如何借助AI能識別圖片的資訊促進學習

 

如何借助AI能識別圖片的資訊促進學習

學習時許多時會有一些圖解、圖片等方式的教材，同學如能用文字描述圖片內資訊，才算是已掌握最基本的資料。

現在，有些AI大模型可識別圖片的資訊，並能描述圖片的資訊，對學習有很大的幫助。同學也利用這些工具:

(1)   審視自己對圖片的理解

(2)   要求AI工具根據這圖片內容，設計不同層次的問題，協助自已加深對這圖片的理解

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以下使用了其中一個工具: 千問-Qwen (最近發佈的版本2025年10月)

https://www.qianwen.com/

這AI工具可有效識別圖片內，並能頗詳細地描述圖中的內容。

          ## 其實同學也可試試其他AI大模型是否也可識別到的。

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現在用以下的圖片作為例子: (呼吸作用的過程)

上載以上圖片後，輸入提示詞: 試描述附件

Qwen輸出如下: (留意，每次輸出未必完全相同的)

這張圖表展示了真核細胞的呼吸作用過程，包含三個主要階段：糖酵解、克雷伯氏循環（三羧酸循環）與氧化磷酸化。以下為詳細說明：

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🌟 整體流程概覽：

呼吸作用是細胞將葡萄糖分解並釋放能量以產生 ATP 的過程，主要發生在細胞質與線粒體中。

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一、糖酵解（Glycolysis）—— 發生於「細胞質」

1. 起始物質：葡萄糖
2. 過程簡述：
• 葡萄糖 → 丙糖磷酸 → 丙酮酸鹽
• 消耗 2 分子 ADP，生成 2 分子 ATP（時效性）
• 產生 2 分子 NADH（電子載體）
3. 產物：
• 2 丙酮酸鹽
• 2 ATP
• 2 NADH

🔹 若環境缺氧（無氧條件）：

• 丙酮酸會被轉化為：
• 乙醇 + CO₂（在植物或酵母中）
• 乳酸（在動物細胞中，如肌肉運動時）

✅ 此階段不需氧氣，可在無氧狀態下進行。

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二、丙酮酸進入線粒體 → 克雷伯氏循環（Krebs Cycle / TCA 循環）

1. 位置：線粒體基質
2. 丙酮酸的轉變：
• 丙酮酸 → 乙醯輔酶A（Acetyl-CoA），同時釋出 CO₂
• 並產生 NADH
3. 克雷伯氏循環過程：
• 乙醯輔酶A 與四碳化合物結合 → 形成六碳化合物
• 經過一系列反應後，釋出：
• CO₂（廢物）
• NADH、FADH₂（高能電子載體）
• ATP 或 GTP（直接產生少量）
4. 每分子乙醯輔酶A 可產生：
• 3 NADH
• 1 FADH₂
• 1 ATP
• 2 CO₂

⚠️ 因為 1 葡萄糖 → 2 丙酮酸 → 2 乙醯輔酶A，所以整個循環總共可產生雙倍的上述產物。

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三、氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation）—— 發生於「線粒體內膜」

1. 電子傳遞鏈（ETC）：
• NADH 和 FADH₂ 將電子傳遞給內膜上的蛋白複合體
• 電子最終傳遞至 O₂（作為最終電子受體），形成水（H₂O）
2. 質子泵（H⁺）：
• 電子傳遞過程中，將 H⁺ 泵入線粒體間隙，造成跨膜質子梯度
3. ATP 合酶（ATP synthase）：
• H⁺ 流回基質時推動 ATP 合酶，催化 ADP + Pi → ATP
• 這個過程稱為「化學滲透假說」
4. 產物：
• 大量 ATP（約 26–28 ATP/葡萄糖）
• H₂O（由 O₂ 與 H⁺、e⁻ 結合而成）

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🔍 總結各階段產物（以 1 分子葡萄糖為基礎）：

階段	ATP	NADH	FADH₂	CO₂
糖酵解（細胞質）	2 ATP	2 NADH	—	—
丙酮酸→乙醯輔酶A	—	2 NADH	—	2 CO₂
克雷伯氏循環（線粒體）	2 ATP	6 NADH	2 FADH₂	4 CO₂
氧化磷酸化	~26–28 ATP	—	—	—

✅ 總計：約 30–32 ATP（視細胞種類與效率而定）

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📌 重要概念補充：

• NADH 和 FADH₂ 是「能量載體」，帶有高能電子。
• 氧氣 在此過程中扮演「最終電子受體」，不可或缺（故有氧呼吸需氧）。
• 缺氧時，細胞改走無氧呼吸（發酵），僅靠糖酵解產生少量 ATP。
• 線粒體是「能量工廠」，負責大部分 ATP 生成。

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🔄 圖形重點標示：

• 左側：糖酵解與無氧代謝（乙醇／乳酸）
• 右側：線粒體內的克雷伯氏循環與氧化磷酸化
• 箭頭方向表示物質流向與能量轉移
• NADH/FADH₂ 傳遞至內膜，啟動 ATP 生成

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✅ 總結：
此圖完整呈現了真核細胞如何透過有氧呼吸將葡萄糖高效轉化為 ATP，並強調了細胞質與線粒體的分工合作，以及氧氣在能量生產中的核心角色。

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評語: 以上的輸出已頗詳細，雖然未必完整!

跟著可要求AI大模型設計問題，如下:

提示詞: 根據上圖的資訊，設計20條問題，以考核學生對上圖的理解。問題可分為不同層次。並附建議答案。

Qwen輸出如下:

以下是根據上圖（真核細胞呼吸作用流程圖）所設計的 20 條問題，涵蓋 記憶、理解、應用、分析 四個認知層次（依據布魯姆分類法），並附有建議答案，適合用於課堂測驗、作業或複習。

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🟩 一、記憶層次（Recall / Remembering）—— 考察基本事實與術語

1. 問：糖酵解發生在細胞的哪一個部位？
   答：細胞質（cytosol）。
2. 問：克雷伯氏循環又稱為什麼？
   答：三羧酸循環（TCA cycle）或檸檬酸循環。
3. 問：氧化磷酸化主要發生在哪個細胞器中？
   答：線粒體（特別是內膜）。
4. 問：葡萄糖經糖酵解後產生什麼主要產物？
   答：丙酮酸鹽（pyruvate）、ATP 和 NADH。
5. 問：有氧呼吸的最終電子受體是什麼？
   答：氧氣（O₂）。

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🟨 二、理解層次（Understanding）—— 解釋概念與過程

6. 問：為什麼說糖酵解不需要氧氣？
   答：因為糖酵解的所有反應都不依賴氧氣，可在無氧條件下進行。
7. 問：NADH 和 FADH₂ 在呼吸作用中有什麼功能？
   答：它們攜帶高能電子，將電子送入電子傳遞鏈以驅動 ATP 合成。
8. 問：丙酮酸進入線粒體後會轉變成什麼？這個過程會產生什麼副產物？
   答：轉變成乙醯輔酶A；副產物為 CO₂ 和 NADH。
9. 問：無氧條件下，動物細胞如何處理丙酮酸？其目的為何？
   答：轉化為乳酸；目的是再生 NAD⁺，使糖酵解能持續進行。
10. 問：為什麼氧化磷酸化能產生大量 ATP，而糖酵解只能產生少量？
    答：因為氧化磷酸化利用電子傳遞鏈和質子梯度驅動 ATP 合酶，效率遠高於底物階級磷酸化（如糖酵解）。

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🟧 三、應用層次（Applying）—— 運用知識解決新情境

11. 問：若某細胞缺乏氧氣，它還能產生 ATP 嗎？請說明原因及產量變化。
    答：可以，但只能透過糖酵解產生 2 ATP/葡萄糖，無法進行克雷伯氏循環與氧化磷酸化。
12. 問：如果抑制了線粒體內膜上的 ATP 合酶，對細胞呼吸有何影響？
    答：電子傳遞鏈仍可運作，但無法合成 ATP，導致能量危機；H⁺ 梯度會累積，最終使電子傳遞停止。
13. 問：一分子葡萄糖完全氧化後，理論上最多可產生多少 ATP？請列出各階段貢獻。
    答：約 30–32 ATP：糖酵解（2 ATP + 2 NADH → 約 3–5 ATP）、丙酮酸脫羧（2 NADH → 約 5 ATP）、克雷伯氏循環（2 ATP + 6 NADH + 2 FADH₂ → 約 20 ATP）。
14. 問：為什麼植物在淹水時會進行酒精發酵？這對細胞有何好處與風險？
    答：因缺氧而啟動無氧呼吸；好處是維持 ATP 供應，風險是乙醇累積可能毒害細胞。
15. 問：若某突變導致細胞無法生成 FADH₂，對總 ATP 產量有何影響？
    答：每分子葡萄糖少產生約 2–3 ATP（因 2 FADH₂ 通常產生約 2–3 ATP）。

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🟥 四、分析層次（Analyzing）—— 比較、推論與整合

16. 問：比較有氧呼吸與無氧呼吸在能量效率上的差異，並解釋原因。
    答：有氧呼吸效率高（~30–32 ATP/葡萄糖），因完整氧化葡萄糖；無氧呼吸僅得 2 ATP，因未利用丙酮酸中的剩餘能量。
17. 問：圖中顯示 CO₂ 在哪些步驟產生？這些 CO₂ 的碳原子最初來自哪裡？
    答：CO₂ 產生於丙酮酸→乙醯輔酶A 及克雷伯氏循環；碳原子源自葡萄糖。
18. 問：為什麼 NADH 在細胞質中產生後，需特殊機制才能將電子送入線粒體？這對 ATP 產量有何影響？
    答：因線粒體內膜不通透 NADH；需透過「甘油-磷酸梭」或「蘋果酸-天冬胺酸梭」轉運，前者使每個 NADH 僅產 1.5 ATP（而非 2.5）。
19. 問：若將酵母置於含葡萄糖但無氧的環境中，預期會觀察到哪些代謝產物？請連結圖中路徑說明。
    答：乙醇和 CO₂；因酵母進行酒精發酵：丙酮酸 → 乙醛 → 乙醇，同時釋出 CO₂。
20. 問：從演化角度思考，為什麼糖酵解被保留在所有生物（包括厭氧生物）中？
    答：糖酵解不需氧氣與細胞器，起源古老，能在原始地球環境中提供基本能量，具高度保守性。

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💡 教學建議：

• 可依學生程度挑選不同層次問題。
• 問題 13、18 可作為進階挑戰題。
• 問題 20 適合引導討論或寫作。

這些問題不僅檢驗學生對圖表內容的理解，也促進其整合生物能量學的核心概念。

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評語: AI大模型可輸出不同層次的問題，但建議答案則有些偏離了DSE的考核範圍，同學宜自行調整相關答案。

注意事項:

1.      以上的操作是協助同學較容易掌握圖解，但不能完全取代教師的提問，亦不能使同學可完全掌握相關的圖解。(當然可要求AI輸出更多的問題用以考核)

2.      同學也可試試使用不同的圖片，包括一些完全沒有文字的圖片，試試效果如何。

如何使用AI一鍵成片

 

如何使用AI一鍵成片

 

問: 現時的技術可否輸入簡單資料(例如主題)或指定腳本，然後使用AI可自動生成一段影片?

 

答: 這視乎要求是甚麼。現時網上有許多AI制作視頻的平台，可免費制作幾秒的視頻，但這一般是供個人娛樂之用的，真正要制作一段約幾分鐘的視頻仍是不可行的。

 

但現時也有一些專門制作視頻的AI Agent 平台，祇要輸入簡單資料(例如主題)或指定腳本的內容，這些平台便可以一站式制作一段完整的視頻出來，連剪輯也不用。

 

以下介紹其中一款: Seko

這是一款內地的工具，網址是: https://seko.sensetime.com/，更適合制作中文的視頻。

留意: 這不是一款免費的工具，但可免費讓你體驗，每月制作約十多秒的視頻試用。

限制: (先說說現時這款工具的限制)

1.      暫祇能用內地電話登錄使用。

2.      輸出的讀音祇有普通話。

3.      可輸出的影片視乎購買了多少點數，約2分鐘的片段大約需要60港元。(以人民幣付款)

4.      祇能有限度修改畫面，輸出後(轉視頻後)便不能再修改。

5.      輸出後如不太滿意的話，祇能完全重做，無法由已輸出的畫面進行優化，AI每次輸出皆不同的。(這亦是使用AI制作圖片或視頻的通病)

## 如果可接受以上的限制，可嘗試使用，以下是這平台的功能:

1.      可輸入你的主題(靈感)，AI會自動生成所需劇本; 或輸入指定劇本(例如讀書報告)，這平台會按你的劇本制作相關的視頻。

2.      可按劇本(AI自動生成的或指定的)，自動生成相關的分鏡所需的圖片或視頻，並自動配音及生成字幕(字幕可按輸入的劇本輸出，如是繁體字的話，便輸出繁體字)，如下:

3.      可對生成的分鏡的內容，例如圖片等，提出修改的要求，要求重新制作分鏡的圖片或視頻。(但亦有可能無法完全達致要求的)。

4.      確定分鏡內容後，便可選擇真正生成相關的視頻。視頻一旦生成，便無法再修改。

5.      由輸入內容到平台輸出約2分鐘的視頻，全程約需時一小時。

 

後記:

基本上，這平台輸出的視頻，也頗配合對白內容的(當然未必完美)，如不要求高的話，其實也可使用，尤其適合制作一些沒指定內容的視頻(即是可以任AI自由發揮)，例如兒童繪本動畫，但用來制作指定內容的教學視頻的話，便可能無法達到要求。