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VR/AR教學應用資源
研發成果
探索水生生物世界的秘密縮圖
探索水生生物世界的秘密
黃臣鴻/大同大學媒體設計學系
作業系統:Android 9.0以上、iOS 10.1以上 搭配載具:平板電腦 本AR互動輔助教材,係利用有趣的媒體工具,以配合課本教材及教師教學。學生可以在實際環境中看到各類不易觀察的細節,可以更有真實感地學習水生生物的知識。除可以補充課本更多的內容外,預期可以使學生更有興趣地學習,並從遊玩的過程中,輕鬆地了解水生生物的世界,更有效率地完成學習。教材包含立體繪本(或平面數位繪本)及AR APP,讓學生可以自己觀察水生生物生活環境的模型,以及水生生物模型,以了解其環境或生物的細節。藉由平板電腦的AR呈現來觀看課本生動的內容,或是模型中的各項有關水生生物世界的各種資訊。進一步配合問答遊戲的開發,讓學生可以在評量的挑戰中,進一步學到更多的內容。 立體繪本共有6大頁,分別為: 第1頁:認識水域環境 - 介紹八個水域 第2頁:拜訪水域環境 - 介紹拜訪水域所需的八個工具介紹 第3頁:認識水生植物 - 認識荷花的根、莖、葉、蓮藕構造 第4頁:觀察水生植物 - 水蘊草、睡蓮、布袋蓮、大萍 第5頁:認識水生動物 - 認識魚的身體構造和運動方式 第6頁:觀察水生動物 - 觀察不同水生動物運動的方式和呼吸方式有何不同
國小3年級
百年好合萬金盟縮圖
百年好合萬金盟
陳淳迪/國立臺北教育大學
現存臺灣原生百合有三種:臺灣百合、鐵砲百合、豔紅鹿子百合,其復育工作已為政府單位所重視,然而實際花株的教學活動往往受限於季節性、氣候、地域等因素難以長期持續進行,再加上目前臺灣原生百合相關教學多以傳統的紙本教材與多媒體影片觀賞為主,缺乏直接互動以及臨場感的情意培養,因此本教材採用AR/VR技術,運用其容易複製與攜帶、直覺式操作、跨平台,以及沉浸、互動等特性,以提升學生的學習動機、在地生態的情意發展,促進國小中高年級學生對於臺灣原生百合及其生態的認識。 教材內容包含三個單元: 1.守護百合家:了解臺灣原生百合的生長時程,使用AR技術; 2.百合知多少?:認識百合類植物的構造,使用VR技術; 3.百年好合:欣賞萬里、金山地區原生百合,使用360度環景攝影。 適用學科:生物、社會、藝術 教材型式:教師導學版+學生自學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:PC、VR頭盔(HTC Focus)+手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:國立臺北教育大學-藝術與設計學系 陳淳迪 教授
國小3-6年級
我的寵物是蝴蝶縮圖
我的寵物是蝴蝶
楊雄斌/文藻外語大學數位內容應用與管理系
作業系統:Android (行動版), window 7, 10 (PC 版) 搭配載具:手機,平板, 個人電腦 本教材透過擴增實境的技術,建立蝴蝶飼養過程的虛擬環境,內容如下: (1)蝴蝶變奏曲:虛擬蝴蝶幼蟲的飼養箱,透過擴增實境技術,讓學生可以親自餵食草、清理幼蟲糞便及枯枝,觀察蝴蝶幼蟲從一齡蟲到結蛹、羽化成長的過程與變化。(2)蝶飛色舞:透過擴增實境技術整合國小實體蝴蝶園生態環境與 3D 蝴蝶動畫,讓學生可以就近觀察蝴蝶的特徵,分別雌雄的差異、雌雄交尾的動作等。
國小3-4年級
電子學縮圖
電子學
陳怡憬/資訊管理系
本教材製作了4個單元,包括全波整流、倍壓電路、原子結構和電晶體組態。 全波整流單元中可自由觀看、操作橋式與中心抽頭式全波整流電路的模擬效果,讓學習者練習擺放二極體產生不同之輸出波型,觀察教科書無法完美呈現的電子流動、交流訊號與直流訊號之特性和變化以及二極體分別在順向偏壓與逆向偏壓時的動作原理與其內容。 倍壓電路單元中,學習者必須在限制時間內幫機器人充電,拿起感應棒並計算題目電路板的對應倍壓,透過感應棒觸及電路節點,再將擁有倍壓的感應棒放置在充電台上即可充電。 原子結構單元中,學習者可在虛擬實境實驗室中拿取原子能量盒並藉由戴上特殊眼鏡來觀看原子的內部構造,讓學習者了解常見原子的內部結構,當學習者理解完每個原子後,原子能量盒從櫃子上掉落,導致原子互相參雜發生不穩定的狀況,學習者必須在限制時間內依據自身知識將原子擺放置相對應的價電數收納櫃中。 電晶體組態單元中,進入教材後,可以選擇進行單一關卡或進行全部關卡,如選擇單一關卡,使用者將隨機進入一間房間內進行闖關,當完成關卡後就會結束測驗並獲得分數,如果選擇進行全部的關卡,使用者則必須將全部的房間通關後才會結束測驗並獲得分數。 適用學科:物理 教材型式:教師導學版+學生自學版 STEM所屬範圍:T、E 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:頭盔(HTC VIVE、HTC Focus) 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:台南應用科技大學-資訊管理系 廖元勳 助理教授
高中11年級
燃燒吧!空氣縮圖
燃燒吧!空氣
許一珍/國立台北教育大學
PC版作業系統:Windows VR版搭配載具:Meta Quest 2、HTC Focus 3 本教材利用VR虛擬空間與模擬操作的特性,以國小自然課程及實驗教材為主軸,開發具模擬功能之遊戲化互動自學版VR教材,讓學生在虛擬環境下可以自行上手進行學習,模擬變因控制法的實驗並在安全中操作有關火焰的實驗及危險的化學物品,像是燃燒需要空氣、燃燒與滅火、製造和檢驗氧氣......等六個單元,亦加入登錄系統,記錄學生學習歷程,供教師掌握學生學習情形,並給予個別化的回饋與引導,達到適性學習,有助科學概念建立與後續探究學習。 關鍵字:火災、生鏽、空氣
國小5年級
安全過彎的行車技巧縮圖
安全過彎的行車技巧
黃臣鴻/大同大學媒體設計學系
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Vive Focus 3、Meta Quest 2、Meta Quest 3 「安全過彎的行車技巧」VR輔助教學軟體,利用VR技術配合高中二年級物理之「等速率圓周運動」單元為主題進行開發,除原有之圓周運動觀念的VR教學外,並延伸運用在行車安全過彎的應用上,著重在過彎時所需考量的車輛速度、車輛重量、彎道半徑、路面角度、道面與輪胎摩擦力…等,利用在VR教材內進行操作及模擬,以驗證圓周運動的物理觀念。 教材內容包含觀念教學:1.角速度、切線速度;2.等速圓周運動;3錐動擺I;4.圓形垂直軌道;5.火車過彎;6.錐動擺II;以及探索延伸:1.定速過彎最佳路線、2.過彎路線最佳速度、3.過彎最佳時間成績、4.一般路面最佳定速、5.超高路面最佳定速、6.圓弧山丘安全速度、7.貨車過彎安全速度、8.藤原豆腐店等14個互動教學單元,提供學生自學使用,並可輔助教師之課堂教學。觀念教學單元提供學生學習原課程內容,完成後可進行自由操作。而探索延伸單元,以卡牌配合學習單的方式,提供行車安全過彎的學習,以利主動思考其學習觀念的應用。 關鍵字:虛擬實境、物理、圓周運動
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
Happy城市島:探索交通安全的秘境島嶼縮圖
Happy城市島:探索交通安全的秘境島嶼
黃國豪/國立雲林科技大學
作業系統:Windows 搭配載具:Meta Oculus Quest2、HTC Focus 3 安全教育為108課綱19項之教育議題,「交通安全」為學生發生事故傷亡率較高的五大主題之一。交通安全教育是知行合一的教育,也是生活教育、生命教育的一環。推展交通教育目的,是維護學童上、下學安全,教導學童在「行走」過程中能保護自己,並能增進對交通安全的認識,培養具生命教育情懷及擁有交通道德之好學童。本VR教材將著重於交通安全之「基礎知識模組」、「實作互動模組」和「成效評估模組」,透過探索交通安全的VR原理和技術、模擬交通現況場景,並提供多元評量工具。期使學生透過VR技術能在安全無虞的虛擬環境中身歷其境,認識、體驗到不同時地空間,交通安全的相關知能與各種不同防範之道,且能享受學習的沉浸感,體會交通安全與生命教育的重要性。 本教材內擬建置交通環境六個場景: 1.街頭巷尾的虛擬遊戲:人行道與號誌之謎 2.潛入虛擬駕駛艙:駕駛者的角度體驗 3.虛擬碰撞實境:體驗交通事故現場 4.風馳電掣:虛擬自行車飛翔之旅 5.城市脈搏:公車與捷運的虛擬探險 6.學校裡的安全地圖:校園保衛挑戰 關鍵字:交通安全、生命教育、校園安全、安全教育、國小
國小3-6年級
弦外之音縮圖
弦外之音
蘇育生/國立中正大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE Focus 3、Oculus Quest 2 以國中理化「波動與聲音」為主要開發教材,此VR教材內容包含學習波動原理、聲音三大要素、樂器的發聲原理與共鳴、調音的重要性與聲場模擬與考驗。其為具實作性質的自學版VR教材,運用VR身歷其境的臨場感受,跳脫空間限制,擬真模擬聲波的波形與反射路徑,同時避免樂器等傳統教材之取得性問題。教材以真實音效結合第一人稱視角立體呈現,透過音效、文字框引導學生完成指定學習任務、達成學習目標,並藉由動手做實驗的方式,讓學生從中理解、推論學習,提升有趣性,此外,在VR教材中不僅可記錄學生的學習歷程,亦可讓教師透過教育部中控系統了解學生的學習情況,並給予適性學習。 關鍵詞:理化教育、VR、聲波
國中8年級
動物的循環系統VR探索之旅縮圖
動物的循環系統VR探索之旅
孫志誠/南臺科技大學多媒體與電腦娛樂科學系
作業系統:Androids、Windows 搭配載具:VIVE (pro)、PC 本教材係根據103課綱高三選修生物第五章「動物的循環」課程內容中之「心血管循環系統」為主題,供教師融入課程教學或學生自學(課程預習及複習)用,讓學生模擬體驗課程內容與演練過程。內容包含教學動畫影片、VR互動遊戲及互動測驗,以及課程應用延伸的相關資料—知識補給站,以了解人類心血管循環系統的構造與其運作機制為主要學習目標。透過3D立體模型的動畫教學及VR互動遊戲與測驗的體驗過程,介紹心臟的構造、心搏週期與心音、學習心臟內部訊號傳遞流程,並由應用延伸資料中認識靜脈注射抗生素治療法所經過的血液循環路徑,認識冠狀循環與冠狀動脈疾病、治療方式與預防之道,讓原本抽象而難以想像的畫面活現在學生眼前,並藉由與虛擬物件影像互動及操作的過程,更清楚了解自己的問題所在,進而加深學習印象並提升對課程內容的認知理解度。
高中10-12年級
了解您體內的線路-人體的神經系統縮圖
了解您體內的線路-人體的神經系統
林文彥/國立臺中科技大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus3 ; Meta Quest2 本教材開發單元為人體的神經系統,透過虛擬實境技術模擬神經傳導的途徑。 教材以自然課程中的「神經系統」為主軸 ,並中學顧問教師充分溝通討論後,設定六個完整的單元,包含 :1.受器與動器、 2.神經元、 3.中樞神經、 4.周圍神經、 5.神經傳導途徑、 6.反應時間來進行教案設計。教案以 多層次 3D解構呈現手法 ,具有高度互動且即時反饋 的評量教學,內容支援高層次認知之自主學習,並且具備評量檢核單元,重要單元並設計有遊戲式的體驗,讓學生先進行遊戲,再進一步從遊戲中的現象講解,提高習動機、掌握知識。
國中7-9年級
細胞分裂、減數分裂與生物的遺傳縮圖
作業系統:Android 6.0+、iOS 10+ 搭配載具:Cardboard 本教材共分為細胞分裂、減數分裂與孟德爾實驗三大單元。細胞分裂讓學生了解細胞分裂的作用以及細胞內部構造,包含 DNA 以及蛋白質,接下來呈現細胞分裂時的前置準備,染色體的排列、複製與位置,最後細胞分裂完成後的染色體數量以及細胞數量,使學生能以更靈活的方式了解細胞分裂的過程。減數分裂與上個單元相同,先讓學生了解減數分裂發生的時機與作用,以及細胞內部構造,包含 DNA 以及蛋白質,接下來呈現減數分裂時的前置準備,染色體的排列、複製與位置,最後減數分裂完成後的染色體數量以及細胞數量,讓學生辨別細胞分裂與減數分裂的不同與作用。生物的遺傳(孟德爾棋盤方格實驗),首先利用紫花和白花讓學生認識不同性狀的花交配下來產出的結果比例,並推測出隱性基因及顯性基因為何,透過棋盤格的方法可以清楚讓學生了解交配結果的性狀比例。
國中7年級
測量實習_水準儀基本操作縮圖
測量實習_水準儀基本操作
陳怡兆/國立高雄大學數位創新與先進構造研究中心
學習水準儀定平方法、標尺讀數與紀錄。
高職10-12年級
野生動物生態系縮圖
野生動物生態系
吳育龍/國立臺中教育大學
作業系統:Windows 搭配載具:Oculus Quest 2、HTV VIVE Focus 3 呼應108課綱中自然學科強調之重點內涵:探究學習、問題解決,教材設計提出對應的情境擬真與自由互動兩大設計方向,各個單元中學習者需扮演各種不同的角色,可能是探險家、黑面琵鷺、石虎等等,透過與環境互動的形式進行教學活動。情境學習的模式使學習者在學習的過程中將認知活動和情感活動結合,讓學習者可以主動地去思考、探索,並解決問題。 學習活動中強調自主觀察與互動,教材中又分出草原、極地、高山溪流、淺山、濕地、珊瑚礁等生態系,而每個生態系都有其代表的虛擬動物讓學習者仔細觀察其外觀與特徵,該特徵會在VR中使用對話框的方式呈現,讓學生可有具體的引導。 在與教材互動時,主要讓學生思考與探究動物在不同環境下,其特徵上的不同,學生可透過將不同環境的動物拖曳至其他環境中,系統會即時產生回饋與反應,進而了解動物的社會性行為、外型對於生存的影響。 教材單元同時也具備評量階段,以問題解決為導向,而互動教具的自由操作與情境模擬的功能,可以產生一個可操作的互動問題情境,學生直接操作教具來進行問題解決與答題。 在本教材中,學生了解地球上有許多不同的環境,各自住著各種不同的生物,也各具有不同的特色,探討動物面對生存時的適應能力。 關鍵詞:生物多樣性、生態系、石虎
國小5-6年級
直流電與交流電縮圖
直流電與交流電
羅治民/國立台北商業大學
作業系統:Windows 7 以上 搭配載具:SteamVR 本教材包括電器與電源、直流發電機、交流發電機、電力輸送等四個單元。教材預定目標在期使讓學生可以透過 VR 遊戲方式去理解電源的類型及應用電器,進而理解直流電及交流電的差異。學生在完成直流發電機的虛擬實驗課程後,可以理解直流電的生成原理及電流方向特性。預期學生在完成交流發電機虛擬實驗課程後,可以了解交流電的產生原理及電流方向特性,進而分別出直流電與交流電的差異。學生在完成了電的生成及電流課程後,再進行電力的輸送,以期可以學習到電力輸送及途中損耗,進而思考出為何交流電成為目前電力系統的最佳輸送電源。
國中7年級
太陽系大發現(日心、月相、星座)縮圖
太陽系大發現(日心、月相、星座)
紀明德/國立政治大學資訊科學系
作業系統:Android 搭配載具:Android phone, cardboard, 藍芽手把 另外同時開發win10版本,可透過PC/notebook搭配鍵盤滑鼠使用。 本VR教材由政治大學數位內容學程開發團隊與政大附中和永春高中的顧問團隊協力完成。針對高中地球科學課綱的內容為出發點 引導學生觀測太空並探索以瞭解由日心說到地心說的重要觀念,並設計月相與天球/地平座標等共計三個單元的虛擬實境教材。 第一單元為行星視運動軌跡:地心說 V.S.日心說,藉由模擬類地行星繞行軌道,以一系列任務的方式引導學生透過在宇宙實驗室中改變太陽系行星排列位置,啟動觀測來探索不同排列下行星運行的軌跡變化,每段任務結尾以問答方式驗證學生所學,讓學生更直覺地在虛擬實境中瞭解行星逆行天文現象,從探索學習的過程中接觸古典天文學所提到的地心說和日心說的演進。 第二單元專注觀測月相,藉此探討太陽、月球和地球之間的關係。此單元虛擬實境教材,讓學生可切換不同的視角去觀測月相變化中三個天體間的互動關係。學生可操作時間的變化進行收集八種不同月相的任務,了解月相盈虧圓缺之變化。 第三個單元著重在從地球往外觀測的重要觀念,呈現天球座標和地平座標兩種觀星座標轉換。教材設計提供了宇宙與地球觀測視角的切換,提供觀星座標的重要名詞和輔助線,藉由不同緯度的觀測理解前述單元中觀測天文現象的基本觀念。
國中7-9年級
探索力學能守恆的奧秘縮圖
探索力學能守恆的奧秘
劉國有/靜宜大學資訊傳播工程學系
作業系統:VR 版 /Windows 10 作業系統 搭配載具:Oculus Quest&FOCUS 由於 VR 的特色帶來了多元的創意、豐富的內容及真實的體驗,在教育應用層面具有高度潛力,例如:透過虛擬環境的重置,可以帶學生回到古代環境,看到絕種的各種生物等。而傳統教育上比較具高風險的實驗操作,例如:化學實驗、電力運作、飛航駕駛、醫療手術、機械操作等,也可以運用 VR 的模擬練習,有效地降低失誤率及危險性,同時節省大量的成本,對於提升學生學習興趣與動機亦有莫大助益。 本軟體為了讓八、九年級學生,了解力學能守恆的定義與實驗,軟體共計8個單元,每個單元皆有實驗以及相關實驗題目,各實驗單元結束後,為了將所有的學習議題做有意義的連貫,透過遊戲式學習的設計,以塔防遊戲貫穿相關單元,需回答各單元評量題目,即可獲得相關破關道具。以「位能與力學能守恆定律」內容為主,學習目標包括: (1) 瞭解物體因距離地面有高度差而具有的能稱為位能 (2) 瞭解重力位能的大小,和物體的高度及質量有關 (3) 瞭解物體的彈簧位能和物體的形變大小有關 (4) 瞭解外力作功會造成物體運動快慢的改變 (5) 瞭解動能是和物體運動快慢有關的能量形式 (6) 瞭解動能的大小,和物體的速率及質量有關 (7) 透過滑軌實驗和單擺實驗瞭解動能和位能的相互轉換 (8) 瞭解力學能守恆定律及日常生活中的應用
國中7-9年級