2012年8月23日

iPad與我的生物教學

因為前一陣子手滑,不小心敗了一台New iPad,所以最近幾週一直摸索如何用 iPad來上生物課。

用iPad來上課就是用來取代我原本的小筆電,所以許多小筆電能作到的事情,我就得找出方法克服,這是一連串跌入錢坑的過程。首先是硬體的部份,iPad要接VGA輸出螢幕到單槍,得先有這個轉接線,或是去買個最近剛在台灣上市的Apple TV,不過要用那個東西,教室裡也要有無線網路的環境才可以。

硬體大致上解決之後,再來就是眾多軟體的問題。在網路上很多米國人寫出了學生怎麼用iPad來學習,不過我的層次比較低,我得先找出我要怎麼用這個工具來教學。

播放影片圖片
首先,生物老師們對影片、圖片的教學需求非常大,通常我們都會有個資料夾,裡頭還用層層資料夾收集了各種教學影片,如果是用PC或NB,大家就直接把整個資料夾擺進去,要用的時候,就點開來看就可以了。可是遇上iPad這就有大問題了,iTune不支援資料夾上傳,更何況有層層資料夾,而且我們用的影片很多都是網路收集來的,格式很多種,有flv、mp4、mpeg。此外我還把圖片和影片放在一起,所以我要找到一個app能開影片、圖片,又能支援層層資料夾。

花了幾天時間摸索,終於找到方法了。iPad裡安裝 BUZZ Viewer HD ,這個可以讀很多影片格式和圖片,前面講的flv和mp4那些都可以讀。把ipad和電腦連接之後,Ubuntu 12.04會出現兩個磁碟,一個是[xx的ipad],另一個[xxipad上的文件]。去點那個[xx ipad上的文件],找到Buzz Viewer,再點進去,就會出現一個Document的資料夾,只要把那些多媒體檔案整個連資料夾複製貼上就可以了,接下來就可以像PC和NB那樣使用它們了。

可是還有些多媒體檔案是swf格式啊,怎麼辦?我目前找到的方法是,swf轉成HTML5的格式後,用safari來開。

充電
另外,和我電腦連接的時候,我也想順便充電一下,我在這裡找到如何讓ubuntu可以幫ipad充電的方法。


以上的問題都是因為 iPad的特點(其實應該算缺點),所以得想辦法解決。接下來就要利用iPad 的優點了,那就是找各式各樣的app了。基於本人小氣的個性,所以大部分都是找免費的。如果是要付費的,也都是找真正會在國中生物裡頭用到的。

人體解剖
生物課程講到許多人體解剖學,像是消化、循環、呼吸、生殖、神經、內分泌...。要教這些東西,如果有PC或NB,在有網路的環境之下,可以去用BioDigitalHuman或是ZygoteBody,瀏覽器連上去就可以有立體的人體模型可供教學使用,這些iPad都沒辦法用。

在iPad裡有個很值得購買的app:Visible Body 3D Human Anatomy Atlas 2
我們課程裡講到的人體解剖學的東西通通都可以用這個東西來演示。


腦部解剖
如果單獨只講腦部的解剖,可以用 3D Brain


呼吸道
從鼻腔開始的上呼吸道,可以用 Upper Respiratory Virtual Lab,走虛擬實境這招,大家就像是被縮小一樣,走在這趟呼吸道之中。

骨骼肌肉
因為我對骨骼肌肉有著莫名的愛好,所以我用3D Muscle Premium 2,裡頭除了跟Visible Body 3D Human Anatomy Atlas 2一樣有著各部的解剖外,還有肌肉運動的動畫。我很喜歡做伸展、瑜伽,了解這些構造對我可相當重要。

消化道
Build a Body:裡頭有各種消化器官,玩法就是把它們拼起來而已,適合拿來讓學生比賽拼圖。

看心臟
Explore the Heart in 3d :可以看心臟搏動、血液流動、瓣膜開閉
Virtual Heart :可以看心臟搏動、瓣膜開閉、心音的聲音、調整心跳速度、心肌內的電傳導過程。
iHeart Touch:可以用點擊互動的方式看到冠狀動脈硬化,一直到心臟病發的進程

眼球解剖
EyeDecide  可以控制眼球轉動的肌肉、分解眼球、切開眼睛看內部構造、



神經電位的顯示

Backyard Brains 這個app是搭配spikerbox使用的,但如果要轉用在看聲音的變化,也是很棒的。



神經遊戲
以下這些遊戲有的是測反應時間,有的是利用大腦知覺
反射神经
The 反射神経
Stroop Effect
Speed



各器官解剖
Netter's Anatomy Atlas:有精美的解剖圖,如果不是一定要用3D的模型在那轉來轉去,純粹只是要看圖的話,可以用這個。
Visual Anatomy Lite:功能跟上面那個差不多,也是看解剖圖的。
Surgical Anatomy - Student Edition:功能也是看解剖圖的,畫風很讚啊,嘿嘿。


虛擬實驗室
The Virtual Bacterial ID Lab
國中生物一定用不到這個,最多是高中生物拿來講PCR鑑定細菌種類,這個app有PCR的虛擬過程。這個裡面的內容,也有web版本

演化

  • Swimbots :就是這款遊戲的iPad版本
  • TimeTree HD :輸入物種名稱,可以看兩者的親緣關係。在國中教學,好像無用武之地。
  • Evolutionary Biology:裡頭有幾種簡單的演化遊戲可以玩,其中天擇的那個遊戲還不錯,玩家擔任天擇的重要角色,當蛇去吃老鼠。
  • Bug sim:裡頭有各種顏色的方塊(當bug),還有許多的小點點(food),我們可以設置不同的bug和food數量,還有突變率,去看整個生態系改變
  • NHM Evolution:大英自然史博物館出的App,要錢的,不過很值得。可以看從前寒武紀開始的繪本,一直到近代。這邊有操作畫面。
  • Devolve Me:可以看數萬年前的你的模樣,軟體跟我這篇文章用的軟體同一家,不過是iPad版的
  • EarthViewer:講演化很好用的軟體,可以看大陸漂移,可以看地球各時期的二氧化碳、氧氣、生物多樣性...等資料來對比。官網在此


生態環境
Google Earth :這個不用多說了吧



書籍

Turning The Pages:裡頭有虎克那本Micrographia的原本掃描,彷彿可以親自看到那本書
E. O. Wilson's Life on Earth(National Edition):iBook 2出來的時候推廣的教科書,下載得從iBook2裡頭搜尋書籍 Life on Earth,可以下載到Introduction那章。

細胞
iCell:這個推薦,可以看動物細胞、植物細胞和細菌的立體模型,可轉可放大。
3D Cell Simulation and Stain Tool:一樣是看細胞的模型,但只有動物細胞的,而且是那種切一半的,細胞核變成馬桶模樣的那種。


看玻片
SlidePath
Objective
以上兩個功能差不多,都要有網路環境。就想像成看Google的衛星地圖吧,只是看的對象改成玻片。

這個是一款遊戲,從手部一路放大,到細胞層次再到分子層次。遊戲的目的是要收集各種圖像,像是有絲分裂的各期啦,染色體啦、中心粒...,收完之後到Lab去玩排序。就算不玩收集排序的遊戲,也可以把它當作細胞版的Google地圖啦。
特別一說的是,它們公司最近在研發一款用 Kinect玩的生物遊戲  http://www.kinectbiology.com/

分子生物
Molecules:可以看各種分子的分子結構,像DNA啦、胰島素啦,不過這個國中很難用得到。



生態

蛙蛙叫:圖鑑類,收錄台灣所以青蛙叫
啾啾叫:圖鑑類,收錄台灣42種鳥叫



實物投影機
接下來是教學授課的需求,iPad的相機可以拿來當實物投影機,用在拍考卷、課本、作業等,可以即時用於授課。基本上這個用它原有的相機功能就可以作到了,但是如果要達到拍照後繪圖,或是即時將照相機的影像拿來繪圖,那就要其他app了。

先講硬體的部份,要當時實物投影機一定要有腳架,前幾天去大創買了39元的廚房用品,剛好可以拿來用,寬度剛剛好耶,如果再高一點就更好了。




如果是在理化實驗室的話,也可以改用鐵架夾一片板子,iPad放在上面就可以了。


要拍照拿來繪圖講解,那可以用 Skitch for iPad,它還可以把相機相簿、瀏覽器畫面、地圖等的圖拿來畫。我在帶野外課程時候,也會用這個app,像是要指引遠方的景物或植物,我就可以拍照後拿它來圈畫,這樣就可以方便指引了。

如果是要畫即時的畫面,那Board Cam 算是不錯。不過它有個問題,預設的拍攝倍率已經是放大過的了。除了畫以外,它也有類似雷射筆的功能,付費版的還可以調整倍率、將畫面凍結來畫(也就是拍照),白板功能等。


白板功能
真的要有白板功能的話,我自己希望是能將畫面擴大縮小,又可以加入圖片,所以那些有whiteboard名字的app,其實沒辦法滿足我的需求,最後我反而找上了筆記軟體。

PenultimateUPAD都算不錯,但是前者的頁面不能放大,所以我比較推薦UPAD。拿筆記軟體來當白板軟體,好處就是因為有多頁可以使用,畫過的東西不用擦掉,直接翻下一面就可以用,要看之前畫的東西只要翻回去就可以了。另外,筆記軟體畫上去的線條是向量圖,頁面放大之後一樣清晰,此外也可以匯出版面的圖片。


顯微鏡投影
之前寫過這篇,電子目鏡的應用(3)-顯微影像的無線投影 ,就花些錢買設備就可以了。除了拿來當顯微投影之外,用C310的 webcam或是P2V不作改裝,也可以用在遠端拍攝上。例如學生坐在那不動,你帶著攝影機走到他們座位上拍他們的作業。



計時器
上課常常會用到「三分鐘內做好什麼事」或是「計時一分鐘」,所以iPad裡頭也要裝幾個計時的app,多裝幾個,每次用不同的可以有好多新鮮感啊!
計時器+
Sand Timer
PresenTimer
MultiStop


光譜儀
如果會自己製作光譜儀來拍照的話,這個app LearnLight可以用來做分析,不過目前的版本還沒有辦法輸入自己拍攝的圖片,但android版本的可以啊。

聲音
Frequencies Pro :基於小孩和大人所聽到的音頻不同所做出的APP,簡單說,就是個固定頻率的頻率產生器
SpectrumView:可以即時做頻譜分析,可用在分析樂器,男性和女性聲音
FreqCounter:可即時顯示頻譜和波形
Tone Gen.:頻率產生器
SGenerator Lite:頻率產生器
Flouier Touch:可多點觸控產生多種頻率的聲音,可看拍頻和合成的波形
iAnalyzerLite:可錄音分析波形頻率
spikerbox:可看波形,可調整時間和振幅尺度



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