第一章 緒論
第三節 名詞釋義
第三節 名詞釋義
壹、自學
「翻轉教學」中的自學是老師先將即將講述的單元內容放上網路，在課前學 生須利用時間自學指定單元，學生可自行調整學習時間的長短、學習快慢及觀看 的次數等，在課堂上，與同儕進行討論、完成作業或學習單等，如有疑問可提出 由教師協助釐清觀念。本研究參考翻轉教學的流程，但為方便觀察，統一使用早 自習的時間讓學生在電腦教室進行自學，學習的教材分為動畫及靜態圖片兩種呈 現方法，雖時間長度有限制，但學生仍可自行調整學習步調。
貳、學習態度
「學習態度」意指學生對於課業學習與學習環境所造成的主觀看法(秦夢群, 1992)。「態度」為一促動行為的內在歷程，其顯示出人對於環境中人、 事、物 的反應傾向及內心狀態，具有持久性及一致性的特質，態度的構成因素包含認知
（見解與信念）、情感（好惡感情）及行為（行動傾向）三個面向(張春興 & 林 清山, 1973)。本研究所指的學習態度，即是透過量表測量，使用不同教材的學 生自學聖嬰現象的課程後，其認知、情感及行為三個向度的狀態。
參、學習成效
本研究所指的學習成效是指在經過自學學習或小組討論獲得的學習成果，為 了解學生理解及應用的程度，使用「聖嬰現象學習成效測驗」－含一題問答題、
五題選擇題及兩題討論題，小組討論的成果則以兩題討論題為依據，得分愈高，
學習成效愈好。
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第四節 研究範圍與研究限制
壹、研究範圍
本研究主題主要探討以「聖嬰現象」為學習主題，應用「靜態圖片」及「動 畫」教材輔助自學，教材內容一致，僅呈現方式不同，分析在翻轉學習中，不同 的自學教材，對空間能力不同的學生之影響。以新北市某國中八年級學生為研究 對象，共計四個班（106人），其中兩個班（55人）使用圖文教材自學，另外兩 個班（51人）使用動畫教材自學。每班均使用早自習自學及一節課完成翻轉教學 的流程，共約85分鐘。
貳、研究限制
1. 因人力、時間及資源等因素限制，易有受測對象、測驗題目不足及代表性不 足之疑慮，且學習態度測量，可能會因情緒等因素影響真實反應，故測量結 果可能存有誤差。
2. 翻轉教學中的「自學」強調學生主動的去學習，應是依據學生的學習動機，
自行安排學習步調學習，但本研究為方便觀察，將由老師訂一個統一的時間 要求學生自學，這樣的學習某種意義上與翻轉教學的理念不相同，因此無法 確定學生於學校外自學是否會有同樣的學習狀況。
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第二章 文獻探討
第一節 翻轉教學相關研究
許多相關研究指出翻轉教學較傳統教學能有效提升學生的學習成效與學習 態度(Enfield, 2013; Fulton, 2012; Westermann, 2014; 王嘉慶, 2015; 紀佩 妘, 2014)，學生對翻轉教學的反應也大致是正向的，學生喜歡自行觀看教學錄 影，也喜歡課堂上互動的學習活動(Bishop & Verleger, 2013)。
Kong運用翻轉教室基本原理，在課前安排了線上繪製心智圖的作業。研究發 現：學生的資訊素養及批判思考能力都有顯著的提升，同時，讓教師與學生在課 程中有更多時間分享資訊並與同儕討論，促進課堂活動的學習(Kong, 2014)。
周楷蓁以數學科為主題，探討翻轉教室結合行動學習之學習成效與研究，學 生利用行動載具在家看教學影片並進行測驗，課堂上採合作學習的模式，與老師 及同學討論未了解的問題，並與傳統教學法相互比較。研究結果顯示：翻轉教室 結合行動學習模式下的學習成效優於傳統講授模式下的學生，較能深入理解課程，
學習意願也提高，對此學習法學生們表示正面、肯定的態度(周楷蓁, 2013)。
Ruddick在大學的化學課程中使用翻轉教學的模式，學生在家中觀看課程影 片教材，在課堂中討論問題並解決，研究結果顯示：使用翻轉教學的實驗組在期 末的學習成就顯著高於傳統教學的控制組，而在評估學習成效的系統上收集到的 資料中發現：在翻轉教學下學習的學生較不害怕學習化學反而對化學更有興趣，
且學生覺得教學影片及PowerPoint教材是有效的(Ruddick, 2012)。另有學者同 樣在大學的化學課中使用翻轉教學策略，最後提出：線上教學影片是有意義、具 彈性且具成本效益的工具，能幫助學生解決大部分的化學問題(He, Swenson, &
Lents, 2012)。
陳育以國中生為實驗對象，利用一元一次方程式的單元研究翻轉教學對國中 數學學習成效與態度的影響，其中，以均一教育平台作為學生自學的工具，學生 得依課程進度或超前自學。研究結果顯示：學習態度中，透過翻轉教學的進行，
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低分組及高分組皆提升了各個面向的表現(如學習慾望、學習習慣等)；在學習成 效方面，運用均一教育平台作為自學的教材，能有效提升學生學習數學的成效，
特別是在數學概念的建立(陳育, 2015)。
以星象單元針對翻轉課堂結合行動載具之教學策略對學生學習成就的研究 中(楊士陞, 2015)，研究對象為五年級學生。實驗組學生於課前連結YouTube影 片自學，並記錄預習筆記，課中進行小組討論與問題解決；控制組學生則進行傳 統講述教學。研究結果顯示：接受翻轉課堂結合行動載教學策略之實驗組學生，
其學習成就顯著優於接受傳統講述的控制組學生，特別是低分組學生。
關於翻轉教學式合作學習對生活科技實作課程學習成效影響之研究(戴文雄, 王裕德, 王瑞, & 陳嘉苓, 2016)中發現：採用「翻轉教學式合作學習」之實驗 組學生在科技實作課程的學習成就、課程滿意度、科技態度及合作學習態度等面 向均表現顯著優於「傳統講述式合作學習」之控制組學生。並且，學生對翻轉教 學的反應是正向的，學生喜歡自行觀看教學影片，也喜歡課堂上進行有互動性的 學習活動；此研究顯示：翻轉教學的教學影片，能有效地給學生對教材有學習動 機，而且學生覺得影片是有用的，容易學習且能幫助他們理解新的教材，也提高 了學生的學習成就(Bishop & Verleger, 2013; Kay & Kletskin, 2012)。同時，
此篇研究針對翻轉教學提出建議：翻轉教學是目前相當熱門的教學策略，線上教 材或線上影片更是其中重要的關鍵，因其為傳遞課程的重點的工具，但顧慮時間 及人力的限制，目前教師採用翻轉教學時，大部分是提供平時搜集的課程資料或 授課簡報檔，較無法提供針對課程所錄製的教學影片。
在翻轉教學融入國小高年級自然與生活科技領域課程的研究中(劉光夏 &
周宛瑜, 2016)，研究對象選自某小學六年級四個班級共128位學生，自學教材來 自網路平台的影片（https://market.cloud.edu.tw/web/），學生分為實驗組（翻 轉教學）與控制組（傳統教學），研究結果顯示：
1. 兩組學生在接受不同的教學法後，學習成就無顯著的差異
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2. 接受翻轉教學之實驗組學生學習滿意度較控制組有顯著提升 3. 接受翻轉教學之實驗組學生對翻轉教學抱持正面且肯定的態度
4. 「半結構式晤談」的結果顯示，多數受訪學生翻轉教學有助於簡單機械單元 學習，也認為課前學習能幫助他們在課堂進行概念討論或是理解問題，有很 大的助益(Bergmann & Sams, 2012a; McDonald & Smith, 2013)。
學者對於該研究提出建議：學生自學的過程是影響翻轉教學成功的重要關鍵。
該研究也發現：課前影片的品質，是影響學生不願再次實施翻轉教學的因素之一。
另有學者認為運用內容較生動活潑的數位教材，可引起學習者更高的學習願。因 此，建議教師在選擇教學影片時，應注重其品質及內容的生動性(吳清山 & 林天 祐, 2011; 吳聲毅, 2009)。
在實施翻轉學習時，由於網際網路的普及，常應用線上學習或是網路平台來 作為學生的自學教材，因此運用多媒體教材成為翻轉教學的重點(劉杰, 2007)。
一般教材是針對某一個主題製作，長度約10-15分鐘左右，學生可以容易學習。
Bergmann & Sams 認為多媒體教材讓學生的學習自主性更高，且設置播放的倒帶、
重播、複習功能，讓學生可自行調整學習速度，並針對不瞭解的內容特別加強。
然而，多媒體教材又可分為許多種，如：可汗學院、均一教育平台透過聲音、靜 態圖片及電子黑板呈現、教學PPT簡報檔、教師直接錄製上課的影片等，教師在 選用時，除了因應不同的單元特性，還需考量內容難易度及如何引起學生的學習 動機等。
以上關於翻轉教學的相關研究，多數的研究結果顯示：相較於傳統教學，學 生透過翻轉教學能獲得較好的學習成效及學習態度，不過，文獻回顧中可發現，
也有研究使用翻轉教學的模式，卻未獲得較好的學習成效，對此，學者提出可能 的原因，尤其指出「自學教材」在翻轉教學中的重要性，無論是影片品質、教材 的內容、呈現方式等，皆是影響後續翻轉流程的重要因子。然而，卻鮮少研究特 別針對自學時的教材深入研究，因此，本研究將著重於「自學教材」的部分。
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第二節 多媒體融入教學
隨著資訊網路的進步，多媒體漸漸融入教學領域，顛覆了傳統的教學方式，
也增加了教材呈現的多元性。多媒體的學習環境也被認為可以改善學習者的學習 成效(Mayer, 2002; Sweller, 1999)。藉由電腦多媒體的輔助，文字、圖形、影 像、動畫、視訊、聲音等多元的刺激，有別於以往紙本教材的呈現，較能產生醒 目的效果並達到持續吸引學習者興趣及注意力(Burger, 1993)。
黃建中（2000）的研究結果中指出，利用電腦多媒體來上課，學生的接受度 非常高，學習的效果也很好。李偉新（2002）對於中學生化學科的研究中發現，
多媒體輔助教材可以成為提高學習興趣的課後參考資訊來源，以彌補傳統教學的
多媒體輔助教材可以成為提高學習興趣的課後參考資訊來源，以彌補傳統教學的