第三章 研究方法 …………………………………………………………27~51
第二節 分析階段
在設計開發本教學媒體前,必須先探討在目前的教學情境 下,教師與學生在「日月地系統單元」所遭受的困境與迷思,目 的是讓媒體設計者可依據這些困境與迷思,將教學過程中需要呈 現出來的概念,透過教學媒體的幫助,增進教師的教學效率及學 生的學習成效。以下將分為教師需求及學生需求兩方面探討。
(一) 教師需求
教育部在九十四學年度全面實施九年一貫課程,將原本的 生物、理化、地球科學、生活科技全部合併為自然與生活科 技領域,使得自然與生活科技領域教師必須教授非本科系之 其他課程。例如:研究者為理化科教師,在合科教學的情況 下,卻必須教授地球科學,使得教師在課程的掌握度與熟悉 度不足的情況之下,要提升學生的學習成效有其難度。
在研究者教學過程中發現,學生對日月地系統概念薄弱,
使得學生的學習成效普遍低落。雖然在各版本教科書中的教 學活動設計,會利用模型讓學生藉由實際的觀察來理解,但 是為了讓光源(模擬太陽光)照射的明暗更明顯,將近一個禮拜 的課程都必須讓學生在昏暗的教室中操作教具,對老師的班 級管理會形成相當大的負擔(呂惠紅,2005),而且可能只有部 分的學生能參與操作,其他學生只能觀察。有鑑於此,研究 者希望利用軟體來發展一個電腦模擬的教具,讓每個學生可 以實際操作,並且讓整個系統整合在一個電腦模擬教具之中。
(二) 學生需求
在第二章的文獻分析中,發現:
1. 學生對於太陽、地球、月球的空間關係理解不夠。有部 分研究在探討利用不同的教學法、模型演示、多媒體教 學來改善學生的學習效果。
2. 學生對於多媒體教材的介入都持正面的態度,由於電腦 多媒體的互動設計,對於學生的學習意願也提升很多。
3. 另外,藉由網際網路的發達,學生可利用家中的電腦連
線上網自行練習,增加學習的便利性。
二、 學習者分析
就日月地系統的概念來說,國小學生在四年級學過月相盈 虧的基本概念,在國小五六年級學過基本的四季變化,但研究 者針對所任教學校的國中三年級學生共 42 人,初步訪談及施測 後發現,學生對於四季、月相的成因仍存有許多的迷思概念,
例如認為月相的盈虧是地球遮住太陽光所造成的,而四季變化 是因為地球的自轉所造成,與文獻中所歸納的迷思概念相似。
另外,在第二章的文獻資料探究中,部分的研究(陳彩虹,
2003;林月芳,2003)顯示讓學生操弄教具,對於學生的學習 成效有顯著的幫助,且學生對於資訊軟體介入教學,都抱持著 正面的態度(陳彩虹,2003;馬保和,2003;林月芳,2003;
余芳如,2004;呂惠紅,2005)。 三、 人力與軟、硬體分析
要設計一套可供學生操弄的電腦輔助教育,就人力及軟、
硬體兩方面所需資源分析如下:
(一) 人力分析
電腦程式的編製需要專案經理人將媒體發展加以分工,配 上專案經理人的時程管理,才能達到有效的編程。電腦之相 關資訊並非研究者的專長。但在發展電腦模擬的教具時,必 須獨自肩負美術設計、程式編寫、時程控制等工程。而在電 腦模擬教具發展的同時,也需要其他的內容專家及學生加以 研究探討,如此才能確保電腦模擬教具在教學時能達到內容 正確,操作容易、增加學習成效的教具。
(二) 軟、硬體分析
硬體需求是預估本套電腦輔助教具發展與使用時,何種 媒體設備是較適合本研究之電腦輔助學習系統(林世宗,
2004)。軟、硬體需求分析主要是評估本研究之電腦模擬教具 適合在什麼樣的規格才能正常運作,順暢的協助教師教學進 行。經由設備需求分析後,做為本研究之發展平台的參考。
本教材系統發展採用Microsoft Office FrontPage 2003做為主要
網站架設工具,電腦模擬教具使用了Macromedia Flash 8繪製,
網站存放空間以中華電信公司所提供的免費網頁空間為主。
本教材開發時所採用的軟、硬體規格,將分成用戶端(使 用者)與開發端分述如下:
(1)用戶端建議配備 1.應用程式軟體
a. 作業系統: Windows作業系統(2000/XP/VISTA)。
b. 瀏覽器:Microsoft Internet Explorer 6.0 sp2。
c.附加工具:Macromedia Flash Player 8。
2.硬體規格
a. CPU:相容Intel CPU Pentium III 800MHz以上。
b. RAM:256MB以上(DDR-100 MHz)。
c. 硬碟:20GB以上。
d. 螢幕:15吋以上,可支援1024×768解析度。
e. 網路:56K數據機或網路卡(10/100Mb)。
(2)開發端建議配備:
1.應用程式軟體
a. 作業系統: Windows作業系統(2000/XP/VISTA)。
b. 瀏覽器:Microsoft Internet Explorer 6.0 sp2。
c.電腦模擬開發軟體:Macromedia Flash professional 8。
d.網站開發軟體:Microsoft Office FrontPage 2003。
e. 平面圖形製作軟體:Macromedia Fireworks 8。
2.硬體規格
a. CPU:相容Intel CPU Pentium III 800MHz以上。
b. RAM:256MB以上(DDR-100 MHz)。
c. 硬碟:20GB以上。
d. 螢幕:17吋以上,可支援1024×768解析度。
e. 網路:網路卡(10/100Mb)。
四、 內容分析
根據教育部於民國 92 年公佈的九年一貫自然與生活科技課 程綱要,日月地相關的能力指標如表 3-2-1 及內容細目如表 3-2-2。
表 3-2-1 自然與生活科技與日月地概念相關能力指標
本研究所發展的電腦模擬教具,係參考國小階段所學過的