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學習行為與概念問卷答題表現分析

本節將由研究對象自主多模態影音學習系統介面的使用情形,以研究對象課 程概念學習時間、探索式學習與接受式學習學生課程影片觀看時間、探索式學生 倒轉情形的答題表現關係,來檢視自主多模態影音學習系統對於學習成效的影響。

並以探索式學生快轉情形與答題表現關係探討其行為意義為何。

一、研究對象於自主多模態影音學習系統介面功能使用情形

研究以自主多模態影音學習系統進行八隅體與路易士結構概念課程的學習,

並於實驗過程中以電腦螢幕側錄軟體進行側錄,參與實驗的16位研究對象中,由 於其中一位前測成績為9分的研究對象在側錄影片在存檔過程中出現錯誤情形,

以至於無法進行自主多模態影音學習系統介面操作行為分析,故後續以15位研究 對象來進行問卷答題表現與學習行為的分析。

依據自主多模態影音學習系統介面功能的使用情形,研究對象可分為兩大類:

(一)探索式學習:主動的使用學習系統介面的功能,自行掌控學習進度、(二)接 受式學習:被動的依照課程影片順序播放,未進行其他學習相關行為。表4-4-1 為探索式學習研究對象介面操作行為次數統計。

表4-4-1 探索式學習研究對象介面操作行為次數統計

研究對象

操作行為 20530 20629 20911 20915 20926 20811 21008 總計/次

倒轉 1 3 3 13 3 3 26

快轉 1 1 14 2 18

暫停 3 2 5

投影片向前頁 2 2

投影片向後頁 1 1

影片/投影片同步 2 2

影片最大化 5 1 1 7

影片/投影片互換 1 1

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分析發現,探索式研究對象於自主多模態影音學習系統介面的操作行為主要 以使用影片控制軸區的影片拉霸來進行課程影片的倒轉與快轉,以播放鍵(暫停 鍵)來決定播放的速度。介面控制區的投影片頁面向前鍵(投影片倒轉)、投影 片頁面向後鍵(投影片快轉)、影片與投影片同步鍵、影片與主要學習內容投影 片位置互換的功能僅一位學習者於課程一開始摸索介面或課程結束後的空檔時 間做短暫的操控。小節概念點選區的使用情形,主要以拉軸大致瀏覽整體課程所 涵蓋的小節概念為何,並未進一步做直接點選小節概念進行學習的動作。

由研究對象於自主多模態影音學習系統介面的操作行為可知,多數介面功能 對於學習者而言是沒有發生功用的,使用時仍然以一般影片觀看經常操控的影片 控制軸區之倒轉、快轉、暫停的功能為主。故在介面設計的同時,可以將學習者 實際操作時的使用情形納入考慮,以學習者的需求為主要導向,做為介面修正上 的參考依據。

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二、由研究對象概念學習時間與答題表現關係檢視自主多模態影音學 習系統

由於參與自主多模態影音學習系統使用情形研究的16位研究對象皆為自願 參加,假定為理性的學習者,想要進一步做化學概念的加強與學習,推論研究對 象於自主多模態影音學習系統課程影片倒轉與快轉的學習行為,其行為意義是在 進行自主性學習搜尋的動作,而倒轉的情形為觀看課程影片過程中學習遇到障礙,

因此在不懂的段落做迴轉的動作,進行自發性的主動學習。

研究對象在觀看課程影片的過程中,依據本身的學習情形進行倒轉與快轉的 動作,分析其倒轉與快轉路徑與課程影片概念時間軸對應情形,以原始概念課程 影片區間時間定為1,依重覆觀看時間計算比例,如圖4-4-1所示。圖中最上方為 概念欄,各概念依所屬影片時間區間對應下方以影片時間為單位的數線,以縱向 虛線做概念時間區間的分隔,往下各數線為研究對象觀看課程影片的路徑,箭頭 為課程影片播放的方向,數線由左至右以橫向實線為實際觀看的部分,虛線為進 行倒轉或快轉的範圍區間,箭號向左為倒轉、向右為快轉,而縱向實線則為進行 倒轉或快轉動作的起始點與終止點。圖中數線依序為接受式研究對象(8人)與 探索式研究對象個別的觀看路徑,在每條數線下方依各概念做觀看次數的統計,

概念影片區間完整觀看一次定為1,如有倒轉或快轉的情形則依重覆觀看的時間 計算比例,圖中最下方為統計研究對象於各概念課程影片區間總觀看時間的比例 情形,因此,如該概念區間並無人進行倒轉或快轉的行為,則總觀看時間為15。

93 圖4-4-1 研究對象倒轉與快轉路徑與課程影片概念時間軸對應情形 1-1 1-2 2-1 2-2 2-3* 2-4 *2-2~2-43-1 3-2 3-33-4 3-5 3-6 3-7 4-1 5-15-2~5-3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425 8 8 8 8 88 8 8 8 8 88 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1.07 1 1 1 1 1 1 1.39 11 1 1 1.17 1.25 11 1 1 1 1 1 1

(分) 20530 20629依影片順序觀看 備註:「*」課程影片區間亦為概念2-2~2-4分。

概 念 影 片 時 間

時間 倍數 時間 倍數 時間 倍數

94 1-1 1-2 2-1 2-2 2-3* 2-4 *2-2~2-43-1 3-2 3-33-4 3-5 3-6 3-7 4-1 5-15-2~5-3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 1.52 1 1 11 1 1 1 1 11 1.63 1 1 1 1 1 1.8 2 2.27 2.37 1.51 1.83 1.34 1.31 1.63 1.96 1.8 1 1.09 1 1

20911 20915

(分) 2.35 3.94

時間 倍數 時間 倍數

概 念 影 片 時 間

95 1-1 1-2 2-1 2-2 2-3* 2-4 *2-2~2-43-1 3-2 3-33-4 3-5 3-6 3-7 4-1 5-15-2~5-3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 1 1.26 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1.711.3 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 0.85 0.92 1 1

20926 21008

時間 倍數 時間 倍數

概 念 影 片 時 間

96 1-1 1-2 2-1 2-2 2-3* 2-4 *2-2~2-43-1 3-2 3-33-4 3-5 3-6 3-7 4-1 5-15-2~5-3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 1 0.68 0.57 11 1 1 1.14 0.74 0.84 1.26 1.83 1.69 0.61 0.680.63 16.5216.2116.3315.8315.6515.3 15.4716.8516.6315.6114.6214.93

0.28 時間 倍數 總時間 倍數

20811 15.5 15.8 15 16.3517.2215.39

影 片 時 間 概 念

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根據研究對象於各概念課程影片區間總觀看時間的比例情形與所對應題目 進行分析討論,依課程影片順序觀看的總觀看時間為15,而總觀看時間比例高於 16以上概念有:概念1-2、概念2-1、概念2-2、概念2-4、概念3-3、概念3-5與概念 3-6,相較於其他概念而言,推測可能為學生在使用自主多模態影音學習系統時

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對率為50.95%,其中概念2-2、概念3-3、概念3-5與概念3-6前測答對率皆低於50%,

顯示學生願意花費較多的時間在原先不會的概念上進行學習,然而這些概念在經 由較多時間學習後,其後測的答題表現是否得到相對的成效呢?

概念 2-2、概念 3-3、概念 3-5 與概念 3-6 後測答對率依序為 81%、25%、56%

與 31%,僅概念 2-2 答對率 81%高於平均值 68.45%,其餘概念的答對率均低於 平均值,究竟為何研究對象自發性的主動學習仍然無法幫助答題?以下進一步以 自主多模態影音學習系統中概念 3-3、概念 3-5 與概念 3-6 課程內容與概念問卷 答題情形來探討學習系統無法有效幫助學習者學習的可能原因。

概念 3-3【路易士結構的畫法:含氧酸中,H 原子通常接在 O 原子上。】對 應的題目 A20 為非選題,進步率為 25%、退步率為 0%,答題情形為 4 人進步、

0人退步;前測答對人數 0 人,後測答對人數 4 人,答對率為 25%。題目為畫出 HNO3分子的路易士結構。所牽涉概念為含氧酸中 H 原子與 O 原子在結構中的 排列位置,並要考慮雙鍵的情形,屬於較為困難的題型,前測並無人答對,對照 自主多模態影音學習系統課程影片內容,授課老師在概念講解上僅以口述說明 H 與 O 在含氧酸結構中的連接情形,並未實際畫出含氧酸的路易士結構例子,學 習者可能無法將此原則與路易士結構做實際連結,以致於整體的答題情形並不理 想,僅 4 人進步。自主多模態影音學習系統在此課程概念上所講解內容與時間並 不多,由研究對象前、後測答題情形得知,在含氧酸中 H 原子與 O 原子的連接 位置的概念上學習較為困難,因此課程內容應該增加概念說明,就含氧酸的實例 做補充,以幫助學習者更熟悉 H 原子與 O 原子在路易士結構中正確的排列位置。

在此概念進行自主性倒轉與快轉學習行為的學生,其觀看影片時間比例分別 為 20915 的 3.94 與 20811 的 0.28,兩位問卷答題表現皆為進步的情形,占後測 答對人數 4 人中的 50%。20915 前測答題錯誤情形為在畫 HNO3路易士結構時,

以 H 接在 N 上形成 N—H 鍵結,對應重覆聽講的課程內容所強調的「比方說硝酸 啦,請注意,含氧酸一定是 H 接 O」,有助於畫出 HNO3路易士結構中 H 的正確連 接位置 O—H,20915 在這個概念所屬的影片區間倒轉的次數高達三次,重覆加 強含氧酸中 O—H 連接位置的印象,顯見對於此概念欲求理解不斷重覆加強的情

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形,而在後測答題時確實能畫出正確 HNO3中 O—H 鍵結的位置。

概念 3-5【路易士結構的畫法:先將電子分配給外圍原子,剩下的再分配給 中心原子,末端原子通常遵守八隅體。】對應的題目為 A13,進步率為 60%、退 步率為 50%,答題情形為 6 位進步、3 位退步;前測答對人數 6 人,後測答對人 數 9 人,答對率為 56%。題目為中心原子之孤對電子判斷,利用路易士結構畫法 中電子分配優先順序的原則,將各選項化合物的路易士結構畫出,再判斷中心原 子是否具有孤對電子,對照自主多模態影音學習系統課程影片內容,授課老師在 概念講解上以口述說明路易士結構畫法中電子分配順序由外而內的原則,與兩個 原子間共用電子形成 π 鍵,並未進一步就原則舉例做說明。由於選項中化合物須 利用概念 3-1 以電負度小的原子為中心原子、概念 3-4 總價電子數的計算之基本 原則將路易士結構畫出,才能正確回答是否含有孤對電子,需自行整合相關概念 來答題,對於學生而言相對困難,後測仍有 7 人作答錯誤。檢視自主多模態影音 學習系統對於涵蓋多種概念的情形舉例說明略為不足,在課程概念內容應增加涵 蓋數種路易士結構畫法原則的結構、具有價數的路易士結構的舉例說明,以幫助 學習者整合相關概念應用於各種結構的畫法中。

在此概念進行自主性倒轉學習行為的三位學生,觀看影片時間倍數分別為 20911的 1.63、20915 的 1.96 與 20811 的 1.26,問卷答題表現 20911 與 20811 皆 為進步的情形、20915 為前、後測皆答題正確,進步情形占進步 6 人中的 33%,

答對率占後測答對人數 9 人中的 33%。由此也可發現,對於依影片播放順序觀看 一次聽不太懂的學生而言,學習者藉由自主性的倒轉重覆觀看欲理解的概念內容 有助於學習。

概念 3-6【路易士結構的畫法:在 C、N、O 等二週期元素中較可能形成雙 鍵或參鍵的鍵結情形。】對應的題目為 A04,進步率為 27%、退步率為 60%,

答題情形為 3 人進步、3 人退步;前、後測答對人數皆為 5 人,答對率為 31%。

答題情形為 3 人進步、3 人退步;前、後測答對人數皆為 5 人,答對率為 31%。