保良局朱正賢小學|水耕物聯網系統實踐案例

以智能種植推動 STEM 探究學習
成功案例

科技發展日新月異,懂得用科技解決生活問題已經不再只是興趣班的加分項,而是學生未來必備的基礎能力。教育局近年亦持續推動 STEM/編程教育,在高小層面提供以 micro:bit、MakeCode、數據記錄(data logging)等為核心的學與教資源,鼓勵學校把編程放到真實情境中學習與應用。

而最好的學習,往往來自生活。當學生做的不是抽象練習,而是能在校園日常看見成果——例如植物真的長大、數據真的會變、自己寫的程式真的能幫助了解種植環境——知識就不再停留在課室,而會變成可運用的能力。

從「校園花園」到「可觀測、可改良的種植系統」

不少小學都設有綠色校園小組、環保小組,也有自己的校園花園。但不少老師都會遇到同一個問題:種植活動很有意義,卻難以長期推進;科技課很有趣,卻容易與生活脫節。

保良局朱正賢小學一直重視電子學習與 STEAM 發展,學校與良木教育合作,希望把「綠色校園」與「科技學習」真正融合,讓學生在照顧植物的同時,學會以科技思維觀察與改善環境。

設計策略:資源善用 + 水耕 + 物聯網

良木教育在課程策劃初期,先與負責老師做資源盤點。我們發現學校過往已購入 micro:bit 及各類傳感器等智能學習工具;與其重新添置器材,不如把現有資源「用深、用好」,再配合合適的場景升級,形成完整的學習系統。這亦呼應我們一貫的理念:資源善用,讓每一分教育投放都能轉化成可持續的學習效益。

場景方面,我們為學校種植區域加入水耕種植櫃,讓學生可在室內以水和種植棉進行栽種,降低天氣、土壤與場地限制;同時把「物聯網(IoT)」概念引入種植:把溫度、濕度、光度等環境數據變成可視化資訊,讓學生用證據(data)而非感覺(guess)去作判斷與調整。把水耕等可操作的農業科技帶入課程,有助連結 STEM 框架與 21 世紀技能培養。

課程路線:由零件 → 邏輯 → 系統 → 應用

課程不是同學跟著導師照版煮碗,而是按學生能力循序漸進:

  • 基本電子零件與感測概念:理解「輸入—處理—輸出」
  • 編程邏輯與條件判斷:用數據觸發行動(例如警示、記錄、顯示)
  • 系統思維:把多個感測器與輸出裝置整合成「可運作的方案」
  • 真實應用:把監測系統落地到水耕種植,觀察植物生長與環境變化的關係

到課程完結時,每位同學都能以物聯網概念做出一個基礎的環境監測系統,並理解如何把系統用於校園種植:何時需要調整光照、何時需要留意濕度、如何用數據記錄支持自己的推論。這種跨學科學習亦正是 micro:bit 類教學工具的強項——既可學編程,也可連結科學、設計與生活。

不只學科技,而是學「以科技改善生活」

這個合作的核心價值,不是把校園花園變得更「高科技」,而是讓學生建立三種能力:

啟發學生用科技回應日常需要

把知識變成作品、把作品變成習慣 例如創作更好的校園環境

透過動手種植與創作學習

把知識變成作品、把作品變成習慣

理解智慧城市背後的理念

城市如何靠數據、感測與系統運作

當學生親手把種子發芽,一直照顧植物到收成,並同時用自己寫的程式去監測與照顧植物,他們學到的不只是科學概念或編程技巧,更是一種面向未來的生活態度:用知識與科技,創造更好的環境。

想把校園變成可持續的 STEAM 學習基地?

如果你嘅學校同樣有綠色校園/環保小組、校園花園,或者已經買咗 micro:bit、感測器等器材但未能長期用到盡,良木教育可以協助你由「一次活動」升級成「一年可持續運作」嘅校本課程與校園系統。

我們可以為學校提供:

  • 資源盤點與升級建議先了解學校現有器材、場地與教學目標,提出不用重複購買,亦可以達到教學效果的升級方案。
  • 校本課程設計(電子 × 編程 × 種植)按級別與學生能力,建立由零件、邏輯、系統到應用步步深化的學習路線,並配套工作紙、教案與評估指標。
  • 落地執行與導師支援由我們導師帶領課堂,協助老師掌握教學流程;亦可安排 老師培訓,讓課程可逐步轉為校內自營。

可展示成果:協助學生完成可運作的 IoT 監測系統與種植成果,並可延伸至校內展覽、成果日或跨科專題分享,建立學校的 STEAM 亮點。