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[[分類:動手學科學/物質科學Ⅲ]]

==本年計畫簡述==

===一、與過往計畫相同===

====(一)全民科學平台宗旨====

*建立一個可持續維運 10 年以上的「動手做科學」的學習資源分享平台。
*維運一個與此平台互相支持的社群。
*推廣國內外人士運用此平台的資源成就或增進科學之學習。
*為實現以上宗旨：
*#本平台須採 Mediawiki：由於整個「生態系」的建構長達十年，優先要考慮的是內容管理平台會不會斷頭，即因平台原始碼維護中輟，不再更新版本，導致平台無法對抗網路攻擊，而存放在其上的內容，無法繼續利用，分享活動也因此中斷。解決此問題，較好的選擇是選擇 Mediawiki 做為本計畫的內容管理平台。由於人類社會勢必會長期維護「維基百科」，而維基百科使用的內容管理平台正是 Mediawiki ，本計畫只要跟著定期更新 Mediawiki 版本，即可避免平台發生斷頭的命運。
*#本平台內容授權採 CC 授權：本平台是以「『共享』動手學科學之活動與教學」進行驅動，而最方便共享的授權模式，乃是 CC 授權，並經過去二十年間的推廣與改進，目前無論是公民之間的認識度或運作的成熟度，皆是首選。

====(二)動手學科學的四大理念====
為避免目前同學學習科學時，腦中會自行建立「切換開關」的現象––進教室就採用上課模式，出教室就切換到生活模式，兩者涇渭分明的缺點，我們認為應該推動「動手學科學」的科學學習典範，並把握以下四個要領：
#運用日常生活中隨手可得的材料，與隨處可見的現象，來說明科學原理。
#讓學習者動手做。
#重視相關問題的探究。
#所有的材料與課程教學設計以 CC 授權釋出，供天下人依自己的學習脈絡改作。

===二、與過往計畫不同===

==編輯群工作內容==

===一、平台維護===
#上架動手學科學活動。
#按照「主要原理或觀念」編修「原理說明」共筆頁。
#辦理動手學科學公開課（驗證課程）。

===二、帳號維護===

===三、活動維護===

==編輯培力內容==

===一、理念===
只有活動無法順利推動「動手學科學」學習典範，必須將活動用主要的科學原理與觀念串起來，並寫出背後的原理說明頁面，才能舉辦「驗證課程」或到中小學去辦「推廣活動」。所以平台推動應包含以下四大要素：<div style='float:right'><img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/images/4baseElements.svg' width=450 height=450 /></div>

#主要的科學原理或觀念(分為九群)
#「動手學科學」活動設計(已有200多個)
#各個原理的「原理說明頁」
#舉辦「驗證課程」或到中小學去辦「推廣活動」
四者環環相扣，缺一不可。

以下我們將一一舉例說明，如何落實推動與落實「動手學科學」學習典範。
====(一)主要的科學原理或觀念====
用九個大群與91個主要觀念、原理，將200多個活動一個一個串起來，讓老師們可以更有系統地去搜尋相應與相似的活動。<br>
所有<span style='color:brown'> 108 課綱 觀念</span> 都與本學習典範的主要觀念或原理 <span style='color:brown'>完成對應</span>，對應到課綱中的「<span style='color:brown'>次主題</span>」。<br>
初始工作已由台大物理系碩研、博研的同學完成。如下所示：(壓力、虎克定律、波粒二象性等隸屬多個分類)

<ol>物質科學的主要觀念或原理
<li>原子與分子</li>
	<ol>
	<li>原子</li>
	<li>電子軌域</li>
	<li>包立不相容原理</li>
	<li>自由電子</li>
	<li><span style="color:red;">波粒二象性</span></li>
	<li>週期表</li>
	<li>常見元素</li>
	<li>化學鍵</li>
	<li>常見分子</li>
	<li>混合物</li>
	<li>基本物理量</li>
	<li>密度</li>
	</ol>
<li>物質的態</li>
	<ol>
	<li>從微觀到巨觀認識物質的態</li>
	<li>三相圖</li>
	<li>透明</li>
	<li><span style="color:red;">壓力</span></li>
	<li>理想氣體方程式</li>
	<li>白努力定律</li>
	<li>浮力</li>
	<li>非牛頓流體</li>
	<li>超流體</li>
	<li>結晶</li>
	<li>彈性</li>
	<li><span style="color:red;">虎克定律</span></li>
	<li>拉伸模量</li>
	<li>液晶</li>
	<li>電漿</li>
	</ol>
<li>能量</li>
	<ol>
	<li>能量轉換</li>
	<li>動能、位能</li>
	<li>能量守恆<br>-----熱力學-----</li>
	<li>溫度</li>
	<li>熱平衡</li>
	<li>反應速率與動態平衡</li>
	<li>熵增原理</li>
	<li>熱機</li>
	</ol>
<li>重力</li>
	<ol>
	<li>重力是什麼</li>
	<li>重力的應用</li>
	</ol>
<li>力與運動</li>
	<ol>
	<li>位移、速度、加速度</li>
	<li>動量與力</li>
	<li><span style="color:red;">壓力</span></li>
	<li>作用力與反作用力原理</li>
	<li>力矩</li>
	<li>省力機械與方便機械</li>
	<li>重心</li>
	<li>角動量守恆</li>
	<li>自轉、進動、章動</li>
	<li>摩擦力</li>
	<li><span style="color:red;">虎克定律</span></li>
	</ol>
<li>電與電路</li>
	<ol>
	<li>電荷</li>
	<li>電壓</li>
	<li>電池</li>
	<li>電流</li>
	<li>電阻</li>
	<li>電功率</li>
	<li>基本電路</li>
	<li>二極體</li>
	<li>電晶體<br>-----電磁-----</li>
	<li>電荷運動與磁力線</li>
	<li>冷次定律</li>
	<li>馬克士威爾方程式</li>
	<li>電機<br>-----電磁波-----</li>
	<li>波</li>
	<li>電磁光譜</li>
	<li>干涉</li>
	<li>色光三原色</li>
	<li>視覺暫留</li>
	<li>反射</li>
	<li>折射</li>
	<li>光學儀器</li>
	</ol>
<li>尺度、線性與非線性</li>
	<ol>
	<li>適用尺度</li>
	<li>迭代與初始值敏感性</li>
	<li>碎形</li>
	<li>費根鮑姆常數</li>
	<li>混沌與結構</li>
	<li>智群</li>
	</ol>
<li>量子力學</li>
	<ol>
	<li>基本粒子標準模型</li>
	<li>雙狹縫實驗</li>
	<li><span style="color:red;">波粒二象性</span></li>
	<li>能階</li>
	<li>不連續</li>
	<li>疊加原理</li>
	<li>量子穿隧效應</li>
	<li>量子纏結</li>
	<li>量子去相干</li>
	<li>不確定性原理</li>
	<li>量子位元</li>
	</ol>
<li>相對論</li>
	<ol>
	<li>等效原理</li>
	<li>光速不變</li>
	<li>勞倫茲變換</li>
	<li>質能轉換</li>
	<li>質量造成時空彎曲</li>
	<li>重力波</li>
	</ol>
</ol>
下列活動也是現今科學重要觀念，但部分因超出課綱範或觀念較複雜，缺乏活動設計，會在本次計畫中為以下27個原理至少寫出一半的活動。
<ol>以下為待設計活動之原理
<li>自由電子</li>
<li>透明</li>
<li>非牛頓流體</li>
<li>超流體</li>
<li>結晶</li>
<li>液晶</li>
<li>電漿</li>
<li>重力是什麼</li>
<li>電晶體</li>
<li>迭代與初始值敏感性</li>
<li>碎形</li>
<li>費根鮑姆常數</li>
<li>混沌與結構</li>
<li>智群</li>
<li>基本粒子標準模型</li>
<li>不連續</li>
<li>疊加原理</li>
<li>量子穿隧效應</li>
<li>量子纏結</li>
<li>量子去相干</li>
<li>不確定性原理</li>
<li>量子位元</li>
<li>等效原理</li>
<li>勞倫茲變換</li>
<li>質能轉換</li>
<li>質量造成時空彎曲</li>
<li>重力波</li>
</ol>

====(二)設計「動手學科學」的學習活動====
#四個基本理念
#*目前已在平台上上架200多個活動，持續新增中。活動都會遵循以下四個基本理念：
##使用生活中的材料與現象來設計科普教學活動。
##儘量讓學生動手做。
##重視問題探究。
##採用 CC 授權，允許使用者將教材改成現場需要的樣子。
#*如同以下網址頁面中所看到的，我們會詳細列出目的、原理，以及活動材料與流程，最後最重要的包括影片說明與問題探討，讓授課現場的教師們可以參考與發揮。
#**[http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=飛行火箭 飛行火箭]  網址：<nowiki>http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=飛行火箭</nowiki>
#**[http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=磁浮賽馬 磁浮賽馬]  網址：<nowiki>http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=磁浮賽馬</nowiki>
#**[http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=啄木鳥玩具 啄木鳥玩具]  網址：<nowiki>http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=啄木鳥玩具</nowiki>
#課綱對應
#*每個活動都有對應到主要的科學原理或觀念(由我們自主分類)，也同時對應到課綱的次主題，可以看到我們活動的分類都可以對應到課綱所需要的物質科學知識。
#*次主題可參考教育部十二年課綱自然科教學主題與次主題(網址：https://www.k12ea.gov.tw/files/class_schema/課綱/17-自然科學/17-1/十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校─自然科學領域.pdf 十三頁表三開始)，我們也製作了資料表與其對應，如[[推動「全民科學平台」企畫書/第三期]]所示。

===二、預定課表===


===三、課程簡述===
<table class=nicetable width=80%>
<tr><th></th><th>分類</th><th>功能</th></tr>
<tr><th>HTML</th><th>網頁工具</th><th>前端網頁設計</th></tr>
<tr><th>網路檔案櫃</th><th>圖牀</th><th>建目錄、放圖案、提供網址</th></tr>
<tr><th>MediaWiki</th><th>網頁工具</th><th>提供線上編輯的開源軟體</th></tr>
<tr><th>SVG</th><th>網頁工具</th><th>向量圖形的編輯</th></tr>
<tr><th>Etherpad</th><th>協作工具</th><th>線上即時文字協作開源軟體</th></tr>
<tr><th>Jit.si Meet</th><th>協作工具</th><th>線上視訊平台</th></tr>
<tr><th>MySQL</th><th>資料庫</th><th>儲存資料的開源資料庫系統</th></tr>
</table>

===四、總教頭與講師群介紹===

==立約承責==
#由遠哲科學教育基金會提供服務學習時數證明。
#提供編輯群學生獎學金。