教學活動|Leona 老師的科學探險島
Leona 老師(簡子惠老師)是國中自然科教師,也是翻轉教育專欄作家、彰師大探究教學教練教師與學思達開放教室認證教師。她曾獲選 2025 教育創新 100 領袖,以及 2025、2023 未來教育臺灣 100 教師。她關注如何結合 AI、數位工具與探究教學,讓孩子保持好奇、願意思考,並找到適合自己的學習方式。她建立「Leona 老師的 AI 實驗室」,持續整理自然科教學、AI 輔助學習與差異化教學相關作品。
這次找到的作品叫做「科學探險島|虛擬實驗探究學習網站」。島上已經放好 123 個自然科探究任務,涵蓋國一到國三的生物、理化與地球科學,每一關大約 20 分鐘。學生跟著故事進入虛擬實驗艙,依序觀察、操作、記錄、回答,最後做自我驗證;還能在「我的探險護照」中收集任務徽章。
它串接 PhET、Javalab、HHMI、MERLOT 與 CoSci 等虛擬實驗資源,並依年級、科目與來源平台整理。Leona 老師把每項工具放進 5E 探究流程,方便老師找資源,也讓學生有明確的操作任務。
把虛擬實驗放進 5E 探究流程
科學探險島用 5E 探究流程安排虛擬實驗,引導學生帶著問題操作。
學生會經歷幾個關鍵動作:
- 從情境或問題開始,先知道自己要觀察什麼。
- 進入虛擬實驗,改變條件並查看現象。
- 把觀察結果留下來,而不是只憑感覺說「好像有變」。
- 回答任務問題,整理剛才看見的規律。
- 透過自我驗證,檢查自己的理解。
操作過介面,不代表已理解科學概念。任務中的記錄與回答,可以幫老師看出學生如何解釋觀察結果。
可以找到哪些自然科內容?
網站任務涵蓋生物、理化與地球科學,並可依年級、科目及實驗來源平台篩選。收錄的資源平台包括 PhET、Javalab、HHMI、MERLOT 與 CoSci。
對老師來說,這有兩個好處:
- 不必先在不同平台之間來回搜尋,再自己猜哪一個適合目前的單元。
- 可以依正在進行的課程挑任務,不必照網站順序從第一關玩到最後一關。
網站自述適用國小與國中學生,但任務內容主要對應國一到國三自然科。國小使用時,建議由老師或家長先挑選概念與操作負荷合適的任務,不要看到「適用國小」就把整座島一次交給孩子自由探索。
玩完一關之後,學生留下了什麼?
完成每一頁的自我驗證後,學生可以收集徽章,集中在「我的探險護照」中。
徽章讓學生知道自己完成哪些任務。當一個單元分成數次短任務時,也方便回頭查看進度。
不過這裡有一個使用前一定要知道的細節:徽章和作答內容只保存在學生自己的瀏覽器,不會上傳到雲端。換裝置、換瀏覽器或清除瀏覽資料後,紀錄可能消失。
所以,老師如果要把完成紀錄列入課堂任務,不能只依賴網站內的護照。比較穩妥的方法,是另外搭配學習單、課堂平台回報,或請學生在完成後保留畫面紀錄。
大衛老師會怎麼放進課堂?
使用前,我會先交代觀察與記錄任務,讓學生知道這次要完成什麼。
我會把一次 20 分鐘左右的任務放進一節課的中段:
課前:先留下一個預測
不要先公布答案。請學生用一句話或一張簡圖,寫下他預測改變某個條件後會發生什麼。
操作中:只記一個關鍵變化
第一次使用時,不必要求學生抄滿整張紀錄表。先限定他們觀察一個變因、一個結果,降低一邊操作一邊書寫的負擔。
操作後:用證據修改原本的想法
請學生回頭看自己的預測,完成一句話:「我原本以為……,實驗後我改成認為……,因為……。」
全班交流:比較不同證據
不要只問誰答對。挑兩三種不同的觀察結果,討論差異是來自操作條件、紀錄方式,還是概念仍沒有釐清。
各組的操作與記錄,可以作為全班討論時比較的證據。
哪些情況特別適合使用?
- 真實實驗器材不足,無法讓每位學生反覆操作。
- 實驗尺度太大、太小、太快或太慢,教室裡難以直接觀察。
- 學生缺課後需要補做概念性的探究活動。
- 課前預習,希望學生先帶著問題進入正式實驗。
- 課後複習,重新操作一次來確認變因與結果的關係。
- 家長想陪孩子練習自然科,但家中不適合準備完整器材。
虛擬實驗能讓不容易重現的現象被反覆比較,也讓學生在安全、可控制的環境中測試想法。實體實驗中的器材操作與現場觀察,仍需要另外安排。
使用前的小提醒
第一次帶班使用,老師最好先用學生裝置完整走過一次。確認連結是否能載入、操作介面是否適合平板或電腦,以及學校網路有沒有擋住外部模擬平台。
若要保留學習成果,請另設繳交方式,因為站內作答與徽章只儲存在本機瀏覽器。也別把「拿到徽章」直接等同於「已經理解」;最後那一段說明、比較與追問,仍然是老師最有價值的工作。
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