相關地理教學方法與理論基礎

本節主要介紹此研究運用之相關地理教學方法與理論基礎，分為地 理教學理論與地理教學方法兩部份說明如下：

學習是人類從事各種活動的基礎，因此，心理學家和教育學家長久 以來便不斷努力企圖了解學習之本質、過程及影響其發生之因，資訊融 入國中地理科教學之應用透過教學設計及相關技術來改進地理科教學品 質，所以，研究進行之過程若能對學習理論建立深廣之認識，將有助於

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實務工作的推行。由於本研究主要探討國中學生進行實驗教學後之學習 成效，故學習理論方面特別著重在認知學習論的概念，而認知學習論對 教學的影響主要表現在如何有效地組織教材，呈現給學習者，以引發預 期的表現（朱湘吉，1994，頁 69）。1989 年後，情境認知又在認知學習 論原有的範疇內，加入了「文化、社會等情境因素」，同時更強調學習 者在學習過程中，扮演起主動的角色，延展認知學習論的範圍。以下說 明認知學習論及情境認知之相關概念：

一、 認知學習論

朱湘吉（1994）整理相關研究提及 1960 年代末期至 1970 年代初期，

研究者對學習的興趣已開始考慮記憶、知識呈現和思考等心智活動之類 的問題，同時，也重視知識獲得和知識結構的研究。

（一） 認知論的基本主張

認知論探討資訊在進入人腦這個「黑盒子」後，是如何被接收、存 取及運用的歷程，以下就資訊處理模式、資訊的儲存、資訊處理的處理 策略及後設認知分別說明：

1. 資訊處理模式：資訊處理模式是知識的處理和架構，認知學家借 用溝通和電腦中資訊處理之觀念來說明認知學習的特色，其中將 記憶歷程分為製碼、儲存和抽取三個階段，這是溝通中的重要觀 念。製碼是指將外在刺激的物理性特徵轉化為抽象的心理表徵，

將此訊息儲存在記憶中，因應需要再抽取出以作使用。而記憶結 構涉及感官記憶、短期記憶、工作記憶和長期記憶，感官記憶是 指個體的視、聽、嗅、味、觸等感覺器官在感應到刺激所引起的 短暫記憶（0.5 秒），感官記憶容量無限大，但不加注意則轉瞬

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消失，如加以注意則可短暫（約 20 秒）保存訊息，稱為短期記 憶；而工作記憶是處理訊息之處，一方面接收經短期記憶篩選、

過濾後的訊息，同時也到長期記憶中找尋、複習相關資訊，以進 行比對和整合，最後，將處理過有用資訊存回長期記憶；而長期 記憶則屬能長久甚至永遠保存資訊的地方。

2. 資訊的儲存：知識在長期記憶中以陳述性知識及程序性知識，一 般而言，學校教學多半以傳授陳述性知識為主，包括事實、概念、

定理和定律等，需經反覆練習才可成為腦中知識網路的一部分；

程序性知識是指執行各種活動的先後順序之知識，此兩者在長期 記憶中以類似網路的方式連結，處理訊息時，這些資訊便是檢索 指引，只要觸動正確的資訊點，即可將相關資訊由長期記憶中取 出。此外，資訊不僅以文字的形式儲存，同時也可以圖像或聲音 的方式存在，因此，取出資訊時，刺激物若能以兩種形式同時出 現，訊息接收者便較容易以多種管道在記憶中搜尋資料，增加資 訊被取出的機率。在本研究中，研究者除運用文字形式之資料 外，亦補充多樣的圖像或影音資料以供學生學習、吸收，以增加 刺激、加深印象。

3. 資訊處理的策略：資訊處理的策略可分為微觀處理和鉅觀處理兩 種，前者是指處理資訊時使用單一策略，如分析、比較、辨別、

修正、類推等，以學習網球為例，學習者在基本動作學會之後，

如想更上一層樓，除多練習外，也可觀賞教學示範錄影帶，比較 自己的動作與示範者之差異，將錯誤之處加以辨別或修正，以提 升水準，之後，學習者也可將打網球之訣竅，延伸或類推至其他

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球類運動，以達觸類旁通之效。而後者是指由數個微觀處理策略 所重組、綜合而成，即使用策略時不一定要遵照特定次序，有些 人喜歡先比較兩方案之差異，而有些人會將事情分類後再進行後 續活動。大體而言，微觀處理所花的時間較少，執行也較容易，

一般學校的教學內容多以訓練微觀處理為主；反之，鉅觀處理的 訓練難度較高；透過認知學習理論得知，學習是一個將外在知識 內化的過程，內化過程本身也必需藉著微觀和鉅觀的資訊處理策 略的運作才可完成（朱湘吉，1994）。

4. 後設認知：朱湘吉（1994）整理後設認知的學習假設是具有後設 認知的學習者，能主動從情境中找尋所需的社會支持，和同儕討 論以澄清模糊的概念，或利用傳遞媒體的特殊設計以減少工作記 憶的負荷，強化已有的記憶，有效地達成學習目標。

（二） 認知學習論在教學上的影響

認知學習論對教學的影響主要是表現在如何有效地組織教材，呈現 給學習者，以引發預期表現，教材設計以資訊處理、儲存之原則為基礎，

資訊處理策略和後設認知的應用是在 1980 年代末受到情境認知這個新典 範的影響，才逐漸在教學設計的應用中受到重視，朱湘吉（1994）說明 應用之五個基本原則如下：

1. 導引注意力：由於人類短期記憶的容量只有 5 到 9 個意元，因此 教學設計時，必須明確地告訴學習者應將注意力放在哪裡，並使 刺激本身具有意義，以便與長期記憶中現有的知識網路聯結，此 外，也要避免同時呈現太多資訊造成學習者遺漏資訊而導致誤 解。

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2. 促進自動化，以減少記憶之負荷量：由於工作記憶的容量有限，

因此，進行教學設計時需提供子目標或反覆練習的機會，使某些 資訊在被接受後，能產生自動化之反應，以減少資訊處理之負 荷，並可挪出更多空間，處理後續之資訊。

3. 組織教材：使用學習架構、語意網路（semantic network）等方法，

將教材重組為易被接收的架構，以便學習者能進行深度處理，並 將其儲存在長期記憶中。

4. 運用心像以增加資料取出的管道：由於心像可以提供學習者額外 的資訊檢索指引，因此，在編寫教材時，可使用圖案、圖表、圖 形等視覺輔助設計，以促使學習者形成心像，加深記憶。

5. 針對知識種類之不同，使用不同之教學方式：不同類型之資訊所 需要的認知歷程也不同，如陳述性知識需要學習者能正確地記 憶；程序性知識則注重過程，要求學習者能重複操作相同的流 程，所以，所需要之教學方法亦不相同。

二、 情境認知

（一） 情境認知的基本主張

情境認知強調概念性知識本身有如工具，工具本身必須在真實情境 中加以使用及琢磨才能發揮應有之功能，而工具之用途和意義又常因所 處文化不同而有異，情境本身就是內容的一部分，而活動本身又必須是 真實且附著在情境中，這樣學習者才能與真實情境互動，關於情境認知 的基本理念，朱湘吉（1994）說明如下：

1. 情境是學習的一部分，脫離情境的學習是錯誤且缺乏成效的。

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2. 學習者是完整的個體，其主動探索及自我管理的能力是影響學習 成效的重要關鍵。

情境認知尚是一個形成中的典範，缺乏具有整合性的主張，研究者 參考朱湘吉（1994）所整理一個較具代表性的範例作說明，即巴瑞特的 情境模組（contextual modules），此模組歸納出三大單元如下：

1. 知識架構：知識架構是以陳述性知識和程序性知識為基礎，但兩 者間存有活躍之互動關係，因此，研究知識架構時，不應只描述 單一屬性，同時，由於情境認知也關心文化在人腦中如何呈現，

所以，情感和模糊的心理狀態，如印象、直覺、好奇、懷疑或焦 慮等也應被考量，但此部分卻常被忽視。

2. 全人：將學習者視為是一個完整且獨立自主的學習個體，因此，

研究者擺脫行為科學，以低層次、不連續的片段行為來描述個體 之見解。

3. 行動：情境模組強調行動之力量，行動是由活動所組成，每個活 動又有其社會性的目的，因此，行動是達成目的之工具，也是個 體和外在世界發生關係的中介物。

總而言之，情境模組不僅強調情意與行動在學習時所扮演的重要角 色，更注重各元素在相互刺激、激盪下所融合成的整體歷程，因此，在 學習時學習者的主動性和情境的呈現，都是不可或缺之條件。

（二） 情境認知在教學上的影響

朱湘吉（1994）提出三點看法來說明情境認知應用在教學之影響：

1. 重視學習情境之設計：以鉅觀情境多向度地呈現教學內容，使學 習者從各角度去了解概念、原則，進而發展問題解決、作決策及

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創作之能力，因此，如何有效組織陳述性知識、程序性知識和情 境性知識，將是設計教學系統時的一大挑戰。

2. 強調學習者主動積極的角色：情境認知認為學習者所處的情意和 先前知識在學習過程中扮演了決定性的地位，所以，如何培養、

引發學習者自我管理技能，以便觸動學習時所必需的情意和先前 知識，將是教學設計所不可忽視之要點。

3. 重視錯誤概念（misconceptions）對學習的貢獻：情境認知將目的、

過程及方法視為一體，因此，經過修正錯誤再建立正確概念的學 習者，比誤打誤撞而學會者更能掌握正確知識，所以，情境認知 的學習反而更強調在過程中逐漸修正、精鍊對事物的了解。

在教學法方面，本研究設計主要以認知取向之教學法為主，因此，

在教學法方面，本研究設計主要以認知取向之教學法為主，因此，