打敗惡視力

STEAM教學經驗分享

打敗惡視力 謝湘綺、楊旻瑋 老師

背景脈絡
近年來學生近視的年輕化,在全球近視人口的排名台灣名列前茅,且越趨年輕化,在都市有近9成小朋友近視(自由健康網,2017年8月23日)。據108學年度教育部統計處數據顯示,全國國小生裸視的視力不良率高達44.35%,而近視年紀越小,造成失明的風險就越大,如何去防治此現象的加劇,成為現在許多家長和校方的課題(小世界,2020年12月21日)。
2021年5月臺灣疫情高峰期,學生在家遠距學習近2個月,除了上課時間外,課後時間也使用科技產品,且在家中學習沒有老師的叮嚀與明確的上下課時間提醒孩子讓眼睛休息,以致該年9月份110學年度第一學期開學時,在健康檢查報告中發現學生近視人數大幅提升,透過上學期健康檢查發現班上學生近視人數增加事件,與學生共同討論造成近視的原因有哪些,了解近視的成因,以及提出解決方案來預防近視及保護我們的靈魂之窗。

 

STEAM Idea
S(Science)-近視的原因、光
→課綱:保護身體好健康(一年級健康)、近視不要來(三年級健康)、光的反射與折射原理(四年級自然)、色光(四年級自然)、光與影子(五年級自然)

T(Technology)- 如何以micro:bit製作出解決近視問題的產品。
→RGB燈泡、水平儀、倒數計時器、距離感測器、光感測器、micro:bit

E(Engineering)-如何設計出當寫字、閱讀距離過近,抑或是頭的角度過斜,micro:bit警告燈會發光或響起提示鈴聲呢?如何設計出提醒學生使用科技產品時間不能過長的產品?如何設計出可偵測環境明亮度是否適合閱讀或寫字的產品?
→運用Micro:bit程式邏輯達到目的,利用距離感測器與光源感測器,達到警示距離過近與光線不足的功能。
→運用Micro: bit的邏輯編寫出倒數計時器,達到警示時間的功能。

A(Art)-如何讓產品便於使用?使用什麼材料比較美觀及舒適?警示音樂要用什麼旋律呢?
→運用生活中可得的媒材設計出獨特的用眼警示器。
→能夠自行設計警示音樂。

M(Mathematics)-如何正確測量眼睛與桌面的角度與距離?如何正確計算出用眼時間?
→利用閱讀角度的去做計算,得出實際的用眼距離。
→利用程式迴圈邏輯的技巧搭配數學減法,得出倒數計時器。


STEAM背景知識
S科學向度:近視的原理、流明度
1.「近視」
學生於三下第二單元「愛護眼耳口」中,了解近視成因以及如何護眼。
2.「光」
學生於四上第三單元「奇妙的光」中,了解光的反射與折射現象,以及色光。
學生於五上第一單元「光與影子」中,了解光與影子的關係。


T技術向度:microbit
已接觸JavaScript 積木式程式編輯器(PXT)基本介面,並學習到運用5*5LED屏幕顯示的程式設計,以及光源感測器、距離感測的使用和程式驅動。
E工程向度:產品的發想、製作與定案
在四下第四單元–「光的世界」中,透過了解光的特性,在光度感測活動中,將所學達到經驗之整合與實際應用。

A藝術向度:產品設計美學、音樂製作
學生於四上第二單元「動聽的故事」中,認識四分音符、八分音符以及十六分音符。

M數學向度:距離、時間
學生於二上第二單元「長度」中,能夠自行測量使用者與科技產品的距離。
學生於三下第四單元「時間」中,了解分秒時間換算,能自行設定使用者用科技產品之時間。