研 究 者 初 次 整 合 資 訊 科 技 融 入 教 學 , 為 了 避 免 陷 入 花 俏 而 模 糊 了 焦 點 之 流 弊 , 系 統 化 的 教 學 設 計 是 極 其 重 要 的 。張 雅 芳 在 2001 年 所 提 出 的 系 統 化 教 學 發 展 模 式 正 好 提 供 了 理 想 的 輔 助 鷹 架,參 考 其 五 階 段 模 式:「 分 析 — 設計 — 發 展 — 實施 — 評 鑑 」 ,據 以 發 展 完 整 的 教 學 活 動 設 計 。
壹 、 構 想
資 訊 科 技 融 入 教 學 並 非 僅 是 藉 由 電 腦 或 資 訊 科 技 的 輔 助 來 進 行 教 學 , 就 宣 稱 是 融 入 教 學 , 而 是 要 經 過 縝 密 的 教 學 規 劃 與 設 計 , 在 適 當 的 課 程 中 以 適 合 的 教 材 在 適 當 的 時 機 融 入 , 亦 即 資 訊 科 技 必 須 能 與 課 程 整 合 才 能 增 進 教 學 成 效。 於 是 , 研 究 者 整 合 個 人 教 學 網 站 平 台 、 網 際 網 路 上 的 相 關 資 源 網 站、電 腦 動 畫、 多 媒 體 光 碟、多 媒 體 簡 報 、電 腦 模 擬 軟 體、 數 位 相 機 、 數 位 攝 影 機 、 掃 瞄 器 、 筆 記 型 電 腦 、 單 槍 投 影 機 、 網 路 瀏 覽 器 、 廣 播 教 學 系 統 、 個 人 電 腦 、 印 表 機 、 數 位 錄 音 筆 等 各 類 資 訊 科 技 軟 、 硬 體 , 據 以 發 展 數 位 化 教 材 。
貳 、 系 統 化 教 學 活 動 設 計
一、 分 析 階 段
研 究 者 分 別 採 用 訪 談 、 調 查 與 內 容 分 析 法 來 進 行 教 學 者 需 求 分 析 、 學 習 者 分 析、教 學 目 標 設 定、教 學 內 容 分 析 與 資 訊 科 技 資 源 分 析,以 確 認「 資 訊 科 技 融 入 教 學」 的 機 會 點 。
(一 ) 教 學 者 需 求 分 析
研 究 者 訪 談 兩 位 在 校 內 曾 擔 任 五 年 級 自 然 與 生 活 科 技 領 域 的 教 師 , 茲 將 其 提 出 的 各 項 建 議 條 列 如 下:
1. 具 體 的 呈 現 出 星 座 的 概 念
星 座 的 概 念 太 抽 象 了 , 很 難 說 用 幾 顆 星 去 連 結 成 圖 像 , 而 想 像 成 天 蠍 座 , 雖 然 書 商 有 附 贈 一 些 掛 圖 , 但 還 是 很 難 從 掛 圖 上 去 想 像 成 像 獵 戶 座 等 等 的 星 座 , 如 果 能 像 星 象 館 來 具 體 呈 現 , 學 生 才 能 去 想 像 ,跟 星 座 作 結 合。 (訪談96032201)
2.長時間觀察並歸納出星星運行的規則性
要 了 解 星 星 運 行 的 規 則 性 , 必 須 透 過 長 時 間 的 觀 察 才 能 歸 納 出 來 , 但 觀 察 時 又 容 易 受 到 光 害 或 天 氣 等 因 素 的 干 擾 , 而 且 學 生 往 往 沒 有 足 夠 的 耐 心 完 成 。(訪談96032302)
3. 透 過 電 腦 動 畫 來 模 擬 學 習 情 境
在 教 授 從 北 斗 七 星 或 仙 后 座 去 找 北 極 星 的 位 置 時 , 如 果 透 過 電 腦 動 畫 來 模 擬 , 應 該 可 以 讓 學 生 感 受 到 較 具 體 的 學 習 情 境 , 加 深 學 習 的 印 象 。(訪談96032302)
4. 由 專 長 教 師 配 合 軟 體 設 計 人 員 共 同 開 發 適 用 的 教 學 軟 體
廠 商 配 發 的 教 學 光 碟 , 因 為 設 計 人 員 不 是 在 第 一 線 教 學 的 人 , 開 發 出 來 的 東 西 不 見 得 實 用 , 如 果 可 以 由 具 有 專 長 的 老 師 配 合 軟 體 設 計 人 員 , 共 同 來 開 發 合 用 的 教 學 軟 體 , 應 該 可 以 提 高 實 用 性 , 也 能 減 低 老 師 的 負 擔。 (訪談96032201)
針 對 上述各 項 的 建 議, 可 將 資 訊 科 技 與 課 程 內 容 結 合 , 例 如 「星 座 」 的 概 念 抽 象,若 能 藉 由 單 槍 投 影 機 來 投 映 出 實 際 的 星 空 照 片,再 利 用 powerpoint 內 建 之 自 訂 動 畫 功 能 將 星 點 間 加 以 適 當 連 線 , 便 能 具 體 呈 現 星 座 概 念 , 再 搭 配 星 座 圖 形 來 引 導 學 生 認 識 星 座 , 並 讓 學 生 發 揮 想 像 力 來 嘗 試 自 行 為 星 座 命 名 , 不 但 能 引 發 其 豐 富 的 想 像 力 , 更 能 激 發 其 學 習 興 趣 。 而 「 星 星 運 行 的 規 律 」 此 一 動 態 性 的 抽 象 概 念 若 能 結 合 星 象 模 擬 軟 體 進 行 教 學 模 擬 , 營 造 讓 學 生 置 身 於 夜 間 觀 星 的 情 境 中 , 學 生 便 能 具 體 地 觀 察 到 到 星 星 是 如 何 隨 著 觀 測 時 間 的 不 同 而 呈 現 出 動 態 的 移 動 情 形 。
(二 ) 學 習 者 分 析
為 了 掌 握 研 究 對 象 之 各 項 學 習 背 景 , 研 究 者 分 別 藉 由 「 學 習 特 徵 檢 核 問卷 」( 詳 見 附 錄 一) 與「 學 科 興 趣 與 電 腦 使 用 情 形 問 卷 」 進 行 資 料 收 集 。
茲 將 統 計 的 結 果 彙 整 如表 3-3- 1與 表 3- 3-2 。
表 3-3-2 研究對象的學習興趣與電腦設備、能力彙整一覽表
編號 性別 對自然課 對電腦課 家有電腦 可上網 會打字 有 e-mail 信箱
1 女 △ △ ˇ ˇ ˇ ˇ
2 男 △ O(1) ˇ ˇ ˇ ˇ
3 女 X(2) O(2) ˇ ˇ ˇ ˇ
4 女 O(3) O(3) × × ˇ ×
5 男 X(1) O(2) ˇ ˇ ˇ ˇ
6 男 △ X(3) ˇ ˇ ˇ ×
7 男 O(3) △ × × ˇ ˇ
8 男 O(3) O(2) ˇ ˇ ˇ ˇ
9 女 △ O(3) ˇ ˇ ˇ ×
10 女 △ O(3) ˇ × ˇ ×
11 男 O(3) X(2) ˇ ˇ ˇ ˇ
12 女 O(2) O(1) ˇ ˇ ˇ ˇ
13 男 O(2) O(1) ˇ ˇ ˇ ˇ
14 女 X(1) △ ˇ × ˇ ˇ
15 男 △ O(1) ˇ ˇ ˇ ×
16 男 △ O(3) ˇ ˇ ˇ ˇ
17 女 X(2) O(3) ˇ ˇ ˇ ˇ
18 女 △ O(2) ˇ ˇ ˇ ˇ
表 3-3-2 顯 示 1 8位 學 生 全 都 具 備 中 英 文 打 字 能 力 , 僅 有 2位 學 生 家 裡 沒 有 電 腦 設 備, 而 家 中 無 法 上 網 或 沒 有 e-m a i l信 箱 者 共 有 7人 。
3.學 習 者 對 自 然 課 與 電 腦 課 的 喜 惡 情 形
在 表 3-3 -2中 , O 與 X 分 別 表 示 感 興 趣 與 不 感 興 趣 之 選 項 , △ 表 示 沒 特 別 的 喜 惡 ,( ) 內 的 數 字 則 用 以 表 示 其 喜 惡 程 度 。例 如 :O(1)為最感 興 趣 ,X(1) 為最 不 感 興 趣,餘 者 類 推 。在 上 表 的 統 計 中,對 自 然 課 感 興 趣 的 學 生 有 6 位 , 不 感 興 趣 的 有 4 位 , 進 一 步 檢 視 其 各 科 成 績 後 推 測 這 4位 學 生 會 對 自 然 科 最 不 感 興 趣 , 可 能 是 因 自 然 科 同 為 他 們 所 有 學 科 成 績 中 最 不 理 想 的 一 門 學 科 ; 對 電 腦 課 感 興 趣 的 學 生 有 1 3位 , 佔 了 總 人 數 的 三 分 之 二 強 , 不 感 興 趣
的 只 有 2 位, 可 見 大 多 數 的 研 究 對 象 對 於 電 腦 的 學 習 抱 持 正 面 的 態 度 。且 若 將 前 兩 項 數 據 交 叉 比 對 後 則 發 現 原 先 對 自 然 課 不 感 興 趣 的 4位 學 生 中 , 共 有 3位 對 電 腦 課 感 興 趣 , 另1 位 則 無 特 殊 喜 惡 。
根 據 上 述 之 分 析 結 果 , 研 究 者 之 因 應 對 策 為 透 過 圖 像 、 影 音 等 數 位 化 教 材 提 升 其 學 習 動 機 , 並 提 供 文 字 閱 讀 能 力 較 弱 的 學 生 另 一 種 學 習 的 面 向 或 增 強 其 自 信 心 , 而 教 學 網 站 的 輔 助 則 可 供 其 依 據 個 人 的 能 力 、 興 趣 作 個 別 學 習 或 精 熟 學 習 。 再 者 , 由 於 大 多 數 的 研 究 對 象 對 於 電 腦 的 學 習 抱 持 正 面 的 態 度 , 若 能 善 用 學 生 對 於 電 腦 課 程 的 普 遍 喜 好 程 度 , 採 取 資 訊 科 技 融 入 教 學 的 方 式 , 應 可 藉 以 提 升 學 生 對 於 自 然 課 的 學 習 興 趣 。 而 家 中 無 法 上 網 或 沒 有 e-mail 信 箱 者 共 有 7人 , 已 逾 總 人 數 的 三 分 之 一 , 原 先 構 想 在 教 學 網 站 上 設 置 電 子 信 箱 專 區 , 要 求 學 生 透 過 此 一 方 式 繳 交 作 業 , 如 今 受 限 於 學 生 家 中 的 資 訊 設 備 不 足 , 且 又 難 以 借 用 學 校 的 電 腦 教 室 來 進 行 整 個 教 學 活 動 , 只 得 取 消 此 一 構 想 。 至 於 如 何 讓 每 位 學 生 都 能 連 線 教 學 網 站 , 或 透 過 網 路 平 台 上 的 留 言 版 、 討 論 區 , 提 供 學 生 搜 尋 資 料 或 進 行 意 見 交 換 與 問 題 解 答 ? 應 多 鼓 勵 其 善 加 利 用 學 校 配 備 的 班 級 電 腦 或 借 用 自 然 教 室 裡 的 電 腦 來 進 行 自 主 學 習 , 此 外 , 也 要 訂 定 獎 勵 的 機 制 來 吸 引 或 提 升 學 生 的 使 用 意願 。
(三 ) 教 學 目 標 設 定
研 究 者 期 望 在 實 施 資 訊 科 技 融 入 教 學 後 , 達 成 下 列 的 教 學 目 標 : 1. 能 促 進 學 生 的 精 熟 學 習 。
2. 能 支 援 學 生 的 學 習 探 索。
3. 能 引 發 學 生 的 學 習 興 趣。
4. 能 培 養 學 生 獨 立 學 習 或 研 究 的 精 神 。 5. 能 培 養 學 生 主 動 搜 尋 資 源 的 能 力 。
6. 能 促 進 學 生 主 動 參 與 討 論 的 學 習 態 度。
7. 能 增 進 師 生 在 課 堂 上 的 互 動。
(四 ) 教 學 內 容 分 析
依 據 上 述 設 定 的 目 標 , 並 分 析 「 星 象 」 單 元 之 學 習 目 標 與 教 材 內 容 細 目, 具 體 擬 定 出 下 列 學 生 的 學 習 重 點 :
1. 能 經 由 討 論 發 表, 瞭 解 觀 星 需 要 慎 選 適 合 的 地 點 與 觀 測 時 間 。 2. 能 透 過 星 座 神 話 故 事 , 認 識 星 座 的 由 來 。
3. 能 經 由 資 料 蒐 集, 知 道 一 、 二 個 星 座 故 事 。 4. 能 認 識 星 座 盤 及 星 座 盤 的 功 用。
5. 能 透 過 操 作 , 瞭解 星 座 盤 的 使 用 方 法 。
6. 能 經 由 模 擬 、 操 作 星 象 軟 體, 瞭 解 星 星 在 一 天 中 的 運 行 規 則 。 7. 能 經 由 模 擬 、 操 作 星 象 軟 體 ,瞭 解 星 星 在 一 年 中 的 運 行 規 則。
8. 能 經 由 操 作 星 座 盤 或 模 擬 操 作 星 象 軟 體,察 覺 北 極 星 在 天 空 中的 位 置 幾 乎 不 會 改 變 。
9. 能 認 識 尋 找 北 極 星 的 方 法 。
10. 能 經 由 操 作 星 象 模 擬 軟 體 , 歸 納 出 置 身 不 同 緯 度 , 所 能 觀 察 到 的 星 空 與 星 座 會 有 所 不 同 。
(五 ) 資 訊 科 技 資 源 分 析
在 硬 體 部 分 , 本 校 設 有 兩 間 電 腦 教 室 , 但 三 至 六 年 級 各 班 每 週 都 安 排 1
∼ 2節 電 腦 課 , 在 排 餘 時 段 有 限 的 情 況 下 ,無 法 列 為 資 訊 科 技 融 入 教 學 的 場 地 資 源 。 在 便 利 性 與 穩 定 性 的 考 量 下 , 自 然 專 科 教 室 是 較 好 的 選 擇 , 目 前 配 備 有 個 人 電 腦 、 網 路 線 、 固 定 式 單 槍 投 影 機 、 遮 光 窗 帘 等 硬 體 設 備 , 在 發 生 電 腦 當 機 或 其 他 突 發 狀 況 時 , 則 有 電 視 機 、 錄 放 影 機 , DVD 播 放 機 等 設 備 應 急 。 為 了 讓 學 生 有 親 手 操 作 星 象 軟 體 的 機 會 , 則 可 透 過 預 約 登 記 的
方 式 使 用 e化 教 室 , 這 間 教 室 內 配 備 有 六 部 電 腦 、 網 路 線 、 廣 播 教 學 系 統 與 固 定 式 單 槍 投 影 機 , 提 供 學 生 分 組 操 作 軟 體 。 在 軟 體 部 分 , 研 究 者 分 別 透 過 購 買 、 授 權 與 網 路 搜 尋 的 方 式 取 得 星 象 、 星 座 盤 等 模 擬 軟 體 及 其 它 各 類 多 媒 體 素 材 , 搜 尋 並 檢 視 與 星 象 單 元 教 學 相 關 的 各 類 網 站 , 作 為 發 展 數 位 教 材 或 列 入 教 學 網 站 中 的 網 站 連 結 之 參 考 。
二、 設 計 階 段
(一 ) 決 定 教 學 方 式
1. 利 用 電 腦 呈 現 數 位 化 教 材 , 老 師 或 從 旁 操 作 講 解, 或 配 合 畫 面 引 導 學 生 討 論 或 發 表 , 並 加 以 歸 納 補 充 說 明 。
2. 針 對 教 學 主 題 , 在 教 學 網 站 上 開 闢 「 星 象 討 論 區 」 與 「 星 情 留 言 板 」 , 讓 學 生 參 與 討 論 或 提 供 各 項 建 議 , 不 受 時 空 限 制 , 進 行 自 主 學 習 。 3. 針 對 某 個 學 習 主 題 或 習 作 內 容,鼓 勵 學 生 透 過 教 學 網 站 上 之 網 站 連 結 功
能 或 自 行 搜 集 網 路 上 的 相 關 資 料 , 以 完 成 相 關 作 業 。
4. 借 用 e 化 教 室 , 讓 學 生 分 組 輪 流 、 自 行 操 作 模 擬 軟 體 , 藉 著 完 成 學 習 單 上 的 作 業 以 達 成 自 我 建 構 的 目 標 。
(二 ) 設 計 活 動 流 程
詳 見 第 一 階 段 的 教 學 活 動 設 計( 附 錄 八 ), 共 計 1 2節, 其 中 詳 列 了 整 個 教學 活 動 設 計 流 程 ,包 括 引 起 動 機、 教 材 呈 現、 學 習 引 導、 安 排 練 習 活 動 、 學 習 成 效 評 估 與 使 用 時 機 。
(三 ) 列 出 所 需 的 教 學 資 源 與 設 備
詳 見 第 一 階 段 的 教 學 資 源 ( 附 錄 八 ) , 其 中 包 括 了 所 需 的 各 類 教 學 資 源 與 設 備 之 名 稱、 數 量 。
(四 ) 完 成 教 案 之 撰 寫
詳 見 第 一 階 段 的 教 案 ( 附 錄 八 ) , 其 中 包 括 單 元 名 稱 、 能 力 指 標 、 學
習 目 標 、 教 材 分 析 、 教 學 資 源 以 及 教 學 設 計 等 。 三、 發 展 階 段
根 據 上 述 分 析 與 設 計 後 的 需 求 , 從 現 有 資 源 中 選 擇 合 用 的 教 材 、 重 編 數 位 化 教 材 , 並 設 計 教 學 網 頁。
(一 ) 現 有 教 材
翰 林 出 版 社 提 供 的 e 代 鮮 師 動 畫 光 碟 係 以 卡 通 動 畫 方 式 呈 現 教 學 內 容 , 其 中 「 尋 找 北 極 星 」 設 計 得 生 動 活 潑 , 全 長 只 有 短 短 40 幾 秒 , 簡 單 明
翰 林 出 版 社 提 供 的 e 代 鮮 師 動 畫 光 碟 係 以 卡 通 動 畫 方 式 呈 現 教 學 內 容 , 其 中 「 尋 找 北 極 星 」 設 計 得 生 動 活 潑 , 全 長 只 有 短 短 40 幾 秒 , 簡 單 明