本課程會從生物、化學的角度與同學探索海洋環境,除了了解不同海洋生物的生理結構外,還會科學的方式製作和監控一個海洋生存環境。
課程會用到Microbit及Arduino去設置IoT監察系統和自動化系統,配合 IoT 平台將收集到的數據整理然後上傳至雲端,再通過自動化方式全天候紀錄和管理珊瑚缸的狀況。
本課程配備一份學習歷程冊,而學習歷程冊將引導學生循序漸進地學習知識,從簡單的概念過渡到實踐應用,並通過記錄來證明實驗的成果。
課程重點
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
科學測試
- 通過組裝魚缸的過程和測試,學生可以理解不同生物知識和氮循環各種化學性質
- 學生在課程中可以進行各種科學實驗及各種測試分析水質
編程監控
- 同學能實時監控珊瑚缸內的環境參數,通過數據分析來維持珊瑚缸的健康狀況
- 通過自動化系統的編寫和製作,方便照顧魚缸
目標成果
海洋缸組裝
掌握魚缸組裝的基本步驟和技巧,學習如何使用各種設備和工具,來創造和維持適宜的水族環境。
使用科學儀器
學習使用各種化學試劑和儀器,如試紙和感應器,來測試和分析海水中的各項化學指標,包括鹽度、pH值、氨氮等
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
維護海洋缸
探討魚缸生態系統的維護方法,學習如何通過科學實驗來管理光度和溫度,確保水生生物的健康生長。
Blockly/Python程式編寫及IoT系統
編寫簡單的程式,讀取感測器數據並進行處理和在IoT上顯示,在課程中提升編程技能。
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
學習海洋生物知識
通過接觸各種海洋生物,了解他們的分類和特徵,學生可以認識不同類型的海洋生物在生態系統中的角色。
建造自動化系統
學生將根據所學的知識,設計並建造一個小型自動化項目,例如是自動餵糧機和補水器等自動系統,了解機械工程帶來的方便及可靠性。
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
海洋環境研究
- 深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響
- 學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係
課程內容
共12小時
* 可根據學校需要調整
初階課程 (共 6 小時)
- 介紹海洋內含有的不同化學物質
- 探究海洋生物的生存要求
- 製造一個適合海洋生物在學校生存的水缸環境
- 學習使用珊瑚缸的設備
- 學習海洋生物的生理構造和什麼氮循環
- 了解不同的海水魚類與軟體珊瑚
- 研究不同水質對海洋生物的影響
- 學習如何用科學知識去測試水質
- 學習組裝不同傳感器
- 了解傳感器是如何工作
- 通過編程來使用傳感器
- 利用傳感器進利測試
- 把Microbit連到IoT平台並上傳數據
進階課程 (共 6 小時)
- 了解其他會影響水質的化學物質
- 學習使用更多的測試水質的方法,例如試紙,滴定法等
- 探究這些化學物質會如何影響到海洋生物
- 學習使用難度更高的傳感器
- 利用傳感器進行測試
- 比較Microbit與Arduino系統的差異
- 比較電子傳感器與光學量度器的測試差異
- 把收集到的數據上傳到IoT平台
- 了解如何簡化維護魚缸的方法
- 探究魚缸在長時間運行後的變化
- 用自動化的方法去調節水質
- 明白IoT與自動化的關聯
- 學習組裝自動化系統