小結

本研究將依據 Clark 與 Kozma 對於科技輔助科學學習之多元觀點，並包含 Mayer 的多媒體認知學習理論以及科技輔助科學學習之當代趨勢的文獻分析，提 出本研究主張之科技輔助科學學習的模式，據此作為本研究之立論基礎，並進行

IWB 課程、教學活動設計、研究資料蒐集與分析。由於數位科技與網際網路的 快速發展，當前應用於教學的媒體已逐漸由學習科技所取代，不但豐富了過去 Kozma 所提出之媒體屬性論，也帶動了這些科技在教育上的應用，並帶給了教 學實務上巨大的改變，基於此，為能符合當代數位科技營造之學習環境，本研究 擴展了當初 Kozma 所提之「媒體屬性」為「學習科技屬性」，並提出一個科技輔 助科學學習的模式，以做為科技輔助科學學習環境之相關研究的基礎，在這模式 下包含兩個核心論點，分別為「科技輔助科學學習效益之三元決定論：學習科技 屬性、教學方法、學習者特質」以及「質量並重的研究方法可以釐清科技輔助科 學學習的全貌」。

(一) 科技輔助科學學習效益之三元決定論：學習科技屬性、教學方法、學習者

近年來，媒體隨著 ICT 的快速發展而數位化，並對於科學學習具有良好之 輔助效益(Krajcik & Czerniak, 2007; Linn, 2003)，而這些可以用於輔助學習之 ICT 或媒體技術即為學習科技(learning technology)，因此，本研究擴增了 Clark 與 Kozma 所爭論之媒體屬性，並聚焦於當前常用於課室教學環境中的學習科技，

來架構本論文之科技輔助科學學習效益的三元決定論。

由於當前大多數學習科技採用之教學方法與策略，與 1983 年所擁有之教學 方法與策略是相容的，因而造成媒體爭論不斷地反覆出現(Hastings & Tracey, 2005)。Mayer(2003)亦指出，科技本身不會影響學習，唯有搭配有效之教學策略 與設計才能輔助學習者的學習，換言之，以當前最流行之 3D 科技為例，若其未 經設計則將流於 3D 遊戲與電影之用，對於學習的輔助也將最小化。誠如

Kozma(1991)所言，一個好的設計將整合媒體與教學方法，而兩者往往透過影響 彼此來影響學習。因此，本研究認為媒體爭論裡，Kozma 的媒體屬性論與 Clark

對教學方法的堅持都是對的。

此外，1990 年以後，學習心理學歷經了科學革命—從行為主義到認知主義、

教學主義到建構主義，將注意力轉而聚焦到學習者身上。然而，無論是 Clark 對 於教學方法的堅持抑或是 Kozma 的媒體屬性論，均過度聚焦於媒體之教學主義 觀，忽略了科技所鷹架之學習環境中的主體仍是學習者(Jonassen et al., 1994)。然 而，從 Mayer(2003)強調個體認知歷程於多媒體學習環境中之重要角色的多媒體 認知學習理論亦可以知道，學習者與學習相關的特質，包含對於圖文、視聽覺訊 息之選擇、組織與整合的方式等會影響其在該環境下的學習，而學習科技之實徵 性研究亦支持了這樣的觀點，例如：Rakap(2010)指出，偏好閱讀/寫作者在網路 學習環境中的學習效益，高於其他類型之學習風格者。學習者之認知風格亦會影 響其在數位學習環境中的互動方式，進而影響其學習效益(Chen, Magoulas, &

Dimakopoulos, 2005)。另外，高互動之多媒體素材會顯著改善學習者之態度，進 而增進其學習效益，而且學習者的學習風格與環境之互動設計間具有高度的交互 作用(Kettanurak, Ramamurthy, & Haseman, 2001)。由此可知，學習者特質是影響 科技輔助學習環境效益的重要因素之一。

從前述之文獻分析可知，學習者特質、教學方法與學習科技的屬性都是影響 科技輔助科學學習環境之效益的因素，唯有同時考量這三者，才能建構一個有效 的科技輔助科學學習的環境，讓科技輔助科學學習之效益最大化。

圖 2-1-2、科技輔助科學學習效益之三元決定論

(二) 質量並重的研究方法可以釐清科技輔助科學學習的全貌

自 1990 年代以後，學習理論與媒體(學習科技)屬性已有更完整的論述(Clark, 2001; Hastings & Tracey, 2005; Jonassen et al., 1994)，因此，學習科技研究之研究 方法也應隨之轉變，才能瞭解科技輔助學習環境的學習效益。從文獻分析可以知 道，Clark(1994b)與 Kozma(1994a, b)對於科技輔助學習之相關研究的研究方法，

持有不同的觀點，Clark(1994b, 2001)認為媒體與教學方法的困惑，造成媒體研究 無法釐清學習效益的來源，並反對所謂的「質性、認知與社會個案的研究」，其 認為這樣的研究不但無法進行推論，也無法促進教學媒體設計的進展。然而，現 今科技輔助學習之角色不再僅限於科學概念的學習，還包含促進學生對於現象的 主動探討、科學實務的精熟與探究能力以及科學本質觀點的發展(Kang &

Lundeberg, 2010; Krajcik & Czerniak, 2007; Linn, 2003)。這些包含概念、學習動 機、探究能力與科學本質觀等的發展，非僅由簡單的成就測驗可以量測，也非僅 透過後設分析就可以說明其效益來源，後設分析的效果量雖呈現一個顯而易見的 量化數字，卻抽離了對於學習發生之情境的描述，究竟該效果來自何種情境、哪 些教學策略抑或是發生於哪些學習者身上呢？因此，一個質性研究的觀點有其必 要性(Kozma, 1994a; Reiser, 1994; Ullmer, 1994)。量化研究雖具有推論特性，但其

學習 效益

教學 方法

學習者 

特質

學習科 

技特質

簡化情境脈絡的描述與對於特殊個案的忽視，讓純量化之研究的參考與應用價值 受到限制，但若加入質性研究方法對於研究場域脈絡的探究，以及對於特殊個案 的重視，將可讓科技對學習影響的相關研究更富參考與應用之價值。基於此，若 要提供教育這門設計科學(design science)更豐富的訊息，來促進人類學習的發 生，一個質量並重的研究方法，將能更深入地解釋人類在科技學習環境中的學 習，並提供教學設計者更多科技學習環境的設計方針。

依據前述文獻之整理與分析，研究者將隨著科技媒體之進展，將擴展 1980 年代 Kozma 所提出之「媒體屬性論」以及 Clark 與 Kozma 對於「媒體屬性」的 爭論，將過去之媒體屬性擴展為學習科技屬性，並從學習觀、學習科技屬性觀(媒 體屬性觀)與媒體研究之方法論三個面向，比較 Clark 與 Kozma 兩位學者的觀點，

並提出研究者的看法，整理如表 2-1-3。

綜合上述兩個核心論點，本研究提出一個科技輔助科學學習環境之研究架 構，如圖 2-1-3。本研究也將依據「科技輔助科學學習效益之三元決定論：學習 科技屬性、教學方法、學習者特質」為基礎，並採用質量並重之研究方法，來探 究 IWB 這個新興互動科技融入教學對於學生學習之影響。換言之，為深入瞭解 IWB 輔助學習之效益，本研究在學習者特質方面，將採學習風格(learning style) 的角度進行研究，在學習科技屬性方面，則針對 IWB 的特性進行探究，在教學 方法方面，主要採用當前國內課室環境中常用之資訊科技融入教學法，而在 IWB 數位教材之設計上則是應用文獻分析所獲得之細胞分裂主題的教學策略，結合 IWB 教學應用之優勢和策略，來發展本研究之細胞分裂主題的 IWB 教學活動設 計。

圖 2-1-3、科技輔助科學學習環境之研究架構

學習 效益

教學 方法

學習者 

特質

學習科 

技特質

質量並重的研究方法