本計畫的目的為發展一國中VR 自然科學教材，讓八年級學生了解靜電的原理與現象。本教材設計發展的沉浸式VR，讓學習者能以實驗方式觀察靜電現象。本教材分為三單元，包括第一單元摩擦起電、第二單元靜電感應、感應起電、接觸感應及第三單元總結及測驗。教材中應用POE (預測-觀察-解釋)教學法，並提供引導及即時回饋，讓學習者與教學者可依需求分別使用。作業系統：Windows作業系統搭配載具：VR版- Acer VR頭盔、支援Windows Mixed Reality。PC版-支援Windows作業系統。

第一單元：月亮的位置變化及月相(AR)作業系統：Android、iOS搭配載具：Android 7.0 以上或iOS 11.0 以上版本手機或平板裝置內容為：「AR 日地月運動模擬」及「月相觀測紀錄」。－「AR 日地月運動模擬」：以AR 模擬方式讓學生用上帝視角的方式，觀察太陽、地球及月亮三者間的運動關係，理解月相變化及日食、月食。AR 圖卡下載連結：https://imgur.com/eLSmuvH－「月相觀測紀錄」：利用裝置的定位、時間及陀螺儀，方便學生紀錄月相變化。第二單元：浩瀚的宇宙觀測太陽 (VR)PC 版 系統載具：Windows 10 電腦VIVE 版 系統載具 : Windows 10 電腦及HTC VIVE VR 設備FOCUS 版 系統載具 : HTC FOCUS VR、FOCUS 3 設備藉由VR 技術以第一人稱視角，觀察台灣花蓮、美國紐約、冰島，不同季節太陽高掛空中的位置以及日夜變化，了解地球因為傾斜轉動的關係，造成了四季變化、高緯度地區出現永晝、永夜現象，並透過題目問答的方式，加深學習者的知識印象。第三單元：火星計畫 (VR)PC 版 系統載具：Windows 10 電腦VIVE 版 系統載具 : Windows 10 電腦及HTC VIVE VR 設備FOCUS 版 系統載具 : HTC FOCUS VR 設備藉由VR 技術以第一人稱視角，引導學習者思考自然資源如何轉化與應用，增進整合知識的能力，提升探索宇宙的學習動機，培養關鍵學習能力。並延伸學習土壤元素對植物生長的影響。

作業系統： iOS/Android 搭配載具： 由於使用新型AR定位技術，因此目前尚只有部分機體支援(尤其Android機體)，詳情請參考 (https://library.vuforia.com/articles/Solution/vuforia-fusion-supported-devices.html)翻轉教室Youtuber是一款包含物理與天文教材的AR輔助教具，學生可透過AR與實境功能，探索學習內容並錄製自己的翻轉教師影片，除了自身學習還可以訓練如何表達所學所知，教師與家長則可以透過學生製作的翻轉教師影片，了解學生是如何理解學習內容 天文教材包含：1.太陽系單元--可以AR對太陽系進行觀察2.四季與月相單元--可以AR模擬呈現天體關係，以及對應四季和月相現象3.日月蝕單月元-- 以AR呈現天體關係，並模擬日蝕和月蝕現象，包含日全蝕、日偏蝕、日環蝕與月偏蝕、月全蝕 物理教材包含：1.牛頓第二定律單元--可以AR進行傳統物理之滑車實驗，進行牛頓第二定律之物理討論2.圓周運動單元--探討並實驗圓周運動物理概念3.萬有引力單元--探討萬有引力現象與其物理概念，進階使用上可模擬宇宙旅行之軌道

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。

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

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。

細數原子與分子-莫耳數

〈聲音的變化─拜託笑大聲一點！〉單元嘗試將運算思維的概念融合國小五年級〈自然與生活科技─聲音的探討〉單元進行教學設計。影片內容依照運算思維的「解構」、「通則化」、「抽象化」及「演算法」元素加以剪輯，從探討影響聲音大小的因素、力道大小施加於不同物體所產生的聲響變化[解構]開始，讓學生體會聲音大小與物體震動之間的關係；接著引導學生歸納前一階段的觀察，建構一般性原則[通則化]；再使用分貝計量，並判斷讀數與音量大小之間的關係[抽象化]；最後導入程式語言中的「if..then..」語法，設計一個說笑話評分系統的回饋方式，並透過同儕討論的方式對各種演算法進行評估與修正[演算法]。

在〈植物的分類─猜猜我是誰？〉單元中，由觀察與分析植物的構造、生長環境及繁殖方式等特徵，引導學生使用二分法進行初步分類[解構]；接著引導學生依照標準歸納各項植物特徵，找出一般性原則[通則化(模式辨別)]、[抽象化]；再依據自訂的標準，使用判斷式表達[演算法]；最後的統整活動則請學生對各種植物分類方案的有效性進行[評估]。

教師示範了如何融入運算思維於國小五年級〈自然與生活科技─水溶液〉單元的教學。自然科教師劉寶元首先與學生討論先前學過的水溶液相關知識，幫助學生鞏固水溶液的定義，以及不同性質水溶液的產生【解構】。接著，藉由實驗活動，使學生了解石蕊試紙在不同酸鹼值水溶液的變色情形，先幫助學生將實際觀察得到的現象，進行【抽象化】思維的融入，再引導學生建立酸、中、鹼性水溶液測試的操作型定義【通則化】。其後，經由石蕊試紙鹼檢測流程圖製作及檢測未知水溶液的酸鹼值活動，逐步引導學生形成【演算法】的思維。最後再經由小組合作，教師從旁提醒與協助的方式，帶領學生反思與評估他們所設計的水溶液檢測流程圖【評估】。