研究結果與實驗過程之綜合討論

壹、學習理論與課程編排的討論

一、知識可概分為基礎型知識及應用型知識，基礎型知識即所謂描述性知識、

概念性知識，應用型知識則為具有邏輯思考之程序性知識、內生知識。在 獲得應用型知識時必須具備相關之基礎型知識，思考、推理才有依據，並 能在學習後產生更抽象的基礎型知識。建構理論強調學童才是學習的主 角，在學習時應由學童自行建構自己的知識體系，因此，學習的過程中，

學習的媒介扮演著極為重要的地位，特別是學習困難的學童。所以，在「鷹 架式電腦輔助教學」軟體的課程設計，特別著重在表徵的應用，雖然無法 提供實體、教具等具體表徵，但善用電腦多媒體之影像、圖片、文字、聲 音等表徵，交互呈現，讓學童在與電腦的互動中建立各種表徵的連結，亦 即學童從「做中學(learning by doing)」建構自己的知識，達成教學的目標。

二、鷹架學習理論特別注重學習者的「可能發展區(ZPD)」，因此，教師在教學 前必須知道學習者可能發展區的位階(ZPD level)，以使學習者的可能發展 區能充份的發展。這就表示教師在設計課程時，必須先知道學習者的先備

知識及發展的趨向，使課程的規畫理論上能超越學習者的目前的學習、思 考的能力。依據這個原則，要分析學童的先備知識，瞭解學童目前的能力，

規畫出適當的課程，以教師的專業能力是不難克服。本研究之分數基本概 念依此原則切割教材內容，在第一單元等分概念的學習，學童從小即有

「分」的經驗，一、二年級對「數」的認識後，二下導入除法「分」的概 念，這些都是學童的先備知識及能力，以此學習分數之等分，把一堆物品 等分，也把一個物品等分，瞭解等分之結果及關係，但是，學童未具有這 些先備知識及能力，學童根本不知如何做或感到挫折，對新教材、新資訊 產生排斥，學習的成效必然低落。

三、鷹架學習理論主要以「垂直鷹架」及「水平鷹架」引導學習，搭起學習者 的學習架構。本研究之「垂直鷹架」指的是「經由教師對學生單一的協助」，

「水平鷹架」則是「小組間同儕對問題的辯正，透過討論、溝通的對話而 獲得的協助」，然而，「垂直鷹架」與「水平鷹架」的應用時機或知識類型，

是研究者所關切的。本研究之「鷹架式電腦輔助教學」軟體為實現鷹架學 習理論的學習模式，在設計問題解決中，提供「教師解題經驗的指導或圖 形的表徵」之「垂直鷹架」，在學童解題遇到挫折時協助學童思考解題的 方式，以建立學童正確的認知結構；並在系統中「架設『討論版』供學童 討論、溝通解題的想法」之「水平鷹架」，為讓學童討論有主題，根據學 習教材刻意安排討論內容，從討論過程中可知道彼此的想法，並且分辨正 確或錯誤的認知，以增強或檢討自己的認知結構。

從本研究教學理論的探討，研究者發現無論課程的設計或教學的實務，透過 專業教育理論的規畫，變得更加具有結構性及可行性，相信也能增進學童的學習 成效，因此，教師要提昇其教育的專業知能，應要結合教育理論，實踐在教學實 務方面。

貳、「教」與「學」的討論

一、本研究之「鷹架式電腦輔助教學」軟體，為使受試者能順利學習，在實驗 進行前對實驗組受試者進行一節課的系統操作講解，從電腦開機、登入作 業系統、進入教學網站到登入學習系統及討論版，一一說明並操作練習。

雖然，本校自三年級起每週安排一節電腦課，讓學童開始使用電腦學習，

不過上課內容為Windows作業系統的介面認識、中文輸入及簡單的文書處 理程式的使用，因此，對於本軟體利用網路系統的使用介面，有部份學童 尚未接觸，所以操作時感到生疏。而學習系統部份的操作在設計時考量受 試者的電腦操作能力，盡量以圖形化介面呈現，配合滑鼠及鍵盤的操作，

所以操作上並不困難，在介紹操作方式時，主要說明軟體系統之按鍵的功 用及數字的輸入方法。然而，實驗階段的進行時發現，大部份學童都很順 暢的學習，但有些學童滑鼠的使用不甚熟練，連點選按鍵或拖曳圖形都有 困難，所以影響了學習的進展。研究者認為如果沒有實驗時間限制的因 素，給予這些學童足夠的時間操作本軟體進行學習，或許能展現出更高的 學習成效。

二、融入鷹架學習理論之「鷹架式電腦輔助教學」軟體，主要是在協助學習者 建構邏輯的思考、正確的認知及解題的策略。受試者在解題時遇到挫折，

大多是迷思概念、認知錯誤造成，此時可藉由軟體中「垂直鷹架」的設計，

得到研究者提供的協助，以進一步釐清迷思概念或錯誤。雖然研究者在介 紹本學習軟體時，強調學習鷹架功能設計的存在，但從實驗的過程中觀察 發現，學童一開始並不善於使用此一設計，慢慢地，有些學童開始使用協 助學習解題，甚至還會與研究者討論學習鷹架設計協助的內容，僅管如 此，研究者認為本學習軟體之被動式學習鷹架，亦即由使用者提出協助需 求而呈現，因此，未能適時提供協助，對於學習的成效是有影響的，所以，

一個主動式學習鷹架的設計應是較具有學習成效的，也就是能判斷使用者 的學習狀況，主動呈現鷹架協助，是值得考量的。

三、以「鷹架式電腦輔助教學」軟體進行補救教學，研究者發現具有潛在減輕 教師的工作負擔。學童各自操作電腦，學習電腦系統提供的學習教材，研 究者在這段時間巡視觀察每個學童的操作情形及學習狀況，並解決硬體的 問題，看到每個學童在不同的先備能力及學習能力的情形下，學習的進度 各不相同，有的學童依據設計的教材，循序的往下學，但也有學童遇到困 難，研究者就依電腦多媒體呈現的教材內容與學童討論。所以，在摒除硬 體的問題，應用「鷹架式電腦輔助教學」模式的教師當發現學童在學習上 有困難，可以有更充裕的時間，針對個別的學童、個別的問題給予適切的 指導，這對學童的學習應比班級式的團體教學更具成效，況且，多數的學 童是可自行學習的，因此，只要連上網路系統，在家也能進行學習，所以 這也可說是很有彈性的學習方式。

四、「課堂式教學」模式中，教師是上課情境的營造者。研究者在本研究的上 課過程發現，以學童的生活背景為題材、幽默的語氣上課討論，看來具有 營造輕鬆有趣的氣氛，提升學童的學習興趣的可能。本研究的結果亦發現 學習態度高者其學習成就高於學習態度低者，顯見快樂的學習也可以是充 實的學習，因此，如何擺脫以往呆板、權威的上課方式，營造一個輕鬆充 實的學習環境，是教師專業素養一個不容忽視的課題。

五、本研究之「鷹架式電腦輔教學」在軟體測試時，雖然參與測試的學童未提 出，不過測試之教師卻提到內容之敍述較為艱澀，建議用詞再簡明，以符 合本研究受試者之基本特質。因此，在軟體修正時特地將敍述語句根據學 童生活用語，盡量符合學童的語文認知，但是在實驗過程中，仍有少數受

試提問，對題意不了解或不正確解讀，對認知概念的建構並無助益，所以，

內容或語意不清都具有造成學習成效不佳潛在可能，從這個觀點而言，這 也應是「鷹架式電腦輔教學」與「課堂式教學」沒有顯著差異的原因之一。

參、「鷹架式電腦輔助教學」的討論

一、研究者限於人力、資源及學校行政的因素，故「鷹架式電腦輔助教學」模 式之受試者借用服務學校之電腦教室進行實驗，然而電腦教室的電腦因 Server端採用漫遊檔登入，是以每次上課學童在登入作業系統都必須等候 3-5分鐘，再進入網路，輸入網址進入學習系統後才可以開始進行學習，根 據觀察第一次上機到開始以本研究設計之「鷹架式電腦輔助教學」軟體學 習約要十分鐘的準備時間，因此，為避免因電腦系統的個別因素影響研究 成果，所以每次上課都依該次上課電腦準備時間而延遲下課時間，以確保 每次上課有四十分鐘的學習時間。在四次的實驗學習課程，研究者發現受 試者從開機到開始學習的這段準備時間，每次都比上次快，足見多接觸電 腦，似乎對電腦的操作就熟練多了，所以時間自然就縮短，但是，登入作 業系統的等候時間，依舊是個無法抗拒的因素。

二、本研究之實驗組學童在實驗過程中，必須利用「鷹架式電腦輔助教學」軟 體之討論版與其他同學討論，溝通，藉以交換想法、澄清概念、增進認知 結構，這是本研究設計之「水平鷹架」的目的。研究者從中觀察受試學童 的發言，其內容大多簡短，進而從巡視學童的操作時發現，學童都以注音 輸入法輸入中文，其中絶大多數只用一隻手指，生澀地敲打鍵盤，再加上 對國字及拼音認知有限，所以中文的輸入速度極慢，不僅如此，還常看到 輸入錯字的情形。本研究為了實踐「水平鷹架」之需求，所以不得不要求 學童上網討論，不過，從實驗的情形來看，研究者認為要發揮討論版的功

能，學童必須先具備基本打字能力，這樣討論的過程才能比較順暢、熱烈，

內容相對的也會比較充實，所以，在設計討論版時，學習者的電腦操作熟 悉度、打字的能力似乎是應該列入考量的要項。

內容相對的也會比較充實，所以，在設計討論版時，學習者的電腦操作熟 悉度、打字的能力似乎是應該列入考量的要項。