網路與科學學習相關探討

一、網路化學習環境

科技的蓬勃發展，使得教學不再只是傳統黑板書寫的方式呈現，轉而可運用 不同的資訊教材配合各領域主題，活潑的呈現教學內容，因此如何將「資訊融入 教學」就成為教師必頇思考的問題。現今資訊融入教學的方式大致有：電腦簡報 的展示、電腦輔助軟體及結合網際網路等(張國恩，1999)。

由於全球資訊網（World Wide Web, WWW）的起源，網路科技的成熟與蓬 勃發展，使得數位學習經常利用網際網路來傳遞課程，因此，網路化教學

（Web-based instruction）及網路化學習（Web-based learning）成為主流（易國榮，

2003；廖婭玟，2005）。Carvin（1996）提到網際網路應用在教育上的角色有下 列四種：家教（Tutor）、出版社（Publishing）、論壇（Forum）、瀏覽的領航家

（Navigator），而林奇賢（1998）認為網路學習比起傳統教學有下列幾項不同的 優點特質 :

1、破除時空藩籬，使學習者不受時間、地點的限制，隨時進入學習環境。

2、多元化學習資源包含文字、圖形、聲音、影像及動畫等型態，藉由資訊精 緻化與組織化等方式來增強使用者的長期記憶。

3、互動式的學習方式，藉由網路同步與非同步的溝通工具來人際互動。

4、個別化學習採用學習者控制的設計，可因應學習者提供個別化的學習路徑、

速度、方法、記錄及最適當的教材。

5、建構主義的學習觀點，鼓勵學習者主動參與學習並達成自我學習目標，並 強調學習者主導的「內在控制」。

6、提供家長參與的機會，瞭解孩童的學習情形並陪孩童一起學習活動。

7、教師角色轉變，由消極講述的教學方式，轉變為學習過程中的輔導者、伙 伴和學習資源提供者。

8、科技整合使學習不受傳統分科設班的限制，可依據學習目標打科技的限制。

此外，開放的網路學習環境優點，還包括學生可依自己的興趣和方式學習，

建立個別化的學習模式，累積個人的學習歷程資料，並設計自我評估、檢視、反 思等後設認知（Metacognition）策略，使學生建構出自己的認知機模(Anderson, Reder, & Simon, 1997；Slavin, 1991)。但是在發展網路課程時，仍必頇注意到下 列幾點：了解學生需求、確認教學目標、選定學科內容範圍、安排學科內容的先 後順序和結構、選定呈現方法和媒體、設計評量活動、課程的完整性（Chou, & Tsai, 2002）。

綜合上述可得知，在科學教育上透過網際網路的學習環境，可提供豐富的教 學資源，其整合了文字、圖片、聲音、影片、動畫等多媒體資訊，並擁有獨特的 超連結功能，超越時空的限制，更可配合個人需求的進行學習的歷程，因此，

Jonassen（1996）認為善加利用這些電腦網路的教學特點，把電腦視為心智工具

（Mindtools）或是認知工具（Cognitive tools），將可有效促進學生的認知與後設 認知，且能輔導學生主動學習並建構科學概念。

Yu、She與 Lee (2010) 以生物概念為主，運用網路融入問題解決的教學策 略，發現有助於提升學生非結構化問題解決的追蹤測驗成績。She（2004）針對 學生難以理解的浮力概念，將多媒體與後設認知策略結合進行網路化學習，結果 發現到有助於提升學生科學概念的認知和學習成效。She和Fisher（2002）透過電 腦動畫與網路結合進行教學，結果發現在互動式的學習過程中，可使學生建構完 整的科學概念，提升學習成效另外，在學生的科學態度及師生互動關係也有提 升，顯示學生對於使用網路來教學的態度是正向的。另外有研究以雙重情境學習 模式與科學推理為理論基礎，兩者分別針對燃燒和原子概念，設計出網路互動的 學習課程，其結果皆呈現此教學模式不傴促進學生科學的概念建構，還促進學生 的概念改變，同時也提升學生科學推理的能力(She & Lee, 2008；Liao & She, 2009；She & Liao, 2010)。此外，有研究顯示網路化科學論證課程優於網路科學 非論證課程，且有效提升學生國中化反應之概念改變和論證能力(Yeh & She, 2010)。既然網路學習對學生之科學學習是有正向的影響，因此，本研究嘗試著

將科學本質融入科學新聞中放置於網路學習帄台Facebook中，讓學生在網路帄台 上進行閱讀與線上討論後，進而期望提昇學生科學本質與概念建構的目的。

二、運用Facebook設計的研究現況

Facebook本身的休閒娛樂特性，網站上提供多元的內容、好友即時動態訊息 及各種的線上互動遊戲如社群遊戲及心理測驗，就是一股不可忽視的吸引力，這 也使得Facebook在網路社群市場中奠定穩固地位。

由於Facebook是這幾年才在台灣流行的，分析其優勢有下列幾點：

1、以 Facebook 帳號為基礎的實名制。

2、Facebook 社群上的主動擴散機制，可帶來更多網站流量。

3、與留言相關的流量統計報表系統，有助商業營利組織的活動。

4、提供備份留言管道或其他用途。

5、杜絕廣告垃圾留言。

6、減輕伺服器負擔。

但其最大的缺點，對某些網友來說，就是會讓沒有 Facebook 帳號的網友無 法進行留言。由於國內目前 Facebook 相關研究仍在起步。劉佳妍(2009)，研究社 群網絡口碑傳播與使用者行為之關聯；簡士超(2009)以 Facebook 為研究標的，

以求瞭解成年前期年齡層的男性寂寞內涵，和其因應寂寞的行為方式。陳品宏 (2009)研究台灣某專科學校資訊管理科 36 位同學，探討該班使用 Facebook 的同 學在現實生活與 Facebook 之人際互動行為有何差異，以及差異形成的原因。蔡 繼正(2007)的研究則是探討社會網路服務帶給使用者利益。從上述不難發現，這 些研究都不是針對 Facebook 社群網站做研究，而是以 Facebook 社群網站為操作 帄台的研究，且都以探討社交人際關係和商業利益的的研究為主，但實際運用在 教學上的研究，目前仍未見到，由於 Facebook 的社交網絡連結及主動更新訊息 是其主要強項，教師若是能善用這特質，結合聳動性、新奇性科學新聞的優點，

及網路化不受時間、空間限制的多媒體學習環境優勢，應用在學生科學本質和科

學知識的建構上，這將會是一個很好的科學教育方向。

三、同步與非同步化教學

Johnson(2006)曾發表一篇回顧近期關於同步化與非同步化線上教育學習的 文章，文中提到同步化與非同步化的網路教學熟優熟劣，目前仍未有定見。就像 Abrams（2003）試圖探討 96 位德國大三學生在外文口語能力的學習上，比較線 上同步及非同步的學習方式並以傳統課室合作學習為對照，以 ANOVA 分析結果 顯示線上同步學習的學生在回答時，在單字的使用數量相較其它兩組達顯著，同 步組與非同步組兩組在 t-test 的比較上更是懸殊，但比較三組學生在運用語法完 整性及詞彙豐富多樣性，皆無差異。Johnson(2008)以 120 位大學生為受測對象，

將教育心理學課程的四個主題設置於學習網站上，讓所有學生分組交叉進行兩個 主題線上同步式交談與兩個主題非同步化的討論學習，試圖去探討其學習成效，

結果顯示學生在網路上四個主題的討論內容無明顯差異，且過半的學生認為採用 非同步化的討論會優於同步式交談的學習，學生題提出的理由無非是因為有較多 時間思考及準備，但同步化在即時資訊獲得及幫助記憶上較受同學認同，另外在 測驗的表現上非同步組的表現卻又優於同步組學生，由此可知，兩者各有優勢。

此外，國內學者朱錫琴（2003）研究大學生泛讀後的網路同步討論，發現經 過九週的線上討論，帄均每一則交談(turn)長度逐漸增加，顯示句子的長度與複 雜度也可能增加，學生的思考也可能較為成熟。陳蓉倩（2007）研究發現網路同 步教學，能增進學生學習動機與互動行為。這些研究似乎顯示使用網路同步學習 有助於個體的語言發展及思考能力；教師善用教學法，並注意帶領技巧、討論時 間等，則能夠提升教學現場的互動。由此得知，網路同步學習能夠促進教學成效 或學習效果，但卻也會隨教學策略或使用方式而異有所不同。

至於國內採非同步網路教學為主題所進行的教學研究，李金泉（2001）以技 職院校工業安全課程，進行非同步網路教學實徵研究，結果顯示學生對整體工業 安全課程學習成效較傳統教學為佳。凌心儀（2004）利用淡江大學教學帄台以教

育傳播與科技課程，進行非同步網路教學實徵研究，發現到學生在較彈性的網路 學習環境中會有較佳的學習成效表現。 Marcia、Douglas 與 James（2003）建立 一個以網路為導向的探究科學學習帄台(The web – based inquiry science

environmemt, WISE)，結果顯示學生合作的機會增加，同時也更能引起學生的學 習動機。

因此，本研究想探討將科學本質融入科學新聞的課程置於Facebook這樣的網 路學習帄台上進行同步與非同步化的學習，學生的學習效果會如何呢？學生科學 本質、科學概念知識的提升有無不同呢？