教育局課程發展處資優教育組 目錄 前言 .......................................................................................................................................................................... 2 計劃簡介.................................................................................................................................................................. 3 推行建議.................................................................................................................................................................. 5 學與教活動 ............................................................................................................................................................. 7 預備課：玩遊戲、學編程 .......................................................................................................................... 8 第一及二課：認識 App Inventor 2 的基本操作 ................................................................................. 8 第三課：版面配置和物件屬性的應用) ................................................................................................. 15 第四課：數學運算和畫布的應用 ........................................................................................................... 17 第五及六課：遊戲 I - 打田鼠 (MoleMash) ...................................................................................... 19 第七及八課：遊戲 II -太空侵略者 (Space Invaders) ...................................................................... 26 第九及十課：學生作品展示 .................................................................................................................... 30 附錄 ........................................................................................................................................................................ 31 附件一 資訊及通訊科技資優/高能力學生的行為特質 ..................................................................... 31 附件二 學生課後評鑑問卷 ...................................................................................................................... 34 附件三 5E 學習環境教學模式 ............................................................................................................... 36 版權所有 © 2017 教育局 - 1 前言 隨著資訊及通訊科技的高速發展，學生應用資訊及通訊科技(ICT)工具的能力亦隨之而提升。學 校除了讓ICT範疇的資優/高能力學生，掌握不同ICT的工具的運用外，更可為他們提供電腦程序編寫 的學習經歷，訓練他們的邏輯思維及高層次思維能力，更可讓他們發揮創意，創作屬於自己的應用程 式。 校本抽離式資優培育計劃屬於資優教育三層架構推行模式的第二層教育服務。學校可因應校內資 源和教師專長，為在「ICT」和「邏輯思維」方面擁有資優特質的學生設計不同學習重點和內容的抽 離式資優培育計劃。透過甄選合適的學生參加課程，以進一步發展他們在「ICT」和「邏輯思維」方 面的潛能。 本抽離式的資優培訓計劃示例，讓資優/高能力學生透過編寫手機應用程式及遊戲，提升他們的 高層次思維和計算思維能力。本課程使用雲端免費開發工具 – MIT App Inventor 2 作教學工具，學 生在教師引導下設計手機應用程式，從而鍛練對電腦程序編寫的技巧和邏輯思維能力。教師更可安排 學生參照自己的生活經驗，設計自己的遊戲或應用程式，並舉行簡介會，推廣自己的作品，藉此鼓勵 學生發揮創意和使用不同的方法來解決問題，並培育開拓與創新精神。 我們衷心感謝中華基督教會協和小學、浸信會天虹小學、陳瑞祺（喇沙）小學、聖保羅書院小學、 瑪利曼小學1參與本協作計劃。教師提供的寶貴意見，對修改完善本教學示例甚有裨益。 本教學資源已上載教育局資優教育組網頁，歡迎教師參考、下載及使用。我們將會繼續努力與教 師共同發展不同的資優培育計劃示例及教學資源，並上載本組網頁。如教育界同工對本抽離式資優培 育計劃有任何意見或建議，歡迎以郵寄、電話、傳真或電郵的方式與本組聯絡。 教育局課程發展處資優教育組 電 話： 3698 3472 傳 真： 2490 6858 電郵地址： gifted@edb.gov.hk 地 址： 九龍塘沙福道19 號教育局 九龍塘教育服務中心東座三樓E328 室 1 排名依筆畫次序 版權所有 © 2017 教育局 - 2 計劃簡介 1. 計劃特色 本課程以“5E 學習環境教學模式”為基礎，設計學與教活動，讓學生透過不同的探究活動建構 知識。本課程亦選用編寫手機程式為題材，旨在提升學生的學習興趣和動機。 ( 有關“5E 學習環境教學模式” 的更多資料，請參閱附件三) 2. 對象 本課程曾在小學五年級及六年級試行，並以抽離模式推行，主要對象是在資訊及通訊科技和邏輯 思維表現優異的學生。 3. 計劃目標 透過編寫手機應用程式和遊戲，讓資優/高能力學生訓練其高層次思維和計算思維能力。本課程 亦鼓勵同學運用創造力，設計及開發自己的手機應用程式或遊戲，並以攤位形式向其他人推廣其 創作。 4. 學習重點 學生在完成此課程後應能： 編寫簡單電腦程序； 編寫不同的程序結構，如： 順序結構 (Sequential Structure) 條件結構 (Conditional Structure) 循環結構 (Iterative Structure) 訓練高層次思維能力； 訓練計算思維能力； 建立良好程序編寫習慣。 5. 課節 於一般課堂以外時間進行，約 10 節 (每節約 1 小時)。 版權所有 © 2017 教育局 - 3 6. 學習內容簡介 本資優培育計劃約有 10 節，各節的重點大致如下： 課堂 預備課 (可用一至三節課時來推行) 內容 玩遊戲、學編程 1 認識 MIT App Inventor 2 的基本操作 2 3 版面配置和物件(Component)屬性的應用 4 數學運算和畫布(Canvas)的應用 5 示例遊戲 I - 打田鼠 (MoleMash) 6 7 示例遊戲 II –太空侵略者 (Space Invaders) 8 9 學生作品展示 10 版權所有 © 2017 教育局 - 4 推行建議 1. 安排行政事宜及人力資源 要有效地推行本資優培育計劃，我們建議科技教育領域的負責教師及負責任教的教師與學校學務 行政組商討，及早安排以下事項： 本計劃主要是在課後時間以抽離式進行，每星期上課一次，約10節(每節約1小時)。若學校 可預早安排適當的上課時間，避免與其他課外活動或培訓活動的推行時間重疊，有助本計劃 順利推行。 本計劃需要使用桌面電腦，需安排在電腦室進行。 建議學校儘量安排多於一位教師任教或安排技術員協助。雖然參與本計劃的資優/高能力學 生不多於20 人，但活動內容以探究活動為主，若有足夠的教師從旁協助，並引導學生深入 思考，效果必然更佳。同時，若有多於一位教師負責推展本計劃及參與課堂活動，實有助學 校日後更靈活調配資源，持續發展校本資優培育計劃及有系統地培育校內資訊及通訊科技和 邏輯思維表現優異的學生。 2. 甄選學生 要有效地推行本抽離式資優培育計劃，達到預期的學習目標，就必須甄選合適的學生參加相關計 劃。學校可從不同的渠道甄選學生參加此計劃，建議可參考： 校內相關科目的學業成績表現； 教師提名 教師可參考附件1：「資訊及通訊科技資優/高能力學生行為特質量表(小學)」 實作評量(學校可考慮以預備課的內容作為實作評量的工具) 3. 推行期間需留意的事項 靈活安排分組 教師宜運用彈性分組和分層課業的策略，以照顧學生的學習多樣性，如運用同質分組的方法，讓 資訊及通訊科技和邏輯思維能力相約的學生一起討論和切磋；或運用異質分組的方法，讓各組員 互相學習及幫助。 營造開放和重視探究的學習環境 本計劃著重讓學生從探究中建構知識。教師施教時，可營造讓學生發揮和嘗試的學習環境，給學 生自行探究，另外，亦可多透過提問，讓學生作深入思考和討論。 版權所有 © 2017 教育局 - 5 4. 計劃評鑑 教師可蒐集不同的資料進行評鑑，如教師觀察、學生作品、學生自評、學生問卷、教師問卷、 教師面談和學生面談等，為決策者和教師提供憑證，以調適計劃的內容及實施策略。 教師評估本計劃的成效及汲取有關經驗後，宜與學校學務及行政小組、科技學習領域統籌教 師、資優教育統籌教師等商討日後發展方向和策略，以提供持續性和有系統的培育機會予資 優/高能力學生。 版權所有 © 2017 教育局 - 6 學與教活動 學與教活動 版權所有 © 2017 教育局 - 7 學與教流程建議 (預備課、第一及二課) 預備課 預備課的安排 本節預備課旨在透過網上遊戲，引發生學生對程序編寫的興趣，以及透過遊戲過程學習程序編寫的基本概念和技巧。 學校可考慮使用預備課的內容作為「實作評量」工具，以識別在資訊及通訊科技範疇的資優/高能力學生，並甄選進入本抽離式課程。 教師可透過觀察學生在進行預備課活動時的態度和能力(如學生能在指定時間內成功完成"Minecraft Hour of Code Tutorials" 1 至 10 級 的任務)，識別資優/高能力學生。 學校可靈活安排預備課的推行模式，以配合學校的需要，可行模式如下： 1. 將預備課安排在抽離式課程的開首，讓已獲甄選參與本抽離式課程的學生參與； 2. 將預備課安排在一般課堂中進行，一方面讓學生透過遊戲學習程序編寫，另一方面藉此作為實作評量，識別資優/高能力學生； 3. 教師在小息/課後，開放電腦室，讓有興趣的學生自行進行預備課的活動，並藉此作為實作評量，識別資優/高能力學生。 學校可自行調適預備課的課時，以配合校情，建議預備課大約可以 1 至 3 節推行。 著學生完成 "Minecraft Hour of Code Tutorials" https://code.org/mc 課題 第 1 至 14 級的遊戲，以引起學生對編程的興趣，並 玩遊戲、學編程 讓學生探索不同「圖形模塊」及程序結構的使用方 增潤學與教材料 法。教師也可透過學生所能成功完成的任務數目，評 學習目標 https://code.org/learn 估學生的進度。 完成此課節後，學生能 (學生需以最少的圖形模塊完成任務) 認識如何使用「圖形模 向學生展示程序碼，並著學生解釋「圖形模塊」與指 塊」編寫程序 令的關係。 認識指令與程序的關係 教師透過提問，引導學生反思遊戲過程，並解釋所學 到的程序編寫概念。 認識簡單的程序結構 (如：順序結構、循環結 建議問題： 1. 「圖形模塊：Repeat」的功用為何？ 構、條件結構) 2. 使用「圖形模塊：Repeat」有何優點？ 3. 「圖形模塊：If…do」有何功用？ 2 2 能力較高的學生可按興趣進行更多其他的遊戲，以鞏 固所學。 供能力較高學生進行自學 版權所有 © 2017 教育局 - 8 1-2 課題 認識 App Inventor 2 的基本 操作 學習目的 完成此課節後，學生能 認識 App Inventor 主要 操作介面的功能 認識編寫 App Inventor 程式的流程 編寫首個手機應用程式 (Hello World) 分辨 label 和 textbox 的分別 在程式中擷取和更改不 同物件的屬性 簡介本課的特色和要求。 簡介手機應用程式的特點。 課堂練習 1.1 著學生自行探索 App Inventor 2 的介面操作(約 1-2 分鐘)。 教師示範及讓學生編寫首個手機應用程式 (Hello World) 。 教師簡介「物件導向」的理念。 教師簡介 label 和 textbox 的分別。 教師簡介如何擷取和更改不同物件的屬性。 教師簡介如何閱讀「組件功能設計表」。 教師示範在流動裝置/模擬器中測試所設計的應用程 式 。(註：使用流動裝置進行測試，效果較佳) 簡報: 課程介紹.pptx 工作紙 1&2 各人預備 Gmail 賬戶 配置學校電腦室，以配合 App Inventor 的系統要求 http://appinventor.mit.e 課堂練習 2.1 著學生自行觀看示範影片及編寫手機應用程式: TalkToMe Text-to-speech App。 (註：建議 1 人 1 機進行) 著學生更改字串內容，以製作「自助默書讀字 機」。 增潤自學 (課堂練習 2.2) 能力較高的學生可闡述/延伸所學的技巧，嘗試 完成「挑戰題」。 挑戰題 1： 修改以上程式，令程式當被人搖動時，便讀出 (Stop Shaking Me!!)。 挑戰題 2： 修改以上程式，令程式讀出使用者從文字方塊所 輸入的字串。 TalkToMe Text-to-speech App 示範影片： du/explore/get-started.h tml 教師可給予學生空間自行探 索 App Inventor 的介面，從 而建立對不同電腦系統操作 的觸覺。 https://www.youtube.com/embed/ Vdo8UdkgDD8?autoplay=1 參考資料： http://appinventor.mit.edu /explore/sites/all/files/hour ofcode/TalkToMePart2.pdf http://www.youtube.com/ embed/0hikoCvM3oc?auto play=1 版權所有 © 2017 教育局 - 9 第一課：認識 App Inventor 2 的基本操作(上) (課堂工作紙建議答案) 課堂練習 1.1 (建立首個手機應用程式) 1. 瀏覽以下網址 http://ai2.appinventor.mit.edu/ 2. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L1_1_HelloWorld” 3. 認識 App Inventor 2 的界面。請按老師的介紹，填寫各功能的中文名稱。 調色板 組件 切換板面/方塊 設計 屬性 智能手機 版面視窗 管理多媒體檔 版權所有 © 2017 教育局 - 10 4. 程式的功能簡述 本程式將邀請用戶於輸入方塊中填寫自己的姓名，當用戶按按鈕「按我」後，便顯示「歡迎你!!」 5. 按以下「組件功能設計表」加入組件 組件類別 Label 組件名稱 Instruction 功能 TextBox InputBox 收集用戶所輸入的姓名 Button Button1 輸入按鈕 Label WelcomeMessage 輸出用戶名稱 Image Image1 當用戶按按鈕後，輸出圖片 向用戶所展示的指引 App Inventor 是採用「物件導向 Object Orientated」的程式開發概念。 進行物件導向程式設計時，程式編寫員把程式視為由各種 獨立卻互相呼叫的「物件 Object」(組件 Components) 組成 「物件」會因應不同的「事件 Event」而作出反應 不同的「物件」具備不同的「屬性 Properties」，定義的方法如下： WelcomeMessage.Text – 指名為 WelcomeMessage 的 Label 所顯示的文字的內容 WelcomeMessage.Text Color– 指名為 WelcomeMessage 的 Label 所顯示的文字的顏色 6. 修改各組件的屬性，以達到下圖的效果 版權所有 © 2017 教育局 - 11 7. 切換到「方塊 Blocks」編輯畫面，並按下圖編輯方塊 8. 於流動裝置/模擬器(Emulator) 中進行測試 (註：使用流動裝置進行測試，效果較佳) 9. 小貼士：若使用模擬器，把屏幕上的物件適當地排列，使編輯過程更方便 版權所有 © 2017 教育局 - 12 第二課：認識 App Inventor 2 的基本操作 (下) 課堂練習 2.1 1. 瀏覽以下網址 http://ai2.appinventor.mit.edu/ 2. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L2_2_TalkToMe” 3. 程式的功能簡述 製作「讀字機/自助默書讀字機」，當用戶按「按鈕」，便讀出預先所輸入的字串 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性，以達到右圖的效果 組件類別 Button 組件名稱 Button1 功能 TextToSpeech TextToSpeech1 負責將文字變成語音的工具 輸入按鈕 (暫時只能讀英文子句) 5. 按下圖編輯方塊 在 Blocks 中，選取 Build-inText： 6. 於流動裝置/模擬器中進行手機應用程式的測試 7. 挑戰題 修改以上程式，讓程式讀出另一字串(Good Morning) 課堂練習 2.2 (此練習學生必須佩備流動裝置進行測試) 8. 將課堂練習 2.1 下載到智能手機上執行 9. 挑戰題 修改以上程式，令程式當被人搖動時，便讀出(Stop Shaking Me!!) 參考資料： http://appinventor.mit.edu/explore/sites/all/files/hourofcode/TalkToMePart2.pdf http://www.youtube.com/embed/0hikoCvM3oc?autoplay=1 修改以上程式，令程式讀出使用者所輸入的字串 1.在 Screen 中，加入 MediaTextToSpeech SensorAccelerometerSensor； 2.在 Blocks 中，建立 版權所有 © 2017 教育局 - 13 簡報一覽 (第一及二課) 版權所有 © 2017 教育局 - 14 學與教流程建議 (第三課) 3 課題 版面配置和物件(Component) 屬性的應用 學習目的 完成此課節後，學生能 認識物件導向 (Object Orientated) 程式編寫 的概念 編寫程式擷取和更改不 同物件的屬性 按需要配置手機應用程 式中物件(Components) 的位置 課堂練習 3.1 教師展示已配置的版面，著學生依照程序設計要 求探索配置版面的方法(約 5 分鐘)。 教師透過提問引導學生解釋配置版面的困難及 明白使用 Layout 的必要性。 教師示範和講解 Layout 的應用。 (註：建議教師只概括地介紹 Layout 的使用方法 /只介紹 Layout 中 HorizontalArrangement 的 應用，預留空間讓學生自行探索如何把 Layout 套用到此練習中。) 教師著學生闡述/延伸所學的技巧，使用 Layout 將不同的物件按程序設計要求配置版面。 工作紙 3 若學生不善於中文輸入， 可向學生提供以下檔案： Text for lesson3.txt 教師著學生闡述/延伸所學的技巧，編寫程式讓 用戶按不同的按鈕時，便更改 label1 的字串成 為不同的內容。 能力較高的學生闡述/延伸所學的技巧，嘗試完 成「挑戰題」 挑戰題 1： 新增 Textbox，並擷取其中的字串，作為 label1 顯示的內容。 挑戰題 2： 使用者按不同的按鈕時，label1 所顯示的文字 之顏色會隨之而改變。 版權所有 © 2017 教育局 - 15 第三課：版面配置和物件屬性的應用 課堂練習 3.1 1. 嘗試依附圖配置手機應用程式的版面： 2. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L3_1_Layout” 3. 程式的功能簡述 當用戶按不同「按鈕」時，便於 label1 顯示不同的字串 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性，以達到右圖的效果 組件類別 組件名稱 功能 Button ButtonA 按此按鈕顯示：「去街市買魚腸，見 到姨丈，放低魚腸，問候姨丈，執翻 魚腸，拜拜姨丈。」 Button ButtonB 按此按鈕顯示：「一蚊一斤雞，一蚊 一斤龜，究竟係雞貴定係龜貴？」 Button ButtonC 按此按鈕顯示：「郵差叔叔，送信純 熟，迅速送出。」 Button ButtonD 按此按鈕顯示：「床腳撞牆角，牆角 撞床角，你話床角撞牆角定牆角撞床 腳？」 Label 顯示字串 Label1 提示：同學可善用 "Layout" 中的 " HorizontalArrangement" 和 "VerticalArrangement" 以完成任務。 5. 挑戰題 著學生新增 Textbox，並擷取其中的字串，作為 label1 顯示的內容 著學生按不同的按鈕而改變 label1 文字成為不同的顏色 建議方案： Height Width AlignHorizontal AlignVertical VerticalArrangement1 Fill Parent Fill Parent 可隨意設定 可隨意設定 HorizontalArrangement1 Automatic Fill Parent 可隨意設定 可隨意設定 HorizontalArrangement2 Automatic Fill Parent Left 可隨意設定 VerticalArrangement2 Fill Parent Fill Parent Center Center HorizontalArrangement3 Automatic Fill Parent Left 可隨意設定 HorizontalArrangement4 Automatic Fill Parent Left 可隨意設定 版權所有 © 2017 教育局 - 16 學與教流程建議 (第四課) 4 課題 數學運算和畫布(Canvas)的 應用 學習目的 完成此課節後，學生能 認識輸入 Input(I)、處 理 Processing(P)和輸出 Output (O)的概念 編寫程式以實現輸入、處 理和輸出(IPO)的概念 控制手機應用程式按指 示進行運算 分辨常數和變量的異同 使用常數和變量進行運 算 編寫程式時加入畫布及 繪畫圖像 課堂練習 4.1 教師展示已配置版面，著學生依照程序設計要求 探索配置版面的方法(約 10 分鐘)。 教師解說及示範「常數」和「變量」的異同和應 用，並著學生使用「常數」計算三角形的面積。 教師解說 Input(I)、處理 Processing(P)和輸出 Output (O)的概念。 教師著能力較高的學生闡述/延伸所學的技巧， 嘗試擷取文字方塊中的值，計算圓形/梯形的面 積。 課堂練習 4.2 教師展示「手機繪畫板」的製成品。 教師解說「畫布」的使用方法。 學生探索編寫「手機繪畫板」的方法(約 15 分 鐘)。 增潤自學 能力較高的學生闡述/延伸所學的技巧，嘗試完 成「挑戰題」。 挑戰題： 參考網上資料，製作可轉換顏色的「手機繪畫 板」。 工作紙 4 若學生不善於中文輸入， 可向學生提供以下檔案： Text for lesson4.txt 參考資料： http://appinventor.mit.edu/exp lore/ai2/beginner-videos.html http://appinventor.mit.edu/exp lore/sites/all/files/hourofcod e/DigitalDoodle_2perpage.pdf 參考資料： http://appinventor.mit.edu/exp lore/ai2/paintpot-part1.html 版權所有 © 2017 教育局 - 17 第四課：數學運算和畫布的應用 課堂練習 4.1 1. 嘗試依右圖配置手機程式的界面： 2. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L4_1_AreaOfTriangle” 3. 程式的功能簡述： 當用戶按不同「按鈕」時，便依所輸入的數據計算三角形的面積 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性，以達到右圖的效果 組件類別 組件名稱 功能 Label Label_Base 輸出文字敍述「底」 Label Label_Height 輸出文字敍述「高」 Label Label_Answer 輸出文字敍述「答案」 Label Answer 輸出計算結果 TextBox TextBox_Base 讓用戶輸入「底」的值 TextBox TextBox_Height 讓用戶輸入「高」的值 Button Button1 按鍵則進行運算 5. 挑戰題 修改以上程式，以計算梯形面積 課堂練習 4.2 1. 嘗試依圖配置手機程式的界面： 2. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L4_2_DigitalDoodle” 3. 程式的功能簡述： 製作「手機繪畫板」當用戶用手指在屏幕滑動時，繪畫圖案 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性，以達到右圖的效果 組件類別 組件名稱 功能 Canvas Canvas 作為用戶繪畫的畫布 小貼士：請緊記把 Screen1 的「Scrollable」 的設定設為「取消」 5. 挑戰題 修改以上程式，令程式按用戶的選擇 使用不同的顏色繪圖 版權所有 © 2017 教育局 - 18 學與教流程建議 (第五及六課) 5-6 課題： 示例遊戲 I - 打田鼠 MoleMash 完成此課節後，學生能 應用計時器(Timer) 編 寫程式 應用子程式(Procedure) 編寫程式 應用隨機(Random)數編 寫程式 編寫簡單的智能手機遊 戲 課堂練習 5.1 教師展示已配置的版面，著學生依照程序設計要 求探索配置版面的方法。 教師示範及分析編寫手機應用程式(打田鼠遊 戲)的細節；並透過提問，引導學生了解學習不 同的編程技巧。 學生依教師的指示編寫手機應用程式(打田鼠遊 戲)。 建議問題： Clock1 與控制田鼠出現的子程式(MoveMole)有 甚麼關係？ 為甚麼要使用「子程式」? 隨機數的範圍為何是 1 至 300? 若將 300 改為 500，程式的結果將有何改變？ Canvas1.Width 和 Mole.Width 的功用為何？ 假若沒有減去 Mole.Width，程式將出現什麼現 象？ 預備第 9 和 10 節的應用程式發佈會(約 10 分鐘) 學生闡述/延伸所學的技巧，嘗試設計自己的遊戲/ 應用程式，並在第 9 和 10 節向其他同學展示和介紹 教師介紹活動的安排及程式的要求。 教師著學生完成工作紙，並初步設計自己的遊戲 /應用程式的功能及界面 。 教師提供協助及意見。 工作紙 5&6 參考資料： http://appinventor.mit.edu/explore/ ai2/molemash.html http://www.appinventor.org/MoleM ash2 工作紙 5&6 - 「設計自 己的遊戲/應用程式 (專 題研習)」 版權所有 © 2017 教育局 - 19 第五及六課：遊戲 I - 打田鼠 (MoleMash) 著學生解釋 (0,0) 的意義。 建立首個手機遊戲 (課堂練習 5.1) 1. 開新專案 (300,0) (0,0) Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L5_1_MoleMash” 2. 嘗試依右圖配置手機程式的界面： 3. 程式的功能簡述： 著學生解釋田鼠的大小， 與程式版面有何關係。 你將設計一個手機遊戲 – 打田鼠。 > 遊戲開始後，田鼠會每隔半秒 (500 ms)移動一次。 > 如果玩家能「捉到」田鼠（指尖觸摸到田鼠），則獲加 (0,300) 10 分及感受到手機振動一次，田鼠也立即跳到另一處。 > 若玩家按下「Reset（重新啟動） 」，累積得分則會回 復到「零」。 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性 組件類別 組件名稱 功能 屬性 Canvas MyCanvas 設定田鼠在屏幕中可移動的範 300 pixels 300 pixels 圍 ImageSprite Mole 遊戲中的主角 – 田鼠 Picture: mole.png Enabled: 勾選(checked) Interval: 隨意(由於田鼠於此遊戲 中的移動是由 Clock 控制) Speed: 0.0 (即不會移動) X: 不用設定(會按你擺放 ImageSprite 的位置而自動設定) y: 不用設定(會按你擺放 ImageSprite 的位置而自動設定) Visible: 勾選 Width: Automatic (自動) Height: Automatic(自動) Label ScoreLabel 輸出(顯示)玩家的得分 Text 「Score: ---」 Button Button1 玩家若按此按鍵，則重新開始遊 Text 「Reset」 戲 Sound Noise 用以令到手機振動 Clock1 每隔半秒報時一次，提示程序執 TimerInterval(計時器時隔) 500 (看不見的組件) Clock (看不見的組件) 行特定任務 TimerEnabled(計時器啟動) 勾選 版權所有 © 2017 教育局 - 20 5. 定義好各組件後，我們開始編寫程序 任務一：田鼠每隔半秒跳到畫布中另一個隨機的位置 由於控制田鼠轉換位置的程序會重複使用，為方便程序編寫員的工作，一般會使用「子 程序(Procedure)」，來編寫重複執行的步驟。 定義子程序 MoveMole – 控制田鼠跳到畫布另一個隨機的位置 提問學生：隨機數的範 圍為何是 1 至 300? 若 改為 500，程式將有何 改變？ 提問學生：Clock1 與田鼠的出現(MoveMole) 有甚麼關係？ 挑戰題 – 以下是改良了的子程序，試想想以下的設計有何優勝之處 介乎 0 和 1 的 提問學生：假若沒有減 一個隨機數值 去 Mole.Width，程式將 出現什麼現象？ 任務二：如果玩家能「捉到」田鼠（指尖觸摸到田鼠），則獲加 10 分 預備一個變量來儲存分數（定義變量） – score 並設定其起始值為 「0」 當玩家「捉到」田鼠 將 ScoreLabel 所顯示的內容變為「"Score:" + “最新分數 ”」 score = score + 10 版權所有 © 2017 教育局 - 21 任務三：如果玩家能「捉到」田鼠，手機震一震及控制田鼠立即跳到另一隨機位置 任務四：如果玩家按「Reset」，累積分數將返回「0」 挑戰題： 程序編寫員務求令程序更簡潔，往往喜歡把經常重複使用的程序碼歸納成「子程序」， 以方便日後使用 參考資料(此節教材，參考 MIT App Inventor 網站的教材而設計)： http://appinventor.mit.edu/explore/ai2/molemash.html 本著作係採用創用 CC 姓名標示-相同方式分享 3.0 未本地化 授權條款授權. 版權所有 © 2017 教育局 - 22 參考答案 完善版 版權所有 © 2017 教育局 - 23 設計自己的遊戲/應用程式 (專題研習) 活動介紹 每位同學可按自己的生活經驗和身邊人的需要，自行設計一個手機遊戲/應用程式，並於第 9 和 10 節的程式簡報會，各人設立一個攤位，向同學展示和介紹所設計的程式。 簡報會當日，全班同學將分為 2 組，並分兩節輪流參觀另一組同學的攤位，並從該組中選 出設計得最好的手機遊戲/應用程式。 設計藍本 1. 試簡述你的遊戲的玩法/應用程式的功能： 引發你的設計之原因及簡述遊戲玩法/應用程式的功能 遊戲主角的介紹/程式的使用方法 2. 試在下圖繪製你的手機遊戲的版面設計 (0,0) 版權所有 © 2017 教育局 - 24 3. 按下表加入組件及修改各組件的屬性 組件類別 組件名稱 功能 屬性 版權所有 © 2017 教育局 - 25 學與教流程建議 (第七及八課) 7-8 課題： 示例遊戲 II –太空侵 略者 (Space Invaders) 學習目的： 完成此課節後，學生能 應用計時器(Timer) 編 寫程式 應用隨機(Random)數編 寫程式 編寫簡單的智能手機遊 戲 進行課堂練習 7&8 (45 分鐘) 教師展示已配置的版面，著學生依照程序設計要 求探索配置版面的方法。 工作紙 7&8 參考資料： http://explore.appinventor.mit.edu/a i2/space-invaders 教師帶領學生分析編寫手機應用程式(太空侵略 者遊戲)的細節，並一同完成工作紙第 5 部分。 學生闡述/延伸於上一節所學的技巧，自行編寫 手機應用程式(太空侵略者遊戲)。 教師從旁提供支援。 預備第 9 和 10 節的應用程式發佈會(10 分鐘) 學生闡述/延伸所學的技巧，嘗試設計自己的遊戲/ 應用程式，並在第 9 和 10 節向其他同學展示和介紹 教師介紹活動的安排及程式的要求。 教師著學生完成工作紙，並初步設計自己的遊戲 /應用程式的功能及界面。 學生展示自己的遊戲/應用程式的初稿。 教師就學生的設計，提供回饋及協助。 工作紙 5&6 - 「設計自己 的遊戲/應用程式 (專題 研習)」 版權所有 © 2017 教育局 - 26 第七及八課：遊戲 II -太空侵略者 (Space Invaders) 課堂練習 7.1 1. 開新專案 Projects > Start new project > 輸入專案名稱 “L7_1_SpaceInvaders” 2. 程式的功能簡述： 你將設計一個手機遊戲 –太空侵略者。 > 遊戲開始後，UFO 在上方每隔三秒 (3000 ms) 移動一次。 > 玩家用手指拖拽飛船，以控制飛船移動 > 當玩家每次觸碰飛船時，則會發射子彈一枚 > 若子彈擊中 UFO 則可獲加 1 分 > 若玩家按下「Reset（重新啟動） 」，累積得分則會回復到「零」。 3. 嘗試依下圖配置手機程式的界面： 4. 按下表加入組件及修改各組件的屬性 組件類別 Canvas 組件名稱 Canvas1 功能 屬性 遊戲角式在屏幕中出現 闊度: Fill Parent 的範圍 高度: 300 pixels ImageSprite RocketSprite 遊戲中的主角 – 飛船 ImageSprite SaucerSprite 遊戲中的角式 – UFO BallSprite Bullet 子彈 背景: 黑色 Picture: Rocket.png Y: 230 Picture: Saucer.png Y: 0 Radius(半徑): 8 PaintColor(著色): 綠色 版權所有 © 2017 教育局 - 27 HorizontalArrangement1 放置分數 Label Horizontal Arrangement Label Label1 記錄字串"Score" Label ScoreLabel 記錄分數 Button / Text 「Score: 」 Text 「0」 玩家若按此按鍵，則重新 Text 「Reset」 Button1 開始遊戲 Clock 每隔三秒報時一次，提示 TimerInterval(計時器時隔) 3000 Clock1 (看不見的組件) 5. 程序執行特定任務 TimerEnabled(計時器啟動) 勾選 定義好各組件後，我們開始編寫程序 任務一：手指拖拽飛船，飛船隨之而移動 提示: 當__RocketSprite.Dragged___(事件)發生 改變 RockeSprite 的 X 座標[設定為手指現在的 X 座標 (currentX)] 任務二：手指觸碰飛船時發射子彈 提示: 在此遊戲中，讓子彈發射的方法是：當玩家手指觸碰飛船時，子彈由 為 出現 隱藏 變 ，並向上方移動 隱藏：將子彈的屬性「可見 (Visible)」設定為 False (取消 當___ RocketSprite.Touched__(事件)發生 勾選) 1. 子彈 _可見 (Visible)_ 2. 讓子彈朝上方(飛船的位置) 移動 3. 設定子彈的移動速度 問題：子彈只會在飛船的右上方出現，不夠美觀。可如何改善? (挑戰題) 任務三：子彈到達牆壁之後? 當___子彈到達邊界 / Bullet.EdgeReached____(事件)發生 [提示：關於子彈] 子彈 __消失____ 任務四：子彈碰到 UFO? 當___子彈碰到其他物件 (事件)發生 子彈 __消失 ___ 分數 __加 1 分_____________ 問題：有時玩家在觸碰飛船時，子彈便在飛船上出現，隨即碰到飛船，便算為擊中了目 標。 解決方法：更改子彈出現的位置，讓它不會碰到飛船 任務五：按「Reset」鍵，累積分數返回「0」 任務六：UFO 每隔 3 秒，隨機改變位置一次 任務七：當 UFO 被擊中後，UFO 會立即隨機轉到另一位置 參考資料(此節教材，參考 MIT App Inventor 網站的教材而設計)： http://explore.appinventor.mit.edu/ai2/space-invaders 本著作係採用創用 CC 姓名標示-相同方式分享 3.0 未本地化 授權條款授權. 版權所有 © 2017 教育局 - 28 參考答案 完善版 版權所有 © 2017 教育局 - 29 學與教流程建議 (第九及十課) 9-10 課題： 學生作品展示 學習目的： 完成此課節後，學生能 發揮創意，創作及編寫自 己的應用程式 學生為程式發佈會作最後的準備或修改。 著學生擺設攤位，向教師及同學介紹自己所設計的程 式/遊戲。 著學生選出最佳的作品。 總結。 展板- 介紹自己的所設計 的遊戲/應用程式。 已下載學生作品的 Android 智能手機。 版權所有 © 2017 教育局 - 30 附錄 附件一 資訊及通訊科技資優/高能力學生的行為特質 資訊及通訊科技資優/高能力學生的行為特質 資訊及通訊科技資優/高能力學生會有下列各項((a)至(l))的行為特質，教師可用作檢核表以推薦 學生參加校本的資訊及通訊科技增潤課程。另外，教師亦可從課堂觀察、朋輩推薦、自我推薦、家長 推薦、學生作品/習作、校內/校外資訊及通訊科技比賽等方面的表現，獲得關於學生的有用資料，以 檢視學生是否具備資訊及通訊科技資優學生的行為特質。倘若學生能夠展示資訊及通訊科技資優/高 能力學生所擁有的大部分行為特質，我們有信心該學生在資訊及通訊科技上具備極高潛質，應獲推薦 參加校本的資訊及通訊科技增潤課程。 (a) 對學習科技/資訊及通訊科技的相關知識充滿動機，並具有持久力、專注力和努力的表現； (b) 對有關科技/資訊及通訊科技的書籍及電視節目有興趣； (c) 喜歡及能迅速地學習和活用新的科技/資訊及通訊科技工具及軟件； (d) 喜歡探究/解構不同科技/資訊及通訊科技工具背後的原理和結構； (e) 喜歡發明或使用新的方法或工具來解決問題和改善生活； (f) 能夠指出不同科技/資訊及通訊科技工具及器材的特色和限制； (g) 能夠有效地尋找、組織、演示數據和資訊； (h) 能使用專業的名詞以描述和討論與科技/資訊及通訊科技相關的議題； (i) 能夠有效地解決電腦/資訊及通訊科技工具的技術問題； (j) 能夠/對編寫電腦程序感興趣； (k) 喜歡使用鍵盤的快捷鍵(Short-cut) 來操作電腦系統以提升工作效率； (l) 能夠在科技/資訊及通訊科技研習中展現工作的熱忱，遇到困難仍然堅持不懈進行探究。 版權所有 © 2017 教育局 - 31 資訊及通訊科技資優/高能力學生的行為特質量表 學校:________________________________________________________________________________ 課程名稱:______________________________ 學生姓名:______________________________ 班別:______________________________ 學生編號:______________________________ 日期:______________________________ 填表人:______________________________ [ 請刪去不適用者: 班主任 / 科任教師 / 其他 ( 請註明: __________________)] 請按學生日常表現的情況，在最適當的空格內加上「 」號。 種類： (5) 總是 (4) 時常 (3) 間中 (2) 很少 (1) 從不 (I) 學習特質 項目 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 1. 能觀察入微，並洞悉事物間之關係。 2. 對於不同的資訊來源，能作出具批判性的判斷，並以合理的推論去選擇、 組織、綜合、評鑑及應用有關資訊。 3. 在設計電腦程式時，能邏輯地定義及組織程序和工作流程。 4. 解決富挑戰性的問題時，能把問題分拆成子問題，並能按步逐一找出解決 方案。 5. 其他 (請註明) (II) 資訊及通訊科技知識/技能 項目 1. 能一貫及準確地使用資訊及通訊科技專業的用語與別人溝通。 2. 熟悉萬維網及網上搜尋器的特質和功能，並能善用進階搜尋器獲得適切的 資訊。 3. 能有效地評鑑網上資料的準確度、可靠度及可信度。 4. 積極關注資訊及通訊科技和高科技電子產品的最新發展動向。 5. 能按實際處境，適切地解決資訊及通訊科技的硬件問題。 6. 能運用不同來源的資訊，製作或優化自己的作品，以提昇其質素。 7. 能選用適切的軟件及硬件，以完成工作，並展示其對資訊及通訊科技的豐 富知識及技能。 8. 喜歡編寫電腦程序。 9. 其他 (請註明) 版權所有 © 2017 教育局 - 32 (III) 學習態度 項目 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 1. 喜歡探究不同資訊及通訊科技工具的操作原理，甚至喜歡動手拆解不同的 器材以了解其運作。 2. 喜歡應用不同的資訊及通訊科技工具以升自己的工作效率和作品質素。 3. 期望選擇與電腦與通訊科技有關的職業。 4. 熟知資訊及科技﹝包括擷取及運用數據和資料﹞的立法和專業操守事宜。 5. 能利用自己的知識和經驗，應用於對資訊及通訊科技議題(包括社會、經 濟、政治、立法、道德及倫理) 上。 6. 其他 (請註明) (IV) 行為 項目 1. 能快速辨識問題所在，並主動採取相應行動。 2. 能堅持至完成工作為止。 3. 喜歡對感興趣的範疇進行獨立研究，並經常探求既廣泛且特別的興趣。 4. 其他 (請註明) 參考資料: 1. Science and Technology Unit, Curriculum and Instruction Branch, Saskatchewan Learning. Information and Communication Technology Skill Checkpoints. Retrieved July, 2007: http://www.sasked.gov.sk.ca/docs/policy/ict/ 2. National Curriculum in Action, Qualifications and Curriculum Authority. Attainment target for information and communication technology capability. Retrieved July, 2007: http://www.ncaction.org.uk/ 3. Board of Studies NSW, New South Wales Government. Essential Educational Resources for Australian Teachers and Students. Retrieved July, 2007: http://www.boardofstudies.nsw.edu.au/ 4. The Georgia Library Media Association and the Georgia Department of Education. Georgia Information Literacy Checklist Retrieved July, 2007: http://www.clayton.k12.ga.us/departments/instruction/mediaservices/georgiainformationliteracyskills.asp 版權所有 © 2017 教育局 - 33 附件二 學生課後評鑑問卷 編程之旅 透過編寫手機程式以培育學生的高層次思維及計算思維能力 (校本抽離式資優培育計劃) 學生課後評鑑問卷 學校名稱：______________________________ 學生姓名：________________________ (可選擇不填寫) 填寫日期：____________________ 班別：______________________ 甲部：請就下列各項，圈出最能代表你看法的分數。 十 十 分 同 同 意 意 不 分 同 不 意 同 意 A. 課程內容： 1 本計劃的課程內容深淺合適 4 3 2 1 2 本計劃的課題編排有條理 4 3 2 1 3 本計劃的課題能引起我的學習興趣 4 3 2 1 4 本計劃的學習材料和活動深淺合適 4 3 2 1 5 本計劃的學習材料和活動份量合適 4 3 2 1 6 本計劃的活動多元化和具啟發性 4 3 2 1 B. 學習成效： 7 透過這計劃，我能認識和掌握編寫電腦程式的基本技巧 4 3 2 1 8 本計劃有助提升我解決問題的能力 4 3 2 1 9 本計劃有助提升我的邏輯思維和分析能力 4 3 2 1 10 本計劃能啟發我的創意思考能力 4 3 2 1 11 本計劃有助提升我對電腦程序編寫的興趣 4 3 2 1 C. 個人表現： 12 我積極投入課堂活動 4 3 2 1 13 我出席所有課節，沒有無故缺席或早退 4 3 2 1 D. 其他安排： 14 本計劃的上課時間合適 4 3 2 1 15 本計劃每節課的長度合適 4 3 2 1 E. 總結： 16 總括而言，我對本計劃的內容和活動感到滿意 4 3 2 1 17 我希望能夠繼續參加類似的資優培育計劃 4 3 2 1 版權所有 © 2017 教育局 - 34 乙部：請細閱下列問題，然後在橫線上寫上個人意見。 1. 你喜歡這個計劃嗎？(請寫出你喜歡/不喜歡的原因) _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2. 在這個計劃中，令你印象最深刻的是什麼？(請舉出例子或說明原因) _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3. 在這個計劃中，你學習到了什麼？ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 4. 對改進這個計劃的活動內容，你有何建議？ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 5. 其他意見： _____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 版權所有 © 2017 教育局 - 35 附件三 5E 學習環境教學模式 5E 學習環境教學模式 由首席研究員 Dr. Roger Bybee 領 導 的 生 物 科 學 課 程 研 究（The Biological Science Curriculum Study） 開發出 5E 教學模式。這是一個強調學生要自行建構學習的教學模式。5E 教學模式共分投入（Engagement）、探索 （Exploration）、解釋（Explanation）、闡述（Elaboration），以及評鑑（Evaluation）五個階段。每一階段都有 其獨特的作用，藉以組織課程、單元和課堂。 階段 目的 投入 Engagement 激發學生的興趣，及至令他們投入課堂，同時亦可測試學生對課題有多理解。 探索 Exploration 令學生參與課題；為他們提供探究的機會。 解釋 Explanation 藉學生使用學術辭彙描述所學到的知識，為他們提供一個建構學習的機會。 闡述 Elaboration 讓學生闡述/延伸所學的技巧及運用所學，藉以強化及修正他們的概念。 評鑑 Evaluation 評量學生所學。 資料來源： Digital Learning Network 5E Teaching Model, National Aeronautics and Space Administration (NASA): https://www.nasa.gov/offices/education/programs/national/dln/home/5e_model.html 延伸閱讀 Digital Learning Network 5E Teaching Model, National Aeronautics and Space Administration (NASA): https://www.nasa.gov/offices/education/programs/national/dln/home/5e_model.html BSCS 5E Instructional Model: http://www.bscs.org/bscs-5e-instructional-model 版權所有 © 2017 教育局 - 36 教育局課程發展處資優教育組 地址： 九龍塘沙福道19號教育局 九龍塘教育服務中心東座三樓E328室 電話： 3698 3472 電郵： gifted@edb.gov.hk 網址： http://www.edb.gov.hk/cd/ge