教學設計

本節主要探討教學活動相關規劃，分為教學活動單元、教學地點提示、學習 資源以及學習單四部分討論。

壹、教學活動單元

依據前述各項系統功能，我們共規劃校園教學以及關渡自然公園兩個學習單 元。

一、校園教學

校園教學主要根據自然與生活科技學習領域中「植物的構造與功能」單元設 計規劃成三個部分，包括於教室內認識植物基本知識、於室外使用 PDA 認識植 物、使用情境感知系統觀察校園植物。前兩部分做為學生熟悉 PDA 使用以及情境 感知系統介面之練習課程，最後則讓學生正式使用情境感知系統。

教室內使用 PDA 教學，主旨是讓學生練習操作 PDA 的基本技巧，包括儲存檔 案、中文輸入、PDA 編輯環境以及檔案傳輸等功能。經過一節課的訓練讓學生擁 有 PDA 的基本操作能力，才繼續進行校園內植物教學的活動。為了使學生循序漸 進熟悉情境感知系統的操作，研究者與教師討論之後決定先使用模擬畫面，讓學 生熟悉地圖以及操作方法（如圖 3-5）。當學生點擊該次的學習地點童欣園後，

可以看到如圖 3-6 的學習頁面，中間圖片為童欣園的實際照片，兩邊分佈的植物 名稱則是依照實際的分部狀況而排列，讓學生能夠快速的尋找欲觀察的植物。

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圖 3-5 校園地圖 圖 3-6 童欣園植物分佈介紹 學生完成 PDA 操作訓練以及簡易地圖操作之後，開始正式使用情境感知系統 輔助校園植物教學。如圖 3-7 校園植物教學總共規劃四個主要學習地點，包括校 園停車場、活動中心前、教務處前以及操場四個區域。每個區域皆由教師挑選 2 至 3 個不等的植物以供學生觀察填寫學習單。學習活動以學生自行到達各景點觀 察植物且記錄學習單的方式進行。全班共分為六個小組，每組約 5 至 6 人，每人 皆手持一台 PDA 以及 GPS 接收器，並使用本情境感知系統輔助教學。若遭遇 PDA 使用上的問題或是當機等非預期狀況，則由研究者從旁即時援助並排除故障，確 保學生可以正常使用情境感知教學系統。教師於教學過程中扮演引導者以及輔助 者的角色，於課程開始前解說本次校園植物教學注意事項，並告知學生此次課程 觀察重點，當學生於觀察植物遭遇問題時，教師則從旁引導學生解決問題。

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圖 3-7 校園植物教學

如圖 3-8、3-9 本次活動共使用兩張學習單，分別為棕櫚家族 Q&A 以及棕櫚 家族大調查，藉由不同的學習單提醒學生不同的學習觀察重點。

圖 3-8 棕櫚家族 Q&A 圖 3-9 棕櫚家族大調查

二、關渡自然公園教學

關渡自然公園教學為一個耗時 4 節課的活動，先由校園集合搭乘遊覽車共同 出發，抵達目的地後先由教師講解注意事項，再讓學生自行觀察的活動。實施學

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習活動時，因為園區較為龐大且為了確保學生安全，是以共有兩名教師、四位學 生家長以及六位師大資教所學生隨行。本次戶外教學活動與校園植物教學相同，

將全班分為六個小組，每組約 5 至 6 人。

活動共規劃了三個戶外觀察區以及兩個室內觀察區。戶外觀察區包括海岸植 物、埤塘生態以及親蟹觀察三個區域；室內觀察區則集中於關渡自然公園內的教 育中心，分為消失的水田及望遠賞鳥兩部分。活動規劃時為了避免過多觀察地 點，造成學生每個地區觀察時間過短，沒有達到學習效果，是以教師規劃學生可 以自由於三個戶外觀察區域選擇兩個自行觀察，兩個室內觀察區域選擇其中之一 觀察。每個區域都有自行獨立的學習單，所以本次活動共有五張學習單，而學生 可以自由選擇觀察區域以完成其中三張學習單，減少學生負擔並增加整體活動的 流暢度。

貳、教學地點提示

教學地點資訊設計希望可以提供足夠的植物導覽資訊，卻又不能因為過多的 資訊導致學生閱讀困難。系統設計之初曾與任課教師作多次的討論，以期設計出 完善的植物資訊，使學生可以經由網頁閱讀得到足夠的教學內容，避免過多的資 訊造成閱讀上的困難。

設計校園植物教學時，總共設計出四個教學地點，每個教學地點規劃出兩至 三個獨特且與課程相關的植物，各植物資訊皆為一個頁面的實景圖片加上一個頁 面的文字資料。避免學生花過多的時間在閱讀 PDA 上面的資訊，造成沒時間做實 景觀察的情況發生。關渡自然公園因為地楚遼闊且擁有許多校園不常見的植物，

所以此時規劃上希望學生可以用更開放的方式觀察，並未限定觀察植物種類。公 園內共規劃戶外三個地點室內兩個地點，每個地點皆以學習單的方式導引學生實 際觀察植物。學生依據學習單上的設計，可以自由觀察自己喜歡的植物，並且描 繪植物外貌以及生活型態。

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教學活動設計之初，曾考量當學生開啟系統後看到整個地圖的全貌，以及各 個地點的植物資訊，是否會因此而僅依靠系統上的植物資訊而忽視了實地走訪的 重要性。在活動開始前曾與教師討論此種狀況，並考量是否需要封鎖各個教學地 點資訊，直到學生走到該處才開啟學生閱讀的權限。經過討論及實際模擬之後，

發現直接讓學生點選各個學習地點，可以讓有心的同學先行閱讀預習，增加學習 效率。

參、學習資源

教師認為系統中有必要置入學生的學習資源。學生在戶外教學時，時常會對 周遭的動植物感到有興趣且有眾多疑問，但教師並非萬能，有時會有無法回答的 情況。若系統能置入足夠的學習資源，讓有疑問的學生可以自行翻閱，則可以更 為詳盡的解答學生的疑惑，也能減輕教師負擔。

學習資源內容主要由教師所規劃，教師根據課程需要選擇所需要教授的植物 環境資訊，並將資料彙集後交由研究者修改為 PDA 網頁版本，以供學生隨時隨地 點選參閱。每個教學地點教師皆規劃數種教學植物，並對於各植物設計教學網 頁，讓學生在各地點做相關的學習活動（如圖 3-10）。系統允許學生隨時點選教 師所規劃的學習地點，讓學生可以預習、複習以及在觀察地點直接查詢網頁。

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圖 3-10 校園停車場學習網頁

學生進入學習網頁後可以看到教師希望他們觀察的植物名稱，以及該地點的 實景照片。點擊植物名稱之後，可以觀看植物的詳細說明以及圖片，圖片採用該 地實際拍攝的照片，使學生可以更快的了解自己所觀察的植物是否正確（如圖 3-11、3-12）。

圖 3-11 黃椰子實景照片 圖 3-12 黃椰子詳細說明

另外還規劃學習網頁總覽，讓學生可以透過此網頁了解上課的總覽規劃。系 統設定一個可以隨時點選的總覽按鍵，讓學生點選後可以了解此次的教學地點敘

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述，以及各個學習地點的網頁超連結。此次研究中於校內實施時，設計校園植物 介紹大綱，學生可以看到校園各處植物的基本介紹；而在關渡自然公園時則設計 成「拜訪關渡自然公園」，點選之後可進入整體園區簡介，並提示學生注意事項 和可觀察區域（圖 3-13）。

圖 3-13 拜訪關渡自然公園

肆、學習單

戶外教學時，教師習慣使用學習單的方式，一方面可以提醒學生現在應該要 觀察的重點為何，另一方面也可以讓教師了解學生的學習狀況。是以系統需要讓 學生能夠隨時開啟學習單，並完成紀錄的工作。

學習單可讓教師掌握學生學習狀況，也可讓學生更深入的進行戶外觀察活 動。每一次的戶外觀察活動都會設計適當的學習單，讓學生更能夠專注於學習的 情境之中。教師也可以根據每次學習單的填寫狀況，掌握學生的學習進度以及作 為學習成就的考量。對於學習單的設計考量到不能太過艱深，並希望學生在閱讀 網頁資料後尚須到實地觀察植物，才能完成學習單的填寫。如圖 3-14 所示，每 次的學習單都會先提醒學生將檔案儲存於正確的檔案名稱，並於其下做情境描述 後，才讓學生開始學習單的填寫工作。

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圖 3-14 學習單

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第三節 本研究之情境感知系統概覽

本節以關渡自然公園的教學活動為例，呈現整體系統畫面以及使用說明。

如圖 3-15 教師於教學活動開始前，須先設定此次教學活動所在區域，選擇 適當圖片作為此次活動的背景地圖，並設定經緯度座標。接著再設定教學地點資 訊，包括設計教學地點名稱、教學地點經緯度、提示學生的小圖示以及點選該地 點後的超連結（如圖 3-16）。因教師職務繁忙，需規劃教學地點以及教學植物資 訊，所以以上編輯地圖地點動作皆由研究者完成。

圖 3-15 設定區域地圖 圖 3-16 設定教學地點

如圖 3-17 當學生開啟系統並成功接收 GPS 訊號之後，便可在其上看到標示 自己位置的倒三角形符號、教師所規劃的地圖以及教學地點。此時學生可以根據 地圖自主規劃參觀路線，當到達教學地點附近時，則會彈跳出小圖片提醒學生已 經接近該規劃地點（如圖 3-18）。

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圖 3-17 學生位置標示 圖 3-18 小圖片提示到達教學地點 如圖 3-19 當學生造訪過該學習地點後，系統將以紅色字型顯示該地點名 稱，方便學生回顧自己去過的地方，也可讓教師觀看學生造訪過哪些教學地點。

當學生進入該地點範圍之後，路徑記錄也會於此時記錄學生進出該地點的時間，

當學生進入該地點範圍之後，路徑記錄也會於此時記錄學生進出該地點的時間，