問題導向學習的實施與評量

近來教學設備的發達，帶動了許多教學方法的多元，利用不同的教學方式帶來的便 捷，增加傳統教室之外的互動機會，尤其是 PBL 實施方式的多樣變化，適合各年齡層 的推廣，但因為實施對象不同、不同的班級人數與學生程度，實施的科目領域不同，使 得 PBL 實施方式略有不同。本研究主要是以 PBL 的教學，提出下列 PBL 的教學設計模 式理念，作為本研究的參考。 

Biggs ( 2000 )  提出 PBL 的基本運作架構如下：

圖 2­2­1  問題導向學習基本運作架構(  資料來源：引自洪榮昭與林展立，2005 )  在基本運作架構中，教師由特定專業知識領域進行情境設計，使學生在情境中培養 設計問題能力、團隊合作技巧並獲得領域專業知識。在學習與知識推導中，熟悉團隊創 造技法的運用、善用資源導向學習並互相督促、支援。在評估的過程中，著重發現問題、

知識獲得及思考與社會化技巧  (  洪榮昭，2001 )。

至於在問題導向學習實施的過程中，要採取哪一種方式可能要依學生程度與問題深 度來選擇應用。洪榮昭與林展立  ( 2005 )  提出實施步驟如下： 

1.藉由問題引起學生的疑惑。 

2.學生著手組織該議題的先備知識。 

3.提出任何額外的問題。

專業知識

目標設定：

設計問題能力的培養 團隊技巧培養

專業知識獲得

評量：

解決問題 知識獲得 思考技巧 社會技巧 問題解決：

團隊創造技法運用 資源導向學習 互相督促

4.確定所需知識的範圍。 

楊坤原與張賴妙理  ( 2005 )  參考 Delisle( 1997 )所提供的步驟，並且結合教學順序， Robert Delisle (1997)  提出的問題導向學習歷程組成下列步驟：與問題連結、建立結構、

訪查問題、再訪查問題、生產成果或表現、評鑑表現及該問題。Delisle 提出在步驟二建

立結構中提出 PBL 訪查表，此表格列出四個欄位，依序為 ideas、facts、action、plan，

此四個欄位可以幫助學習者探究問題，具有鷹架的效果。

二、 問題導向學習的學習評量 

Allen et al. ( 2001 )  認為問題導向學習最容易被忽略的是正式的學習者的評量，大 部分的評量方式是以書面或測驗的方式評鑑學生所學的知識。然而，問題導向學習重視 學習歷程，包括方法、步驟、成果展現，如果只是透過書面方式評鑑學習者的表現確實 是不容易執行的。Swanson, Case & van der Vleuten ( 1991 )  指出：在問題導向學習過程 中，不宜單就紙筆測驗對於學習者進行施測，此評量對於學習者是不足的，且所蒐集的 資料也是偏頗不完全的，所以本研究的評量方式除了紙筆測驗外，擬增加問題解決能力 與過程評量等面向。 

PBL 的教與學模式多元，所採取的評量或評鑑方式，要符合國內外科學教學與評量 的需求。最早實施 PBL 教學的 McMaster 大學的課程中，並沒有提到正式的評量方式，

主要是以小組引導討論為導向，在每個教學單元結束之後，撰寫報告並且發步成果。爾 後，才發展出口語測驗、個案研究報告來佐證學習，但並沒有分數的束縛  ( Woods,  1994 )。 

PBL 的評量設計依教師所檢視教學目標，及其教學成果可採取多元化。  Delisle  ( 1997 )  指出第一天介紹 PBL 的問題到最後成果的檢查均可以評量學生的表現。事先，

需要學習者描述與溝通，讓學習者在進行時可依此評量期望來發展與執行。故此，PBL  的評量除了重視學習者成果展現之外，教師也蒐集學習者參與 PBL 的學習過程的資料，

可檢驗是否有達到發展所需解決問題的過程。

楊坤原、張賴妙理  ( 2005 )  根據 Barrows & Tamblyn, 1980；Glasgo , 1997；Hsu ,  1999；Swanson, case & van der Vleuten , 1991；整理自許多研究者指出依評量的領域而將  PBL 的評量分為「內容」、「過程」、「結果」三大類。「內容」所要測量的是訊息和知識，

是學生所記憶、回想或連結所得來的。「過程」所評量的是方法和技術，評量的焦點在

於學習者是否能建立一個解題結構、使用訊息來解題和評鑑訊息、小組溝通技能、學習

現情況；最後，透過檔案評量，具體的學習產物評量，作法是根據事先訂立的標準來評 判學生的整體表現情況。

三、教師的角色

早期醫學院所實施的小組學習中，由五至七人組成一小組，同時會有一名導師  (tutor)。張民杰  ( 2003 )  指出在中小學實施 PBL 的教學，受限於教師的人力，通常修正 以一名導師引導討論。在較大的班級無法每個小組都配置一個導師來引導討論、確保學 生的參與，tutor 扮演「流動的促進者」穿梭於各組之間，探知學生的學習情形。若無足 夠的導師可分配於每一小組中，同儕導師可分擔導師所負之引導與監控小組學習討論情 形，此作法仍可確保每個小組均能有效地達到教學目標  ( Duch, 2001 )  。教師的角色是 需要創造探索的環境或問題，提供問題、探究的資源，維持學生工作效率與計畫多元評 量方式  (  黃琡惠，2002 )  。

四、問題檢核規準

除了教學內容、過程、結果的評量之外，教學者在設計題目時，對於問題的檢核也 應有一定的規準。Delisle ( 1997 )  提出下列幾點供參考  (  周天賜譯，2003 )  ： 

1、 問題是否達成重要的課程目標? 

2、 問題是否可以建立學生思考及推理技能? 

3、 問題是否可以連結外在與內在世界? 

4、 問題是否來自於學生的關心並激發學生的興趣? 

5、 問題是否適合於學生的能力程度，太難或是太易? 

6、 學生是否可以獲得資源解決問題? 

7、 在使用問題進行學習之前是否做了必要的修改? 

楊坤原、張賴妙理  ( 2005 )  提出：「結構模糊的問題應符合真實世界情境中；並能 吸引學生、和學生的學習經驗相連結，或將學生與科學家的經驗相關聯，且能引起學生

學習興趣並鼓勵他們參與學習；須能引發爭議或讓學生根據事實、訊息、邏輯和了解而 做決定；讓學生能察覺到必須一起通力合作才能成功地獲致解答或結論；能提供回饋；

能整合課程內容所安排的知識和技能」。

除此之外，問題結構度、新奇度皆會影響學習者的學習動機。評量問題設計更需考 量問題被討論的方式與解決問題的時間、可以配合的人力與資源。惟有思考每一個向度 的周延，才可以讓問題的設計有助於學習者的學習。總而言之，根據教學目標的不同，

教師採取適合的評量方式。評鑑學習者每一個階段的表現，觀察學習者的成長，更可以 評量教師本身在 PBL 的效果，以改善下次 PBL 的活動。

五、與 PBL 相關教學成果

閱讀相關文獻後，國內目前 PBL 研究可以發現成果如下：林國書  ( 2003 )  探討 PBL  教學在國中理化學習成效之研究，施行  PBL  教學的學生，其學習成就優於傳統教學的 學生，且在施行  PBL  教學的學生進行延宕測驗也優於傳統教學之學生；游文楓  ( 2003 )  針對國中一年級的學生探討網路化問題解決教學策略對學生生物學習成效的影響，發現  PBL  有助於提升學生非結構化問題的延宕測驗成績，並且可以提升「對生物態度」；郭 裕芳  ( 2003 )  探討問題導向學習與傳統教學法在高職自然科學學習成就之比較研究，發 現傳統教學法的學習成效優於 PBL 教學法，但是 PBL 教學法的延宕測驗成績卻是較傳 統教學法來得佳；丁大成  (  2003  )  探討國二學生運用 PBL 教學，學習力與運動單元，

發現 PBL 教學班級學生在後測成績與前測成績有顯著差異；除此之外，林詩華  ( 2004 )、

易國良  (  2005  )  亦有發現指出 PBL 教學法能提升學生學習成效，並且在接受教學後，

其學習態度皆有正向的影響力。劉為國  ( 2003 )  探討 PBL 在高職生微電腦控制課程中，

發現 PBL 教學法後測成績優於傳統教學法之外，在學習態度四個向度中「師生互動」、

「學習動機」、「班級氣氛」、「心理反應」皆優於傳統教學法之學生；相反的，部分文獻 指出 PBL 教學與傳統教學法之學習成效並沒有顯著差異的，如李志忠  ( 2004 )；郭裕芳  (  2003  )也認為傳統教學法與 PBL 教學法，學生在自然科學習態度上並無達顯著差異；

李志忠  ( 2004 )  探討不同的教學法在學習態度上的「同儕學習」、「師生互動」PBL 的學 生表現優於 SBL 的學生，在「課程內容」、「學習動機」這兩個向度並無顯著差異。

綜合以上，發現並無研究是同時與概念、態度、問題解決能力三者之間相關性，而 研究課程大部分也都取決自正式課程內的教材。問題導向學習教學法在理論上希望可以 增進學習者對新的問題及不確定性的適應與處理能力，如同本次研究選材為奈米科技。

因奈米科技之課程在國小五年級階段中，學生無法從課本中獲取相關的內容，正符合文 獻中所提出之新的議題。國內目前鮮少將  PBL  應用於教科書課程外之教學，本研究以 奈米科技課程融入問題導向學習方式，期望透過自主化學習，達到學習成效之目標。除 此，問題導向學習教學法發展於醫學教育，近年來已推廣至其他領域，如：工業設計、

科學教育等。在科學與醫學教育上有許多正向的效果。除此，楊坤原與張賴妙理  ( 2005 )  提出過去這方面的研究大都以國外的醫學或大學學生為主要對象，較少涉及中學生，根 據文獻在國小生所進行的研究也較少。所以，本研究擬以問題導向學習法進行國小生在 奈米科技學習上的學習成效、學習態度、問題解決能力作進一步的研究與分析。

第三節 奈米科技