（適合中一以上）上回說過STEM是無處不在，今次我們又舉一個例子吧！2017年，本地巴士公司在巴士內安裝了上層剩餘座位資訊裝置，目的是為乘客們提供上層座位資料。更想用這些資訊，避免乘客在巴士在開動其間到上層去搜尋座位。這個是很典型的STEM例子，巴士公司是利用人體紅外線感應器來檢測乘客在樓梯移動方向，從而計算上層的坐位數量。在這情景中，不但用到感應器，又有程式來判斷樓上座位數量，再加上連接到手機應用程式提供巴士上層剩餘座位資訊，那已達成STEM 基本元素。現在我們來做一個實驗吧！

首先，我們要準備Arduino和兩個人體紅外線感應器，然後，我們接駁兩個感應器就可開始編程。本文章，我會以一步一步的思考方式來教大家怎樣組成此程式的邏輯。

1. 首先我們來看看感應器的規格:

2. 接駁兩個人體紅外線感應器Arduino。因為此感應器介面是用數位（Digital port）, 所以我們需把D1 連接到Arduino的數位接口。我會把第一個感應器的D1接到Pin 2，之後第二個感應器的D1接到Pin 4。然後把VCC 接到Arduino的3V接口 及GND 接到Arduino的GND接口。

3. 現在我們開始寫程式了。首先因為我們把感應器1的D1接到 Pin 2 同 感應器2的D1 接到 Pin 4 ，所以我們需要作一個定義，給這兩個接收信號的接口。程式碼如下：
#define PIR_MOTION_SENSOR 2
#define PIR_MOTION_SENSOR_2 4

4. 然後，因為我們是次目標是檢測上層剩餘座位數目，所以我們要製作一個變數來儲存上層的座位數量。 如 remainSeat代表此數量，上層座位總共有60個，我們就可把變數設定： int remainSeat = 60; (int = 整數/Integer)。之後再設定2個變數：
a) long previousMillis = 0; (用來延長時間，為等待感應器數感應為0)
b) long interval = 200; (用來延長時間，200 微秒是等待時間)

5. 然後我們需要不停的檢查感應器提供的數字變化來判斷有沒有物件經過樓梯。我們此時可用把相關的程式碼放入迴路中 （void loop()）。

6. 然後就用判斷式 if else 來檢查有沒有在感應器中感應到有物件阻擋著感應器。邏輯如下：

1. 判斷樓下的感應器1接收到信號是1和樓上的感應器2接收到信號是0 ， 即表示有物件在樓下開始上樓梯。

1.1 之後我們可用用..while迴路, 等待上層第2個感應器檢測到信號1。我們再檢測樓上感應器100次，如果100次迴路內都沒有人經過，就重新開始，但在100次迴路中，當樓上感應器檢測到信號1時，就把remainSeat – 1，最後把剩如的座位數顯示出來。

2. 相反，判斷樓上的感應器1接收到信號是1和樓下的感應器2接收到信號是0 ， 即表示有物件在樓上開始落樓梯

2.1 之後我們可用用..while迴路, 等待下層第2個感應器檢測到信號1。我們再檢測樓上感應器100次，如果100次迴路內都沒有人經過，就重新開始，但在100次迴路中，當樓上感應器檢測到信號1時，就把remainSeat ＋ 1，最後把剩如的座位數顯示出來。

7. 等待200微秒。

8. 最後在void setup()中加上：
pinMode(PIR_MOTION_SENSOR, INPUT); // Pin 2 設為輸入模式，用來啟動感樓下應器
pinMode(PIR_MOTION_SENSOR_2, INPUT); // Pin 4 設為輸入模式，用來啟動樓上感應器

這要好好運用手上的感應器和編程，運用STEM當中學會的邏輯思維，多動手試做，便可以做到很多實用的工具！

程序下載︰按我

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近日我5歲的女兒和我看新聞報道時，看到有關日本鹿兒島的櫻島火山爆發，她說場面很壯觀呀！之後就追問我有什麼方法在家裡可把火山弄出來。當時我立即想到用樽裝汽水，並將樽裝汽水搖動幾下或*加入萬樂珠就應該滿足到我女兒的要求。但這樣的話，我太太應該會對我很不滿，一來萬樂珠和汽水就不是健康的零食，二來做此實驗，肯定會把地方弄到黐𥹉𥹉。所以我就改了方法去和女兒做個模擬火山實驗。我把實驗改用到泡打粉（Baking Powder）及醋，因為之後還可用泡打粉來製作蛋糕，那些泡打粉＋醋還可以用來做清潔、除臭⋯⋯所以應該不會被罵吧！為了女兒的好奇我就不畏懼強權地和女兒做此STEM 實驗！

此實驗其實很簡單，首先我們準備以下材料（此活動適合5歲或以上）：

1. 玻璃容器（因為玻璃容器可易於給人觀察容器內東西的變化）
2. 泡打粉
3. 醋
4. 紙巾
5. 橡皮筋

^材料準備好後，我們首先加把醋加入玻璃容器內。然後把泡打粉放在紙巾中，並用橡皮筋捆起來。把紙巾卷放入裝滿醋的玻璃容器內。等待紙巾溶解後，就會產生化學反應，氣泡就跑出來了，就像火山噴發般。情況允許的話，除了醋外，我們還可加入洗潔精，地板清潔劑等來看看他們的分別。小朋友，可以把噴發時間，噴發高度量度一下，看看他們的分別，那就是一個很好的科學實驗了。

如果想活動變成STEAM 活動，那麼我們可先用黏土製作火山，並加上不同設計便可。由此可見，我們在生活中是可以隨時找到設計STEAM活動的靈感呀！

*加入萬樂珠蓋好樽蓋使汽水噴發的原理是因為原本萬樂珠本來表面就有很多細小的洞，汽水在萬樂珠表面很快的聚在一起，並成為氣泡，這樣樽內的壓力增會大增，從而把汽水噴出來。

^泡打粉加入醋 （酸 ）會產生化學反應，從而產生二氧化碳，就像汽水中的炭酸般。化學反應式如下:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

CH₃COOH ＝ 醋酸

NaHCO₃ = 碳酸氫鈉

CO₂ ＝ 二氧化碳

H₂O= 水

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近來有學校朋友問我一個問題，是關於用micro:bit製作一個手指陀螺速度計。因為他們的學生常爭論誰的轉得較快，所以想教他們做一個手指陀螺速度計來作一個STEM 活動。其實這是很簡單的，你只需固定要micro:bit 和以下教大家寫的程式就可以了。

首先我們要知道什麼是每分鐘轉速。這是指每分鐘轉動的次數，如果你有買電腦的散熱風扇，你應該會留意到一個叫每分鐘轉動的次數 Revolutions Per Minute（RPM），我們這次就是要量度這個RPM 了。誰的陀螺RPM 較高，那就代表他的陀螺轉得較快。那怎樣量度呀？

其實micro:bit 內建了一個光線感測的感應器，只要你在micro:bit 編程器上找輸入，便可找到一個“光測感應值”。那就是它了。首先我們可以用以下的程序來看看現在micro:bit “光測感應值” 的平均數（適合小學六年級）。這個程序是當你按下A 時，程式會倒數5秒，然後就累加100次的光線平均值。然後在序列中列印出來。

使用Chrome 接駁USB 和 micro:bit 再用 WebUSB mode 就可看到下圖 “顯示系統監控 裝置” 來看看100次光測感應值累加和100次光測感應值平均數。

我們首先測試一手指陀螺的一支臂阻擋光線到micro:bit上。例如，在我的測試中阻擋光線的100次值是30、累加100次光測感應值是3000。我們再按A一下，來測試多一組數據來找誤差範圍值。在我的測試中是 45，我們便可將沒有被阻擋光線的範圍，設置到 30 – 45之間。

找出兩個數值後，我們便可寫另一個程序來計算RPM 。首先我們來認識RPM 是怎樣計算的。手指陀螺有3個臂，如果第一支臂從未阻擋光線到可阻擋光線的時間叫 T1, 第二支臂叫T2, 之後就是要找T1-T2 間距時間就是T2-T1 = T3。3支臂阻擋光線時間就是T3 x3 = T4 。那麼一分鐘內轉速就是 60,000/T4 （1 分鐘= 60,000 微秒）。程序如下：

可看到我把one minute in milliseconds 的變數設成 60,000，原因是1 分鐘= 60,000 微秒。然後把min light value

設為30 ，max light value設為45。之後用重複判斷來不斷執行程序。把光線感測值設到current light reading，然後用如果判斷來判斷光線感測是否被阻擋。你會看到如果 current light reading = min light value 且 has hit min light level = false， 如果付合條件，那我們即可去計RPM。calCurrentRPM 就是那函式。這函式就是60,000/T4了。

運行此程序，我們便可找到手指陀螺的RPM 了！這次我們用micro:bit 內置的光感測器，如果大家想要更準確的數值，可用外置光敏感測器呀！

下載程序︰AVG_Test ｜ RPM

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根據英國《自然》雜誌刊文，60年前中國人口中，近視率只有10%到20%，但如今青少年近視率高達90%, 而新加坡、日本或南韓都無一倖免。早在2009年，來自美國俄亥俄州立大學眼科學院的Donald Mutti，澳洲雪梨科技大學教授Kathryn Rose 及 澳洲國立大學 的Ian Morgan均發現了小孩每天在戶外和陽光底下生活對預防近視很有效。而都柏林大學兒童醫院近視專家Ian Flitcroft，在小雞身上所做的研究也發現同樣的結果。他們發現曬日光可使視網膜分泌多巴安，這有效防止眼球拉長。所以戶外生活，對防止近視很有幫助。可想而知，假如我們可以每天在室外走走（最好3小時以上），我們便可防止近視了。說了這麼多，我們怎樣利用STEM 去幫助小孩或家長，以曬太陽的時數或強度來理解或幫助孩子們預防近視呢？我就想了一個很好的STEM 活動給大家去參考。

在這個STEM 活動中，我們是要統計一下，我們每天在日光下有多少時間，那麼我們要做一個裝置來測量光線的強度、是否在太陽光底下等等。所以，我們這次先準備Micro:bit 和 光敏傳感器。

光敏傳感器是用作測量光度，當光線越強，產生的自由電子也就越多，電阻就會越小，透過會變化的電阻值，就知道光線的強弱，而在室內中光敏傳感器數值和室外相差很遠，所以這可有效地用來測量孩子是否在日光下。接好後（可參考下圖），我們就可以用Micro:bit 來編程了。

第一步：測試光敏傳感器在日光下的數值。 （https://makecode.microbit.org/_PjaKw1cUp1r8）

這個測試的目標是看看在日光下光敏電阻器大約回給你的數值。

第二步：加入如果邏輯。假設第一步我們發現在日光下光敏電阻器大約回給我們 1000 – 1500 之間的數值，那麼如果邏輯就應該是 光敏電阻器回傳的值 > 1000 和 光敏電阻器回傳的值 < 1500之間，這時我們就可開始紀錄時間。然後每秒紀錄一次，即把日光時間變數＋1 。 最後我們在按下A 後，就會顯示出由開始量度到接下A 時在日光底下的秒數。 如果按下B ，日光時間變數便每變回0 。（https://makecode.microbit.org/_JdHRu71XCFi1）

以上只是很簡單的編程，大家可以多想一點，看看如何改良它，並創造一個更好的曬日光浴紀錄儀。

Mutti, D., Vitale, S., Morgan, I., Saw, S. M., & Lougheed, T. (2014). Myopia: The evidence for environmental factors. Environmental Health Perspectives, 122(1). https://doi.org/10.1289/ehp.122-A12

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上回探討了一些對STEM 發展的展望後，我就有幸發現了一個很好的STEM 網站名叫 「GGT舊生培訓計劃」。這是一個STEM學習與教案資源共享平台，由婦女基金會製作，目標是鼓勵來自基層家庭的初中女生去參與STEM活動，從而可在STEM相關科目上裝備自己，並在未來的職業上有更大的選擇空間。

大家應該知道大部分對STEM相關科目感興趣的同學都是男生，而根據婦女基金會委託香港教育大學進行的「本地學生在 STEM 相關科目及職業選擇上的性別差異」調查研究中，訪問了2,800 位來自不同組別的 43 間本地中學的中五男女學生，當中分別有 51.8% 女學生及 68.1% 男學生正選修 STEM 相關的高中科目，但學生們在大學選修 STEM 相關學科的女學生則只有 13.9% ，將來有意從事相關工作的只有 4.1% ，比男學生的 17.5% 少四倍多。報告中更指出女生較多希望能從事一些助人及具意義的工作，並感覺對STEM 有興趣但沒用、無法助人，所以不接觸STEM。但是在全球的統計上，STEM 學科或相關的工作已打破了性別的分歧，在STEM相關行業上，對女性需求更大增了不少，當中涉及STEM的工作更是被大家認為不是與科技相關的工作。由此可見，此平台和計劃正好為這個範疇補足了不少。

在此自學及資源分享網上平台中，我更發現此平台加入了很多優秀自學平台的相關元素，包括：遊戲化，分享協作，個人化進度等等，使學生更有效地進行自主學習。不但如此，此平台不但為參與了此計劃的學生提供STEM自學教材，它更設有「老師園地」供老師們免費下載及使用各種STEM教材。例如：Arduino、C#、Micro: bit、Python、Scratch、Code.org by Microsoft、Minecraft Education by Microsoft、CS Fundamentals Unplugged、App Inventor 、3D設計等。老師更可以在此平台上載自己的STEM教育及電子學習教案或相關資源，與不同學校老師分享。任何教育局認可的註冊老師均可免費登記。

他們現正進行一個STEM教育與電子學習教案設計獎勵計劃2019, 以進一步鼓勵老師間分享教學經驗及資源。只要老師在2020年1月6日前在「老師園地」上載自己的STEM教案，即有機會免費參加7天美國矽谷創科教學交流之旅。當然我不認為老師是為了獎品去參與教案設計，我只希望各位老師可善用這類網上平台來發展校本STEM。

網址：https://www.ggthk.org/

STEM教育與電子學習教案設計獎勵計劃 2019: https://drive.google.com/open?id=12opwlVyO66Srmu4u7uDS0dtML3iBAQ44

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不知不覺間已經十月了，2019年將要過去，學校已進入上學期中後段，現在學校STEM教育的發展又會是怎樣呢？無可否認，很多國家的領袖都對STEM的未來充滿憧憬，如中國和香港常說的大灣區發展，STEM 教育正正為這發展提供人才。早在2016年，美國教育部（US Department of Education, 2016）發布了《STEM 2026：STEM教育中的創新願景》並提出了以下幾點：

– 創建互動社區
– 無障礙的遊戲和冒險學習活動
– 增強跨學科的教學經驗
– 在教學上，創建一個對創新技術抱開放及支持的靈活學習空間
– 制定創新和便利的學習方法
– 在社會中，促進人民對STEM的看法，並提供更多的多樣性和機會給STEM教育

這六點不是一個獨立組件，而是環環相扣的。進行STEM教育的目標不是讓所有教室都配備最先進的設備，而是使教育工作者，學生和社會一起從根本上改變我們對STEM教室的傳統觀念。當然教室應該有足夠的設備來使學校創建一個為STEM教育的靈活學習空間。說了那麼多，那麼香港的學校，老師和家長應該要怎樣計劃STEM教育未來的道路？

我認為，現在香港的學校對STEM的理解還是不太一致，在STEM教育大行其道底下，學校課程必有一定程度受影響要革新。科與科間需要有更緊密的合作，並創建更多配合課程的STEM活動。不要只用傳統的想法來設計教學，老師更可將這些學習活動遊戲化。在老師面對教材和教案不足時，大家可透過學校與學校之間的交流作解決。而跨學科的活動設計更可再大膽和創新一些去讓學生更有效去探索STEM。在香港這個數碼網路發達的時代中，學生們的資訊素養更值得教育工作者去探討和細味。我們應通過更多實驗，利用機器人技術，編程或甚至用一些基礎技術的小組活動來讓學生真正地動手解決問題。讓學生們可利用這些活動經驗，將來在現實世界中解決相關的工程問題等等。而在家長角度中，我們更應和孩子們一起去探索這個充滿挑戰的STEM 世界。多引起孩子們運用不同的科學或科技來解決日常生活問題，使STEM不但在課堂上出現，更可在課後和日常中普及。

STEM 2026：STEM教育中的創新願景: http://bit.ly/2qmliPh

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上回說明了兩個電子學習的標準格式AICC 和SCORM，今次我們繼續說一下xAPI。

xAPI 全名是 Experience API，這個標準可記錄學習者的學習活動過程和儲存資料。利用整合了xAPI的學習軟件把收集好的數據儲存到學習記錄儲存區LRS – Learning Record Store中，並把紀錄和資料傳到LMS中。不只這樣，LMS都是其中的一個學習活動資料提供者，xAPI是完全可獨立運作並不需要用網站或LMS來傳遞資料。但是從下圖可看到LRS 也可以是LMS 的一部分，所以LMS的是可和xAPI完美整合的。

在xAPI中，老師或活動發起者只需要創建3個最重要的元素：

Actor （參與者，主詞）> Verb （動作，動詞）> Object （物件，受詞）

例舉一個簡單例子：

我們以一個STEM學習活動名為製作橡皮筋動力車來做例子。在這例子，你可看到xAPI 可紀錄的細緻度非常高，就是在乎於記錄者想紀錄什麼。

1. 創建Actor:

首先，這活動需要學生自己動手製作橡皮筋動力車⋯⋯ 那麼在xAPI 中，我們就可把參與學生的名字成為Actor。這裡可多過一個學生。

2. 建立Verb:

這是指老師或監察者想記錄的活動。如老師在此活動想看看同學有沒有閱讀過老師派給他們的電子筆記，那麼閱讀就是Verb。

3. 紀錄 Object:

如閱讀筆記這一項活動，電子筆記就是Object，你還可紀錄筆記名稱，如：橡皮筋動力車筆記。

4. 其他：

你可建立其他想紀錄的項目，如看完此筆記後可得到STEM知識等等

當學生 把這些零碎學習事件以xAPI格式的報告儲存到學習記錄儲存區 (LRS)並慢慢地累積起來，就可以作出不同的學習分析。如老師可紀錄更多學生溝通、合作、組織、創作等這些證據，學生就可以根據這些數據來反思自己學習過程，在21世紀的教育當中，這是非常重要的。

這標準的最大缺點，在於到目前為止，在業界的認受仍然較小。業界很多仍然使用SCORM（它只能追踪整個課程的完成度）及我們將說明的LTI。其實xAPI相當適合eLearning，它可以追踪和保留大量學習活動的資料信息。可是這標準還需要更多業界支持，與其他標準相比，xAPI看起來更具吸引力。

圖片來源：https://xapi.com/ecosystem/

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作為一個LMS/VLE用家，學生們最重要是在平台上學習及看到自己的學習成果，但作為一個內容創建者和教師的角色時，他們所需要的是追踪學習成果工具和多個學習軟件, APPs 或系統之間數據和內容的互動操作性。要應付這些需求，我們必須套用一些國際標準格式來活化我們的教材並發放至支持這些格式的LMS/VLE平台上。我們會用三編文章來解說及探索一下eLearning的國際標準和如何利用支持這些格式的App＋LMS來幫助內容創建者、教師和學生們把LMS/VLE發揮到極致吧！

要細說電子學習的標準格式時，首先我們要知道正確的電子學習內容發佈是需要標準化以及收集和分析不同類型的學習指標。這是行業標準及進入此行業的入場卷。電子學習標準提出至今已經超過二十多年，令人驚訝的是，儘管有一些新格式出現，但二十多年前的格式到現在仍是在使用中。我們將會解說四種最廣泛的電子學習標準。從最古老的標準AICC（飛行員發明的）和SCORM（由美國國防部開發的）到最新的xAPI（以前稱為Tin Can API）至現在流動應用盛行的LTI都會和大家一一去拆解。

AICC

AICC代表航空工業計算機培訓委員會。它也是電子學習內容的規範，是最“古老”的一種。上述小組成立於1988年，目標是尋找降低計算機培訓成本的方法。該委員會制定的通用規範遠遠超出了飛行員的世界。畢竟，委員會於2014年解散。

AICC + LMS優點：

• 標準版允許將內容託管在單獨的服務器上
• 它具有安全的HTTPS數據傳輸支持

AICC + LMS的缺點：

• 標準太舊，實際上已經過時-現代電子學習供應商很少使用
• 它缺乏進度追蹤功能，功能有限

總結起來，AICC提供了一些一致性標準並允許課程進行通信。它還支持進度追蹤，以HTTP格式發送信息，這比我們的下一個標準更方便。

SCORM

SCORM 全名是Shareable Content Object Reference Model。它有兩個大版本，1. SCORM 1.2 和 2. SCORM 2004。較舊的版本1.2比2004年的版本更受歡迎，儘管與新版相比，舊版有更多限制。例如，SCORM 1.2不允許課程排序亦不可設定單獨單元的受限訪問。

在電子學習上，SCORM提供了整合課程的機會，而無需花費太多時間和金錢來進行內容定義，並且可在多個平台上引入學習材料。有趣的是這個標準已在2009年暫停了更新，但是業界盛行程度還是超高，可想而知，從2009年至 2015年間，電子學習並沒有太大改變 （因為Flash的盛行到末落吧），直至xAPI 和 LTI 的出現。

SCORM的優點：

• 允許在多個平台上發布和播放內容
• 允許追蹤學習和完成課程所需的時間
• 允許製作基本內容而無需在製作上花費太多金錢
• 融合來自不同來源的內容
• 將過時的內容存檔為可識別的格式

SCORM的缺點：

• 缺乏相關更新
• 缺乏對用戶活動的深入分析
• 大部份創作工具仍然只允許以Flash格式顯示內容（儘管當今Adobe甚至不支持Flash）

總括而言，對於那些想要轉換一些非電子課程的人來說，這格式是一個不錯的選擇，例如可將舊的PowerPoint轉換為跨平台的在線學習課程而無需花錢。大量的創作工具具有SCORM轉換功能。你可以用這些創作工具或LMS創建一些課程，以SCORM的形式發佈至LMS中。另外，如果你要更改平台，SCORM 都是兼容的，你可以簡單地導出和導入所有學習資料。可是此格式也因流動裝置和Wi-Fi 的出現已變得捉襟見肘。

細說電子學習格式歷史後，在下回我們會進入新世代，xAPI 和 LTI。

關於Hillman

一個在電子學習打滾了十載的IT人，不停去和教師構想及創出新的電子學習教學法，希望利用電子教學發揮學生的潛能及打破傳統教學模式，藉此提升學與教的質索。他經常在教育局「打遊擊」，教授PDP和教師分享電子學習在世界的最新發展。Hillman為香港電子教育發展商會 (HKEDA)會長及八達科技有限公司科技總監。

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今天我們探討eLearning 系統下的核心部分 ¾ 學習管理系統 Learning Management System (LMS)。LMS 有第二個名字，那就是虛擬學習環境Virtual Learning Environment (VLE)。從名字上已看到它的功用是什麼吧！可是，我發現在香港，除了大專院校外，甚少有學校使用LMS/VLE。既然少人用，我為什麼還要在這裡和大家分享？因為它就是eLearning 的心臟，大數據收集的樞鈕，所有內容和課程匯聚的地方，而且很多學校都說已用了很多Apps 和系統，可是那些成績或學習歷程記錄在那裡？這麼多Apps，同學們怎樣能記得那一個Apps 在那一個課題上使用過？對於這些問題，LMS / VLE也會幫到你，更因為LMS是eLearning 的心臟，所以LMS / VLE是套用了很多不同電子學習的國際標準。

首先我們來看看構成LMS / VLE最重要的部分，包括：

1. 虛擬學習環境是一個經過規劃的資訊空間；
2. 虛擬學習環境是一個社交空間。在此環境中教師與學生可進行教學與學習上的互動；
3. 虛擬學習環境可以文本模式、2D或3D身歷其境等方式來呈現資訊與社交空間；
4. 學生在虛擬學習環境中進行學習活動，並成為了重要的成員，與教師一起共同建構虛擬學習環境；
5. 虛擬學習環境並不限於遠距教學，也可用來加強教室中的學習活動；
6. 虛擬學習環境整合了多種不同的技術與教學方法；
7. 提供多種輔助學習工具，例如︰

• 線上測驗
• 交流討論
• 檔案上傳
• 作業繳交
• 同儕互評
• 分組管理
• 學生成績評分
• 問卷
• 學習活動追蹤等

從以上的部分，我們可看到LMS / VLE的目標是建立一個虛擬學習環境，讓學生進行不同的學習活動如，學習，評核和互評等等。LMS / VLE需要優良的電子學習課程規劃，並附上大量多媒體和有趣的學習內容等等。我們會在接下來的幾星期去探索LMS / VLE和討論如何利用LMS

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/ VLE來製造一個自主學習平台。

參考資料: Dillenbourg, P., Schneider, D.K., & Synteta, P. (2002). Virtual Learning Environments. In A. Dimitracopoulou (Ed). In the 3rd Hellenic Conference on Information & Communication Technologies in Education, 3-18, Kastaniotis Editions, Greece.

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上一篇文章提過大數據與STEM 的關係，今次我們來看看現今學校如何將STEM 與學科及數據聯繫。我們以地理科為例子：

記得去年十一月份左右，我和粉嶺陳震夏中學的師生們去馬屎洲作地質考察。這次考察的目標是教授學生應對DSE實地考察的相關問題。當中學生需要學懂：

1. 如何看地圖
2. 如何有系統地利用適當的考察工具來蒐集數據
3. 研究應該搜集什麼數據才可幫助解決問題
4. 學習分別第一手數據及第二手資料

根據以上的學習目標，老師事先把相關的地理知識教授給同學，然後和我合作製作了一次跨科STEM活動。我們要求學生在考察之前先完成以下3件事：

1. 利用 Arduino 及Micro:bit製作土壤PH值、濕度、温度、氣壓計和指南針
2. 製作航拍飛行計劃
3. 製作Google Sheet以便將濕度，温度，氣壓及風向計搜集到的資料即時傳送至Google Sheet 中

看到以上3件事，你們可想像學生們需要具備什麼知識吧！

首先，學生們需要研究感測器的規格是否適合應用於搜集及儲存相關數據，然後他們利用Arduino 及Micro:bit製作應用程式並拼砌出相關的考察工具。

接着，他們需要製作航拍飛行計劃並在地圖上規劃出相關的飛行路線及拍攝路線。當中他們學懂了如何看地圖及學習搜集與利用第二手資料。在實地考察當天，他們利用航拍機及根據飛行計劃來拍攝相關的圖片及影片。

搜集完相關數據後，他們在課堂中對那次考察進行討論及在Google Sheet整理考察數據來完成老師給他們的工作紙。

這次活動實踐了STEM、學科及數據的聯繫，學生們更在是次實地考察中明白到他們可以利用科技製作不同的工具來幫助他們。

我更發現學生們在是次實地考察中學會了很多在課堂上搞不明白的地埋知識，例如：他們學懂了分辦風向、水流與及地理環境如何影響馬屎洲的地質、石頭的形成等等。他們在這次跨科STEM活動中更理解到實地考察，考察工具和數據的關系。

後記，前幾天我在Facebook 和地下天文台台長討論了一些測濕度，温度，氣壓計，指南針，風向的感測器，當中他說”正考慮Climate board 可否做坐檯鬧鐘+温濕壓氣象站”，這句話使我看到孩子們STEM的道路了。

學生們當天利用Micro:bit製作的考察工具

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