教材內容介紹

中學生雖然抽象思維佔優勢，但還需感性經驗的支持，動畫以多姿多彩、有聲有色 的運動、變化畫面，通過示意、類比、虛構等表現形式將抽象的深奧的學習內容具體化、

形象化，具有很強的直觀感，使學生理解容易，避免了將抽象語言轉換為自己的知識的 複雜過程。設計時要嚴格遵守科學原則

依據上列設計的原則，針對「主宰生命奧的分子」教材內容舉例介紹

活動一遺傳物質 DNA 的發現－以赫雪及蔡司噬菌體實驗為例 1、多媒體教材

圖 15 赫雪及蔡司編輯手播放畫面 1/5

圖 16 赫雪及蔡司編輯手播放畫面 2/5

赫雪及蔡司的噬菌體實驗，其中共包含了 5 個主要畫面，每個畫面都有往上或往下 播放鈕，學習者由其中清晰的噬菌體圖片，配以適當的文字，學習者可由下方的按鈕進 行播放整個動畫，可往下或往上學習，學習者能依據自己的學習步調學習。結合了適當 的圖片、文字與聲音，生動有趣的學習畫面，更能引起學習動機，達成情境教學，藉由 同一畫面的對比，可讓學生清楚了解赫雪及蔡司於實驗中，用放射性元素標記噬菌體的 位置，以證明遺傳物為核酸。

2、傳統教材

圖 17 傳統教材-赫雪及蔡司噬菌體實驗

活動二：核酸的構造-以認識核酸為例

1、多媒體教材

圖 18 多媒體教材-核酸的構造編輯手播放畫面(1/2)

圖 19 多媒體教材-核苷酸編輯手播放畫面(2/2)

圖 20 多媒體教材-核苷酸編輯手播放互動畫面

圖 18 簡介認識核酸，此畫面設計，以簡短的文字與動畫，學習者能先有一整體的 概念，讓學生清晰明確的認識核酸含有 DNA 和 RNA 二類的分子，並了解核酸為核苷酸 的小單位分子所組成。

認識核苷酸圖 19 將許多文字的隱藏起來，只給予最簡單的圖像與文字對應，讓學 習者能輕而對應核苷酸與分子結構的關係，畫面中並有許多互動性的設計(如圖 20)，如 學習者將滑鼠移至五碳糖上，在五碳糖上方會呈現出五碳糖含有去氧核糖與核糖，其它 亦是相同，多媒體的特性，能具體呈現抽象概念，幫助學習者統整知識，更能避免學習 有過多的文字認知負載。

圖 21 多媒體教材-DNA 的立體結構

學習者可由 IE 透過超連結，連線至 http://www.chm.bris.ac.uk/motm/dna/dna.wrl 直接 操作 DNA 的立體結構，可旋轉、放大、以各種角度觀察 DNA 的結構，並可轉換各種 型態來呈現 DNA 的立體結構。

DNA 的結構為立體的結構，日常生活難以觀察到 DNA 的結構，在傳統教材教學中，

教師雖有 DNA 結構的實體模型，但受限於設備的數量，難以讓每位學生都能親自操作 與觀察，而多媒體教材正可以解決這個問題，透過網路與 VRML 的 3D 模擬如圖 21，

讓每位學習者都能模擬、依據自己的學習速度與特性，操作 DNA 的結構。

2、傳統教材

圖 22 傳統教材-核酸的構造

傳統教材僅能以文字、二維圖像來呈現教材，對於立體的 DNA 結構無法很具體的 表現，或許對於某些學習者無差異，如空間能力、抽象能力較好的學習者，而某些類型 的學習者可能無法由二維的圖像，轉換成對應的立體空間結構。

活動五、RNA 的轉錄 1、多媒體教材

圖 23 多媒體教材-RNA 轉錄動畫

2、傳統教材

圖 24 傳統教材-DNA 轉錄 RNA 的過程

活動六、蛋白質的合成

1、多媒教材

圖 25 多媒體教材-蛋白質合成(1/2)

圖 26 多媒體教材蛋白質合成(2/2)

2、傳統教材

圖 27 傳統教材-蛋白質合成(1/2)

圖 28 傳統教材-蛋白質合成(2/2)

在活動五、及活動六中講述的是微觀的動態過程，而傳統教材以靜止的二維圖像來 呈現微觀的動態的過程，對於無法將靜止二維圖像轉換成內在一連串的動態過程的學生 而言，是學習的困難處，而多媒體教材正可彌補此一特性。

肆、實驗結果與討論

生學習「主宰生命奧祕的分子」單元的學習成就呈現顯著差異(F=4.972,P<.05)。

表 6 不同教學法共變數分析摘要