研究設計

本研究探討使用資訊軟體融入遺傳教學，學生在認知成就與學習動機上是否 產生影響。首先搜尋國中生物遺傳單元教學的相關文獻，了解國中自然與生活科 技課程綱要對遺傳單元的教學目標，並分析國中學生在遺傳單元學習上所遇到的 困難處，其中一部分原因為遺傳單元過於抽象，教師闡述式教學讓學生缺少學習 動機。後續從資訊軟體融入教學的相關文獻中得知，使用資訊軟體模擬真實情況 進行教學，有助於學生的概念學習。

本 研 究 選 擇 運 用 The Concord Consortium 公 司 製 作 的 電 腦 模 擬 軟 體

Pedagogica 進行教學。此軟體以許多樣貌的小恐龍為主題，每個性狀對應一對等 位基因，學生可以操作等位基因來改變小恐龍的性狀，另外軟體設計小恐龍可以 互相交配，並於形成配子時的減數分裂過程製作成縮時動畫，學生可以自由播放 或暫停減數分裂中染色體複製與分離的情況。此軟體清楚地模擬遺傳相關概念，

適合學生自行探究學習。研究者結合 Pedagogica 軟體內容對應康軒版國中七年 級自然與生活科技第二章遺傳單元相關章節進行課程設計。此課程總時數為五節 課，包含三個子單元。第一子單元為「基因與遺傳」對應課本 2-2，教學節數為 一節課；第二子單元為「孟德爾的遺傳法則」對應課本 2-1，教學節數為三節課；

第三子單元為「人類的遺傳」對應課本 2-3，教學節數為一節課。

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圖 3-1-1 研究流程圖 發展教案與學習單

遺傳成就測驗、科學 學習動機問卷前測

使用 Pedagogica 軟體 進行教學

文

獻

探

討 分析文獻

形成研究問題

選定教學軟體

選定研究對象

資料分析

撰寫論文

發展心流經歷量表、

心流面向量表、遺傳 成就測驗、科學學習 動機問卷

遺傳成就測驗、科學 學習動機問卷後測 第二、四、五節課

程結束前實施心流 經歷量表與心流面 向量表

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本研究因研究樣本較少的關係，採單一組前後測實驗。在開始研究的前一週 對受試的三個班級進行遺傳成就測驗與學生科學學習動機量表的前測。進行遺傳 單元教學，將學生分成兩人一組的形式，至電腦教室使用 Pedagogica 進行教學。

在授課教材上準備學習單與該 Pedagogica 軟體操作方法，學生可依照操作方法 執行軟體的相關功能，學生需要實際操作軟體，觀察操作的結果，並完成學習單 上所列舉的問題。本研究所設計的課程分為三個單元，每個子單元包含完整的遺 傳概念，教學過程中會安排數個學習單的寫作活動，學生需利用上課所學的概念 操作 Pedagogica 軟體完成學習單上的例題。第二、四、五節學生完成學習單後 立即實施心流經歷量表與心流面向量表，總共施測三次。

在全部教學流程結束後進行遺傳成就測驗與科學學習動機量表後測。收集相 關資料進行數據分析，探討電腦模擬軟體融入遺傳單元教學對學生認知成就、學 習動機、心流經驗的影響，配合研究目的與研究問題深入討論，並開始撰寫論文。

研究流程如圖 3-1-1 所示。

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