研究限制

第一章 緒論

本章共分為五節，第一節問題的背景，第二節研究動機，第三節研究目的與問題，

第四節名詞解釋，第五節研究限制。茲分述如下：

第一節 問題的背景

多年來我國國中學生在數理科比賽，固然成績表現優異，但反觀教育現場，學生的 數理表現呈雙峰現象。歷經多次的教育改革，在課程結構與教材教法方面有很大的改變，

但學生對科學的態度依然改變不大。我國各級學校科學教育現況存在許多問題(教育部，

2002)：考試升學壓力使然，中小學的科學教育忽略了創造力、科學態度的培養及探究能 力等多元評量，低成就學生放棄學習而使我國各項國際性的學習成就評量結果呈現雙峰 化的曲線。我國教育一直都是以個人本位的學習方式，使得班級同儕間的關係傾向競爭、

爭排名、為分數斤斤計較。對於學生的社會互動技巧之培養、學習興趣之提升，都有不 利的影響，使學生演變成「學得無助感」的嚴重地步(張春興，1994)。

雖然教育部早在民國六十四年公布的自然與生活科技課程標準中就指出「教育的目 標在使兒童能自動探究自然現象及周圍事務，養成隨時發現問題、探究問題及正確解決 問題的習慣和正確的科學態度」。但是目前的學生還是只在意紙筆測驗中如何解題，或 是參與實驗活動只為了好玩而不是想要深入探索其中的奧秘。周裕欽(2010)在研究中，

從教育的角度來看，兒童的探究並不等同於成人的探究活動，兒童的探究歷程也不完全 等同於科學家的實驗與探究過程。因此國小學生的探究學習，不該、也不能僅限制在科 學知識與律則的發現上，它應被視為一種兒童用以理解這個世界及其個人用以發展其獨 特認識社會及其週邊環境要素能力之方式。

如果在課堂中只重視知識的傳達與記憶，而忽略創造力及科學態度的培養，學生的 成就表現就會兩極化。科學教育的成就似乎只出現在少數的菁英身上，對大部分學生而 言科學只是一項負擔。如果在學校營造適合進行科學探究的環境，學生在這種環境下學 習科學，學生所學到的不僅是科學知識，更重要的是主動發現問題、設計方法，並透過 同儕之間的溝通和合作解決問題，在這一歷程中學生的思考是具有創意性和邏輯性。

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在課堂中進行分組教學時，最常遇到的問題就是學生不會陳述問題、不會分工合作、

害怕上台報告。更有部分學生常常是不動手也不動口，只是等待同學的結果，或是期待 老師的安排，一個口令一個動作。陳美玉(2002)指出「九年一貫課程不只是推行一些新 的課程理念，也更新教學內容和技術，更重視教師知識觀與個人理論的重建。」帶好每 位學生是教育的重要目標，因此對於學生的個別差異而造成學習上的困難，教師應該要 發展各類教材、教法與評量工具，教師對於自己的教學更應該要不斷的反省與精進。

資訊科技發展快速，現今的資訊環境所能提供教學工具比五年前更加豐富，更是十 年前難以想像。教師如果能善用現有的資訊資源，將可以改變現有的教學面貌，提供學 生一個新的學習情境。

第三節 研究目的與問題

基於問題背景與研究動機，本研究嘗試以行動研究方法，透過利用電腦繪製心智圖、

電腦網路等資訊輔助科技，結合小組合作學習、情境學習及實驗活動等教學策略於國民 小學自然與生活科技學習領域課堂中之科學探究活動，以提升學生的科學探究能力，研 究者在此一歷程中持續計畫、行動與反思調整，促進本身之專業成長。

待答問題：

一、 如何妥善運用資訊科技融入小組合作學習以提升學生探究學習成效？

二、 資訊融入小組合作學習對提升學生科學探究能力成效為何？

三、在行動研究過程中遭遇到哪些問題？如何解決？研究者有怎樣的專業成長？

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第四節 名詞解釋

本節針對待答問題中的名詞進行定義：

壹、 資訊融入

財團法人資訊工業策進會對數位學習的定義是以數位工具，透過有線或無線網路，

取得數位教材，進行線上或離線之學習活動。本研究中數位學習的目的在於吸引學生學 習，並引導學生學習利用網路收集資料、整理資料、發表結果。

資訊融入教學是透過資訊科技來達成各領域的教學目標，並培養學生利用資訊學習 的能力。本研究中資訊融入重點在培養學生運用資訊技術解決實驗活動的問題，不適用 於教師的教學行為。

貳、 合作學習(cooperative learning)

Slavin(1987)指出合作學習乃一種教學策略，讓學生在一合作的小團體或小組中，共 同工作以精熟學習教材(蕭錫錡、張仁家、黃金益，2000)。因此教師運用合作學習策略 時，將學生分組，安排學習任務，並設計適當的情境，引導學生發揮合作，增進彼此的 學習成效。

本研究中之合作學習是指研究對象被分組後，小組成員從工作分派、資料收集、設 計實驗、進行實驗、統整後報告等探究活動，共同建構單元學習概念。在本研究中，合 作學習為設計教學計畫之主要策略。

參、 科學探究學習

歐陽鍾仁(1987)指出，人類尋找問題與解決問題的過程就是一種探究。探究是一種 思考的方式，是一種解決問題的過程，是一種瞭解事物的過程。學生藉由探究的過程練 習科學的方法，因而科學探究學習就是學生透過探究理解科學知識的本質與知識形成的 過程。探究的過程包含了預測、操作、觀察、溝通、解釋、結論…等過程。

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本研究中科學探究學習是一教學策略，學生應用所學到的過程技能理解現象並加以 解釋，而不是只是學習自然現象的答案而已。

肆、 行動研究

行動研究是教師在教學現場自我觀察與反思，並進而找出解決問題的策略與途徑。

林生傳(2003)定位教師行動研究應實踐於下列諸行動：

一、 精緻化的教學反思。

二、 正視理論的應用過程。

三、 建構(小型的)教育專業實踐理論的過程。

四、 自求發展的行動歷程。

又提到，行動研究採用的研究法應靈活有彈性，例如實驗法、觀察法、調查法…等，

只要研究者認為適合皆可加以應用。本研究即研究者在進行國小高年級自然與生活科技 教學時，因學生對實驗相關知識不足，導致分組學習成效不佳，而對教材教法進行研究 之歷程。而其研究流程如圖 1-4-1：行動研究流程圖。

圖 1-4- 1：行動研究流程圖

計畫 行動 觀察 評鑑 修正

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第五節 研究限制

國小自然與生活科技涵蓋的學科包括物理、化學、生物、地球科學等，各科在教材 教法上皆有差異，學生在學習興趣上亦有差異。因受研究時間的限制，本研究僅以康軒 版國小自然與生活科技課本六年級第二學期第一個單元「簡單機械」為限。包含物理及 生活科技兩個科別。

國小資訊融入教學在使用者介面應以活潑逗趣為佳，比較容易吸引學生的注意，因 而須設計專用軟體或專用系統。受限於時間、人力、物力等因素，本研究不以設計軟體 或系統為目的，所採用的資訊設備皆以現有設備及普及化的軟體為主，目的在於更貼近 教學現場。

行動研究的目的在於研究情境中，研究者能同時解決問題。因此可經由本研究情境 及過程中仔細地描述與探討，作為讀者選擇資訊融入教學策略之參考。至於研究結果不 宜作過度之推論。

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