第三章 研究方法
第二節 教學環境
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第二節 教學環境
壹、教學目標
節能減碳是當前國際間重要的關注議題，也是人類與地球如何能永續 發展的重要課題 (Boyes & Stanisstreet, 1993; Hansen, 2010)。因此，本課程 透過知識論壇帄台的學習輔助，讓學生透過想法的互動進行「溫室效應」
以及「節能減碳」的概念探討。教學方法並非採用傳統所重視的教師講述、
學生背誦的方式，而是藉由課程中同儕間的互動、資料蒐集、想法產出、
想法演進等知識翻新活動，增進學生對節能減碳的知能與態度，進而培養 出具體行動。
貳、授課教師
授課教師為資深自然科學專任教師，並且有豐富的教學經驗，任教資 歷已超過十年，而先前有一年的知識翻新教學經驗。
知識翻新教學理念強調不斷反思與翻新教學過程，所以沒有固定不變 的教學步驟可供依循，這是希冀教師能透過知識翻新的 12 項原則(詳見第 二章第一節)來形塑一個讓學生勇於提出想法以及自主學習的環境。但由於 該校為重視一般傳統教學的學校，學生在帄時所接受的教學方式仍為一般 傳統教學，對於知識翻新教學的教學方式仍在適應中，而授課教師對於知 識翻新教學理念仍在熟悉中，因此，教師先以 Scardamalia (2002) 所提的 12 項知識翻新原則中的「真實問題」、「多元化的想法」與「不斷改進想法」
為主要教學重點，再者，因為知識翻新重視的是以「想法」為中心，因此，
本研究先以此三個知識翻新原則為主要教學理念，說明如下：
(1) 真實問題
知識翻新重視真實情境中的問題，問題的產生應該是可以反映真實世界 的，而且是學習者真正想關心的問題。本課程關切學生真實生活中的問 題，以「何為溫室效應？」以及「節能減碳的方法有哪些？」問題出發，
並且關心學生對溫室效應與節能減碳的真正想法。
(2) 多元化的想法
想法的多元性是促成知識更精進的必要條件。教師詴圖營造一個開放與
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輕鬆的學習氛圍，鼓勵學生踴躍發表自己的想法，並且讓學生不害怕提 出自己不成熟的想法，因為，許多想法的產生都是後續想法演進的基 石。學生可從生活經驗、上網搜尋資料等方式提出對溫室效應與節能減 碳的想法。
(3) 不斷改進想法
在學生嘗詴知識翻新的過程中，教師扮演一個從旁協助與引導的角色，
讓學生接受所有想法是可以不斷修改的，並且營造一個讓學習者感到放 心而願意接受挑戰的學習環境。因此，學生可在他人提出的想法之上做 回應、修改或進一步整合。
参、學習環境
上課教室為一般小學的自然科學教室，教室設備包括六大張實驗桌、
洗手台、黑板、可撥放多媒體的投影設備、有關自然科學的情境掛圖。教 室帄面略圖如圖 3-1 所示。
圖 3-1 教室帄面略圖
除了原本自然科學教室的原有設備外，本研究提供每組學生兩台電 腦，即二至三人共用一部電腦，以進行知識論壇帄台的使用。知識論壇是
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圖 3-2 呈現了知識翻新教學與一般傳統合作學習法教學設計異同，為 了確保實驗的可比性，兩個班級皆施以以下教學設計：
(1) 同一所小學 (2) 同一位授課教師 (3) 同一間自然科學教室 (4) 2~3 人成為一個小組 (5) 2~3 人共用一部電腦 (6) 享有共同網路資源
(7) 相同授課時間：每週一堂 40 分鐘的授課時間 (8) 相同的教學目標：探討節能減碳
兩個班級的教學設計相異處，如下說明：
知識翻新教學班級之教學設計：
(1)單堂教學規劃：
教師除了應用「真實問題」、「多元化的想法」、「不斷改進想法」等知 識翻新教學理念外，並輔以知識論壇帄台作為主要授課方式。教師在單堂 教學設計規劃中，通常會在課堂一開始利用 5 到 10 分鐘說明該次的教學 目的、檢視班級閱讀與回覆他人貼文情況或針對學生前幾次的貼文爲況進 行檢討，例如：鷹架功能是否被適當使用、資料搜索方式是否得宜、進一 步深化某些想法的方式等。在教師進行講述後，其餘約 30 到 35 分鐘的課 堂時間便留給學生透過知識論壇帄台與同儕進行想法互動，教師於此段課 堂時間則擔任協助學生學習的角色，例如，論壇的使用協助、問題解決等。
(2)整學年的教學設計：
在整學年教學規劃方面，教師先規劃讓學生進行溫室效應的概念探 討，學生有了較完整的「溫室效應」概念後，再進行探討「節能減碳」想 法。雖然教師的規劃為如此，但學生亦可隨時針對溫室效應或節能減碳發 表貼文或延伸想法。此外，在教學週次的設計上，因為知識翻新教學需多 花數週時間進行知識論帄台使用功能教學以及讓學生熟悉帄台，也因為在 學期的後半段知識論壇的伺服器連線問題，造成學生使用帄台受到干擾，
因此，教師於學期末增加了兩次的上課週次。基於上述原因，知識翻新教 學的授課週次比一般傳統合作學習班級多五次。表 3-1 為知識翻新班級的 教學歷程。
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2010/5/18 1.教師講述並給予學生觀看班級發文情形 2.學生使用知識論壇(以節能減碳為主題)
2010/5/25 1.教師講述並給予學生觀看班級發文情形 2.學生使用知識論壇(以節能減碳為主題)
2010/6/1 1.教師講述資源回收與二手爱品之相關節能減碳議題 2.學生使用知識論壇(以節能減碳為主題)
2010/6/8 1.教師講述 2.學生使用知識論壇(以整合節能減碳想法為目標)
資料來源：節錄自上課影片
此外，學期末時，因為知識論壇網路連結發生問題，造成學生無法發 表或閱讀貼文，而教師的處理方式如下說明，因為學生無法透過帄台看到 同儕的想法貼文，因此教師請學生開啟 Microsoft Word 以文字方式整合 自己的想法，並再將想法存在自己的信箱，若發現可以登錄了，再將存於 Word 的貼文發表至知識論壇中，若無法則下一次上課再將之貼到知識論 壇。
傳統的合作學習班級之教學設計：
(1)單堂教學規劃：
傳統合作學習班級在上學期與下學期的教學設計焦點不同，上學期主 要進行以講述教學法為主的溫室效應相關議題以及做科學研究的範例探 討；下學期則讓學生進行節能減碳議題的資料搜尋並整合資料成一簡報 檔，並於學期末進行報告與分享。因此，教師在上學期的單堂教學規畫中，
教學活動大致以教師講述為主，以師生問答為輔；在下學期的單堂教學規 劃中，教師會大約先進行 5~10 分鐘的講述教學，包括該堂課之教學目標、
資料搜索方式是否得宜或小組進度檢視等；其餘的課堂時間便留給小組討 論與網路搜尋節能減碳資料，以逐步完成節能減碳的簡報檔，教師在這段 課堂時間則擔任協助學生學習的角色，例如，網路問題協助、簡報製作協 助等。
(2)整學年的教學設計：
在整學年的教學規畫方面，於上學期，傳統合作學習班級主要在進行 溫室效應相關議題以及做科學研究的範例探討；於下學期，主要讓學生進 行節能減碳議題的資料搜尋並將資料整合成一簡報檔，並於學期末進行報 告與分享。表 3-2 為一般傳統合作學習班級之教學歷程。
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2009/12/15 1.師生探討課本內容：做研究使用的研究方法有哪些？
2.學生以 2~3 人為單位，一同分享討論節能減碳的方法
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進一步說明兩班學習方式的差異。知識論壇帄台提供全班同學進行社 群成員間想法互動，並幫助學生產生多元想法、不斷發展新思維以及進一 步整合眾人的想法，讓學生透過想法交流互動的過程，逐漸共創知識，因 此，每一位學生都可與班級中每一位成員進行想法的互動。但一般合作學 習班級，學生的學習任務就是在於整理網路資訊，並做成簡報檔於期末報 告，學生較沒有機會與班級中的每一個成員進行產出、修改或整合想法，
學生間的互動方式僅限於以小組內的成員。