20HZ‐20000HZ 是真的嗎? 我們可以如何證明? 

如何搜集數據? 搜集什麼數據?  Research

7 統計和討論 得知人類聽力範圍會隨著年紀增長而下降，20‐20000只是 大多數人的聽力 | App: Signal Generator

8 樂器製作 分組‐ 討論要製作的樂器 (敲擊、弦樂、笛三選一) 每次都要寫下日程，作為改良及紀綠

9 樂器製作 樂器製作‐初步試驗、找出有困難的部份

10 樂器製作 樂器製作‐ 再次試驗，試解決有困難的部份

15 節 ^* 課堂簡介

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15節*課堂簡介 *每節45分鐘

節數 主題(focus of learning) 任務(Tasks to be achieved)

11 樂器製作 樂器製作‐再次試驗，試解決有困難的部份

12 樂器製作 樂器製作‐再次試驗，微調樂器，使音準更準確

13 樂器製作 樂器製作‐ 微調和裝飾樂器，優化作品

14 滙報 每組滙報+提問

Knowledge needed to be input

1.了解 聲音傳遞方式 2.了解 聲音的速度

3.了解 震動頻率和聲音的關係 4.了解 音頻和音量調較方法 5.音階頻率的規律

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分組

• 全班分成6組，每組五至六人。

• 組員需 主動 並 合作 ，能聆聽別人的意見。

• 在有意見分歧時，組員需以合理的理據說服別人，

並誠然遵從小組的決定。

甚麼是聲音 ？

• 聲音是… ？(最多用兩句句子描述)

問題: 

1. 空氣是否傳遞聲音的必要元素?

2. 粒子的振動如何出現?

3. 聲音必定是透過震動而產生的?

81

如何證明聲音是要透過空氣(或物質)傳遞？

• 設計一個實驗/方法(你能做到的^^)，證明聲音是

要透過震動產生繼而傳遞的。

討論(8 mins)

• 驗證方法？

• 物資？

• 成功準則？

• 公平測試?

第一節的家課:

在下一課節前把「自設實驗」的步驟及草圖(如有)記錄在A4紙上，並將

83

小活動

人耳可以感知到的聲音，其頻率範圍為20 Hz至20,000 Hz 如何核實?

• Signal/ Frequency generator

Using tools/ data to present

折線圖

85

Final Product

解決問題：

• 以小組形式，合作制作一件樂器，並能演

奏一支曲目。

Video

https://www.youtube.com/embed/_oYeKWFAETY?list=PLrEbh1oPvMObQV

T1EL96IXXZHBFB‐lD3z

87

總結Conclusion

試與組員討論，指出「結他」

1. 是如何發出不同的音調？

2. 是如何提升它的音量？

3. 為甚麼有多條弦線？

總結: STEM 的學習模式

• 主動

• 思辨 (思考 + 判斷)

• 觀察發問假設實踐

重覆循環(改良)

總結

• 合作學習

• 理論 + 實踐

89

學校： 秀茂坪天主教小學 ( 下午校 ) 科目： 跨科目 ( 全校所有科目 )

年級： 小六

題目： 環保與我

http://cd1.edb.hkedcity.net/cd/gs/ccs_ep.htm

探究式學習及專題研習的良好活動設計

智慧市民相關 探究式學習

小學專題研習示例 - 跨科目專題研習計劃

STEM 專題研習示例

STEM 教育的跨課程專題研習

階段 ： 第三學習階段至中二

專題研習 ： 環保型溫室

情境 ： 學生須製作環保型溫室的模型，該模型應能夠讓使

用者創造可調節溫度／濕度的環 境，以促進植物生長。

靈活的實施模式：

 統整各 STEM 學科的教學元素

 STEM 學科間的協作

 STEM 週

http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-

development/kla/technology-edu/resources/Green_House_Chin.pdf

91

探究式學習及專題研習的良好活動設計

智慧市民相關

10 分鐘休息環節

Break (10 mins)

智慧城市相關的探究式和專題式研習活動 主體簡介 - 智慧城市的概念

93

主體簡介 - 智慧城市相關的網上資源及連結

Smart City Blueprint

https://www.smartcity.gov.hk/doc/Hon gKongSmartCityBlueprint(EN).pdf

香港智慧城市藍圖顧問研究報告 建 議發展計劃簡介

https://www.smartcity.gov.hk/report/hi

小學 智慧交通燈 Smart Traffic Lights

(教學案例由香港大學電子學習發展實驗室提供) 智慧城市相關

科目 小學常識、STEM

年級 五年級

課題 STEM 探究活動 紅綠燈 之 應用科技於生活上的 解難

學習範疇 STEM

教學目標 應用mCore條件方塊去控制紅綠燈﹔

應用並實踐編程去解難，解決學校對出馬路的交 發揮創作精神 通問題；

參考資料

95

小學 智慧交通燈 Smart Traffic Lights (續)

所應用的電子工具及

電子資源 電子工具(免費):

電子資源: 學習冊、短片、mCore 應用開放數據的可能

性 Google map

探究式學習的元素 Smart by collecting info to 平衡各方

stakeholder 利益  no model answer

引入或 溫習

自學元素：

預習(一)

收看循道學校對出交通燈使用情況及其效能的短片。

預習(二)

運輸署正檢討循道學校對出交通燈使用情況及其效能。該署正探

假如你是設計衛理道交通燈的交通計管理專員，試檢討循道學校 對出交通燈使用情況及其效能，並研究是否需要在醫院的小路(

出入口)增加一個交通燈位，需提出理據。

預習(三)

色彩模式教學 RGB and CMYK color systems:

https://bit.ly/2JZfi3A

指示車輛的交通燈

http://www.td.gov.hk/tc/road_safety/road_users_code/index/chapter_8 _the_language_of_the_road/traffic_lights_for_drivers_and_riders/inde x.html

備註 把 搜 尋 資 料 寫 在 筆 記 簿 上 、 Flipped classroom

97

學與教的活動

提問：

回應上一教節

1. 你是設計衛理道交通燈的交通計管理專員，試檢討 循道學校對出交通燈使用情況及其效能。

思、討、享

先分組討論，後匯報：

*3. 交通燈使用情況及其效能。 (分析、綜合、出聲思 維) *4. 有何改善之處？(分析、綜合、出聲思維)

*5.提出改善建議要考慮什麼因素？轉燈的時間？行 人、行車時間、車出入的情況？(分析、綜合、出聲 思維、思維工具：全面因素)

*6. 是否需要在醫院的小路(出入口)增加一個交通燈 位，理據是？(分析、綜合、出聲思維)

*7. 承上題，回應是或否，如何改善交通燈的效能？

請提出可行方法？如何記錄該方法/統計數據？(綜合、

教師帶出問題 和解決辦法

學與教的活動c 小組討論

每組兩塊Aduino板，每組學生可選擇以行人或行車燈出發 去研究如何控制交通燈的情況，例：轉燈的時間？行人、

行車時間、車出入的情況？

教師提示學生Arduino LED的操作。

小組活動(一)－進行LED 操作

應用 mCore

去解決問題

99

小組活動(二)

學生組織組內的討論結果

學與教的活動c 小組活動(一)－進行LED 操作

學生商討以什麼圖表形式表達紅綠燈的轉燈情況。(綜合、

創意、出聲思維)

*各組進行匯報：(應用、綜合、創意、評價、出聲思維) 1. 你們提出改善建議時考慮了什麼因素？(轉燈的時間？

行人、行車時間、車出入的情況？或其他…)

2. 是否需要在醫院的小路(出入口)增加一個交通燈位，理 據是？

3. 承上題，回應是或否，有否改善交通燈的效能？

4. 在應用並實踐編程去解難以上情況能達至什麼效果？

5. 組內提出的方法可行嗎？

6. 如何記錄該方法 / 統計數據？

鞏固及 延伸 1. 組內要改良以上實驗的設計，你們會如何修正？

考慮什麼因素？ (元認知 – 反思、自我修正) 設計循環

總結

1. 提出問題或建議時要有充分理據﹔

2. 學會辨別RGB和CMYK﹔

3. 學會利用RGB LED混色﹔

4. 加強認識條件方塊﹔

5. 應用並實踐編程﹔

6. 發揮創作精神 課堂完 結後 課後反思活動

討論

• 不同持份者？

• 什麼是答案？

特色

 照顧學習差異

  

101

智慧城市相關的探究式和專題式研習活動 主題簡介 - 智慧城市的概念

中學 改善長者生活質素 Improve Elderly Living Standard

探究式學習及專題研習的良好活動設計

科目 通識教育科

年級 中四及中五

課題 運用STEM元素嘗試解決貧窮長者的生活素質 學習範疇 單元二：今日香港

單元六：能源科技與環境

可持續發展/ 生活素質/貧富懸殊

智慧市民相關 探究式學習

小學常識參考

103

探究式學習及專題研習的良好活動設計

教學目標 技能方面:  

• 物料運用、編程邏輯、立體打印

• 從多角度分析資料

• 評估可行性 態度方面: 

• 客觀閱讀及分析資料

• 關心社會發展及環保的重要性 所應用的電子工具

及電子資源 電子工具(免費): App Inventor 2.0, Arduino及其套件,  Tinkercad, 3D Printer

電子資源: Youtube影片 應用開放數據的可

能性 長者貧窮數據

探究式學習的元素 Stripling Model of Inquiry

指導式探究教學

探究式學習及專題研習的良好活動設計

探究過程與模式 教學活動 學生活動/

預期教學效果 教學工具 引入或溫習 預習 (一)

觀看以下影片

• 《港.獨》香港老人的選擇 Part one

https://www.youtube.com/watch?v=UJ3gIyjlwpk

• 長者貧窮:無依

https://www.youtube.com/watch?v=RB2IivwGgR

 了解香港貧窮老人生活素質

 掌握他們生活有什麼需要 預習(二)

人口老化持續 社會問題重重

掌握問題 Youtube 影片

105

探究式學習及專題研習的良好活動設計

探究過程與模式 教學活動 學生活動/

預期教學效果 教學工 具

學與教的 活動

預習

同學先在Canvas平台討論片段內容及分享如 何協助香港貧窮老人改善他們生活素質

課堂討論 帶出問題:

 他們生活上有什麼需要?哪一方面？

 如何運用所學解決相關問顯?

匯報、討論

引起學生的對 議題的興趣和 疑問

VLE  (canvas  hkedcity)

探究式學習及專題研習的良好活動設計

探究過程與模式 教學活動 學生活動/

預期教學效

果 教學工具

學與教的活 動

運用Excel 分析長者人口老化相關數據

利用App Inventor及Arduino測試如何解決貧窮長 者生活所需

 STEM是透過動腦動手的創作解決生活的問題 以體現通識科強調的新時代公民。

 暫時我們會計劃在生活素質的課題探討貧窮 長者面對的生活問題，然後學生會利用

Arduino套件及感應器與及App Inventor設計改

理解資料，

作分析歸納，

然後匯報

App Inventor 及Arduino

107

探究式學習及專題研習的良好活動設計

探究過程與模式 教學活動 學生活動/

預期教學效果 教學工具

鞏固及延伸

相約合作的老人院老人家供學生 作訪問，改良及調查學生的製成

品

一手資料,了解長者實際需要

搜集資料及

記錄 App Inventor及 Arduino

小組匯報自己的製成品如何改善

貧窮長者的生活素質 討論

匯報

App Inventor  2.0,Arduino套件

, 3D Printer

總結 小組互評並作建議 撰寫建議

小學 智慧出行 Smart mobility

(教學案例由香港培正小學提供)

• 小二至小五常識及資訊科技科

• 以編程機械人解難及發揮創意

• 學生首先要清楚將要進行的任 務，然後動手以積木組裝小機 械人。學生隨後要在平板電腦 上設計一段程式，再把程式以 藍芽傳達機械人，令機械人執 行任務。

智慧城市相關

小學 The Saving Family

(教學案例由 鳳溪第一小學提供)

• General studies and economic 

• how their students make use of outdoor e‐learning tools to enquiry 

knowledge on market price and gain the concept of money saving in a food  market near the school. 

• Students use a mindmap to present their findings  資料來源:

《電子學習 ‐ 新世代IV》頁102‐105 其他主題 - 戶外流動學習

中學 尋找連島沙洲上的菠蘿包

(教學案例由裘錦秋中學提供)

• Geography

• Students used IT tools such as Eduventure, Google platform, nearpod,  Distance meter apps, Noise meter, digital compass and MyMap

資料來源:

《電子學習 ‐ 新世代IV》頁117‐121

109

從教學策略和學習經歷看探究式學習──小六 案例:

「容量和體積」

(教學案例由教育局 小學校本課程發展組提供)

http://cd1.edb.hkedcity.net/cd/sbcdp/seminar/2017/attachment/Sh

ort/M04_M09_short.pdf

其他案例分享 - 《電子學習 - 新世代 IV》

《電子學習 - 新世代 IV》結集了 第 二屆國際傑出電子教學獎(2016/17) 獲奬的作品。本書就四個主題，包括 英文電子學習、流動學習、STEM 教 育及一般電子學習應用分享，期望老 師們能透過本書瞭解其他教育同工的 教案，鼓勵學界出現更多知識交流的 機會。

《電子學習 - 新世代 IV》電子書:

http://iclass.hk/doc/elearningaward2017.pdf

111

其他案例分享 - 《電子學習 - 新世代 V》

《電子學習 - 新世代 V》結集了 第三屆國 際傑出電子教學獎(2017/18) 獲奬的作品。

本書就五個主題，包括英文電子學習、計 算思維教學、STEM 教育、電子教學應用 (歷史科)及一般電子學習應用分享，期望 老師們能透過本書瞭解其他教育同工的教 案，鼓勵學界出現更多知識交流的機會。

《電子學習 - 新世代 V》電子書:

課堂討論 (10 分鐘)：

討論方向

1) 如何實行/修改這些案例以應用於我的課堂？

2) PBL和EBL在教學和教學活動設計方面的相互關係 3) 設計EBL和PBL活動的良好教學策略和要素

113

課堂體驗:

網上教學論壇 Online Forum

Google Classroom Edmodo

Schoology

1. 前往 https://classroom.google.com/

2. 登入我們所提供/ 你個人/學校申請的Gmail Sign in our offered/ your own Gmail account

3. Select the “+” button

3. 選擇「加入課程」

4. 輸入課程代碼

5. 按「加入」

6. 進入Google 課室

115

Do you know how to link up 

How was your experience 

discussing on Google Classroom?

Do you have any better options for discussion and 

collaboration in and outside the classroom?

4) 運用各種資訊科技工具創建及修改簡單的探究式學習及專題研 習活動，如：數據收集應用程式、思維導圖工具、網上論壇、溝 通工具、協作工具及其他用於探究式學習及專題研習的資訊科技

工具；

117

專題研習之教學法

Pedagogy of Project‐based learning

討論: 如何按PBL的學習階段引入不同類別的免費電子工具和網上資源

Project Implementation (Development)

Research (search, data collection) Assessment (Information processing, data analysis)

Project planning

Vision, Mission, Value Project scheduling

Project Initiation

Situation analysis Objective setting

實踐工作坊 : 使用IT工具創建和修改簡單的EBL和PBL

1 Data collection tools Google Form Google Analytics

Poll everywhere 2 Data searching tools Google Search

Google Keywords & Alerts 3 Mind mapping tools Popplet

MindMeister

4 Online forum Google Classroom Edmodo

Schoology

119

5 

Communication Tools

Google Hangouts

Whatapps Audio note

6  Collaboration  tools

Google Sheet Google Doc Google Slide Google Drive Office365 MindMeister ProofHub 7 Project 

Management  Microsoft Excel

各種電子學習管理平台LMS

Google  Classroom Schoology

iClass Edmodo

121

其他學習管理系統 (LMS)

Google for Education

https://edu.google.com

Microsoft o365

https://login.microsoftonline.com

HKEdcity VLE

Various in-Class activities are supported 支援不同類型課堂互動活動

Text 文字 Web Page 網址連結 Drawings 繪圖 Keywords 關鍵詞 MC Questions 選擇題 E‐book 電子書

Quiz 小測

Audio 錄音 Video 影片 Mindmap 腦圖 Assignment 作業

Peer Review 同學互評 Drag and Drop Matching 配對

iClass LMS 電子學習管理平台

MC Questions 選擇題

A C C C

Keywords 關鍵詞

A

Google Classroom

 即時提供意見：即時檢視、編輯學生作業並加上留言。使用 Classroom 行動應用程式時，可以在學生作業中加上註解。

 建立課程討論：在課程訊息串中張貼公告、以問題為導向的討論促 進學生互動交流，或是將重要的主題移至頂端。

 管理課程討論：控制可在課程訊息串中張貼訊息的人選，以及禁止 個別學生張貼訊息或留言。

 分享內容：只要在分享到 Classroom 擴充功能中按一下，即可將網站 上的連結、影片和圖片分享到 Classroom。

125

案例: 運用雲端資料庫管理學生的學習進度

(由聖公會諸聖中學 何嘉琪老師提供)

• 李老師和郭老師分享利用Google Classroom於綜合科技、數學、科學科 實踐跨科實地考察。

• 教師將教學材料儲存於Google Drive，於上課前學生會先觀看影片然後 完成工作紙(Google Docs)，再於Classroom繳交。學生可於平台互評討 論，共同學習，教師可即時檢視學生進度、評分並給予回饋。

• 另外，講者示範利用Popplet進行科學科二分法的教學，學生完成作業 後即可截圖上傳至Google Classroom。數學科上，講者示範利用

Educreations進行計算面積的教學，列式後同樣上載圖片至Google  Classroom。

• 講者示範利用Google Form進行測驗，配合其他工具即可自動批改答案。

此外，提問網址的功能讓學生可輸入自己的問題，教師可即時得悉並 於課堂適當時候講解，更輕易掌握課堂節奏。

資料來源: https://www.hkedcity.net/goelearning/resource/57b6a935903443b80a000000

(教學案例由香港道教聯合會圓玄學院第一中學 提供)

127

善用電子學習平台

善用電子學習平台

129

Microsoft Office 365

“相信「有夢想的孩子，可以飛得更遠」，孩子能夠追夢，皆因他們

OneNote

Schoology

How to set up your courses?

https://www.schoology.com/blog/7-simple- ways-set-up-your-courses-with-an-lms

131

體驗工作坊

課堂體驗活動: Schoology

1. Go 

to https://app.schoology.com/r egister.php and click Student.

Join a course using an Access Code 1. Select the Courses dropdown 

menu in the top menu.

2. Click on the Join link in the  Courses dropdown.

3. Enter your access code.

4. Click the Join button.

體驗工作坊

:

配合的教學法 科目 教案連結

如何利用Schoology推動 經濟科的自主 學習

自主學習 ^{經濟科 「} Schoology可以讓學生透過 評估而推動自主學習。上堂 前，學生需要完成一個學習 套件。老師可以按預習材料 設計不同難度的任務。每一 學習套件均有晉級要求。學 生可以透過反思錯誤，再次 呈交，達到從錯誤中學習之 目的。老師亦可預先知道學 生的共同問題。課堂後，老 師靈活地安排測驗內容（嘗 試隨機抽樣題目或分組測試 等），讓學生利用試題庫進 行挑戰練習。系統亦可以為 選擇題設定即時回饋，讓學 生即時知道自己問題所在。 」

https://www.hkedcit y.net/goelearning/re source/58997cb7903 4431d37000000

Schoology 教學案例

133

Edmodo

介紹影片 “

:

https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=piXc96zH8BA

 用戶友好，熟悉的社交網站界面;

Comparative chart

Features

Gradebook + + –

Online assignment 

submission/collection + + + Automated quizzes + + +

Mobile apps + + +

Teacher collaboration tools + + – Granular group segmentation – + – Learner messaging – – – Google Docs syncing + + + Ample resource library + – – Student self‐enrollment + + + Apps available outside the 

US/English‐speaking countries + – +

135

6  Collaboration tools 課堂體驗活動:

Google Drive

137

體驗工作坊

Steps:

1. Go to Google Drive with Google Apps Panel at the top-right corner

2. Click “Add” to open a new Google application such as Google Doc, Google Spreadsheet, Google Form. Google Slides etc.

1 Data collection tools 課堂體驗活動:

Google Form

Access methods:

1) https://www.google.com/intl/zh‐

TW_hk/forms/about/

2) Google Drive 建立新表單或測驗 Steps:

1. 前往 forms.google.com。

2. 按一下「空白」圖示 或「空白測 驗」圖示 。

3. 新建的表單或測驗會隨即開啟。

體驗工作坊

How to use Google Form to create quiz on  Google Suite 

Tutorial for Google Suite*

• https://gsuite.google.com/learning‐center/products/forms/quizzes‐get‐

started/#!/

• Introductory Video: https://www.playpcesor.com/2016/06/Quizzes‐in‐

Google‐Forms.html

*Schools which registered on Google Education are eligible to use Google Suite for  free, for educational use.

Step 1: Choose Blank Quiz

139

體驗工作坊

How to use Google Form to create quiz on  Google Suite 

Create a new quiz:

To create a quiz from Forms, go to forms.google.com and click Blank Quiz.

To create a quiz from Drive:

1.Click New, hover over More > Google Forms > and click From a template.

2.On the General tab, scroll to the bottom and click Blank Quiz.

Customize your quiz:

體驗工作坊

1 Data collection tools 課堂體驗活動:

Google Form ‐ Export Submitted Answer

透過試算表查看所有回應

• 在試算表中查看所有回應

1. 在 Google 表單中開啟表單。

2. 按一下表單頂端的 [回應]。

3. 按一下右上角的「試算表」圖示 試算表。

4. 選擇 “Create a new spreadsheet”, 命名試算表名稱 5. 按一下 “Create”

141