第四章 研究結果與發現
第五節 完成後之CAL教材架構內容
研究者就研究完成之CAL教材以圖4-5-1,簡要說明「天氣的概念」CAL教材架構。
圖 4-5-1 天氣的概念 CAL 教材架構圖 天氣的概念
(網址:
http://nt.
k12.edu.tw /learn/ind ex.php)
首頁
操作說明
天氣的故事
歷史與氣象 氣象學家的故事
水的型態變化 水的循環
名詞解釋
天氣圖與天氣的變化 天氣圖
觀測天氣的儀器
天氣的影片 遊戲區
自我挑戰區
好站相連 颱風
常識大挑戰
常識大挑戰
一、首頁
本主題單元主要是介紹天氣的概念的首頁及歡迎畫面,如圖4-5-2。
圖 4-5-2 「天氣的概念」CAL 教材首頁 二、操作方式說明
本主題單元是有關教材的操作方式,使用滑鼠點選教材的說明,如圖4-5-3。
圖 4-5-3 「天氣的概念」CAL 教材操作方式說明
三、天氣的故事
本主題單元分為三個部分:
(一)歷史與天氣,
內容主要敘述在歷史上因為天氣的因素而造成的重大影響的事件,如拿破崙的 滑鐵盧之役,是因為天氣的變化,下了一段時間的雨,造成拿破崙軍隊調動上的問 題,因此之後拿破崙打了敗仗。諾曼第登陸的成功,是同盟國利用天氣的變化,配 合軍隊的調度,打了一場勝仗。而歷史上元朝兩次攻打日本,遭遇到神風的情形,
還有中國歷代氣候的變化,希望透過這些故事的介紹,增加學習者對於天氣變化的 興趣,如圖 4-5-4。
圖 4-5-4 「天氣的概念」CAL 教材歷史與天氣
(二)天氣學家的故事
內容主要敘述一些天氣學家的故事如亞里斯多德收集以前所有西方哲學家和 科學家的氣象學思想與經驗作有系統整理,並提出本人對各種天氣現象的見解和理 論,變成一門有系統科學--氣象學,著成專書--氣象通典(Meteorologica),這 是世界上最早的有系統的氣象學著作;笛卡爾是十七世紀中法國的數學家和氣象學
家,他對於氣象學的貢獻相當大,並且對於各種天氣現象以新的見解加以解釋:培 根在論氣象學(In Meteora)一書中,他對亞里士多德的氣象通典有所評論,他強調 對氣象學的研究要實際觀察大氣的現象,而且要能夠作實驗來證實現象的變化,不 可以像以前科學家們只靠推論和五官的觀察。富蘭克林有關於雷電的實驗,由雲中 引電的實驗成功了,證明閃電和普通的電是一樣的:其餘如拉馬克、派特遜等人對 於天氣現象的觀察與推論以及對於研究天氣變化的成果,對於現代氣象學造成了重 大的影響;最後是有關中國氣象觀察部分,瞭解中國歷代如何觀察天氣現象。希望 透過這些故事讓學童更有興趣瞭解天氣的變化,如圖 4-5-5。
圖 4-5-5 「天氣的概念」CAL 教材天氣學家的故事
(三)常識大挑戰
主要針對這個單元所介紹的內容,以選擇題的方式,讓學童來作答,使他們進 一步了解這些教材內容。
四、水的型態與變化
本主題單元主要分為三個部分:
(一)水的循環
介紹自然界中水的循環方式,包含蒸發、凝結、下雨及下雪等概念,由學習者 自由點選所需的內容,有動畫作進一步說明,如圖 4-5-6。
圖 4-5-6 「天氣的概念」CAL 教材水的循環
(二)名詞解釋
利用點選的方式讓學童自行選擇所要看的有關天氣現象的解釋,如圖 4-5-7。
圖 4-5-7 「天氣的概念」CAL 教材名詞解釋
(三)常識大挑戰
主要針對這個單元所介紹的內容,以選擇題的方式,讓學童來作答,使他們進 一步了解這些教材內容。
五、天氣圖與天氣的變化
本主題單元主要分為三個部分:
(一)天氣圖
解釋地面天氣圖上的相關符號,利用動畫進一步的說明冷鋒、暖鋒與滯留鋒的 形成方式,以及等壓線、高氣壓中心與低氣壓中心的意義,如圖 4-5-8。
圖4-5-8 「天氣的概念」CAL 教材天氣圖
(二)觀測天氣的儀器
介紹觀測天氣的儀器,百葉箱的設置條件與百葉箱中的儀器,測量雨水的方 式,以及人造衛星拍攝衛星雲圖的方式,讓學習者瞭解觀測天氣所使用的儀器,如 圖 4-5-9。
圖 4-5-9 「天氣的概念」CAL 教材觀測天氣的儀器
(三)天氣的影片
讓學童以點選的方式觀賞天氣的影片,透過影片的介紹,使學童更加瞭解天氣 的變化以及影響天氣變化的因素,如圖 4-5-10。
圖 4-5-10 「天氣的概念」CAL 教材天氣的影片
六、颱風
本主題單元是對颱風有比較詳細的介紹,包含颱風形成的原因以及防颱的相關 措施等,讓學習者能較為充分了解颱風形成的整個狀況,如圖 4-5-11。
圖 4-5-11 「天氣的概念」CAL 教材颱風 七、遊戲區
透過遊戲的方式使學習者瞭解水的型態變化及天氣符號,如圖 4-5-12。
圖 4-5-12 「天氣的概念」CAL 教材遊戲區
八、自我挑戰區
本單元主要透過一些題目的練習,包含比較簡單的初級題目,稍有難度的中級 題目,再加上綜合整個教材內容的題目,要讓學童對於一些天氣現象有更深的瞭 解。另外他們當遇到不懂之處,可以再一次瀏覽教材來學習,如圖 4-5-13。
圖 4-5-13 「天氣的概念」CAL 教材自我挑戰區 九、好站相連
本單元主題包含的中央氣象局的網站、中央氣象局兒童網站、校園氣象網等資 源,透過相關網站的資源整合,事先蒐集相關天氣的網站,以網頁超連結開始另外 一個視窗的方式,讓學習者在操作整個軟體之後,仍有不足之處,可以透過其他網 站,進一步的瞭解相關內容如圖 4-5-14。
圖 4-5-14 「天氣的概念」CAL 教材好站相連
第六節 CAL教材設計與製作
CAL 教材之設計與製作對於非資訊相關科系畢業之教師是一項重大之挑戰;在 本研究中,CAL 教材之設計與製作佔去研究者三個多月之時問,其中遭遇一些技術 上的問題,研究者將本身之心得陳述如下:
一、善用現有之教學資源
從研究者對協同教師之訪談中之回饋,教師善用現有的教學資源來從事教學活 動,一方面可以讓教學活動進行順利,另一方面也不需花費太多的時間於建構網 頁、架構網站上。目前教育部積極推動資訊科技融入各科教學,結合大專院校開發 如 K12 數位學校、e-learning 等網路學習平台,只要學會如何將所設計之 CAL 教材 編排至此學習平台,加上所需的留言版、討論區甚至資料統計都已經建置完成,這 樣就大大減少了建構網站的時程。因此教師最好能結合網路上現有之資源,在不侵 犯他人智慧財產權之情況下善用他人之智慧結晶,讓資訊科技成為教學及學生學習 的好工具。
二、善用學校現有之設備資源
一個 CAL 教材之設計與製作需要使用各種軟硬體如伺服器之架設、作業系統 之安裝、套裝軟體之使用等問題,對一位小學教師而言是一項沈重的工作;結合學 校資訊設備,商請資訊組長作為諮詢人員,並請資訊組長能支援相關之程式軟體,
以供教師開發教材之用。
三、電腦病毒之防範
目前由於電腦病毒的盛行,一旦電腦遭受電腦病毒的攻擊,往往會造成不小的 損失;因此設計好 CAL 教材放置至南投縣 K12 數位學校後,要時時不忘作業系統及 程式軟體 ServicePack 之更新,以確保伺服器主機之安全,定期以掃毒軟體監視並 掃描是否有病毒入侵,並隨時注意掃毒軟體病毒碼之更新,並與資訊組長保持聯 繫,持續監控整個 CAL 教材運作。
四、CAL 教材之製作修正需與教學目標相符合
在整個研究歷程中,研究者發現 CAL 教材之設計製作及應用,在於學校電腦軟 硬體設備、負責 CAL 教材設計及製作之研究者及操作 CAL 教材之學習者三者之間的 互動;如何使三者之間的互動更加完善,這是建構 CAL 教材之必要條件。因此研究 者針對此三項要素訂定之 CAL 教材修正指標,係於每次行動歷程後作為檢視 CAL 教 材內容之重要依據,並作為修正 CAL 教材及制定新的教學行動方案之依據。
五、CAL 與傳統教學法之不同
使用電腦輔助學習與傳統教學法的不同點,以本研究的單元「天氣的概念」為 例,有以下三點:
(一)學習時間的不同:傳統教學法的教學時間是固定的,有一定的教學流程,利 用上課時間來進行;但是使用CAL,學習者的學習時間是彈性的,可以利用 課餘時間來幫助學習,掌握學習的進度,學習的流程可以自行選擇。如同曾 振富(民89)指出,透過網路科技的協助,學習不再只是固定時空的活動。
(二)學習環境的不同:傳統的學習環境要教師與學生在同一空間,但是使用CAL,
學習者可以從任何地方進入網路學習,跟學習者互動的對象也不只限於教 師,可以與網路上其他人進行互動。在網路學習環境之下,更有利於情境學 習、合作學習(林奇賢,民87;洪明洲,民 87;鄭宗文,民 90)。
(三)課程及教學資訊的差異:傳統教學法的課程及資訊是有限的,較不易互動與 更改;但是CAL 的互動性較佳,資訊更新較快,比較容易引起學習者的興趣。
如表 2-6-1 文獻探討中,學童認為 CAL 可以提高學習興趣,表 2-6-3 文獻探 討中,大多的學童對於CAL 持正面的肯定。