教學規劃

本節介紹研究過程中教學規劃相關事宜，分為教學實施流程，以及教學單元 內容二部分，分別詳細說明。

壹、教學實施流程

參考相關文獻發現，機器人程式設計強調做中學，與動手操作的經驗，並且 藉由模擬軟體的操作，有助於幫助初學者建立程式設計的心智模型。因此教學單 元的設計，就採用問題解決策略，參考「設計－程式撰寫－執行－重新設計」的 學習步驟進行規劃。步驟如下：

一、說明學習目標，提供問題情境

在單元的一開始，說明單元的學習目標，讓學生建立一個主題概念，接下來 在這個基礎上逐步進行建構。接著在單元範例中提供一個問題情境，以圖片與文 字進行說明，並且開啟模擬軟體的範例程式，模擬軟體內的地圖環境已比照問題 情境設定妥當，學生僅需要就機器人的部分進行程式設計。在此階段，學生對問 題進行了解與分析，接下來的步驟就是要運用程式設計，控制機器人在這個問題 情境中將問題解決。

二、進行示範教學，解說方法與概念

幫助學生了解問題並進行分析，因此教師先示範一次程式執行的結果，透過 機器人在模擬環境中的運作過程，逐步分析解題方法，並講解程式設計的知識概 念，包含指令功能、語法的運用以及邏輯程序，藉此引導過程協助學生建立程式 設計的知識概念。並且利用可以在模擬軟體中操控機器人的特性，吸引學生動手 操作，提升學生的學習興趣。

三、程式設計實作

在了解解題方法與程式設計知識概念之後，學生實際撰寫程式，透過程式設 計來解決問題。在此過程，學生利用模擬軟體進行測試，觀看程式執行的結果，

因為機器人的動作皆按照其所撰寫的程式碼運作，學生可將模擬軟體的執行結果，

與自己撰寫的程式碼以及心中模擬程式運作的情形相互比對，觀看結果是否有如 預期，或者有哪些部分需要進行修正。實作的過程是一種實踐的過程，學生透過 做中學，建構自己對於程式設計概念的知識。

四、記錄實作心得

單元活動的最後階段，無論是否成功解決問題任務，都必須記錄實作心得，

主要目的有二：一是記錄學生學習情形，藉此老師可以進行了解學生是否有完成 練習；二是令學生進行學習反思，機器人程式設計因為重視學習過程，成功或失 敗的經驗皆可以學習，因此學生可以描述其在解題操作上的困難，或是如何克服 遭遇的困難。

每個單元的教學實施流程如圖 3.2 所示。

圖 3.2 單元教學實施流程 提供問題情境

進行示範教學

解說方法與概念 說明學習目標

程式設計實作

記錄實作心得 問題分析

解題方法設計

程式設計 測試與修正

貳、教學單元內容