一、整體課程觀念
SPIKE 課程不是「教學生照步驟拼出作品」，而是讓學生透過積木、馬達、感測器與程式，經歷工程設計循環：發現問題、提出方案、建構測試、修正改良、表達證據。
工程設計
讓學生理解結構、穩定、重心、傳動與任務規格。
運算思維
從順序、重複、條件判斷到感測器輸入與動作輸出。
問題解決
透過測試紀錄與除錯歷程，學會用證據修正設計。
合作表達
小組分工、角色輪換，並能說明設計理由與改良結果。
二、課程模組導覽
本資料夾內的 HTML 可以視為一套完整課程的入口：總體設計、教師研習、示範教案與新版入口頁。建議在同一資料夾中開啟本頁，連結即可直接導向各檔案。
課程設計總覽
檔案：spike_course_design.html
適合用來說明整體架構，包含課程核心目標、設計公式、學習進程、40 分鐘課堂流程、混齡分層與評量方式。
課程地圖設計框架總覽頁
開啟課程設計總覽教師研習講義與示範教案
檔案：spike_teacher_training_updated.html
適合用於教師研習，補上老師如何發展機器人課程、六步驟課程設計法、三份示範教案、評量規準與課堂經營工具。
教師共備示範教案研習講義
開啟教師研習講義第一堂接觸 SPIKE
檔案：spike_first_lesson_course_design.html
適合直接作為第一堂示範課使用，主題為「小車前進到 50 公分」，讓學生認識 SPIKE、建立合作規則並體驗測試改良。
第一堂課小車任務混齡入門
開啟第一堂課設計三、整體學習路線：從認識套件到專題創作
整個 SPIKE 積木課程可以分成五個發展階段。第一階段重在建立信心與規則，後續再逐步加入馬達控制、感測器、條件判斷與專題任務。
認識與安全
- 認識 Hub、馬達、線材、輪軸
- 建立小組角色與收納規則
- 完成第一個可動作品
基礎建構
- 穩定車體
- 支撐與重心
- 輪子、軸與摩擦
動力控制
- 馬達啟動與停止
- 速度、時間與距離
- 直行、轉彎與路徑
感測互動
- 距離感測器
- 顏色辨識
- if 條件判斷
專題整合
- 校園運送車
- 避障巡邏車
- 回收分類或任務挑戰
四、混齡教學的整體策略
混齡 SPIKE 課程不建議替不同年級各自設計完全不同任務，較穩定的做法是「同一任務，不同深度」。
| 層級 | 任務定位 | 適合學生 | 教師引導重點 |
|---|---|---|---|
| L1 基礎層 | 完成基本功能，建立成功經驗。 | 低年級、初學者、需要支持的學生。 | 降低任務複雜度，讓學生先能動手完成。 |
| L2 進階層 | 提高穩定度、準確度或加入一項限制。 | 中年級或已能穩定操作的學生。 | 引導學生用測試結果修正速度、時間、結構。 |
| L3 挑戰層 | 整合感測器、數據紀錄與條件判斷。 | 高年級、能力較強或進階學生。 | 要求說明設計理由、測試證據與改良歷程。 |
五、未來可以繼續發展的方向
1. 發展成 8–12 週完整課程
- 第 1–2 週：認識套件與基礎小車
- 第 3–4 週：穩定結構與轉彎控制
- 第 5–6 週：距離感測與避障
- 第 7–8 週：顏色辨識與任務路線
- 第 9–12 週：專題挑戰與成果發表
2. 建立教師共備題庫
- 把每個任務做成「情境、規格、限制、測試場、分層挑戰」。
- 累積學生常見錯誤與教師引導語句。
- 依照低中高年級調整難度，而不是重新設計全部課程。
3. 串接數學、自然與科技
- 數學：距離、角度、比例、平均誤差。
- 自然：力、摩擦、重心、運動。
- 科技：輸入、處理、輸出、控制邏輯。
4. 建立學習證據資料夾
- 作品照片、程式截圖、測試紀錄。
- 改良前後比較。
- 小組反思與口頭發表紀錄。
六、教師實施提醒
不要急著教完所有功能
第一堂課先建立規則、信心與基本流程，感測器與複雜程式可以後面再加入。
測試比展示更重要
如果學生只展示成品，學習證據很薄；如果能說明測試結果與修改理由，才真正進入工程學習。
角色輪換比自由分工穩定
組裝、程式、測試、記錄與發表要輪流，避免同一位學生長期壟斷操作。
七、建議下一步補齊的材料
| 材料 | 用途 | 建議內容 |
|---|---|---|
| 學生學習單 | 讓學生記錄測試與改良。 | 任務目標、測試結果、問題原因、修改策略、反思句型。 |
| 教師投影片 | 研習或授課時投影使用。 | 課程理念、任務規格、操作步驟、分層挑戰、評量方式。 |
| 任務卡 | 讓小組依卡片自主操作。 | L1/L2/L3 任務卡、挑戰卡、除錯提示卡。 |
| 評量表 | 協助老師看見學生學習證據。 | 功能達標、設計合理、除錯改良、合作表達。 |