珊瑚環境監測入門課程

從生物、化學的角度探索海洋環境,學習IoT監察系統和自動化系統

珊瑚環境監測入門課程

本課程會從生物、化學的角度與同學探索海洋環境,除了了解不同海洋生物的生理結構外,還會科學的方式製作和監控一個海洋生存環境。課程會用到Microbit去設置IoT監察系統和自動化系統,配合 IoT 平台將收集到的數據整理然後上傳至雲端,再通過自動化方式全天候紀錄和管理珊瑚缸的狀況。

學習歷程冊

學習歷程冊

本課程配備一份學習歷程冊,而學習歷程冊將引導學生循序漸進地學習知識,從簡單的概念過渡到實踐應用,並通過記錄來證明實驗的成果。

課程重點

海洋環境研究

海洋環境研究

深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響,學習到各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係。

科學測試

科學測試

通過組裝魚缸的過程和測試,學生可以理解不同生物知識和氮循環各種化學性質,學生在課程中可以進行各種科學實驗及各種測試分析水質。

編程監控

編程監控

同學能實時監控珊瑚缸內的環境參數,通過數據分析來維持珊瑚缸的健康狀況,通過自動化系統的編寫和製作,方便照顧魚缸。

目標成果

海洋缸組裝

海洋缸組裝

掌握魚缸組裝的基本步驟和技巧,學習如何使用各種設備和工具,來創造和維持適宜的水族環境。

使用科學儀器

使用科學儀器

學習使用各種化學試劑和儀器,如試紙和感應器,來測試和分析海水中的各項化學指標,包括鹽度、pH值、氨氮等

維護海洋缸

維護海洋缸

探討魚缸生態系統的維護方法,學習如何管理必要的海水硬件設備,確保水生生物的健康生長。

Blockly程式編寫及IoT系統

Blockly程式編寫及IoT系統

編寫簡單的程式,讀取實驗數據並進行處理和在IoT上顯示,在課程中提升編程技能。

學習海洋生物知識

學習海洋生物知識

通過接觸各種海洋生物,了解他們的分類和特徵,學生可以認識不同類型的海洋生物在生態系統中的角色。

建造自動化系統

建造自動化系統

學生將根據所學的知識,設計並建造一個小型自動化項目,例如是自動餵糧機和補水器等自動系統,了解機械工程帶來的方便及可靠性。

課程內容

* 可根據學校需要調整

珊瑚缸管理 (共 4.5 小時)

  • 海洋生物的基本生存條件(溫度、鹽度、亮度、水質)
  • 魚缸系統的基本概念(過濾系統、溫度調節、燈光控制)
  • 過濾系統組裝(物理過濾物料、生物環)
  • 鹽度與滲透(擴散與滲透、水族館鹽介紹、光學鹽度計測試)
  • 蛋白質分離器介紹及校準
  • 氣泵組裝(氧氣與可溶性)
  • 溫度調節系統(暖管、冷水機、溫度計)
  • 燈光控制系統(水族燈安裝及校準)
  • 魚缸的廢物分解(氮循環、硝化細菌)
  • 水質管理的基本概念
  • 水質試條介紹及使用
  • 水中的有害物質介紹(酸與鹼、重金屬、磷酸鹽、硝酸鹽、氨)
  • TDS 水質檢測筆介紹及使用
  • 測試套件介紹及使用
  • 換水教學
  • 熱帶海水魚(對水、添加新魚、餵食)
  • 水箱維護安排
  • 海藻處理(磁性藻類清潔器)
  • 水質測試及換水
  • 清洗過濾棉及蛋白質分離器
  • 魚缸玻璃清潔
  • 熱帶海水魚的生存條件與習性
  • 魚的結構和習性、水質控制、常見疾病
  • 珊瑚的生存條件與習性
  • 珊瑚的結構和習性、水質控制
  • 香港生態及環境保育

入門物聯網監察 (共 4.5 小時)

  • IoT 物聯網及 Micro:bit / ESP32 介紹
  • Micro:bit / ESP32 基本編程教學(Hello World、OLED 顯示屏)
  • 連接 Wi-Fi 網絡及上傳數據至 ThingSpeak
  • ThingSpeak 平台設定
  • MATLAB 入門教程(隨機漫步)
  • 溫度傳感器編程、安裝及測試
  • ThingSpeak 溫度儀表
  • MATLAB 時間序列圖(資料視覺化、移動平均線)
  • 進階溫度傳感器編程教學
  • 燈光和珊瑚缸
  • 光強度傳感器編程、安裝及測試
  • 上傳光強度數據至 ThingSpeak
  • 噪音傳感器編程、安裝及測試
  • 上傳噪音數據至 ThingSpeak
  • 警報系統(感應器訊息整合、蜂鳴器編程)
  • Pipedream 設定
  • 警報系統測試
  • 溶解性總固體 (TDS) 介紹
  • TDS 感應器編程、安裝及測試
  • 上傳 TDS 數據至 ThingSpeak
  • 警報系統及噪音電子郵件警告
  • Pipedream 設定及警報系統測試
  • MATLAB 數據分析(平均數、眾數、中位數)
  • 在 Thingspeak 中檢查 3M
  • 繪製水溫分佈圖、中央極限定理
  • 四分位距 (IQR) 及箱線圖

進階物聯網監察 (共 4.5 小時)

  • 自動補水系統的基本概念
  • 魚缸水蒸發與水質
  • 引力 ATO 和電子 ATO
  • 自動補水系統組裝(水缸安裝、加入淡水)
  • 水導電感測器編程、安裝及測試
  • 警報系統測試
  • 氣泵編程、安裝及水管連接
  • 自動化系統編程及測試
  • 縮時紀錄檢查
  • 魚糧成分與餵食
  • 熱帶海水魚的攝食
  • 魚飼料含量及餵食時間表
  • 過度餵食問題
  • 測試伺服馬達
  • 魚糧機組裝及編程
  • 魚糧機安裝及測試
  • 餵食限制編程及測試
  • 投餵時鐘編程及測試
  • 建立時間觸發點
  • 進度條編程
  • 剩餘時間計算
  • 自動魚糧機測試
  • 課程總結及回顧

跨學科學習重點

生物科

深入了解海洋環境的特性,如水質、溫度和光照對海洋生態系統的影響,學習各種珊瑚、魚類和其他無脊椎動物的生活習性和互動關係。

化學科

通過組裝魚缸的過程和測試,學生可以理解不同生物知識和氮循環各種化學性質,進行各種科學實驗及各種測試分析水質。

電腦科

同學能實時監控珊瑚缸內的環境參數,通過數據分析來維持珊瑚缸的健康狀況,通過自動化系統的編寫和製作,方便照顧魚缸。

物理科

學習使用各種化學試劑和儀器,如試紙和感應器,來測試和分析海水中的各項化學指標,包括鹽度、pH值、氨氮等。

FAQ

常見問題

關於課程的常見問題

本課程適合初中、高中和高小學生,課程內容會根據學生的程度進行調整。

如果學校支付額外費用,我們可以提供Microbit、科學實驗器材和海洋缸設備。

課程總共18小時,分為珊瑚缸管理(4.5小時)、入門物聯網監察(4.5小時)和進階物聯網監察(9小時),可根據學校需要調整。

學生將學習Blockly編程,掌握IoT系統的應用,以及如何編寫自動化程式。

是的,課程配備學習歷程冊,引導學生循序漸進地學習知識,並記錄實驗成果。

購買 Micro:bit 珊瑚水質監察套裝

獲取 Micro:bit 珊瑚水質監察套裝,開始你的環境監測學習之旅

Micro:bit 珊瑚水質監察套裝

準備好開始學習了嗎?

獲取課程所需的硬件設備和工具,讓你的學習之旅更加順利。

購買珊瑚水質監察套裝

點擊按鈕將在新視窗中打開商店頁面

相關課程推薦

基於「珊瑚環境監測入門課程」的內容,為您推薦其他相關課程

Minecraft 校園創建課程

本課程涵蓋了Minecraft的基本操作、WorldEdit插件入門和進階技巧,以及參與高樓大廈的建造和外部細節設計。學生將熟悉Minecraft操作並參與破冰遊戲,讓導師了解他們的能力水平。他們將學習WorldEdit插件的用途和工具,包括入門階段的選取區域、查看方塊ID,並使用「Hello」字樣建構結構;亦有進階階段的延伸橋樑、連線選取區域、填滿封閉區域,,並學習相關的建築物配色和建築細節技巧,進一步提升對學校的認識。

相關新聞

探索更多與「珊瑚環境監測入門課程」相關的教育資訊與活動回顧

現正接受報名:Formula AI 香港校際 AI 方程式 2024
最新消息

現正接受報名:Formula AI 香港校際 AI 方程式 2024

Formula AI 香港校際 AI 方程式 2024 編程無人車競賽 與對手一決高下 經過去年七場激烈的賽事,15間學校總計30隊的同學齊聚一堂,爭奪香港校際AI方程式首屆總冠軍的殊榮。每一站比賽同學都全力以赴,即使面對不同困難和挑戰,他們都嘗試努力克服,過程中的毅力和堅持令人印象深刻。...

AI 人工智能Donkey CarProgramming 編程 +3
閱讀更多
活動回顧:Minecraft 校園創建計劃 2023
過往活動

活動回顧:Minecraft 校園創建計劃 2023

話咁快暑假已經結束,回顧今年暑假,學生們以「Minecraft 校園創建計劃 2023」充實自己,首先參加了十多小時既Minecraft課程,學習建設自己既校園及周邊設施。最後,幾個月的學習旅程以今個星期一 (8月28日) 舉行之成果發佈會作結。來到賽事的第三年,「Minecraft 校園創建計劃...

Engineering 工程Minecraft初中 +2
閱讀更多
《教師工作坊 | 如何利用 AI 提升教學效率?》
過往活動

《教師工作坊 | 如何利用 AI 提升教學效率?》

10教育講者Suki與聖公會林護紀念中學於教師工作坊 | 如何利用 AI 提升教學效率?講座前的合影 《如何利用 AI 提升教學效率?讓科技助力教師與學生共成長》講座——聖公會林護紀念中學教師工作坊回顧...

AI 人工智能初中小學 +1
閱讀更多
澳門考察日:AI藝術重塑「旅遊+」體驗
過往活動

澳門考察日:AI藝術重塑「旅遊+」體驗

繼主持AI畫創作工作坊後,10教育早前聯同澳門旅遊局及香港01,帶領逾百名香港中學生參與澳門考察日,探索自然🌿、文化🎭、歷史🏛️、美食🍴及社區🏘️五大主題,透過實地體驗加深對澳門的認識。...

AI 人工智能AI藝術創作Arts 藝術 +3
閱讀更多

聯絡我們

想了解更多關於珊瑚環境監測入門課程的資訊?歡迎聯絡我們,我們會為您提供詳細的課程安排和報名資訊。