教材套中的教學計劃只是例子。成品會有教師指引及學生學習歷程檔案。

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  PEAK STEM 教材套內容(精簡版) 

本教材套包括三部份:

  1. 教學計劃:建議學習模式、學習目的、學習目標、STEM教學內容、建議教學活動內容、習作指引、分組安排及工作內容、評分內容等;
  2. 教材:Visual Studio基本電腦程式教學範例筆記、Inno-infinity 電子控制套件使用說明書、電腦程式(Visual Studio)、2D圖檔(CDR/DWG)、3D立體圖檔(STL);
  3. Inno-infinity 電子控制精美套裝。

STEM教學例子
主題式學習活動(Theme-based learning)

  1. 學習目的:認識物聯網(IOT)
  2. 教學目標:學生在完成學習後,應該能夠: 

I.  說明物聯網的定義;

II. 舉例說明物聯網在日常生活中的用途;

 III.使用網絡控制方法接收溫度數據及控制馬達轉動;

IV. 設計和製作一個模型(原型),以網絡控制方法解決一項家居/學校問題。

3. STEM學與教主要學習內容:

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4. 教學活動建議:

I.   科學堂:1)什麼是電壓、電流、電器的負荷;2)學習如何量度馬達的電流。

課業目的:學生要選擇一個合適的馬達,可使用在指定的電子控制板上。

II. 電腦堂:1)介紹物聯網;2)學生分組資料搜集;3)電腦程式編寫。

課業目的:小組報告、電腦程式

 III. 數學堂:1)數學運算

課業目的:計算攝氏和華氏的轉換、計算電池可使用時間長度

IV. 設計與科技:1)3D繪圖及打印;2)裝置的安裝及測試

課業目的:模型製作、測試及改良

備註:     一)若學校不選擇跨學科領域方式進行學與教,也可以選擇在獨立科目中實踐;

                 二)若沒有鐳射雕刻機和立體打印機,也可以選擇用咭紙製作裝置的結構部份。

  1. 習作指引:

主題:認識物聯網(IOT)
習作題目:物聯網控制風扇

材料:1)Inno-infinity mini電子控制板、2)溫度感應器、3)電動馬達一個、4)風扇葉一個、5)電池、6)咭紙/亞加叻膠片/PLA/ABS打印膠

器材:多功能電子量表、電腦(Windows 7或以上)、CorelDraw/Fusion 360電腦軟件、鐳射雕刻機/立體打印機

時限:6 x 80 分鐘

  1. 設計原因:小吉獨自在家中,天氣炎熱,牠可能會中暑。(學生可以自定原因)
  2. 設計目的:設計和製作一把物聯網控制風扇。
  3. STEM設計考慮因素:

科學:

A.     馬達電流

B.     電池電壓和電流大小

C.     電子控制板可使用電壓

D.     電池容量的選擇

科技:

A.     什麽是物聯網;

B.     輸入、處理、輸出裝置

C.     電腦程式編寫

D.     電腦輔助設計(CAD)

工程:

A.     使用的環境

B.     物料的選擇、接合及安裝方法

C.     結構及安全

D.     電腦輔助製造(CAM)

數學:

A.     攝氏和華氏的分別

B.     電池可使用時間

  1. IOT風扇能夠:

I.   透過互聯網實時監測家居室內的溫度;

II. 即時用攝氏和華氏方式顯示室內溫度;

III.在預設的溫度下使風扇自動開關;

IV. 透過互聯網更改預設溫度;

V. 有安全和堅固的外殻保護電子零件及電源部份;

VI.美觀的外殻造型設計。

5. 資料搜集:

I.   什麽是物聯網?

II. 物聯網是怎樣運作的?

III.電池的種類?電池容量單位及代表意思是什麽?

IV. 什麽是合適的物料及製造方法?

V.  合適的外形設計是怎樣?

  1. 外殻設計意念:

甲、外形設計意念

乙、工程繪圖(平面/立體)

  1. 分組及工作安排:三至四人一組

甲、資料搜集(小組報告)

乙、外形設計(個人習作)

丙、科學實驗及報告(小組報告)

丁、電腦程式設計(小組習作,但學生可以個別進行修改)

戊、模型製作(建議個人習作)

  1. 評分內容:(完整版會包括各項評分準則)

甲、資料搜集及滙報            20%

乙、設計及繪圖                    20%

丙、電腦程式設計                20%

丁、模型製作                        20%

戊、小組合作及整體表現    20%

  1. 互評活動:

甲、最有創意裝置設計

乙、最實用裝置設計

丙、最佳外觀設計

丁、最佳滙報小組

備註:
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