研究背景與動機

自 1970 年代以來，科學教育的改革因社會與科技迅速變遷而展

開，隨著科技的進步促使資訊及知識不斷暴增，在面對知識爆炸的同 時，如何能夠幫助學生有效的進行學習就變成學校教育中相當重要的 課題。本研究探討合作學習法的教學方式對學生的概念生態、對學習 環境的感受及對對科學的態度之影響，希望透過這樣的探討能提供教 師進行教學時的參考，以利學生科學概念的學習。

在本章中，第一節為研究背景與動機，第二節為研究目的與問 題，第三節為相關名詞釋義，最後在第四節則說明本研究的範圍與限 制。

第一節 研究背景與動機

在傳統教育體制下，學生到校後即進行一連串的學習課程，對於 升學考試的科目，更是展開一系列的填鴨考試，老師們莫不拼命教 導、講解，深怕學生聽不懂、考不好，學生們莫不努力抄寫筆記、強 記重點，深怕自己觀念不夠精熟。學生在這種環境氛圍下，日漸變成 只注重個人成績表現，沒有團隊合作的概念與訓練；因傳統紙筆測驗 及繁重的考試壓力，讓學生多為零碎片段概念，缺乏整體概念、主動 思考及學習的能力；又因填鴨枯燥的教學方式，讓學生無法產生對科 學課程的興趣及喜歡所處的學習環境。

在一次的機會下觀摩台北市螢橋國中劉新老師的教學，劉老師的 活力及熱情，真是令人十分的激動與汗顏，原來課室教學可以這麼樣 的充滿互動及啟發性。課堂上劉老師的提問在在都讓學生有科學思考 探究及說明解釋的空間，而且課程進行中，不止問答教學，而且還伴 隨活動式的實際操作練習，使小組間發揮團隊合作的精神，共同努力 讓小組每一位同學都能參與其中，高成就學生會帶著中、低成就學生

一起討論、學習，讓整個團隊發揮最大的潛力。

一般教師對於教材的整編及教學法的突破，都是希望提供學習者 在學習科學概念上有所助益，將零碎的概念知識整合為完整的概念知 識系統。學習者會以他們既有的經驗、概念及知識去選擇、組織、理 解和記憶一些從外界的得到的訊息，進行建構自我的知識系統，進而 應用在適當的情境中。這個自我的知識系統也成為個體往後建構新的 知識體系的基礎架構，新訊息的進入將與原有的知識系統進行同化及 調適，形成新的知識系統。而個體的知識系統會不斷地與外在環境和 內在經驗交互影響作用。這些作用因素就如同影響生態系統穩定的因 素一般，所以影響概念改變的相關因素就組成了所謂的概念生態

（conceptual ecology）（Posner, 1982）。Slavin（1979）提出「學生小 組成就區分法（Student’s Team Achievement Division，簡稱 STAD）讓 學生置身於合作學習的環境中，希望學生在此合作學習的課室情境 中，彼此互相藉由有意義的對話，使學生個體的內在概念生態形成一 種不穩定的狀態，促使學生個人的概念改變，進而增進學習成效」。 現今的中小學校園仍充斥著學業成就的迷失，一切以學業成績至 上，學習成就高的學生獲得許多的關愛及資源，充滿自信及關懷；反 之，學習成就低的學生，表現出退縮及膽怯，形成一種不良的學習環 境。莊雪芳與鄭湧涇（2003）指出教師所經營的教室環境是學生學習 科學、建構知識的場所，也是學生最直接感受到的學習環境，教室學 習環境的良窳不僅受到教師、學生、課程之間的交互作用的影響，並 且也會影響教學活動的品質及學生的學習成果。Mercer（1996）及 Kneser & Ploetzner（2001）提出在合作學習中，學習者的同儕互動是 影響合作學習品質的重要關鍵。因為合作學習提供了學習者一個更為 多元豐富且彈性的社會化學習環境（Bricker, Tanimoto & Hunt,

1998）。在合作學習的環境中，透過小組成員互動過程的協調、分享，

或是學生與教師一同建構知識的方式來達到教育的目的（Dillenbourg, 1999）。因此藉由同儕間的合作學習，提供不同學習成就背景的學生 彼此互助、共享的機會，培養積極互賴、自我肯定及彼此欣賞的學習 環境氛圍。

李惠銘（2001）認為教師是賦予教材生命的人，因此要活用各種 教材教法，使教學更活潑、趣味、有效。對於學生因傳統教育填鴨枯 燥的教學方式，而逐漸低下的學習興趣，是科學教育的一大隱憂，因 此運用多元創新的教學方式刺激學生的學習動機，進而改善學生對科 學的學習態度，而且黃政傑、林佩璇（2000）提出合作學習對學習者 高層次的認知、學習技能和學習態度有所助益。章勝傑（1999）提出 學生在小組中與同儕互動，對學生的學習動機與學習成就都有積極正 面的影響。所以利用合作學習法影響學生學習科學的態度，提升學習 興趣。

因此本研究想探究合作學習法影響學習者概念生態的發展、對教 室學習環境的感受，以及對科學的態度塑造關係間的相關因素，理念 架構如圖 1-1，提供教師經營良好的教學環境，以提升學習者科學學 習的參考。以便在科學教育上，從學習者的角度來思考學習者對科學 學習的需求，進而設計出適合學習者的教學方式及教學環境。

圖 1-1 理念架構

合作學習法 概念生態

對科學的態度

科學教室環境