老師回饋：這堂結合ChatGPT的健體課程真是令人驚艷！透過與ChatGPT的對話，詳細補充說明「事故傷害」發生的原因及預防的方法，除了課文所列出的內容外，ChatGPT更從不同角度的列出許多不同的見解，讓學生獲得不侷限於課文的知識內容，原來還有這麼多的看法。另外，ChatGPT的即時反饋更是一大亮點，讓我們能立即得知對方的回應，引發更多問題與思考。
這種互動式教學讓我們不僅學到了「事故傷害知多少」的相關知識，更培養豐富的創造力和問題的解決能力。提問的過程中我們能逐一獲得更廣更深的相關知識，輔以ChatGPT工具的運用，更是呈現了多元各種不同的訊息，進而擴展了我們的視野。
這樣結合現代科技的健康課程，使知識的獲得不同以往，學生不僅要必須思考提問的策略模式，要如何具體的提問才能獲得最佳解，還要能過濾及審視資訊的正確性，在這樣的學習過程中，協助學生對問題的理解及吸收，內化成自己的知識。

學生回饋：透過老師的引導，我們逐一了解課文「傷害知多少」所提及的傷害(意外)發生原因及預防方法。與ChatGPT的互動，我可以輸入我自己想要問的問題，獲得我自己想要解決問題的答案；提問及回答的過程激發了我的思考，不斷地獲得知識與提問，引發對健康課程的學習興趣。

1.分辨判斷聆聽內容，並進行提問與回應。
2.透過部件或部首，掌握文字的形、音與義。
3.掌握敘事性文章要素，理解課文大意與主旨。
4.透過自我提問，延伸閱讀相關（歷史）故事。
5.運用轉折，鋪陳意料之外、情理之中的情節發展。
6.六、保持與他人良好的互動。

老師回饋：這堂結合ChatGPT的國語課程真是令人驚艷！透過ChatGPT的功能，生動地呈現了這兩位歷史人物的思維和處境，使我們仿佛穿越時空與他們對話一般。ChatGPT的即時反饋更是一大亮點，讓我們能立即得知對方的回應，引發更多問題與思考。
這種互動式教學讓我們不僅學到了歷史知識，更培養了批判性思維和問題解決能力。透過提問，我們能深入了解廉頗與藺相如在古代的困境和抉擇，仿佛親歷其境。ChatGPT的多媒體資源更是一大加分，呈現了相關時代的文化背景，擴展了我們的視野。
這樣結合現代科技的國語課程不僅使歷史更具現代感，也讓我們對國語產生了更深的興趣。不再覺得歷史故事是遙遠而難以理解的，相反地，我們能更深入地了解古代的故事。

學生回饋：透過老師的引導，我更加了解廉頗與藺相如的生平事蹟、處境與抉擇。透過ChatGPT的互動，我更能夠深入了解這兩位歷史人物的思考和處境。ChatGPT的即時反饋也鼓勵我提出問題、思考歷史情境。我也更能夠了解相關時代的文化背景。這樣的上課方式會引起我對國語課的興趣。

單元一、生成式AI使用技巧說明

單元二、用AI認識AI

創課坊電子書：https://odata.tn.edu.tw/ebooktagapi/Intro/Index2?id=ad890cff724c41d4b35e80bd2419d22a

Padlet: https://padlet.com/

人工智慧的技術自1950年代開始發展，至今已約70年。在這過程中，出現過許多經典的技術，例如感知器、專家系統、機器學習與深度學習等等。這些技術都有著別具一格的想法，如果能讓學生學習其中的精神，有助於他們開展視野。

到了近代，在生活中，我們多使用人工智慧的技術來幫我們進行「辨識」。例如使用影像辨識的技術來加快進出停車場的速度以及一些大學的點名系統等等；像是手機的語音輸入、SIRI等，則是聲音、語意辨識等技術。這些技術，皆讓我們的生活更便利、工作更有效率。

而這一兩年間，生成式AI的技術更加成熟了，我們開始可以利用AI來幫我們創作。常見的應用例如使用文字式的GAI來生成一些對白，以及提示詞，再利用圖像式的GAI來生成影像，再藉由影片與聲音的GAI來快速製作外語繪本。原本可能需要兩次段考甚至是一個學期的課程活動，藉由GAI的幫助，可以濃縮在一個段考內完成，大大的加快的工作的速度。而且除了提高效率之外，學生作品的品質也比以往提高非常多，在國中小階段已經可以完成接近商業化的水準的作品了。

在使用GAI來創作的過程中，我們發現其通常可以正確的回答我們的疑問，因此不禁讓人好奇，我們是否可以透過與GAI的問答，來讓學生自主學習他們未知的領域呢？

因此本課程即嘗試讓學生透過與文字式GAI的問答，來瞭解人工智慧的相關知識，包含人工智慧的定義、人工智慧發展過程中出現過的技術，以及人工智慧在生活中有哪些應用等等。在過程中，教師將會帶領學生學習如何才能問出好的問題，讓AI精準回答我們的疑問。

由於目前GAI有時仍會回答不正確的內容，因此為了讓同學學習到正確的知識，以及瞭解GAI的限制，我們會讓學生將其問答的結果以共編的方式張貼在線上平台，並進行簡單的發表，藉此加強其學習效果。

1. 具有使用文字式生成式AI，例如ChatGPT、Chateverywhere等平台，的技巧。
2. 瞭解人工智慧的基本概念，包含AI的定義、AI的發展歷程，以及其中的2~3個重要技術，例如專家系統、感知器、機器學習、深度學習、生成式AI等等，以及瞭解人工智慧在生活中的應用以及對我們的幫助。
3. 能利用生成式AI，快速製作簡報，並修改為需要的內容。
4. 能聆聽別人發表的內容，並比較與自己的內容的差異之處

1. 引起動機：
   1. 1. 1. 使用一些AI應用的生活實例，例如停車場的車牌辨識、手機的語音辨識、特斯拉影像辨識自駕車，以及下棋程式AlphaGO等，來引起學生的動機。
         2. 說明目前人工智慧的應用分為兩大方向，其一是用於「辨識」，其二是用於「生成」。
         3. 向學生說明由於現代科技進步的速度很快，所以有些新的知識還來不及寫在課本上，未來，這樣的內容只會越來越多，因此大家必須要學會自主學習的技巧。本次學習的目標，就是使用生成式AI來瞭解人工智慧的相關概念，所以重點是詢問AI之後，要先吸收AI給的回答，再將內容寫在學習單上。
         4. 張貼內容的平台：Padlet的使用教學。

• 生成式AI使用教學
  1. 1. 1. 1. 1. 1. 學習單上第一個問題是：「請問什麼是「人工智慧」？」，學生通常會直接就這樣問AI，但這樣AI的回答會很長，學生就會開始自己去尋找濃縮的方法。
                 2. 經過一段時間之後，可以跟學生說比較好的問法：「我是一個國中生，請用一句話說明什麼是「人工智慧」？」，藉此讓學生學習與體驗詢問的技巧。
• 學生實作
  1. 1. 1. 1. 1. 1. 學生自由的透過與AI的問答，達下列問題，藉此學習人工智慧中的相關知識：

「請簡單說明人工智慧的發展歷史」

「人工智慧包含哪些技術？」

挑選上題的一個你有興趣的技術，追問：「請仔細說明這個技術是如何做到的？」

再挑選上題看起來最關鍵的一個技術，追問：「請仔細說明這個技術是如何做到的？」

• 生成式AI製作簡報教學與實作

1. 教師示範簡報式GAI：Gamma網站的使用方式。
2. 學生依據剛剛查到的內容，使用Gamma製作簡報。

• 學生發表：教師挑選主題，請同學上台分享，除了讓學生聽到剛剛他沒有查到的內容，藉此讓他對於人工智慧的知識有更全面的瞭解之外，也讓學生比較AI在同一主題是否有不同或不正確的回答。

1. 學生是否能正確的使用文字式GAI，例如ChatGPT、Chateverywhere等平台。
2. 學生是否瞭解人工智慧的基本概念，包含AI的定義、AI的發展歷程，以及其中的2~3個重要技術，例如專家系統、感知器、機器學習、深度學習、生成式AI等等，以及瞭解人工智慧在生活中的應用以及對我們的幫助。
3. 學生是否能利用生成式AI，快速製作簡報，並修改為需要的內容。
4. 學生是否能聆聽別人發表的內容，並比較與自己的內容的差異之處

1.從日常生活中利用的「電能」出發，談談「電」從哪裡來、「哪些能源可以用來發電？」各種發電的優缺點。

2.利用上網或剪報，蒐集臺灣能源的自產量、進口量及使用量，查覺臺油以火力發電為主且能源大多仰賴進口

教育部因材網
運用教育部因材網課程包和進度追蹤功能，幫助教師收集學生學習成效，快速準備後續課程內容。教學模式中搭配因材網運用四學策略：
學生自學：使用教育部因材網等平台進行自學，善用課程包進行學習。
組內共學：組內討論和分享學習心得，互相幫助解決問題。
組間互學：組間交流學習成果，進行競賽和比賽。
教師導學：老師引導和示範，解答學生疑問，提供學習建議和評估。    

臺南市教育局智慧魔鏡學習平台
台南市教育局開發的「智慧魔鏡-生成式AI數位學習平台」正式上線。該平台運用生成式AI技術，如同童話故事中的魔鏡，能即時回應、學習並生成新資訊。平台具備智慧診斷與智慧出題等功能，促進學生自主學習，並強調學習過程中的反思。其設計符合PISA 2025的數位學習力評測，為中小學生提供易用、安全、個別化的學習環境。由教師社群開發的教學模組，確保生成內容的真實性與安全性，引導學生進行批判性思考與學習。

LEGO Education SPIKE平台
LEGO Education SPIKE平台結合多樣的樂高SPIKE積木組裝圖和程式編輯的教育平台。提供類似Scratch的編輯介面，讓學生熟悉Scratc介面和觀摩各種樂高SPIKE模型來學習STEM概念。

教育部 G Suite (go 網域) 教育雲端平台
教育部 G Suite (go 網域) 教育雲端平台是一個專為教育設計的整合性工具平台。G Suite 提供了一系列強大的應用，如 Google Classroom、Google Docs、Google Sheets 和 Google Slides，這些工具不僅提升了教學效率，還大大方便了師生互動與小組協作。例如：Google Classroom 是一個課堂管理工具，讓老師能夠輕鬆布置作業、提供回饋並追蹤學生進度。Google Docs 為學生提供了即時協作的空間，讓他們能夠共同編輯文件和數據表，增強團隊合作能力。這些工具都存儲在雲端，確保資料安全且可隨時隨地登入。通過使用 G Suite 教育雲端平台，學生不僅能提升數位素養，還能在應用教育科技的過程中培養批判性思維和問題解決能力。

在運用“四學”一起玩變形金剛課程設計中，課程涵蓋自主學習四個理念:定標、擇策、監評、調節。課程運用學生自學、組內共學、組間互學及教師導學的模式進行課程。融入跨領域與新科技，利用智慧機器人、生成式AI及數位平台工具來提升學生的學習效果和解決問題能力。
 
在教學理念及完整性方面
這門課程結合了科學、技術、工程和數學（STEM）四個領域。課程不僅介紹智慧型機器人的基本概念，還涵蓋了生成式AI應用和機器人程式設計，讓學生能在實作中體會「動動腦」與「從做中學」。引入新科技工具與平台，如LEGO SPIKE Prime套件及智慧魔鏡學習平台，讓學生在專案任務中學習。此外，通過教育部因材網和臺南市智慧魔鏡學習平台進行教學，使學習內容更為豐富和完整。透過小組合作和討論，學生不僅能夠學習智慧型機器人程式，更能培養團隊合作和解決問題的能力。
在教學設計及創新性方面
充分利用了生成式AI工具，如ChatGPT和Copilot，來激發學生的創造力和自主學習能力。在課程中，教師引導學生使用生成式AI運用提示語並生成內容輔助學習，並透過Google文件和智慧魔鏡學習平台進行記錄提示語和紀錄學習成果。不僅提高了教學成效，還使學習過程更為有趣和生活化。學生的學習模式中運用教師導學、學生自學、組間互學、組內共學的四學策略：
學生自學：使用教育部因材網等平台進行自學，善用課程包進行學習。
組內共學：組內討論和分享學習心得，互相幫助解決問題。
組間互學：組間交流學習成果，進行競賽和比賽。
教師導學：老師引導和示範，解答學生疑問，提供學習建議和評估。
使學生能在不同的學習活動獲得深刻的學習體驗。特別是在程式實作和競賽過程，學生從實際操作機器人與團隊合作，不僅提升了程式理解能力，還培養了團隊合作精神和問題解決能力。
從困境切入
本課程著眼於現代學生對於科技知識和技能的需求，以及在傳統教學中缺乏動手實作和創意思考的問題，程式學習僅限於螢幕上的動態效果而非透過程式加上實體的體驗，如機器人加上程式指令後的動作。希望通過跨領域和新科技融合的教學設計，培養學生的批判性思維和創造力，並幫助他們適應未來AI世代的挑戰。總體而言，本課程不僅在「動動腦」與「從做中學」上有深度和廣度，更在教學方法上具備創新性，以教代學，教後整理，深入內化。

運用“四學”一起玩變形金剛整個課程的設計注重結合「動動腦」與「從做中學」，學生透過反覆練習和實際操作，能夠熟練掌握機器人感測器運用及程式設計，並能應用於解決實際問題，提高其運算思維與解決問題的能力。
在本教學活動裡如何具體運用四學
適時利用生成式AI工具，如ChatGPT和Copilot，來激發學生的創造力和自主學習能力。在課程中，教師引導學生使用生成式AI運用提示語並生成內容輔助學習，學生並透過Google文件和智慧魔鏡學習平台進行記錄提示語和紀錄學習成果。不僅提高了教學成效，還使學習過程更為有趣和生活化。這種教學方法使學生能在不同的學習活動中獲得深刻的學習體驗，特別是在程式實作和競賽過程中，學生通過實際操作和團隊合作，不僅提升了程式能力，還培養了團隊合作精神和問題解決能力。

教學評量方式：
前測問卷    了解學生的學習起點。檢查Google文件：確認學生運用生成式AI和運用提示語的能力。
自走車測試    檢查自走車外觀的完整度及升降機構的可用性。
檢查筆記    檢查學生在智慧魔鏡學習平台上的筆記，檢查是否記錄了重要學習內容。
不插電的偽代碼    評估學生的程式設計思路，輔助完成程式。
程式畫面截圖    檢查學生在Google keep上的程式畫面截圖。
紀錄與修正程式    評估學生在競賽過程中的理解程式與程式除錯能力。
後測問卷    評估學生在本單元學習內容的程度。
教育部因材網討論區學生的討論    觀察學生的反思和交流。

課程創新與優勢
跨學科結合    通過機器人課程與跨領域學科的結合，促進學生全方位發展。
生成式AI應用    增強學生創造力和問題解決能力，讓學生在實踐中學習。
數位工具與資源    利用數位平台和工具提升教學效果，讓學生在互動中學習。
四學策略    促進學生自主學習和合作學習，提升學習效果和參與度。
課程發想
以「變形金剛」的概念設計功能套件(使用LEGO SPIKE Prime積木)
「變形金剛」的概念已經用在現行的汽車設計、海陸空軍火武器載台，甚至電子產業上，其含義就是在基本又是共通性高的底座上，依功能進行增減硬體套件或是以軟體程式輔助，現有功能即可倍數增加。共通性底座的優點可以降低許多時間成本。
依任務套件功能「由淺入深」設計教學單元
由基本結構的自走車入手，加上簡單易懂的積木與卡榫即可完成具有「變形金剛」的概念的自走車，例如:基本結構加裝顏色感測器的套件即可進行循線主題的課程，如單元三：自走車加裝顏色感測器 - 循線自走車大隊接力。基本結構加裝超音波感測器的套件即可進行送餐機器人主題的課程，如單元五：自走車加裝超音波感測器 - 送餐機器人。基本結構加裝大馬達與齒輪組的套件即可進行貨物升降機構主題的課程，如單元四：自走車加裝升降機構套件包 - 貨物運輸升降機構。
 
拋棄傳統機器人課程的思維與做法
聚焦在程式課程主題，而不是將上課時間讓學生從無到有進行積木的組合，老師還要隨時留意學生組合的過程，甚至協助多數學生處理組合上的失誤或是找零件，因此在準備階段，除了設計套件自走車載台之外，每組都安排一個整理盒，當天的成果都可以放入整理盒內，下一個上課班級也可以很快上手，老師不用花許多時間在教室內撿積木零件，而是聚焦在程式的進度與套件是否安裝正確。

提供學生系統化學習智慧型機器人、運用LEGO SPIKE平台及運用生成式AI的基礎。學生能在使用LEGO SPIKE Prime進行智慧型機器人建構與程式設計的過程中，熟悉LEGO Education SPIKE平台的操作，並能理解和應用機器人感測器與馬達的功能，進一步探索智慧型機器人在日常生活中的應用場景，提升他們的創造力和問題解決能力。通過這三節課的教學活動，學生將能夠：學生將能夠系統地了解智慧型機器人的基本內容，掌握相關技術和應用方法，並能夠利用生成式AI和LEGO SPIKE平台進行「動動腦」與「從做中學」。

引起動機
在這個單元中，我們將深入探討智慧型機器人及其在日常生活中的應用。我們會先討論大家對機器人的認識，並展示像LEGO SPIKE Prime、感測器和馬達等設備，從而激發學習興趣和好奇心。接著，我們會使用IPEVO實物投影機和智慧魔鏡學習平台，通過實際操作讓大家學會使用這些工具和平台，並了解智慧型機器人的基本原理和應用。

第一節課：引導與基礎介紹
教師透過詢問學生對於「機器人Robot」的定義，導入智慧型機器人課程。使用IPEVO實物投影機展示LEGO SPIKE Prime主機、感測器、馬達及FIRST LEGO League Challenge樂高積木教具，激發學生的學習興趣。隨後，老師使用教育部的因材網，詳細介紹機器人的定義與LEGO SPIKE Prime的特色。學生完成臺南市教育局智慧魔鏡學習平台前測問卷，並觀賞LEGO官方網站的「太空任務」影片，了解LEGO積木與程式的互動，接著在討論板上討論LEGO SPIKE的應用方式，最後進行分組並了解接下來的學習步驟。

第二節課：生成式AI應用
延續上節課內容，教師示範如何使用ChatGPT生成智慧型機器人應用的提示語，並教導學生設計自己的提示語句子，將其輸入ChatGPT生成內容。學生修正提示語並生成最終結果，將其複製到Google文件和智慧魔鏡學習平台筆記。接著，老師示範使用Copilot生成圖像，學生體驗AI圖像生成。最後，學生整理筆記並完成智慧魔鏡學習平台的AI引導題組。

第三節課：實作與反思
教師透過IPEVO實物投影機示範LEGO SPIKE硬體的連接與操作，包括平板電腦與SPIKE主機的連接方式，感測器和馬達的使用方法，以及LEGO SPIKE平台的程式積木功能。學生觀察並學習這些操作步驟，然後分組討論智慧型機器人和人工智慧解決生活問題的應用，並在教育部因材網討論版上分享見解。最後，學生登入智慧魔鏡學習平台完成後測問卷，教師根據學生的回應給予反饋，引導進一步的學習興趣。

單元一的學習策略
學生自學：
學生透過智慧魔鏡學習平台前測問卷和筆記，自主學習機器人的知識及LEGO SPIKE Prime的基礎知識。

組內共學：
在課堂上，學生使用ChatGPT生成的提示語進行討論和比較，共同學習如何設計和改進AI生成的內容。

組間互學：
通過教育部因材網的討論版，學生分組分享他們對智慧型機器人應用的看法和想法，並探討解決實際生活問題的可能性。

教師導學：
老師利用教育部因材網和智慧魔鏡學習平台，指導學生學習機器人知識與LEGO SPIKE平台操作，並提供學習回饋和指導。
 

第一節
機器人定義與基礎介紹

準備活動（5分鐘）
1. 詢問學生對於「機器人Robot」的定義，藉此引導出智慧型機器人課程。
2. 以IPEVO實物投影機展示本課程會使用到的LEGO SPIKE Prime主機、SPIKE感測器、SPIKE馬達、教室內的FIRST LEGO League Challenge樂高積木教具等引起學生學習動機。
老師設計引導題組，讓學生透過老師的引導，詢問AI相關內容，達成老師希望學生學習到的課程目標。
3. (定標)概略說明本單元的學習內容，以及學習目標。
4. 說明本單元評分內容與標準。老師使用臺南市教育局智慧魔鏡學習平台設計並建立前測、後測問卷。

發展活動（25分鐘）
1. 教師導學
老師使用教育部的因材網，在課程包裡面呈現並說明「機器人Robot」的定義與內涵，並說明LEGO  SPIKE™ Prime 與 WeDo 2.0 和 MINDSTORMS® EV3與小朋友家裡面的樂高有何不同？請學生完成老師準備的臺南市教育局智慧魔鏡學習平台前測問卷。
2. 教師導學
(擇策)老師示範使用LEGO Education SPIKE平台、LEGO Education等LEGO官方網站，學生從官方網站的「太空任務」影片了解LEGO積木加上程式後與積木教具的互動，介紹Education SPIKE平台的Building Instructions區的各式組裝圖、SPIKE感測器程式積木在本課程的使用方式有基本概念。
3. 組間互學
延續以上LEGO Education SPIKE平台、LEGO Education等官方網站的體驗，利用教育部因材網討論版讓學生說明在日常生活LEGO SPIKE加上感測器可能的模擬應用方式。
請學生進入討論區進行討論。

4. 教師導學
利用Google classroom說明接下來的課程分組方式。
5. 教師導學
老師帶領學生進入臺南市教育局智慧魔鏡學習平台的AI引導題組，(監評)老師引導學生如何使用老師指派的引導題組，老師可以在後台觀看學生即時進度。

綜合活動（10分鐘）
1. 教師導學
呈現教育部的因材網分組功能，讓學生知道分組結果。
教師展示各組討論結果並統整說明。
2. 教師導學
請學生根據今天的學習經驗，若將智慧型機器人應用於日常生活問題，或許還有哪些待解決方法，(監評)老師請學生以OpenID登入臺南市教育局智慧魔鏡學習平台完成筆記。

第二節
生成式AI與ChatGPT應用    

準備活動（5分鐘）
1.延續上次的內容，喚起學生記憶。
2.將ChatGPT平台免登入帳號的操作方式等放入教育部因材網課程包。
3.準備認識生成式AI、 ChatGPT提示詞原則、提示詞範例。
4. (定標)概略說明本節課的學習內容，以及學習目標。

發展活動（25分鐘）
1. 教師導學
(擇策)教師以電腦示範使用免登入帳號的 ChatGPT,並以『智慧型機器人』為主詞，進行以下提示語原則的句子組合。
給適當的上下文:
我想要利用CANVA來製作簡報內容，是關於智慧型機器人對於日常生活有哪些應用方式。
任務內容:
請給我十個日常生活的應用方式。
輸出規則:
用表格的方式呈現第一個欄位是序號，第2個欄位是應用方式，第三個是智慧型機器人外型與功能說明。
2. 學生自學
讓學生依照以上提示語的組合設計自己的提示語句子。將完成的提示語帶入ChatGPT。
3.請學生細心閱讀ChatGPT生成的內容並進行文句修改或是重新將修改好的提示語帶入ChatGPT，最後將ChatGPT生成的結果複製到Google 文件與臺南市教育局智慧魔鏡學習平台筆記。
4. 教師導學
帶領學生使用其他免費的生成式 AI 圖像服務,例如Copilot。教師示範將第三個欄位裡的智慧型機器人外型與功能說明文字放入Copilot生成圖像進行操作，請學生體驗以提示語生成圖像。
5. 教師導學
老師說明教育部因材網課程包的內容，學生可以利用課後時間利用教育部因材網課程包反覆練習AI生成的提示語。讓學生回顧本節課的ChatGPT提示詞原則。
6. 學生自學
(監評)學生進入臺南市教育局智慧魔鏡學習平台的AI引導題組，使用老師指派的引導題組，老師可以在後台觀看學生即時進度。
7.學生進入臺南市教育局智慧魔鏡學習平台，學生整理本節課的筆記，利用平台儲存本節課的筆記。

綜合活動（10分鐘）
1. 教師導學
(監評)老師說明本節課的Google表單填答內容以及留意Google表單截止填報時間。老師請學生將本節課使用的提示語及利用提示語生成圖像放入Google表單內。
2.請學生思考在本節課學到的AI生成的提示語與日常生活用語二者的差別在哪裡？

第三節
LEGO SPIKE硬體與程式設計    

準備活動（5分鐘）
1.延續上次的內容，喚起學生記憶。
2.老師呈現教育部因材網課程包上的教學影片，說明LEGO Education SPIKE平台操作方式以及相關注意事項，例如：平台影片回看功能。學習LEGO Education SPIKE平台的操作。
3. 將IPEVO實物投影機與平板電腦接上教室的廣播系統測試畫面。
4. (定標)概略說明本節課的學習內容，以及學習目標。

發展活動（25分鐘）
1. 教師導學
老師使用IPEVO實物投影機呈現連接SPIKE主機的平板電腦還有其他硬體，如SPIKE顏色感測器、SPIKE超音波感測器、SPIKE碰撞感測器、SPIKE大小馬達、 6 個連接埠、如何將SPIKE主機以藍芽方式接上平板電腦等操作方式，以教室的硬體廣播系統呈現給全班，學習LEGO SPIKE硬體的連接流程。
2. 教師導學
(擇策)老師改用平板電腦並接上教室的硬體廣播系統，呈現LEGO Education SPIKE平台程式積木功能的說明頁面，並說明如何進行語言模式切換。
3. 教師導學
老師以平板電腦呈現，如何在LEGO Education SPIKE平台，將組合好的程式積木傳送到SPIKE主機，整個示範操作都以IPEVO  Annotator軟體錄製。

綜合活動（10分鐘）
1. 組間互學
(監評)讓學生思考並討論，有哪些待解決的生活問題，可以用智慧型機器人與人工智慧解決的做法，討論過程使用利用教育部因材網討論版。請學生進入分組討論室進行討論。
2. 教師導學
(監評)老師呈現教育部因材網課程包，讓學生複習本節課LEGO SPIKE硬體與傳送程式的操作流程。學生將觀看教育部因材網課程包後的問答結果填入Google表單
3. (監評)學生以OpenID登入臺南市教育局智慧魔鏡學習平台完成後測問卷。
4.教師導學
(監評)教師針對教育部因材網討論版學生的回答給予回饋，並用利用學生的回饋，引起學生對於接下來「不插電」的教學活動的興趣。教師展示各組討論結果並統整說明。

一、引起動機:看卡通學閩南語。

二、發展活動:

1.活動一:營造情境。

2.活動二:課文分析。

三、統整活動:引導學生唱跳本課歌曲。

第一節~深入AI平台提問

【組內共學】

1.依照自己踏查的觀察照片，小組討論每人選擇一種有興趣探索的巴克禮植物，

【教師導學】

2.以心智圖曼陀羅來說明循序思維及發散思維德差異，平移到AI生成平台也有對應的提問方式。

循序思維

發散思維

3.教師介紹台南市智慧魔鏡平台課程的登入使用方式，使用引導式AI來提供(提問鷹架)，生成導覽所需要的說明稿。

{循序思維提問}~公園生物探索

AI引導前置輸入

問句1

請找出一種外來種[      ]，針對其[生物習性]、[生態影響]設計導覽說明稿

問句2

針對[      ]的葉的型態、花、果實、種子可以進一步描述說明更清楚嗎?

問句3

請找出外來種[      ]的[學名]、[產地]、[科名]

問句4

在巴克禮公園中除了[      ]，發現在它與[      ]生長在一起，請問這兩種生物間其相互的生物交互作用關係是什麼？

問句5

請問引進[      ]生物引進台灣的原因是什麼？

問句6

針對[      ]的[生物習性]、[生態影響]、[與其他生物的交互作用]產生一篇生動有趣的故事情節的500字以內的導覽解說稿

{發散思維提問}~外來種防治方法

AI引導前置輸入

外來種生物的防治目前有物理防治、化學防治、生物防治，動植物的防治方法通常要全盤考慮是否會對生態其他物種造成影響，再決定選用何種防治方法。

針對選用的防治方法，在人工智慧各種偵測元件物聯網的出現後，可以發揮你的創意，思考是否有可行的防治方法，並對社區民眾進行宣導。

問句1

目前 [      ]的防治方法有哪幾種?

問句2

是否有[      ]的天敵?可以運用的生物防治法?

問句3

{      }的{      }防治法(選擇聚焦物理、化學、生物防治填入)是否有可能導入人工智慧或物聯網、無人機等來提出較有創意的防治方法?

【自主學習】

3.將(AI互動討論)生成的結果複製到學習筆記，上傳筆記至智慧魔鏡AI平台及Loilonote筆記。

第二節

【組內共學】

4.組內討論篩選內容，驗證資料真偽，將資料整理成簡報報告格式上傳Loilonote繳交盒。

(拍攝照片、名稱、學名、科別、引進原因、生物習性、生態影響、防治方法、心得感想)

第三節

【組間互學】

5.說明小組上台報告須注意事項與評分標準，接受老師及同學提問可獲得加分。

6.各組學生輪流上台報告，接受提問。

7.老師總結，最後請學生上智慧魔鏡AI平台完成線上測驗。

1.小組討論後整理學習筆記上傳並將內容節取製成簡報上傳到Loilonote繳交盒

2.小組報告互評表智慧魔鏡AI平台線上測驗

• 智慧魔鏡平台的網頁，使用滑鼠滾輪無法讓頁面順利向下捲動，需要使用側邊欄拉動才能向下捲動。
• 將導引提問AI結果整理到我的筆記與作業，按下儲存筆記與作業按鈕後(感覺不到儲存成功)，雖然已在左側看到自己的筆記內容，關掉後再重開也有看到內容，但再跳到第二個導引提問整理筆記，再次存檔第二個導引筆記後，再跳回第一題的筆記會消失不見。無法順利儲存兩個筆記的檔案。行為歷程有看到儲存筆記的紀錄，但筆記無法儲存下來，學生會因為筆記多次存檔仍然筆記消失，而造成使用智慧魔鏡平台的意願降低。
• 老師端從線上測驗無法看到每一題全班學生的答題狀況。
• 全班26人使用導引AI提問已不會塞車，而且使用AI引導互動獲得的內容已經有優化進步，內容為精簡條列式的markdown呈現方式。

教學投影片：https://www.canva.com/design/DAGKJ1kkzBI/qOMwRdl6-6cWe51P7G48aQ/view?utm_content=DAGKJ1kkzBI&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=editor

智慧魔鏡課程網址：https://chatai.tn.edu.tw/modules/ai/index.php?SchoolCode=213519&course_id=71#web-top

「浮力」單元一直是國中理化的學習內容中，學生認為相對困難的部分。而其困難的原因並非因為題目的計算較複雜，而是由於學生容易混淆相關概念。

根據教學經驗，透過實驗操作來進行實際的觀察，除了可以幫助學生釐清相關概念，提高其學習成效之外，讓學生具備設計與操作實驗的能力，也是近年來教育改革的重要目標之一。在科學教育中，學生不僅需要理解理論知識，還需具備動手實踐和解決問題的能力。透過設計與操作實驗，學生能夠學會如何提出科學問題、設計實驗方案、收集和分析數據，並進行合理的推論和解釋，這些都是現代科學素養的重要組成部分。

透過CER（主張、證據、推理）教學模式，學生能夠在實驗操作中有條理地組織和表達自己的想法，這不僅提升了他們的科學論證能力，也讓他們更好地理解科學探究的方法和過程。這種結構化的思維方式對於學生在未來的學術研究和職業發展中非常有益。

而PBL（專題式學習）的教學方式是可以進一步增強這些學習效果的有效手段。PBL通過讓學生參與到真實的、具挑戰性的專題研究中，促使他們應用所學知識來解決實際問題。這種教學方式不僅能夠激發學生的學習興趣和動機，還能提升他們的綜合能力和素養。

這兩年來，生成式AI的技術已逐漸成熟，越來越多人將對話生成式AI作為個人家教來輔助學習。GAI可以針對每個人的需求來即時提供回饋，達到適性化學習的效果。而臺南市也針對教學需求，推出「智慧魔鏡」平台，讓老師可以設計引導問題降低學生提問的負擔，並聚焦於特定的學習內容。

1. 認識「浮力」的基本概念：

50. 認識浮力的基本概念，包含其方向、成因等等
50. 知道會影響浮力的因素

2. 學習CER科學探究步驟：

50. 能透過與GAI的互動，提出影響浮力因素的主張，例如液體密度、物體體積等等
50. 能透過與GAI的互動，設計一個理化實驗來驗證自己的主張
50. 能把實驗的結果與GAI討論，提出影響浮力的因素的推理
50. 具備批判思考以及科學論證的精神，可以對GAI的回應、實驗的結果，以及其他組別的報告保持懷疑的態度。

3. 熟悉AI學習工具的應用

50. 能具備基礎使用GAI自主學習的能力

[第一節課]

活動一：溺水事件追追追

1. 情境導入：教師以真實的社會案例，引導同學思考本活動想要解決的「溺水」問題，並說明課程任務：「設計防止溺水的裝置」，引起學生的好奇。
2. 引起動機：教師向同學說明本次課程會使用到新興科技：生成式AI，提高學生的學習興趣。
3. 拆解及聚焦任務：教師引導學生使用運算思維，繪製「防止溺水的裝置」的心智圖，並將本次課程活動聚焦於「浮力」的研究與學習。

活動二：科學工具初體驗

1. 實驗知能基本說明：

1. 教師說明進行科學研究的方法與精神
2. 介紹本次使用的CER探究模式與相關注意事項。

2. 新興工具初體驗：

1. 帶領學生登入及認識智慧魔鏡平台
2. 說明GAI的使用方式與技巧
3. 介紹相關的注意事項，包含應對AI的回應保持批判思考的態度。
4. 學生試用智慧魔鏡平台，體驗基本功能。

活動三：就位囉！小小科學家

1. 個人任務初體驗：學生使用教師事先設計好的引導問題，透過與ChatGPT對話，學習浮力的基本概念，包含浮力的方向、浮力的成因等知識，並完成學習單。

[第二節課]

2. 團隊合作更有力：學生分組討論，並配合與ChatGPT的對話，提出影響浮力因素的主張。可能包含液體的種類、物體的體積、入水深度、水溫等等。
3. 別人經驗聽一聽：教師挑選組別，說明自己學習到的概念、影響浮力因素的主張，以及對於GAI回應的看法，例如是否有認同或反對的地方。
4. 老師傅的指導：教師使用圖、表以及文字說明，統整相關概念，以及根據學習單的內容，回答學生的問題

[第三節課]

活動四：探究實驗動手玩

1. 前情提要：回顧上次的課程內容，說明本次要進行實驗設計與操作，引起學生的學習動機。
2. 老師傅的指導：教師根據上次學生的回答，統整本次實驗操作的方向，並給予初步的建議。
3. AI幫手來幫忙：學生分組討論，使用教師事先設計好的引導問題，透過與GAI對話，根據自己提出的主張（C），設計一個實驗操作來進行驗證（E），其中包含實驗器材、實驗步驟與實驗紀錄表格等等。
4. 科學實驗一起來：學生操作實驗，並進行實驗記錄。教師隨時關心各組的實驗操作狀況，指出設計不當或操作錯誤之處，並給予部分協助。

[第四節課]

活動五：實驗報告趕趕趕

1. 升級吧！小小科學家：

1. 教師針對各組給予改進的建議，學生更正確的操作實驗，並進行實驗報告的撰寫。
2. 在過程中，學生也可以隨時把實驗結果與GAI討論，看是否有不合理的操作，可以把握時間重做實驗。
3. 教師隨時關心各組的實驗操作狀況，指出設計不當或操作錯誤之處，給予部分協助，並關心實驗報告的進度。

2. 實驗報告追追追：
   1. 學生將實驗的結果與GAI討論，並撰寫為實驗報告。
   2. 學生根據實驗中的觀察以及實驗的結果，與GAI討論出對於「浮力」的推論，並寫入實驗報告內。

[第五節課]

活動六：大功告成，展望未來！

1. 回顧課程脈絡：教師回顧本次的學習活動，建立學習的脈絡，引起學生對於本節課的學習動機。
2. 科學發表會：
   1. 各組報告實驗的設計，說明觀察到的現象、實驗的結果、組內對於影響浮力因素推論（R）的共識，以及在本次學習活動中對於GAI的看法。
   2. 其他組別聆聽報告，並試著提出問題，培養批判思考的科學精神，以及進行小組互評。
3. 教師統整與展望未來：
   1. 教師使用圖表以及學生的實驗記錄，統整相關概念，總結浮力的概念。
   2. 教師提出一些對於浮力的常見的迷思問題，刺激學生思考與釐清概念。

3min

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30min

10min

「浮力」認知測驗：

在夏天去游泳時，會發現當你進入水中時，會感覺受到一股力量。請問什麼是浮力？

（A）物體在液體中受到的向下的力量  （B）✓物體在液體中減輕的重量（C）液體對物體造成的壓力  （D）物體的重量減去液體的重量

你正在幫朋友搬家，發現一個東西掉進了裝滿水的浴缸中，水溢了出來。這讓你想到阿基米德原理。請問「阿基米德原理」的主要內容是什麼？

（A）物體的重量等於其排開的液體重量  （B）✓ 物體的浮力等於其排開的液體重量  （C）物體的浮力等於其排開的液體體積  （D）物體的體積等於其排開的液體體積

請問在一般的情況之下，浮力的方向是怎樣？

（A）✓ 永遠「向上」  （B）永遠「向下」  （C）垂直於液面方向  （D）有可能是向上向下向左或向右

你正在公園的湖邊玩船的模型，當你把模型船放入湖中時，你觀察到船會浮在水面上。這時，你對浮力產生了一些好奇。請問浮力的大小是什麼？

（A）物體的重量  （B）物體的體積  （C）物體排開的液體的體積  （D）✓ 物體排開的液體的重量

你正在廚房準備水果沙拉，發現當你把一片蘋果放進裝滿水的碗中時，蘋果會浮在水面上，而葡萄卻會沉到碗底。這引起你思考，試著分析一下，你覺得影響物體會浮起或沉下的主要因素是哪個？

（A）物體的形狀  (B)液體的溫度  (C)✓ 物體的密度  (D)完全沒入水中時，物體下水的深度

假設你在湖邊觀察到有一片樹葉靜靜地飄浮在水面上。在這個的情況下，下列哪一個敘述是正確的？

(A)✓ 浮力＝重力  (B)浮力 > 重力  (C)浮力 < 重力  (D)浮力與重力沒有特定的大小關係

當物體沉入液體中，物體排開的液體體積與什麼因素有關？

(A)物體的重量  (B)液體的溫度  (C)液體的密度  (D)✓ 物體的體積

如果保麗龍密度0.8g/cm^3，鐵塊密度7.9g/cm^3， 下列哪一個敘述正確？

(A)重量很大的保麗龍，投入水中會沉下去  (B)重量很小的鐵塊，投入水中會浮起來  (C)✓ 體積很大的保麗龍，投入水中會浮起來  (D)條件不足，無法判斷

假設你在船廠參觀，看到一艘巨大的鋼鐵船漂浮在水面上。旁邊有一塊同樣重量的實心鋼鐵塊卻沉到了水底。請問為什麼把鋼鐵做成船就能浮在水上，而同樣重量的實心鋼鐵塊會沉下去的主要原因是什麼？

(A)因為船這樣的「形狀」可以幫助物體浮起  (B)因為船這樣的「大小」可以幫助物體浮起  (C)船沒有沉的那麼深，所以受到比較大的浮力  (D)✓ 把物體做成空心的，體積會變大，可以排開更多的液體

你正在旅行，在一艘遊艇上度假。你感覺到，這艘遊艇在海水跟在淡水中似乎有點不一樣。請問同一艘遊艇在海水中跟在淡水中相比，何者正確？（海水的密度比淡水大）

(A)船在淡水中，會浮的比較上來  (B)✓ 船在海水中，會浮的比較上來  (C)船在淡水跟海水中，浮起的高度一樣  (D)需要得到海水的成分，才能判斷

實驗知能測驗：

你在實驗室中進行浮力的實驗時，要如何才能準確量取液體體積？

(A)使用天平  (B)使用直尺  (C)使用燒杯  (D)✓ 使用量筒

如何計算物體的密度？

(A)✓ 把物體的質量除以體積  (B)把物體的體積除以質量  (C)把物體的體積乘以質量  (D)把物體的體積與重量相加

你正在學校理化實驗室進行一個重要的實驗，需要確保數據的準確性。請問應該如何操作，才能確保實驗數據的可靠性？

(A)精準的做一次實驗  (B)✓ 進行多次重複實驗  (C)挑選好的數據來記錄 (D)在實驗中時常改變實驗條件

你在完成一次理化實驗後，收集到了大量數據，這些數據將用於撰寫實驗報告。你認為，在這樣的情況下，下列哪一項才是正確地處理實驗數據？

(A) 不記錄數據，只依靠記憶  (B)挑選實驗成功的數據來記錄  (C)✓ 詳細記錄每一次實驗的數據並進行分析  (D)根據預期的結果，調整一下數值再記錄

若想要實驗不同「溫度」的液體對浮力的影響，下列哪個敘述正確？

(A)液體的「溫度」稱為「控制變因」  (B)應該保持液體的溫度不變，改變物體的材質  (C)要測量「液體」的溫度對於浮力的影響，所以「物體」可以用不同的材質或形狀  (D)✓ 實驗中，只有液體的溫度可以不同，其他因素應保持一致，例如液體的種類、液體的體積等等

若想要實驗不同「鹽度」的液體對浮力的影響，下列哪個操作比較適當？

(A)加入的鹽量不重要，不需要記錄，簡單知道鹽量的多寡就好  (B)將物質投入水中後，物質正在移動中，此時應繼續加入鹽，確保實驗可以在時間內完成  (C)加入鹽之後應盡快進行實驗操作與紀錄，把握時間。鹽雖然沒有溶解，但不影響實驗結果  (D)✓ 要直接量出物質在水中受到的浮力可能有困難，其實可以用比較的方式來得知物體在不同液…

你和朋友們決定進行一個科學探究的專案，想要了解植物在不同光照條件下的生長情況。遵循科學化探究的步驟有助於更好的完成這個任務。這些步驟包含這些操作：A.藉由經驗或觀察，提出自己的主張、B.推理，證明自己的想法、C.操作實驗或是蒐集其他資料，進行驗證

請問下面哪一個順序，才符合科學化探究的步驟？

你在理化課上想要探討溫度與反應速度之間的關係。你這組透過跟AI的互動，得到很多AI生成的證據，而其他組別則是進行了實驗，藉由實際操作與觀察得到數據，這兩種不同的資料的比較為何？

（A）回答的證據通常比較準確  （B）人類觀察到的證據更具人性化和情境化，所以比較值得參考  （C）✓ AI和人類觀察的證據可能存在差異，應該比較和驗證  （D）AI生成的實驗步驟相當完整，直接使用可以提高實驗的準確度並節省時間

在理化課上，你和同學們正在學習如何使用生成式AI來協助完成科學報告。老師介紹了幾個生成式AI的特點，對於生成式AI，下列說明何者正確？

（A）現在的技術，因為AI已閱讀過大量的資料，所以回答的都是正確的，不用懷疑  （B）✓ 我們應該保持科學的精神，不管是AI的回應還是我們人類的想法，都要保持懷疑的態度  （C）AI生成的證據屬於低品質證據，還是要以人類觀察到的證據為主  （D）目前的技術，AI的回應還是漏洞百出，並無參考價值

以下關於科學探究的敘述，何者正確？

自從兩年前ChatGPT問世以來，教育界興起一股課程改革的熱潮，教育伙伴們都非常期待看到這樣新興工具應用在課程的效果，也因此我利用這個暑假，在暑期輔導的時候，試著帶學生使用這樣的工具進行課程，並進行完整的測驗，希望統計教學效果。

教案設計：認識常見校園植物

教學對象

小學三年級學生

上課節數

共4節

第一節課：認識校園植物

教學目標

1. 學生能辨識並說出校園內常見的植物名稱。
2. 學生能描述植物的基本構造，如根、莖、葉、花等。

教學活動

1. 導入活動 (10分鐘)

   • 述說一個關於植物的小故事，讓學生產生興趣。
   • 提問：你在校園內見過哪些植物？

2. 教學過程 (30分鐘)

   • 使用圖文並茂的投影片介紹校園內幾種常見的植物（如：石榴樹、大王椰、松柏等）。
   • 各植物的特徵、名稱與基本構造介紹。

3. 活動延伸 (10分鐘)

   • 帶學生到校園內實地觀察，指認剛介紹過的植物。

學習單1

• 請學生寫下在校園內見到的三種植物，並畫出它們的樣子。

第二節課：植物的構造

教學目標

1. 學生能分辨並說出植物的不同構造。
2. 學生能瞭解每個構造的功能。

教學活動

1. 導入活動 (10分鐘)

   • 提問：我們身體有哪幾個主要部分？植物也有自己的部分，你們知道是哪些嗎？

2. 教學過程 (30分鐘)

   • 利用放大鏡觀看老師準備的植物樣本（根、莖、葉、花）。
   • 逐步解說每個部分的名稱與功能，邊解說邊畫板書。

3. 活動延伸 (10分鐘)

   • 小組活動：每個小組分配一種植物，讓學生畫出該植物的構造並註明名字。

學習單2

• 分辨出植物的構造，並在圖中填入正確的名稱 (根、莖、葉、花)。

第三節課：植物的生長條件

教學目標

1. 學生能說出影響植物生長的主要條件，如陽光、水、空氣和土壤。
2. 學生能理解植物需要這些條件來進行光合作用和成長。

教學活動

1. 導入活動 (10分鐘)

   • 提問：如果我們不喝水、不曬太陽會發生什麼事？植物也是一樣的！

2. 教學過程 (30分鐘)

   • 播放一段植物生長過程的短片，讓學生直觀感受。
   • 說明影響植物生長的關鍵因素，展示實例。

3. 活動延伸 (10分鐘)

   • 分組實驗：種植小植物，記錄不同比較水、陽光條件下的生長情況。

學習單3

• 記錄實驗過程並填寫觀察紀錄表。

第四節課：植物與生活的關係

教學目標

1. 學生能說出植物在生活中的用途。
2. 學生能瞭解保護植物的重要性。

教學活動

1. 導入活動 (10分鐘)

   • 到校園植物園參觀，觀察各種植物的用途（如：食物、藥物、美化環境）。

2. 教學過程 (30分鐘)

   • 小組討論：列舉生活中有哪些地方會用到植物？
   • 教師總結並補充植物對人類重要性的知識。

3. 活動延伸 (10分鐘)

   • 綠手指活動：每人種植一棵小植物，記得澆水並觀察其生長。

學習單4

• 寫一篇短文，描述一種植物在生活中的用途，並畫出其生長情景。