文獻探討

研究者蒐集的資料來源，包括學者論述、國內外的實證研究、教師經 驗分享，並按照研究對象的兩個主要學習困難—地理概念模糊、讀圖能力 不足，分類整理如下：

壹、地理概念模糊

以地理教學來說，概念的理解重於零碎地理事實的背誦，然而研究者 發現學生學完「通論地理」之後，大多數仍然無法釐清重要的地理概念，

仍慣用「背誦」的方式去學習地理，無法有效地將所學融會貫通，而死背 強記的內容易隨考試的結束而淡忘。

一、概念教學之理論基礎

學習概念的最大障礙，可能在於根據教學目標所要教導的概念，對學 習者而言，是抽象而且很難學習的。有部分學習者到了中學階段，認知結 構依舊停留於具體運思期，缺乏抽象思考能力，在學習抽象概念時無法形 成有意義的學習。換言之，新概念對學習者而言，是不可以理解的，或者 不是合理的。如何將這些概念學習活動與學生生活經驗相結合，使學生產 生有意義的學習活動是重要的。

(一)Piaget的認知發展理論

Piaget認為個體有兩種方式，可達成新的認知平衡，其一為擴大既有 的基模─同化，或者是修正調整既有基模來配合新知識─調適（張春興，

1996）。藉由這兩種方式來使個體再次達到認知平衡的狀態。這些行為模

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式經過不斷整合，形成網狀結構，稱「認知結構」（Cognitive structure），

這認知結構會隨主體的認知發展而改變，這一系列的改變，就累積形成了

「認知發展階段理論」。Piaget提出認知發展的四個階段，即感覺動作期、

前運思期、具體運思期以及形式運思期。以下表4-1就認知發展各階段的年 齡層、基模功能特徵作說明：

表 4-1

Piaget 認知發展階段特徵

階段別 年齡 認知發展特徵

感覺動作期 0~2

1.憑感覺與動作以發揮其基模功能。

2.由本能性的反射動作到目的性的活動。

3.對物體認識具有物體恆存性概念。

前運思期 2~5

1.能使用語言表達概念，但有自我中心傾向。

2.能使用符號代表實物。

3.能思維但不合邏輯，不能見及事物的全面。

具體運思期 5~11

1.能根據具體經驗思維以解決問題。

2.能理解可逆性的道理。

3.能理解守恆的道理。

形式運思期 11~15

1.能做抽象思維。

2.能按假設驗證的科學法則解決問題。

3.能按形式邏輯的法則思維問題。

資料來源：陳李綢、郭妙雪（1998）。教育心理學（頁145）。臺北：五南。

依據Piaget的認知發展理論，一個人的認知能力大約在即將進入中學 階段時，會從「具體運思期」轉化為「形式運思期」，產生本質性的變化。

所謂的「具體運思期」，七至十一歲的兒童能藉由具體的操作經驗做合乎 簡單邏輯的思考；十一至十五歲的青少年進入「形式運思期」，思考不再 受具體經驗或現實世界的限制，可以抽象地超越時、空、地，運用符號來 進行純粹象徵性的、假設的、可能的思考（楊俐容，2011）。

除了心智本身的發展之外，小學階段的基本能力是否精熟、相關的社

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會與自我調節的技巧是否發展得當，也都會影響形式運思能力的發展。

Epstein (1979)的研究更發現15歲的青少年只有13%能作成熟的形式思考，

具有形式運思能力者也只有32%而已。倘若學生尚未進入形式運思期，則 他很難進行抽象式思考的學習。

Bruner（1966）指出個體運用心像來掌握概念，或依靠照片、圖形等 表徵獲得知識時，即使物體已不存在，個體腦海中仍有其心像，而心像是 外在實物的抽象意義或影像，可作為運思活動的工具。所以，教師在進行 教學時，應該善用各種表徵，為學生搭起思考的鷹架，使他們在具體運思 階段過渡到抽象的形式運思階段能更為順利（洪郁雯、楊德清，2006）。

(二)Ausubel的意義學習論 1.有意義的學習與前導組織

「影響學習最大的因素是學生已經知道的部分，這已有的概念是他後 來學習的最重要決定因素。」Ausubel（1968）認為必須先瞭解學生已經存 在知識結構內的概念，然後以學生能夠理解的方式將概念教給學生，新概 念與原有知識結構內的概念產生理解與連結，學生能夠對新的概念產生意 義，這樣才是「有意義的學習」。Mintzes、Wandersee與Novak指出要達到 有意義的學習，必須有以下三個條件，若缺乏其中一項，學習將會變成「機 械式的學習」：（1）教材本身要有意義；（2）學習者必須自己將適當的 觀念勾掛在新觀念上；（3）學習者本身一定要自發地選擇，並非任意、

非逐字的形式來整合這些新概念（黃台珠等人譯，2002）。

所謂「前導組織」，乃是指個體在學習新知識之前，結合舊概念而利 於學習的中介步驟。透過前導組織的建立，將有助於個體加速知識概念的 內化與統整，使個體順利進行有意義的學習。教學活動之首要，在瞭解學 習者的起點行為，根據學生起點行為的了解與教材的分析，教師說明上課 重點及目標。因為舊經驗與新知識及未來學習的聯結，對有效的學習是很

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重要的（Good & Grouws，1979；Rosenshine，1983）。

尤其在教低學習成就的學生時，有效能的教師教學是循序漸進的

（Brophy & Evertson，1976；Rosenshine，1983），教師要能掌握由簡入繁，

由具體到抽象，由特定到一般的流程，讓學生經由認知來學習；讓學生經 由示範或例題的練習一步步達到有效能的學習。

2.有意義學習之教學應用—概念構圖

Novak以Ausubel的意義學習論為基礎，發展出一套可用於教學、評量 和研究上的方法，稱作概念圖（concept map），而由學習者主動建構概念 圖的歷程，則稱之為概念構圖（concept mapping）。構圖教學策略是一種 能協助學習者達成有意義學習的工具，不僅能增加學習者較深層的知識結 構，並提供教學者了解學生的知識基模和個人的錯誤概念，從事有效的教 學（黃藍億，2000）。

Wandersee（1990）指出，概念構圖能呈現知識的心理結構，繪製概念 構圖時，繪圖者需能清楚定義主要概念，並將不同概念從普遍到特殊加以 分類，再將這些概念做有意義的聯結。由此可以看出，在指導學生繪製概 念圖時需注意以下幾個重點：

(1)概念圖是組織知識和呈現知識的工具，它包含概念（通常以 圓圈或是方形框住）、連接線（連接兩概念）、連接詞（說明概念間的關連）， 概念和連接詞形成句子。

(2)有階層性的，較一般化的、包含較廣的概念放在圖的上方；較專 一的、包含較少的概念放在圖的下方。

(3)概念圖包含橫向連結，可以讓學習者知道不同概念間的關係。

(4)概念圖包含例子，可以幫助學習者澄清概念的意義。

構念構圖的實施，在學校環境的支援方面，最好能使用彈性課表、開 放教室，並以團隊合作的方式進行，並需避免機械化的學習，多讓學生嘗 試有意義的學習（Novak，1981）。李咏吟（1998）則建議為了加強學生主

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動參與組織知識，教師最好先提供概念圖的部分概念，再經一段時間師生 討論後，由學生去完成全部的概念構圖。或者在總結階段讓學生組成小組 去完成整個概念構圖。

而教師在實施概念構圖教學時，綜合學者們的建議，應該要注意的細 節有（王薌茹，1994；謝真華，1999；Novak & Gowin，1984；Okevukola

& Jegede，1989）：

(1)教師要扮演概念構圖的示範者、回饋者、統整者、習慣的養成者。

(2)概念圖需要不斷修訂重畫，教師應鼓勵學生重畫概念圖。

(3)提到學生共同合作構圖比個人單獨構圖更能達成有意義地學 習，所以合作學習是概念構圖教學的必要成分。

(4)完成概念圖後，教師要與學生進行意義的討論。

概念構圖不僅是一個有效的學習策略，亦是一種教學法，更可以作為 教學者在教學前診斷及教學後的評量，有助於教學內容之設計及補救教學 的實施（蔡麗萍、吳麗婷、陳明聰，2002）。尤其概念構圖應用在低學習 能力之學習者其成效優於高學習能力之學習者，原因可能是學習能力越佳 之學習者，就越不需要額外提供策略輔助學習(Chang、Sung & Chen，

2001)，所以概念構圖可輔助能力較低之學習者當成一個有效的學習策略，

只要在教學過程中提供適時的協助與回饋。

二、概念教學之相關研究

概念教學的相關研究以數學、自然等學科居多，而地理科或社會領域

「概念」的相關研究則有探討國小學童的地理概念（王素芬，2006），以 及分析九年一貫社會領域中的地理概念（鄭麗娜，2004）。至於概念教學 的部分，多以「探討概念構圖策略融入教學對學生學習成效之影響」為主

。歸納整理「概念教學」之相關研究，可以發現常見之教學策略有 POE 教學策略、類比學習（環）、資訊融入、概念構圖、概念教學模式等，分

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別敘述如下：

(一)POE 教學策略

由 White 與 Gundtone（1992）提出的「預測」（Predict）、「觀察」（Observe

）、「解釋」（Explain）教學程序，其主要目的為探測學生的先存概念。先 預測事件的現象以探知學生的先存概念，再進行實驗觀察，當預測與觀察 結果不符合而產生概念衝突，讓學生能慢下來好好想自己在學什麼？進而 去解釋事件，建構出新的概念。因此 POE 教學是先引起學生的先存概念，

接著由教師設計及製造概念衝突的情境，此一模式可以有效達到概念改變 的目的（盧莉閔，1998；江淑卿、陳昱蓁、潘于君，2008；）。

林士峰（2006）、陳沛瑩（2006）、黃誌良（2006）、紀薰順（2010）、

謝佳穎（2011）、朱健智（2012）、李明修（2012）、等人皆曾進行 POE 教 學策略探討不同概念之學習成效，研究結果發現：接受 POE 教學後，能有 效促使迷思概念轉變為正確之科學概念，並提升學生之概念理解程度。除 了上述概念改變之功用以外，相關研究亦指出，POE 教學具有學習輕鬆、

內容有趣、印象深刻等優點，對於學生自我效能、主動思考、團體合作、

解決問題等方面亦有不錯的成效。

解決問題等方面亦有不錯的成效。