第一節 研究情境與對象
壹、研究情境
本研究以臺中市希望國小為研究場域,班級數 23 班,學生數 458 人。該校自民國 95 年加入初級資訊種子學校,而後成為資訊融入 Advanced 學校、伙伴學校,一直到 ICT 融入教學夥伴學校,研究者即為該校資訊團隊老師,協助並配合學校資訊組推廣資訊融 入教學,參與資訊融入教學等相關比賽。而該校經多年資訊融入教學計畫的申請及推 動,至今已有兩間電腦教室,三間 e 化教室,且班班有資訊融入教學設備,包含電腦、
網路、單槍投影機、電子白板等設備。此次教學為配合學校資訊組數位學習平台之推廣,
研究者將教學主題網頁結合學校數位學習平台融入教學設計中,因此,採用一人一機的 方式,教學將在電腦教室進行,其電腦教室情境如圖 3-1-1 所示。
是地球永續發展的希望,教學者深刻體驗現在及未來世界公民對於地球環境的責任,有 感於課程中對全球暖化知識的零星與缺乏,因此,將利用資訊科技融入課程,整合地球 氣候變遷與能源枯竭的的事實、成因、影響與對策,帶給學生一完整的全球暖化的學習,
增進學生全球暖化、節能減碳的知識,以體認此議題的重要性。
叁、研究對象
本研究以臺中市希望國小四年級三個班級,分別為 A 班 21 人、B 班 23 人、C 班 21 人,共 65 位學生為研究對象。此校於三年級開始上電腦課,四年級上學期學習文書處 理,下學期學習網際網路,此外,這些學生在三年級自然與生活科技領域中已學習過運 輸工具中所使用的能源,且三個班級的自然學習平均成績相當。
肆、檢核者的背景與角色
研究者邀請臺中市希望國小資訊組長,化名為陳老師擔任檢核者。陳老師為臺中教 育大學自然科學教育碩士班碩士、服務年資 24 年、專任自然領域教師 5 年、專任電腦 資訊教師 19 年。陳老師民國 95 年成立希望國小資訊小組團隊,帶領小組成員推廣資訊 融入教學,多年來成績斐然。
檢核者主要針對教學設計中網頁製作、學習平台的使用設計及實際教學活動中提供 建議。
第二節 研究的實施與流程
壹、研究實施進度
本研究自 2012/08/01 起分三個階段實施:準備階段、執行階段以及整理分析階段。
一、準備階段(2012/08/01~2013/05/09)
(一)確定研究主題以擬訂教學目標與內涵。
(二)設計整合資訊科技融入節能減碳課程:研究者分析知識架構,蒐集多元多 媒體資料,並尋找現有合宜軟體,編製整合資料,製作教學網頁及學習平 台,編寫教學活動設計。
(三)實施「節能減碳問卷」及線上測驗前測。
二、執行階段(2013/05/10~2013/06/30)
在本階段執行三個循環教學,並進行反思修正,教學活動共 6 節課,分別為 活動一 1 節、活動二 2 節、活動三 2 節、活動四 1 節。三個循環為試探階段、修 正階段、精緻階段。
(一)試探階段:以 A 班進行第一循環試探教學,課後進行問卷後測、訪談,請 檢核者回饋建議。
(二)修正階段:研究者參酌第一循環課程學生學習結果以及訪談、檢核者回饋、
研究者觀察反思日誌等資料,修正教學網頁及學習平台。而後對 B 班進行 第二階段教學,課後進行問卷後測、訪談,請檢核者回饋建議。
(三)精緻階段:根據前一階段各項教學回饋所呈現的問題,再次修正教學網頁 及學習平台,並於 C 班進行第三階段教學,課後進行問卷後測、訪談,請 檢核者回饋。
三、整理分析階段(2013/07/01~2013/09/30)
(一)進行資料的分析、整合與歸納。
(二)研究者撰寫研究結論並提出建議。
貳、研究流程
第三節 教學活動設計
壹、構想
要將資訊科技融入教學,必須經過縝密的規劃,在合適的課程之中設計教學活動,
並在適當的時機將資訊科技融入。研究者整合網路上蒐集的相關資料及合宜軟體編製教 學網頁、建置數位學習平台,利用個人電腦、廣播教學系統等各類資訊科技軟、硬體,
據以發展學習教材。
貳、教學目標、架構和內容 一、教學目標
本研究期望在實施資訊科技融入節能減碳課程後,達成下列的課程目標:
(一)認知地球氣候變遷、能源枯竭的事實。
(二)認知地球氣候變遷、能源枯竭的影響。
(三)認知地球氣候變遷、能源枯竭的成因。
(四)認知地球氣候變遷、能源枯竭的對策。
根據上述課程目標為基礎,研究者分析出節能減碳知識架構如圖 3-3-1 所示。
並根據此知識架構設計製作節能減碳課程的教學網頁「節能減碳抗暖化」,其網頁架 構與知識的對應圖,如圖 3-3-2 所示。
圖 3-3-1 節能減碳知識架構圖
圖 3-3-2 網頁架構與知識的對應圖
二、教學活動架構
減碳知識四大主題事實、影響、成因及對策,將教學設計四大主題活動「全球暖 哪裡」、「地球的四季變奏曲」、「能源和我們的生活」及「環保生活綠地球」,共 6 節 教學架構如圖 3-3-3。也為配合這四個主題活動,將「節能減碳抗暖化」教學網頁分 四個主題,其活動對應的網頁如圖 3-3-2。
圖 3-3-3 教學架構圖 三、教學活動內容
本研究共四個主題活動,共 6 節課。活動二包含兩個次主題「發燒的地球」、「台 灣面對的真相」;活動三包含三個次主題「認識能源」、「能源和溫室效應」、「枯竭的 地球」。以下以活動一、活動二為例說明各主題的課程內容(完整教案請參閱附錄一,
學習單請參閱附綠二,線上測驗題目請參閱附錄三):
事實 影響 成因 對策
能源和我們 的生活 80 分鐘
環保生活 綠地球 40 分鐘 全球暖化
在哪裡?
40 分鐘
地球的 四季變奏曲
80 分鐘
節能減碳抗暖化課程
*發燒的地球
*台灣面對的真相
*認識能源
*能源和溫室效應
*枯竭的地球
(一)「全球暖化在哪裡」:
1.觀看「企鵝與北極熊的明天」影片引起動機。
2.提問、討論與分享。
3.老師簡介網頁及平台的功能。
4.學生登入學習平台進入主題網頁進行學習。
5.老師藉著提問讓同學分享討論,並作總結。
6.學生進入學習平台線上測驗,學生可重複進入學習網頁學習,並檢測。
7.課後作業:學習單。
(二)「地球的四季變奏曲」: 子主題一:「發燒的地球」:
1.以「企鵝與北極熊的明天」影片連接第一節課的經驗。
2.老師帶領學生進入主題網頁,介紹 IPCC 的調查,並簡介網頁。
3.學生登入教學平台中的活動二之次主題一,進入網頁進行學習。
4.老師藉著提問讓同學分享討論,並作總結。
子主題二:「台灣面對的真相」
1.老師詢問全球暖化對台灣的影響如何,學生發表。
2.學生登入教學平台中的活動二之次主題二,進入網頁進行學習。
3.老師藉著提問讓同學分享討論,並作總結。
4.學生進入學習平台線上測驗,學生可重複進入學習網頁學習,並檢測。
5. 課後作業:學習單。
叁、資訊科技融入教材發展 一、研究者資訊能力分析
研究者善於 Word、Excel、PowerPoint、PhotoImpact 及繪聲繪影等文書、試算 表、簡報及影像處理軟體,對於動畫、網頁的製作及學習平台的建置卻能力不足。研 究者試著找尋相關軟體補此不足,經由學校資訊組長的介紹及網路上提供的資訊,嘗 試用 eXe 軟體來製作網頁,並用 Launch iSpring Free 3 軟體製作 Flash 簡報動 畫。研究者並學習用 PowerDirector 來剪接影片,最後用 Moodle 建置學習平台。
二、製作教材使用之軟體
本研究使用 PowerPoint、Photoimpact、eXe 網頁製作軟體、Launch iSpring Free3 簡報動畫製作軟體、PowerDirector 影片剪接製作軟體、Freemake video downloader 影片下載軟體、 Moodle 數位學習平台建置軟體。其介紹如下:
(一)eXe (elearning XHTML editor):是一套網頁設計自由軟體,是適合編寫網路 課程的軟體,更是一套數位學習的編輯軟體,它除了可以製作一般的網頁,並 且可以快速套用多樣選擇的頁面風格外,不需要 HTML 或其他網頁編輯程式的 基礎,就可以編輯出圖文並茂、聲光效果兼具的數位教材。
(二)Launch iSpring Free 3 :iSpring Free 是個免費將 Powerpoint 轉檔到 Flash 格式的外掛工具,能將製作好的 Powerpoint 投影片轉為 Flash 動畫,直接放
到網頁上,卻不失去原有的虛擬動畫和特效。
(三)PowerDirector:為一影片處理軟體。可做影片切割、剪接,影片轉場、文字 特效,並輸出不同檔案格式。
(四)Freemake video downloader:是一個用來下載影片網站的免費軟體,可下載 的影片包含了 YouTube、Facebook 上的影片、Google 影片。
(五)Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)學習平台:
為一學習平台製作自由軟體,系統採用模組式發展,對於不會撰寫程式的人,
只要下載已有的模組使用即可,主要是為教學領域而服務。現已為多所學校 使用。
三、網頁的製作
(一)網頁教學內容分析與資料蒐集:依據全球暖化知識分析,如圖 3-3-1,確認教 學內容並蒐集資料,最後整合資料,編制數位化教材,設計教學網頁。其教學內 容說明如表 3-3-1:
表 3-3-1 網頁教學內容
球暖化的影響的學習,包含「氣候變遷」、「海平面上升」的介紹;點進「台灣 面對的真相」可學習暖化對台灣的影響,並超連結至天下雜誌 Flash 動畫(如 圖 3-3-7)介紹台灣的暖化。在「發燒的地球」主題中以超連結的方式連接至 「兒童環保教育網」之「地球發燒了」動畫學習區。
3.「能源和我們的生活」:如圖 3-3-8,配合活動三所設計的網頁。網頁首先介紹 能源和資源在日常生活中的重要。內容包含「認識能源」、「能源和溫室效應」、
「枯竭的地球」次主題網頁。進入「認識能源」次網頁可學習再生、非再生能 源及發電等知識,並超連結至「認識能源-互動式多媒體教材」(能源教育資 訊網);進入「能源和溫室效應」次網頁有「溫室效應與全球暖化」、「消失的 森林」,內容說明溫室效應、大量使用化石燃料造成人為溫室效應、森林的砍 伐使溫室效應加劇,並連結至「兒童環保教育網」之「消失中的森林」動畫學
「枯竭的地球」次主題網頁。進入「認識能源」次網頁可學習再生、非再生能 源及發電等知識,並超連結至「認識能源-互動式多媒體教材」(能源教育資 訊網);進入「能源和溫室效應」次網頁有「溫室效應與全球暖化」、「消失的 森林」,內容說明溫室效應、大量使用化石燃料造成人為溫室效應、森林的砍 伐使溫室效應加劇,並連結至「兒童環保教育網」之「消失中的森林」動畫學