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臺灣教育科技展

量子現象光電效應模擬器

本產品為物理科學量子現象光電效應的動手實作探究的模擬器。

國立臺灣師範大學
臺師大

官方網站

#STEAM #新課綱 #MAKER

解決方案亮點

探究與實

支持108課綱之探究與實作

光電效應

光電效應為光電科技基礎

量子現象

量子現象為電子暨光電科技之基礎科學

動手做模擬器

避免了真空、強光或高溫等操作風險與高成本

解決方案簡介

為支持108課綱之探究與實作課程的推行,以及因應日後學生面臨科技產業的競爭,我們研發了一套探究量子現象的實體動手模擬系統。普郎克量子論開啟了量子科學之門,不但是愛因斯坦與密立根探討光電效應的基礎,也奠定了今日電子與光電科技的基礎。此外,普朗克常數h 也在2019年成為公斤的國際標準,更延伸影響到,例如作用力、能量…等物理量的單位。在科學教育方面,量子現象雖已普及到國民教育;卻仍缺乏經濟安全的器材,可以普及進行量子現象的探究與實作。新研發的動手模擬系統,具有與實際的量子探究系統完全相同的部件與控制旋鈕等,師生得以進行控制與調整變因以及讀取數據,並且進行分析與建模。不但可以提供師生與真實系統相同的實作與分析經驗,而且避免了真空、強光或高溫等操作風險與高成本,能夠從基礎教育場域,奠定進階學習以及高科技學術與產業所需的量子科學實作經驗。本計畫以開源微處理器(Arduino)作為感測與資訊處理的核心。雖然以光電效應為例,其流程與部件也可以提供師生轉換為其他量子效應探究模擬系統,例如: 法蘭克-赫茲實驗等。此外,學生還可以循序漸進地綜合運用所學之電路與程式,設計自造其他探究模組,是一個跨學科與跨領域的探究實作系統。

使用案例

台北市五校策略聯盟彈性學習微課程

光電效應探究與實作

使用單位 台北市五所高中

使用者職稱 學生

使用者姓名


於台北市五校策略聯盟彈性學習微課程之中,學生使用本產品進行光電效應之探究與實作

單位簡介

國立臺灣師範大學 臺師大


本系致力於物理科技研發暨人才培育

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