本章旨在說明研究問題的性質，闡述研究背景、動機、與涵蓋範圍。全章共 分四節，第一節敘明研究背景及動機，第二節確立研究目的，第三節為研究問題，
第四節為名詞釋義，第五節說明研究範圍與限制。
第一節 研究背景與動機
在資訊科技蓬勃發展的帶動下，普及了數位化技術的應用，人類對於知識的 取得、傳遞、應用與生產等模式，透過數位化技術，將不再受到時間、空間的限 制 (郭玨伶，2012)。而教育方面也受到資訊科技的進步的影響，有了很大的革 新，從傳統黑板與紙筆的課堂教學，漸漸地進入了 m-Learning 及 u-Learning 的 時代，對於教學來說是一種很大的突破（賴忠良，2007），藉由無線網路逐漸的 普及，再加上行動載具陸陸續續的推出，推動了行動學習的演進（宋曜廷、張國 恩、于文正，2006；許耀升、羅希哲，2007；Motiwalla，2007；Virvou、Alepis，
2005）。
行動學習在現今已成為一股無法抵擋的潮流。透過輕便的學習載具來儲存個 人所需資訊，攜帶在身邊以便隨時能夠查閱、研讀，已不再是遙不可及的事情(溫 禺登，2010)。行動學習已與行動載具如智慧型手機、PDA 等有所結合，由於行 動裝置的價錢越來越便宜，在介面上也更具人性化，而且使用時也變得容易操 作，相信未來將會嵌入更多日生活中常見的物品，提高行動載具的使用率，讓行 動載具逐漸普及（Ronchetti, Trifonova, Colazzo, & Molinari, 2003; Zurita
& Nussbaum, 2004），因此許多學者致力於將行動科技融入教育，因為行動學習 較傳統資訊科技融入學習具有更多優點，不僅攜帶方便，還可以及時獲得想要的 資訊，讓學習者能在任何時間地點進行學習，而且相對於傳統由教師以一對多的
方式進行教學，在行動學習的環境中學生可一人一機，透過行動載具提供相關的 功能與指引來進行觀察、記錄、查詢等自主活動，將會更有助於個人化的學習（陳 秋璉，2010），達到無所不在學習（ubiquitous learning）的目的。
地球科學屬於自然科學中的一門重要學科，對人類的發展一直有著重要的影 響，教導我們的日常生活和週遭環境息息相關的知識，探討自然現象發生的原因 及其變化的規律性，人類在地球上生活應該都要對此有最基本的概念和認知（鍾 喜郎，2010）。而陳仁杰（2008）指出地球科學課程有下列的特色：1.無法在任 何地點進行觀察或實驗 2. 進行觀察或實驗時，無法配合到上課的時間 3.部分觀 察或實驗需要漫長的時間。再加上地球科學因為本身涵蓋範圍非常的廣泛，而且 涉及到的時間與空間尺度極廣，但是日常生活中我們能觀察到現象卻是有限的，
所以學生、教師與專家等人員大多認為地球科學是難學又難教的一門科目（林秀 蓁，2004）。
透過行動學習的載具，可以讓學生在任何地點、任何時間觀察與學習，而本 研究這次的教學範圍亦有常遇到的問題，例如：1.潮汐沒有辦法在短時間內讓學 生看到其變 2.地球內部的構造沒辦法透過人本身觀察到其組成 3.火山、地震及 板塊的形成與運動無法輕易的觀察。所以研究者欲使用直接引導學習的教學策 略，提供學生相關的內容，只要學生利用行動學習載具就能隨時觀察及了解這些 現象，不會受到空間和時間的限制。
過去行動學習亦有用於高中地球科學教學，但是僅有發現一篇相關的研究與 分析，以至於研究者無法找到許多相關的文獻，所以本研究希望可以進行行動學 習融入地球科學學科方面的探討，也可以提供未來想將行動學習融入地球科學的 其他研究者做參考。
因此本研究欲配合教育部所推動的「高中職行動學習輔導計畫」，所以決定 使用計畫所提出十大策略中的直接引導學習法，運用行動載具融入高中一年級地 球科學教學之課程內容，藉此輔助學生學習，提升學生的學習成效與興趣，發揮 行動學習之效果。
第二節 研究目的
本研究主要目的在於探討運用行動學習融入高中一年級學生地球科學之研 究，為配合學校課程進度，所以針對康熹版一上地球科學教材單元 3.3 至 3.7 加 以實施，其內容分別為 1.海水的組成和結構、2.洋流、波浪及潮汐、3.固體地 球的結構、4.火山與地震、5.板塊構造運動，將採準實驗研究方式，分為行動學 習(實驗組)及傳統教學(控制組)，並配合高中職行動學習輔導計畫，以信望愛文 教基金會提供之行動載具 HTC Flyer 進行教學，設計適合學生的課程，藉此提升 學生的學習態度與學習成效。
基於上述研究動機，本研究目的共有以下三點：
一、探討運用行動學習融入地球科學教學，對高中一年級學生地球科學學習成效 之影響。
二、探討運用行動學習融入地球科學教學，對高中一年級學生地球科學學習態度 之影響。
三、探討行動學習與傳統教學，對高中一年級學生地球科學學習成效之間的差異。
第三節 研究問題
基於上述之研究目的，本研究之研究問題主要有以下三項：
一、實施行動學習融入地球科學教學後，對高中一年級學生地球科學學習成效 之影響情形為何？
二、實施行動學習融入地球科學教學後，對高中一年級學生地球科學學習態度 之影響情形為何？
三、實驗教學後，行動學習（實驗組）與傳統教學（控制組）的學生，在地球科 學學習成效是否有顯著差異？
第四節 名詞解釋
一、行動學習融入地球科學教學
本研究所指行動學習是一種透過不同的行動載具，使學習不再受到空間與時 間的限制，因此本研究透過 HTC Flyer 作為行動載具，融入康熹版高一上地球科 學教材單元中，利用行動學習可以打破空間與時間限制的特性，在學習地球科學 時提供學習所需的相關內容作為補充，讓學生可以觀察到平常不容易見到的現 象。在教學上使用直接引導學習作為融入策略，直接引導學習是透過教師為學生 設計出有系統、組織的課程設計，讓學生在教師的引導下運用行動載具去主動搜 尋相關的資料，或教師提供相關的網路資源給學生利用，補充平常上課教材內容 的不足。
二、地球科學學習成效
本研究之學習成效是指學生在康熹版高一上地球科學教材的內容中，對單元 3.3 至 3.7 的認知程度。研究者根據課本康熹版高一上地球科學課程內容，編制 設計「地球科學學習成就前測」、「地球科學學習成就後測」的測驗。本研究的地 球科學學習成效就是學生在這個測驗上的得分，透過統計與分析處理，以了解學 生在地球科學學習成效上是否有所差異，得分越高者，表示對於地球科學的學習 成效越高，反之，則表示對地球科學的學習成效越低。
三、地球科學學習態度
本研究之學習態度是指學生在學習態度量表上填答之結果。研究者參考張俊 彥、董家呂（2000）製作之地球科學學習態度量表，編制設計「地球科學學習態 度前測」、「地球科學學習態度後測」的測驗，共計二十五題，本問卷分為四個向 度：個人、課程、知識、人類。本研究的地球科學學習態度就是學生在這個測驗 上的得分，透過統計與分析處理，以了解學生對於地球科學學習的想法及喜好，
得分越高者，表示對於地球科學的學習態度越積極，反之，則表示對地球科學的 學習態度越消極。
第五節 研究範圍與限制
本研究主要針對行動學習融入地球科學作為探討，雖力求實驗過程嚴謹，卻 仍受環境與時間等客觀因素影響，致使本研究欲探討之結果尚有不盡周全之處，
茲將研究限制分述如下：
一、研究對象
本研究實施對象為屏東某公立高中一年級學生，由於無法進行隨機抽樣與分 派，研究者自教學者所教導之一年級班級中挑選兩班，因此採「準實驗研究」之
「不等組前後測設計」。實驗取樣即是以該進行實驗教學之學生為母群體，研究 結果不宜推論至其他學校之同年級或不同年級之學生。
二、研究內容
本研究場域是屏東某公立高級中學，係為教育部高中職行動學習計畫之參與 學校，教材來源為高中一年級地球科學課本康熹版單元 3.3 至 3.7，其內容分別 為 1.海水的組成和結構、2.洋流、波浪及潮汐、3.固體地球的結構、4.火山與 地震、5.板塊構造運動，故研究範圍不宜直接推論至其他地球科學單元
三、研究工具
本研究所使用之地球科學學習成就測驗乃以高中一年級地球科學課本康熹 版單元 3.3 至 3.7 為範圍，其他地球科學內容則不在範圍內。
四、研究時間
本研究因學校課程有進度上的壓力，須配合研究對象在學校的規劃時程表，
故不能每節都全程使用行動載具，所以觀察時間僅為五週五節課的時間，因此所 得之研究結果與長期實驗研究之觀察結果不盡相同，不宜多做廣泛推論。