研究架構

基礎教育階段是根據學生年齡層不同而安排，不同年級的教學與不同階段 的心理發展需配合，教學上才會發揮事半功倍的效果（張春興，2007）。教材的 繁簡難易，要適合學生心理和生理的發展順序，其提供內容要以能配合學生經 驗的具體事實為起點，循序引導學生發展比較抽象的概念於新的學習情境；換 句話說，給予的學習經驗，其所期望的反應，必須是在學生能力所及的範圍之 內，亦即給予的學習經驗，要和學生現有的學習成就相配合（陳國川，1995）。 從上述各專家學者論述中，地理學科要能達成教育任務，其教材內容勢必配合 學生心智發展階段才能順利學習，且從學習地理知識的過程中得到成就感；因 此，教材內容結構必須配合學生思考模式，才能激發他們學習興趣，強化學習 效果。

《生活化地理：美國國家地理課程標準》（1994）內容提及所有人都需瞭解 地理學，這意味著人們需要瞭解地球上人類、地方和環境的空間脈絡，並提出 學習地理的四大理由，分別為「存在的理由」：地理學可以藉由文字或圖形使學 生瞭解其在何處；「倫理的理由」：地理學提供地球的自然和人文體系的知識，

以及生活事物和自然環境相互依賴的知識；「知識的理由」：地理學集中注意於 令人發生興趣的事物，這可使人類得學習更廣博的知識和更明智的決定；「實用

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的理由」：在現代世界中，地理學具有實用的價值，由於世界加速的互相聯繫，

地理知識的實用益加重要，對於地方和全球性問題，可透過地理學提供解決能 力。而我國高中地理九九課程綱要中，強調學生需透過地理學觀點了解全球性 與地方性的重要議題，並從永續經營的理念探討人與地的關係，以增進適應環 境的能力，提昇科學素養進而培育 21 世紀的世界公民。因此，普通高級中學高 一通論地理部分欲達成課程目標有（教育部，2010）：（一）增進學生了解人類 活動和地理環境間關係的能力。（二）培養學生了解地表重要現象空間分布的地 理意涵能力。（三）提升學生了解重要的地理學觀點與方法，並適當應用於地理 問題的能力。（四）幫助學生體會環境的多樣性及複雜性，培養其欣賞及包容的 態度。學完高中一年級地理課程，學生應該了解系統地理學的基本概念與認知 地理學的空間、生態與區域觀點，從而發展一套人類珍貴的價值信念，並知道 如何利用地理技能來分析解決生活中所面臨的各項問題。完成上述課程的學生 應具備核心能力為（教育部，2010）：（一）知道如何利用地圖或其他地理學工 具與技術，蒐集、整理與分析各種地理資料，並能選擇恰當方式來表現、解釋 地理現象的分布類型、成因及其變化。（二）知道自然系統與人文系統以形塑地 表景觀的運作情形，並能分析人類如何介入此自然或人文系統，創造獨特的文 化景觀。（三）能積極參與課程相關活動，並有能力規劃戶外地理實察內容。國 家地理教育委員會（NCGE）於《21st Century Skills Map of Geography》指出，由 於 21 世紀的人類生活在科技媒體組成的環境中，能輕易獲得豐富的資訊與科技 工具，為了能在 21 世紀有效地生活，公民們必須培養和地理資訊相關的基礎以 及批判思考：例如學生能透過網際網路從國家網路數據資料庫，分析國內生產 總值（GDP）和世界不同地區的人口從事農業的百分比之間的關係，並按類別 在電子地圖上，呈現空間格局上的變化。

將地理資訊相關技術納入高中地理課程意義重大，除了是普及地理資訊技 術相關知識的有效途徑，使學生透過學習與社會經濟發展接軌外，也是資訊技 術與地理課程整合的重要途徑，因為它使得「透過教學中使用資訊技術來提高 學生資訊素養」的目標更容易實現。在資訊化社會中，學校教育應培養學生地 理資訊科技應用能力，並內化成個人的生活一部份，也就是說即使學校技能學 習以反覆的機械操作為主，但當遇到問題時，能夠進行構思和規劃，將機械式 的技能轉為有效能的工具，能加以搜尋、分析、彙編才是資訊素養培養的高層

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次表現，更是地理資訊素養培養的最終目的，此時才能給學生帶的走的能力，

並應用於現實社會生活中，解決社會上所需解決之問題（蔡慧瓊，2011）。透過 資訊科技融入教學可幫助教師提供適當的刺激與互動學習，吸引學生的注意力 增進教學成效。近年來學生資訊能力提升下，多具備基本電腦操作能力，因此 在上機操作時，教師多不用再從頭教起，不論是在電腦軟、硬體操作學習或是 網路資源運用方面都能很快上手。陳麗紅（2004）歸納資訊科技融入社會科教 學成效分析後得到結果：在學習成效方面，當資訊科技融入教學時，學生學習 表現比採用傳統教學方式，表現出更正面且積極的學習態度；就學生學習成效 與區域差異之相關性來看，網際網路資源使用經驗上沒有區域差異，但當學生 面臨問題時，北部地區學生善用網際網路資源解決問題之比例最高，其次為中 部、南部，最後為東部地區（蔡慧瓊，2011）。

地理資訊系統（GIS）無論是在地理學或是地理教育中都是扮演著工具角色 在地理教育中將 GIS 融入到地理課程當中可為學生帶來更輕易且直觀的地理資 訊，可以便捷地進行資料的比對、分析，進而對地理現象有更深入的了解，藉 此培養出帶得走能力，根據研究發現，達成以上的教學目標以問題導向的 Teaching with GIS 較為可行，在 99 課綱 GIS 單元目標中，更是直接加上文字附 註建議教師以 1~2 節課時間，提供學生實際操作 GIS 軟體，由此可知，動手實 際操作對於 GIS 課程越來越被重視（賴進貴、莊婉瑩，2008；蔡慧瓊，2011）。 雖然單機版 GIS 軟體功能性強，也最能完整呈現高中地理地理資訊系統單元教 材中之概念，但對於教師、學生、學校而言，存在各種限制與困境，如教師、

學生學習操作專業版 GIS 需費許多時間練習、軟硬體設備經費、課程教材與相 關資料提供等。

近年來網際網路資源多來越多樣，Google Earth 的出現提供新的學習可能，

該軟體除了免費提供下載使用，也是一個整合性的平台，可從網際網路資源找 到各種豐富與其相關的資料庫；其功能除展現豐富地理訊息、以視覺化方式呈 現空間資訊外，也具有互動性特色，可增加學生臨場感，有助於教師進行與地 理相關之教學（張程昭，2008；陳芳慶，2009）。最重要的是，Google Earth 相對 於專業版 GIS 來說，對教師與學生而言，軟體介面親和度高，操作方便極易上 手、課程教材相關資料多元、可減少學校在軟硬體設備方面經費支出等優點，

使之在國、高中地理課程教學方面逐漸受到重視。賴正偉（2009）應用 Google

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Earth 學習 GIS²透過利用 Google Earth 建置高中地理 GIS 網路學習平台方式，讓 學生自行上網閱覽學習 GIS 相關概念，其學習成效明顯提升，學生學習 GIS 單 元過程中，除了學會概念，也順帶培養獨立分析與判斷能力。

因此本研究認為，為了達成現今社會需求與地理學科理念，可透過教育途 徑將網際網路資源—Google Earth 應用於地理資訊系統單元課程，配合教學目標 讓每位學生實際動手操作 Google Earth 方式，自行探索、解決與自身密切相關的 問題來學習 GIS 課程，藉此達成課程教學目標並培養地理核心能力，對學習也 能激發出更多的興趣。根據前所陳述，考量學生、學科理念、現今社會需求及 GIS 重要性，將 Google Earth 應用於課程並設計教學模組，實踐課程綱要中的教 學目標，並藉其評量結果省視整個教學流程。本研究架構圖如下【圖 2-1】。

2 賴正偉（2009）:《以 Google Earth 為基礎的高中地理數位學習之研究》。台中，逢甲大學環境 資訊科技碩士學位學程碩士論文。

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【圖 2-1】研究架構圖

教材

高一上 地理資訊系統單元

教法

講述法、問答法、

應用網際網路資源

課程

Google Earth 應用 於地理資訊系統課

程

社會需求

資訊科技能力之 網際網路資源應用

學生

年齡、性別、區域

學科理念

地理資訊系統單元

教學模組的實施

教學評量、

學生學習評量

作為評量內容包括：認 知、技能、情意 分段考、平時考

對照組

A 組：無使用 Google Earth 學習 GIS 單元

實驗組：使用 Google Earth 學習 B-1 組：先學習 GIS 單元再使用 Google Earth

B-2 組：先使用 Google Earth 再學習 GIS 單元

Google Earth操作評量

檢討與分析

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