第一章 緒論
第一節 研究動機
互動式電子白板具有許多傳統板書教學無法達到的優點，如:取 代傳統板書，使老師上課不用再用粉筆及準備許多紙本資料；可當作 一媒體操作平台，使老師在上課中可隨時補充新知，且可自行開發教 材以進行教學；最後，亦可當作一師生互動的媒介，教師可先設計好 一互動教材，如此便可提升學習興趣，並藉此提高學習成效。但是即 使政府已開始大力推動電子白板融入教學，對大多數的教師而言電子 白板還是一個相對陌生的領域，且剛好研究者所在學校在 98 學年度 申請了三個電子白板，分別裝設在自然科專科教室、自然科實驗室及 語文科專科教室，於是研究者便想了解使用互動式電子白板進行教 學，對不同學習風格學生的「對科學的態度」及「學習成就」是否有 影響。
第二節 研究問題
基於以上的研究動機，本研究以國中七年級自然科-演化單元為 教學內容，應用電子白板設計互動教材，以解決下列問題:
1. 學生在接受電子白板教學法後，不同學習風格的學生其學習成就 及對科學的態度是否有顯著差異？
2. 學生在接受傳統教學法後，不同學習風格的學生其學習成就及對 科學的態度是否有顯著差異？
3. 相同學習風格的學生，在接受不同教學法後其學習成就及對科學 的態度是否有顯著差異？
第三節 研究限制
本研究雖力求嚴謹，但因時間、研究資源及人力等因素限制，
故若要將本研究作為其他對象之推論時，須注意以下限制:
1. 樣本的選擇:
本研究的樣本皆以班級為單位進行教學，無法兼顧以學習風格進 行分類教學，樣本的來源受到限制，故外部效度受到限制。
2. 樣本數不足:
本研究的樣本受限於時間及現實因素考量，僅能以研究者任教之 班級作為研究對象，再加上依學習風格分為四種類型，每一種學 習風格樣本數更少，可能造成統計樣本不足的問題，因而造成研 究結果有誤差。
3. 研究單元推論之限制:
本研究所採用的單元為演化單元，若要推論至其他單元，其外部 效度可能會受到限制，應重新進行相關研究再行推論。
4. 實驗進行時間的限制:
由於教學進度及時間壓力之考量，本研究進行時間僅有四周(16 堂 課)，可能造成實驗操弄之影響不足，因而影響實驗的結果。
第四節 名詞解釋 一、 互動式電子白板:
互動式電子白板係一類似傳統白板之裝置，使用單槍投影機 投影在電子感應板上，此電子感應板可當作觸控螢幕，可以直接 在電子感應板上觸控點選，也可以用廠商附的感應筆配合電子白 板軟體發揮其他功能，如數位墨水、儲存畫面…等(陳惠邦，民 95）。
圖 1-1 互動式電子白板(IWB)示意圖
二、 學習風格:
學習風格是指學生在學習過程中，其思想和行為上一些比較 持久且相當一致的偏好和特性，也是達成有效學習的習慣性反應 傾向。本研究中使用 Kolb 的學習風格量表(Kolb’s Learning Styles Inventory,Version 3,1999)，將學生分成四種不同的學習風格，分別 為分散者、聚斂型、同化者及調適者。四種類型中，分數越高者，
表示越接近此風格。
三、 對學習的影響
(一)、對科學的態度：
自1975 年後，許多科學教育研究者乃將科學相關態度分為兩 大類，一類是「對科學的態度」，意指對科學的興趣，對科學或特 定科學學科、科學家、科學生涯、特定科學議題等的態度；另一 類是「科學態度」，意指客觀、虛心、誠實、不妄下斷語、適當懷
疑等。在本篇研究裡我們使用的是鄭湧涇教授所研發的對生物學 的態度量表（ATBS）。
(二)、學習成就：
本研究的學習成就，係指作者自編的演化成就測驗，針對國 中七年級學生，在經過教學後立刻給予試卷施測，所得的分數越 高，代表學生的學習成就越好。
第二章 文獻探討
本研究探討互動式電子白板融入國中自然科教學對不同學習風 格學生之對科學的態度及學習成就之影響，本章共分為三節討論，第 一節探討互動式電子白板的定義、類型、特色及優缺點，第二節探討 學習風格之定義、理論及本研究所採用之 Kolb 學習量表，第三節探 討對科學的態度。
第一節 互動式電子白板(IWB) 一、 定義
互動式電子白板(IWB)是由觸控白板、感應筆等硬體及互動操作 軟體組合而成，其融合了電腦技術、微電子技術及電子通信技術(陳 韻雯，民 98)。IWB 是一套將電腦、單槍投影機、感應式白板的結合，
完全跳脫過去傳統教學法在使用單槍時須停下來中斷教學的模式(陳 惠邦，民 95)。IWB 須結合電腦及投影機才能發揮其功能，電子白板 是系統的主體，為書寫、操作的介面，可感應筆或手指的觸控位置或 其運動軌跡，再透過連接電纜傳回電腦中。而電腦系統則對傳入的位 置進行信號運算，並將結果轉換成電腦圖形介面，再將信號送至投影 機，最後投射於白板上。
二、 類型
目前各學校使用的電子白板有很多類型，如壓力感應式
的 Smart board 及電磁感應式的 IT board、Active board，另外還有紅 外線感應式的 e-board。以下就依上述介紹之種類做個整理:
表 2-1 電子白板的類型
品牌 運作原理 優點 缺點
Active board
電磁感應式 實體觸控筆代表不
IWB 具有高度互動性，Smith,Higgins,Wall,and Miller(2005)亦表 示互動式電子白板的主要優勢即「互動性」，若只將互動式電子白板 當作另一種的單槍投影機和筆記型電腦的組合，勢必失去其互動之意
義。亦指出「互動性」是使互動式電子白板成為促進學習成效最好的 輔具。
(1) 互動式電子白板支援媒體整合
互動式電子白板因具有內建教學素材及嵌入多媒體教材的 功能，故可提升教師自編教材及統整教材能力，並可在教學上 整合網路、自製及書商提供之素材，使教師在教學上更事半功 倍，學生學習上更輕鬆易懂。當教師習慣於以這樣的方式備課 後，便能自然而然的使用高互動的多媒體素材(Glover & Miller, 2001)。
(2) 互動式電子白板促進學習效率
在互動式電子白板為基礎的學習環境中，可以使學生的學 習更迅速，學習概念更深入。(Glover & Miller,2001;Dhindsa &
Emran,2006)。例如，周孝俊(民 97)的研究發現，若使學生利用互 動式電子白板準備報告，報告內容將不再僅侷限於照片，且學生 會將資源整合後再進行報告，因而提升學習成就。
(3) 互動式電子白板增進同儕合作
Dhindsa & Emran(2006)強調在互動式電子白板為基礎的 學習環境下，將允許學生有更多的互動、交流及合作的機會，以 建構、重組他們的知識。Goodison(2002)則提到，配合互動式電
子白板的使用，使合作學習變的更加容易。在筆者的研究中亦發 現到，平時以傳統教學法上課時興趣缺缺的學生，在使用互動式 電子白板教學時也會主動要求上台答題或和同學討論，同學之間 也會互相指導，增進了同儕的合作。
(4) 鼓勵學生主動探索
在 IWB 為基礎的學習環境中，教師設計高互動式的教材刺 激學生的參與，學生的角色則由被動的學習者轉變成主動的學 習者(Beauchamp,2004;Glover et al.,2005)。周孝俊(民 97)的研究 則發現，學生經由互動式電子白板支援學習工具，能主動檢核 個人的學習任務。教師應建立一個以學生為中心的學習環境，
鼓勵學生主動探索而非被動接收。學生主動參與學習能使學生 學會專注，並能集結想法及展現知識內涵，將有助於學習成效
（Dhindsa & Emran,2006）。
(5) 提升學習興趣
對學生而言，IWB 能提供新奇的體驗，有別於傳統版書教 學及紙筆書寫。研究發現在初等教育中，學生在使用 IWB 的早 期階段可以被強化動機及學習(Cardiff,2002)；學生也指出在使 用 IWB 後他們的學習能更快上軌道，並且在學習中得到較多的 樂趣且更期待上課（Levy,2002）。
四、 優缺點
（一） 優點
二十世紀是個多媒體的時代，現在學生受到電視、電腦大量圖片 及聲光的刺激，對多媒體的教材確實較能適應。IWB 具有內建的程 式讓學生可以移動素材、完成任務、在描述答案後由伴隨的軟體隨即 給予解答，或叫回先前的素材(Derek et al,2005)。Harler(2002)也提到，
IWB 可儲存所有用過的素材，例如排程過的影音片段及超連結當作教 學素材庫，以便未來使用。鄭惠敏（民 97）則提到 IWB 具有可直接 書寫的白板，又有可和螢幕感應的觸控筆，在使用上無須花太多時間 來調適與傳統白板的不同，加上可與學生直接互動，是結合傳統教學 與多媒體資源的一種工具。不少研究也提及 IWB 的優點可以提升學 習動機，Cogill(2003)提到教師亦被 IWB 提升動機，且這也影響了學 生的參與；同樣也可以提升學習障礙學生的動機（Clemen et
al.,2001）。在課程的連接上，Latham(2002)也發現使用 IWB 可以在數 學課程上無痕的連接一個重點到下一個重點。故在學生有機會充分與 IWB 互動的情況下，IWB 的正面價值應該毫無疑問。
（二） 缺點
雖然 IWB 的優點很多，但是很多老師在使用上也提出相當多的困 難點，如需要較多的時間熟悉、要多較多的時間備課、難以改變原先
的教學習慣及教學資源的缺乏…等。(陳惠邦,民 95)。就算老師有心想 將 IWB 當成革新的教學工具，缺乏實務上及方法上的訓練也會妨礙 和阻撓他們的決心。（Malavet,1998; Greiffenhagen,2000）。的確在學校 中不會都是新進教師，要如何使資深教師也能投入這方面的教學的確 值得好好的深思。再者，硬體上無法克服的困難也變成 IWB 的缺點，
如：電子白板設置的高度、調整白板後需要重新校正、在使用時無法 站在白板前方、觸控筆感應的靈敏程度…等。
如：電子白板設置的高度、調整白板後需要重新校正、在使用時無法 站在白板前方、觸控筆感應的靈敏程度…等。