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由科技部科教發展與國際合作司補助、國立臺灣師範大學科教所邱美虹教授帶領的研究團隊所執行的高瞻計畫，自2012年開始便致力於研發創新課程模組「行動科技應用於科學探究學習課程」及新型數位學習技術「互動式擴增實境學習輔具」，至今已進入第四年。
該計畫是由邱教授擔任計畫主持人、國立臺北教育大學周金城副教授擔任共同主持人，與台北市立萬芳高中湯偉君等數位科學教師合作，其研究成果與理論已獲得中華民國「擴增實境學習系統及其方法」專利證書。
科教所研發擴增實境APP 讓科學概念更具象
在這行動科技普及的時代，行動科技已經與我們密不可分，既然這是不可逆的趨勢，那我們何不將行動科技融入學習之中呢？於是「結合行動科技與擴增實境於科學探究學習課程」就誕生了。這種有別於過去的數位學習，是一種更即時且能夠與真實物件互動的學習方式。
擴增實境意指將真實世界的視覺與虛擬世界的影像或圖片結合，透過行動科技(手機或平板的螢幕) 將影像重疊，強調真實世界與虛擬世界的交互作用。「互動式擴增實境學習輔具」即結合虛實的教學工具，學生可自由操作的介面，加上3D立體的數位模型，幫助孩子突破原有的感官學習方式，擴增其對應的相關知識及訊息，讓孩子獲得不同於網路為主的學習模式。
「哇！！我讓平面教材變立體教材了」
本年度邱美虹教授將三年的「擴增實境學習輔具」研發成果(2012-2014)與翰林出版事業股份有限公司合作應用於高中教科書，涵蓋的科目有基礎生物、選修生物、基礎化學、選修化學、基礎物理、地理等六科。
其中有幫助學生理解DNA分子結構與組合、氫鍵與含氮鹼基關係的「AR雙股螺旋」；可自由調整角度與速度、顯示行徑軌跡及觀察拋物線的「AR拋體運動」；展示三種奈米碳管結構的「AR奈米碳管」；表現地形谷線與稜線的「AR河谷地形」；展示水分子與甲烷多重表徵的結構與互動的「AR極性分子」等，都是與傳統不同且極具特色的學習輔具。
邱教授表示，「互動式擴增實境學習輔具」除了能夠突顯出將平面物件轉換成立體影像外，同時還兼具多重表徵的功能以及互動模式，可讓學生透過視覺化(visualization)與建模(modeling)方式的多重角度來學習科學。惟教師必須要能理解視覺化的重要性、認知抽象概念與具體表徵的交互轉化關係外，還須靈活運用行動載具與輔具的特殊功能，進而設計讓學生建構科學知識與進行科學探究的活動，使學生離開教室之後仍能藉由「互動式擴增實境學習輔具」進行學習。
同時，教師也可以利用這些行動科技與擴增實境的教具，設計不同的桌遊活動寓教於樂，以促進同儕間互動學習的機會。總之，教師若能有效的利用這些輔具進行教學，未必不是另一種翻轉教室的新典範!
資料來源：科學教育研究所提供
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