教大「遙距實驗室」中學生也可做　疫下一機在手即時進行

疫情下學校停課，動手做實驗頓成「奢侈品」，香港教育大學利用創新及低成本的開源軟件，建設「遙距實驗室」，學生只要一機在手，隨時隨地都可以做科學實驗，實時觀察實驗過程及獲得相關數據；有中學參考教大設計自製酸鹼實驗，讓初中生在停課期間都可在家遙距做實驗。

教大研究團隊冀「遙距實驗室」可在本港中小學普及，長遠推展到發展中國家使用。

早於30多年前，遙距實驗已應用於大學科學研究，但成本動輒10多萬元。教大科學與環境學系教授楊友源表示，真正的遙距實驗在中小學界絕無僅有，坊間雖有預先錄製的實驗影片或「虛擬遙距實驗」，提供仿真互動體驗，但並非即時進行實驗。

教大夥科學館　打造「24小時博物館」

毋須專利軟件　成本低至千元

為推廣STEM教育，楊友源的研究團隊自2、3年前開始研究將遙距實驗推展至中小學生，現已設計出7組適用於中學科學科的嶄新實驗，例如「植物呼吸及光合作用」、「廚餘沼氣」及「燈泡」等。

楊友源解釋，實驗裝置沒有使用專利軟件，可令每個實驗室成本低至約1,000元，雖然會令實驗誤差度提高至約20%，相對大學遙距實驗較高，但中學實驗不需太精準，且實驗箱體積小於0.5平方米，細小慳位。學生可用電話或平板電腦等輕便裝置，透過瀏覽器操控設於教大校園的遙距實驗室實體，實時進行實驗，完成後可在網上公開分享研究結果，不再局限班上小組同學。

設定實驗環境　最佳學習模式

楊友源解釋，部分實驗可供學生參與設定實驗環境，有一定自主性，「網上睇片或虛擬實驗，全部都好完美，做完一定得到預期結果，沒有偏差，我們希望讓學生體驗真實的實驗，自行調校實驗或遇上困難，才是最理想的學習模式。」

「遙距實驗室正好適合在疫情下使用，學生可以24小時隨時進行實驗，毋須回校與他人共用實驗器材、傳播病毒。」楊友源亦說，其設計亦特別適合需時長達逾月的實驗，但強調非要取代傳統可以動手做的實驗，是希望兩者能夠互補，「學生要有恒心，實時執行每個實驗步驟，例如等待煲水及照燈等，並非像虛擬實驗般『一按即有』。」學生亦要在實驗前先完成小測試，助教師了解其掌握的學科知識，事後再跟實際結果對照。

他舉例指，「植物呼吸及光合作用」實驗是探究光綫顏色及強度對植物的影響，學生可以從紅、藍、綠及白色LED燈，選擇不同顏色組合的燈照射植物，並透過實驗網站，觀看實時拍攝的植物相片，以及透過感測器量度出空氣中的二氧化碳濃度，更可以每30秒更新一次數據，跟傳統隔日觀察葉子上澱粉含量的光合作用實驗不同。配合灑水系統澆灌植物，其光合作用實驗能在半年內不斷重複進行，其間只需小量技術員支援，比傳統實驗節省人手。

中學參考設計　自製初中實驗

去年已有3間本地中學及6間內地中學率先試用教大的遙距實驗室。救恩書院兼教高中生物科的初中科學科主任李躐康表示，學校除了讓高中生直接試用教大的光合作用實驗，去年初亦自製了一個適用於中二的酸鹼實驗，近期疫情下亦有讓該級學生遙距做實驗，全級有約半數學生參與，比起Zoom直播實驗，更有助學生投入。

教大現正式接受讓更多中學預約使用遙距實驗室，並鼓勵學校參考複製實驗裝置，甚或設計自家實驗裝置，期望長遠在本港中小學普及使用，並推廣至發展中國家。

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記者：馮琪雅