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VR/AR教學應用資源
研發成果
自然科學-植物課程之AR/VR教材開發縮圖
本計畫係以利用AR/VR兩種多媒體技術,設計開發一系列之連貫教材,用以支援並協助小學教師在自然課程植物生態這個領域,進行一系列的探索體驗與深度學習之旅。藉由科博館與農委會特有生物中心的專業知識支援,給予國小教師的教學回饋,啟發學生對於植物的深度了解,並期望學生能藉由VR超越時間與空間的特性,突破課堂教室的時空限制。抑或運用AR展示的技術,結合擴增的數位內容讓學生更了解植物的結構與特質。 本遊戲免費下載,免費玩! 與【107年度VR/AR教學應用教材開發與教學實施計畫】合作 延伸【國小自然與生活科技領域】課程 開發中所使用之Unity為免費版(非商業性用)。 適用學科:自然科學 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、頭盔(HTC Focus、Cardboard)、手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:國立臺中科技大學 林文彥 助理教授
國小4-6年級
太陽與植物世界課程之AR教材縮圖
太陽與植物世界課程之AR教材
黃秀美/國立臺中科技大學
作業系統:Android 8以上, iOS 11 以上 搭配載具:使用Android無卡版本者,硬體需支援AR Kit功能。已支援硬體清單如下: https://developers.google.com/ar/discover/supported-devices?hl=zh-cn 本課程針對太陽與植物面面觀課程內容,設計不同AR圖卡與可互動的3D動態物件。學生可於學校或家中利用手機與平板設備,搭配不同的圖卡或以無卡方式,針對教學單元需求進行自行觀察或練習。本教材提供操作功能如下: 一、對太陽進行天文現象觀測,並了解其與人們生活之間的關係。 二、了解太陽對地球生物的重要性與影響,與利用太陽計時與現代應用太陽能等例子。 三、 認識植物根、莖、葉、花、果實和種子不同的功能。 四、 認識果實和種子的傳播方式,察覺植物有不同的繁殖方式。 五、練習用二分法將植物進行分類。
國小3-6年級
自然科學之生態系的類型縮圖
自然科學之生態系的類型
盧大為/龍華科技大學
作業系統:oculus quest / htc focus / Windows 搭配載具:oculus quest / htc focus 本教材為自然科學之生態系的類型,VR教材中共計製作兩支獨立的VR軟體及兩支虛擬於桌上型電腦的VR 3D軟體;陸域生態系單元及海洋生態系單元兩個獨立單元。本教材及VR單元會涵蓋少數其他章節生物單元前後的部分知識,以期學生於學習過程中能達到複習與預習的過程。
國中7年級
搶救濕地大作戰縮圖
搶救濕地大作戰
劉豐榮/正修科技大學
作業系統: Windows 搭配載具: FOCUS Plus、Oculus Quest 本單元述說內容為人類行為活動所造成對於陸水空三個區域的影響,對於空域與水域的汙染情況與週遭生物的危害,如何感同身受的來做體會與思考,這是教學現場所追求的一大重點。 教學活動設計中,強調如何讓同學們感受到空氣與水中的實際汙染狀況,同時瞭解到環境中動植物因此所受的危害,除了利用戶外教學的走讀課程來做實地的踏查瞭解,於教室內利用影片或照片來做觀察之外, VR的環境模擬內容就非常適合於室內體驗上述所說的情況,利用場域模型的建置,搭配遊戲式的學習方式,讓同學們置身於 VR當中探索環境,扮演其中生物的角色,真實感受人類行為對環境所造成的污染與破壞。
國中7年級
刑案現場大搜密縮圖
刑案現場大搜密
章耀勳/銘傳大學數位媒體設計學系
1. 從鑑識科學的接觸,學習其中與高中物理,化學與生物相關的知識,培養基本知能,在生活中能融會各領域所學,統整運用、手腦並用地解決問題,並且能從活動中瞭解如何與他人團隊合作。 2. 熟悉鑑識科學使用的工具,以及使用工具進行跡證的採集。 3. 從體驗過程中可瞭解鑑識人員生涯發展,開啟同學之間對於警察或鑑識人員職涯的瞭解。 適用學科:理化、生物、物理、化學 教材型式:學生自學版 STEM所屬範圍:S、T 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:VR頭盔(HTC VIVE、HTC Focus) 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:銘傳大學-數位媒體設計學系 章耀勳 助理教授兼系主任
高中10-11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
光合之旅縮圖
光合之旅
吳育龍/國立臺中教育大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE Focus 3、Oculus Quest 2 教材設計提出對應的情境擬真與自由互動兩大設計方向,單元主要分成兩大部分,一是在大自然的環境中,認識並瞭解植物的長相、特性等基本知識,另一部分則是進入植物內部的工廠透過互動解謎的方式,學生需要穿梭在植物工廠內的不同部門,親自參與根、莖、葉的功用及水分運輸過程,並讓植物可以順利進行光合作用。情境學習的模式使學習者在學習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。 在與教材互動時,主要讓學生思考與探究植物的長相,以及植物如何獲取水分、陽光來進行光合作用,學生可以在工廠中進行操作,給予不同的值後,植物會有不同的反應,如:根吸收的水分過多或過少等…,系統會即時產生反饋,進而讓學生了解水分對於植物的影響,以及在植物工廠中每個流程皆是環環相扣的。 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,學生瞭解植物的基本知識,以及植物如何獲取水分、運輸水分、如何進行光合作用。 關鍵字:光合作用、葉綠素、植物
國小3-6年級
VR鍊工房~化學元素歷險記縮圖
VR鍊工房~化學元素歷險記
蘇育生/國立臺灣海洋大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE Focus、Oculus Quest 2 VR理化互動教材(以下簡稱VR教材)以國中理化「物質的基本結構」作為開發主題,VR教材內容包含學習常見元素的性質、金屬及非金屬的差異、元素週期表的分類依據。其為具理化實驗性質的自學版VR教材,結合VR跳脫時間、空間限制之優點,提升教師教學的便利性、提高學生的學習成效及安全性。VR教材中透過遊戲、劇情、競爭、互動等方式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、歸納、演繹習得化學元素與生活的連結,以提升理化的有趣性、培養學生在觀察事物的能力及科學探究的態度。此外,在VR教材中不僅可記錄學生的學習歷程,亦可讓教師透過免費軟硬體監控學生的學習情況,並給予適性學習。 關鍵詞:鍊工房、VR、化學元素
國中7-9年級
AR Bot縮圖
AR Bot
歐陽芳泉/靜宜大學
本教學軟體以遊戲化方式製作,主要教導學生了解運算思維的基本概念,以及程式教育中的序列、重複與函式的觀念,以及了解機器人基礎零件的物理特性以及運用方式,讓小朋友之後碰到實體機器人時可以更駕輕就熟,使用AR 遊玩的方式更能讓同學激發想像力。AR 3D 的場景可以從不同的方向觀察機器人的物理運動行為,來教導學生運用程式控制機器人以完成任務。本教材只需要牌卡跟平板便可以遊玩,學生可以帶回家練習,引發學生自我學習的動機,強化自我學習的成效。遊戲首頁還有教學影片的按鈕,點擊進入後會有適當的動畫教導學生邏輯運算思維的觀念;遊戲過關後會有分數出現,上課時老師也可以透過團隊合作或是個別競賽,讓學生透過競爭來玩出最高的分數。本軟體中每個關卡沒有固定的答案,每一個題目不同學生遊玩都會有很多種不同的解法,這也是這款遊戲的有趣之處,教師可以引導學生腦力激盪想出更好的運算方法。 作業系統:Android7.0 以上、iOS 11.3 以上 搭配載具:智慧型手機或平板。(建議使用iPad)
國中7年級
測量實習_距離測量縮圖
測量實習_距離測量
陳怡兆/國立高雄大學數位創新與先進構造研究中心
體驗步幅測定、步距測量與捲尺測量。
高職10-12年級
救難英雄-1縮圖
救難英雄-1
伍柏翰/國立臺南大學
作業系統:Windows 搭配載具:XRSPACE、HTC Vive 火災是一個危險災害的現場,無法透過實際模擬的方式來體驗。本課程單元預計透過VR火災環境的體驗,讓學生模擬火災情境時的緊張和設法滅火的心態。透過VR可以提供學生逼真、沉溺和高互動的學習場域。使用者可以透過VR設備進行此類型環境之體驗,引發學習者了解火災發生之危及性,進而想要了解火災原因和應變措施。同時,本單元將設計以學生生活最接近的居家環境讓學生進行VR的初步體驗。 關鍵詞:火災、防火、逃生
國小3-4年級
櫥櫃達人 - 木作工程櫥櫃施作技術應用教材縮圖
作業系統:Windows 搭配載具:Meta Quest 2、HTC Focus 3 提升學生木作工程櫥櫃施工技術之櫥櫃結構、五金安裝、表面裝修、機電工程、抽屜結構與門板結構實作技術。 關鍵字:設計群科、室內裝修實務、室內裝修實務
高職11年級
電流、電壓與歐姆定律縮圖
電流、電壓與歐姆定律
周雲虎/東南科技大學數位遊戲設計系
電路就是由一些如電阻、電容、電感、電壓源等相連的元件所構成的系統。電路的基本知識架構為: 1.組成物質的原子核與電子,沿著軌道繞行的電子。 2物質的原子最外圍具有不受原子約束的自由電子,可以在原子間以任意方向移動,這類物質容易導電,稱為電的導體。 3.導體內的正電荷不會移動,帶負電的電子在導線及燈泡中移動,形成的電子流,因為電子的移動,與等量正電荷反方向移動效果相同,定義電流方向就是帶正電粒子流動的方向。 4.電池高電位處稱為正極,低電位處稱為負極,電池的作用是造成電位差來驅使電荷流動的裝置,電位差又稱為電壓(V), 電流由電池正極經外部電路流向負極,再經由電池內部流回正極。 5.電路上所連接的導體材料(電阻),也會影響電流大小。 藉由探討導體材料兩端電壓與通過電流的關係,以了解電阻及歐姆定律的概念: (1)利用導線、電池、開關連接成通路,操作可使燈泡發光形成簡單電路。 (2)操作了解串聯電路及燈泡串聯的優缺點。 (3)操作了解並聯電路及燈泡並聯的優缺點。 (4)操作了解伏特計的使用及串聯、並聯電路中電壓的關係。 (5)操作了解安培計的使用及串聯、並聯電路中電流的關係。 (6)操作了解串並聯電路中,通過各燈泡的電流及其兩端電壓的關係。 (7)藉由操作實驗瞭解如何測量電阻上的電壓及電流值,進一步學習歐姆定律並驗證得知電壓與電流彼此之間的關係。 適用學科:理化 教材型式:教師導學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Windows 所需要的教材配備:VIVE Focus、VIVE、Acer VR、Quest2 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:淡江大學-教育科技學系、東南科技大學數位遊戲設計系 徐新逸 教授、周雲虎 副教授
國中7-9年級
虛擬實境與擴增實境於國中小學地球科學教材與情境遊戲之開發與應用縮圖
本教材分為兩個部分:一為地球、月亮的運行,一為日月星辰的視運動。 第一個部分乃是在宇宙中觀察、學習日、月、地及這三個天體的相對位置及繞行之中心,並藉由地球自轉、公轉學習四季、晝夜長短之成因;在觀看月球公轉後,至地球上方了解日、地、月之對應位置與月相成因之對應關係。 第二部分則切換視角回到地面觀看太陽、月亮及星星之視運動。 太陽視運動的部分可以觀察、體驗、學習到在台灣不同地點、不同季節時,太陽在天空中移動的路線,並比較其異同;亦可藉由影子來了解其變化,並可在學習末了進行自我測驗,以了解自己的學習。 月球視運動的學習可自行選擇不同月相,進行月球東昇西落之觀察,並發現其升起落下之時間的差異,末了亦可進行小測驗來了解學習成效。 星星的學習分為三部分,分別為教學介面、四季認星歌介面與測驗介面。教學介面共介紹四季中重要的29個星座,可選擇認識四季的星空,並觀察其在天空中運行之方位及高度,每個星座皆提供說明資訊;四季認星歌介面中,各季節有專屬的歌曲介紹當季代表的星座。在歌曲撥放時,星座會依歌詞的內容一一呈現星座;測驗介面讓使用者檢視在教學介面中學習的成果。 適用學科:地球科學 教材型式:學生自學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Windows 所需要的教材配備:PC、VR頭盔(HTC VIVE)、FOCUS 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:國立屏東科技大學-工業管理系 黃怡詔 副教授兼系主任
國小3年級~國中9年級
颱風強度學習與防範縮圖
颱風強度學習與防範
施文禮/崑山科技大學空間設計系
三個不同強度颱風的威力描述,並經由沈浸方式體驗以得到更深刻的印象。學生可以習得包括輕度、中度、強烈等三種颱風所造成的傷害。並在體驗過三種颱風後,提供有關防災安全相關的知識並讓學生經由操作方式進行體驗。 適用學科:地球科學 教材型式:教師導學版+學生自學版 STEM所屬範圍:S、E 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:PC、頭盔(HTC Focus) 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:崑山科技大學-空間設計系 施文禮 助理教授
國中7-9年級
電腦硬體組裝虛擬實境教材開發縮圖
電腦硬體組裝虛擬實境教材開發
張志祥/東南科技大學 數位遊戲設計系
作業系統:Windows 7 或 Windows 10 (含)以上 搭配載具:Acer OJO 500 計畫摘要: 本計畫由東南科技大學及新北高工老師共同組成,整合高中職資訊相關類科有關電腦硬體組裝的教材,以虛擬實境方式呈現,補充課堂學習並為在實體裝置有限的學習環境中提供互動式「動手」體驗,以增加學生學習意願與學習成效。 我國勞動部舉辦的技術士技能檢定「電腦硬體裝修」職類平均每年約有2萬名學生報考,其中的術科檢定部分應檢人須針對電腦的硬體進行組裝與拆解。高中職學校為訓練學生通過考試,需要建置許多電腦硬體與實習空間讓同學練習。然而,除了在練習的過程中常會有零件損壞、手部受傷等狀況發生之外,練習前的裝置及環境的準備也需要花費許多人力及時間。因此,有鑑於虛擬實境的沉浸、互動與想像的特性,我們建立一套虛擬實境教材提供學生在實體裝置有限的學習環境中,也可以進行有趣且安全的學習。本教材主要內容如下: 1. 電腦硬體組裝引導教學:透過VR的體驗與教材的引導讓學生了解電腦零組件的構造與組裝位置及相互的連結關係。 2. 電腦硬體組裝測驗模擬:讓學生在無引導的情況下進行組裝,並將學生與零組件所做的互動紀錄在雲端學習資料庫,協助老師發現學習不佳的同學以進行輔導。 3. 電腦硬體零組件拆解與探索:讓同學將一完整電腦的零組件拆解下來,並提供完整的零組件功能及規格說明,讓學生一方面了解零組件的拆解,另一方面也對該零組件的作用有更清楚的認識。
高中10-12年級