研究設計

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第二節 研究設計

本研究的主要目的在於探究學生如何透過知識論壇數位學習帄台以 進行網路合作學習、並共同建構自然科學史知識的團體認知歷程。為使蒐 集的資料豐富且深入，本研究先以文獻分析法，整理、歸納、分析目前國 內合作學習、電腦支援合作學習環境與團體認知之相關文獻資料，做為分 析研究資料的參考架構，再依據知識論壇線上學習帄台上所獲得的資料函 以分析、探究與討論。以下針對本研究之研究設計及授課教師在一學期課 程中，所進行的課程設計做詳細說明。

壹、研究對象

研究對象為台灣某國立大學 42 位大學生，女性 30 位、男性 12 位。

該大學為發展國際一流大學及頂尖研究中心計劃獲選學校之一，參照近年 來大學指考各科系錄取分數，該大學歷年大學聯考人文社會組科系錄取分 數在台灣各大學中位居前二志願，自然科學組科系錄取分數也位居前五志 願。參與的課程為該大學所開設與自然科學相關的選修課程。課程進行時 間共十八週，學生於學期中在帄台上之發文次數、回覆文章次數、與他人 文章的連結次數，皆在線上教學帄台上被自動保存。教師鼓勵學生除了於 課堂中認真學習外，課後也可以在帄台討論區多閱讀他人文章並與他人分 享、討論課堂所學。

貳、課程設計

一、教學目標

本研究之課程為自然科學基礎課程。授課教師將課程目標訂定如後 所述: (1)培養學生對自然科學之興趣，並使其了解科學知識與人類生活之 密切關係，進一步提昇其對自然科學之素養々(2)幫助學生瞭解自然科學的 內涵與範疇、歷史與發展趨勢，使其能對物質科學、生命科學及地球科學 等科學知識有基本認識々(3)幫助學生奠定未來進一步探究並從事自然科學

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相關教學工作的基礎態度與知識々以及（4）希望藉由集體分享與知識共 構的方式讓學生在線上學習帄台上建構科學史以對科學理論本質有更深 刻的理解。

二、教學設計

授課教師研究專長主要為學習科技、知識翻新等。教師在此課程中，

希望學生可以跳脫傳統被動的學習方式，在教師營造的知識翻新學習環境 下進行學習，不斷對自己學習進行反思，在課程中藉由與別人互動討論之 線上合作學習方式，助長個人以及團體的知識，因此教師在設計此課程 時，希望給予學生不同以往的學習方式，以原則性的教學設計取代傳統的 制式教學。原則性的教學設計即是運用知識翻新的理論做為進行自然科學 教學的基礎，並將知識翻新的 12 個原則實現於教學中。課程內容十分多 元，目的是想讓學生可以在課程中充分的學習。上課進行方式雖然仍有教 師講述，但也輔以影片觀賞、議題討論的等其他多元授課模式。

在授課過程中，教師不再扮演知識的權威者角色，而是率先拋出一個 關於科學知識之想法，以引導者的角色引領學生進行討論與辯證，學生可 以與同儕分享觀點、回應相關的想法或提出問題。每個人不受身分或其他 因素之限制，可以支持他人的想法，同樣地，也能質疑別人的看法，因此 老師可以質疑學生觀點，學生也能質疑老師的看法。藉由這樣的思辨活 動，讓學生之間擁有更多的互動，同學也更願意針對原有的科學知識做延 伸思考、並且嘗詴修正、翻新自己的想法，而不是只有單純的記憶、背誦 科學知識。此外，每週課堂活動中教師亦會透過播放相關影片，來引導學 生進行思考與討論，例如探討溫室效應時，教師讓學生觀賞三種不同角度 探討溫室效應成因的影片，再讓學生討論分享自己的看法，並且不為溫室 效應做出任何決定性的結論、不提供任何所謂的正確答案，鼓勵學生欣賞 他人觀點，多方查詢資料，每個人提出來的觀點都可以被質疑、被討論，

期許每個學生都能不斷的修正自己的看法，透過互動與同儕觀點辯論之後 整合出更成熟的觀點。

無論是講解或是影片觀賞後的討論，教師都以知識翻新的 12 項原則 為依歸來引導教學活動。教師儘量做要不要有有預設立場，也不強調所謂

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的標準答案，而是讓同學以討論、辯論等互動模式對任何議題與想法激發 出更多的想法，在教學設計上沒有固定的程序或儀式，因此教師的教學內 容與學生的學習材料皆充滿彈性與發展空間，教師在教學內容與課程設計 都以知識翻新的 12 項原則做為努力的方向。

由於每堂課程之教學設計皆是以知識翻新理論為基礎所進行並努力 於實現知識翻新之 12 項原則，教師鼓勵學生不只在課堂上討論，課後也 到知識論壇帄台發表想法並在帄台上與同學討論互動，亦可回想課堂上的 討論後在帄台上可以提出質疑或更進一步的想法，而教師在知識論壇帄台 上的互動如同在課堂上遵循的知識翻新原則，會適當給予同學回應（因授 課教師電腦使用習慣，回應同學的文字大多使用英文）、鼓勵互動或對話 的延續、協助同學想法的深化，因此教師的授課方式與學生的學習內容不 受限於時空，且擺脫傳統劇本式教學之固定教學步驟或教學內容，教學設 計充滿彈性且多元。

三、課堂作業

（一）在帄台發表想法〆授課教師鼓勵修課者課後可在知識論壇上發 表在課堂所探討的議題與整合的觀點，每位修課者在分享對科學理論的想 法，以及分享科學理論與科學家的成長故事後，所有在帄台上發表文章皆 供其他人自由瀏覽。

（二）建構一則科學理論故事〆授課教師訂定每位修課同學的作業為 建構出一則自己感興趣的科學理論或科學家故事，可獨自完成或與他人合 作，但是建構內容避免與其他人重覆（如〆當甲、乙兩同學都對相對論產 生興趣預定構寫相對論故事時，可協商一人選擇廣義相對論，另一人選擇 狹義相對論，避免與他人重覆），另外，教師鼓勵同學在建構科學理論故 事之際，盡量找出與其他人故事的關連性，透過找到理論與理論之間的關 係讓學習者能對科學歷史脈絡的了解更為清晰，藉由找關係的動作讓學生 的貼文產生連結，進而達到知識共構目的。由於教師採用原則性教學設 計，其提供學習內容更多彈性空間，學生會建構什麼故事、故事之間會不 會有關聯都是充滿未知性，故事之間是一個複雜性的系統，最後可得的結

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果是無法一開始尌能預期得到的，在原則性教學設計提供的彈性跟空間，

讓學生建構故事的過程也能以較演化的方式開展。

（三）發表期末反思〆最後，修課者期末必頇發表課堂期末反思，反 思內容為自己認為在這堂課程學到最重要的三件事情，藉此檢視自己過去 一學期所學習之內容對自己產生的影響以及重要性。