第一節 研究背景
電腦運用於教育 (computers in education) 的議題在 1980 年代初期即已受到 普遍討論 (Pelgrum & Law, 2003)，很多國家也致力於資訊科技融入教學 (ICT Integration) 的推展，例如：荷蘭從 1990 年代中期，即積極在師資培育機構提供 特殊設施，以期讓師培機構在資訊科技融入教育方面扮演先導者的角色 (Drent &
Meelissen, 2008)；澳洲的新南威爾斯州在 2000 年初期即將學校資訊設備的建置及 資訊應用能力的提昇列為重要決策，並透過 ‘Computers in Schools Plan’ 這個計 畫的推展來提升幼稚園到高中階段各主要學科的學習成效 (Hayes, 2007)。台灣則 在資訊教育白皮書中擬出多項與資訊科技融入教學有關的行動方案，例如：「行 動方案 7：辦理資訊科技新知及教材教法工作坊」、「行動方案 16：建立各領域教師 的資訊科技應用能力指標」、「行動方案 24：發展數位教學資源的素材」、… …等等，
期望在 2011 年時，教師在教學時應用資訊科技的人數比例能從 35%提升至 90%
（教育部，2008）。
相較於傳統教學，資訊科技融入教學常見的優勢有以下幾點：
(1) 易於達到適性化學習，例如 Liao and She (2009) 運用雙情境學習模式 (Dual Situated Learning Model) 於教材內容的設計，在學習過程中要求學習者答題 並解釋原因，再依答題情況及所提供的原因，動態產生適合學習者的學習內 容。
(2) 多媒體所具備的動態圖文特性，使其與傳統靜態圖文相較之下，更易於展現 一些知識的特性。例如：藉由模擬軟體學習分子運動理論 (Kinetic Molecular
Theory) ， 學 習 者 可 在不 同 的 溫度 與 壓力 下觀 察 粒 子的 運 動情 形 (Stern, Barnea & Shauli, 2008)。
(3) 可支援一些有別於傳統課堂活動的學習活動，例如以電腦輔助合作學習軟體 促進知識的討論與分享 (Tan, Yeo & Lim, 2005)，以概念圖 (concept maps) 工 具促進學習內容的反思及連結不同概念間的關係 (Tan, 2000)。
(4) 可營造豐富的教學情境，例如：Gillen, Littleton, Twiner, Staarman and Mercer (2008) 以電子白板 (interactive whiteboard) 呈現預錄的教學影片，透過電子 白板易於操弄媒體的特性支援 multimodal teaching 的教學情境。
資訊科技融入教學對於提升學習成效儘管有眾多優勢，卻常遭遇推展上的困
難，多數文獻都從學校因素（例如：所提供的技術支援）、教師個人因素（例如：
年齡、教學年資、科技接受度）、以及相關設備是否足夠等去探討影響教師採取 資訊科技融入教學的因素 (Inan & Lowther, 2010; Drent & Meelissen, 2008; Hayes, 2007)。
為了在資訊科技融入教學方面提供融入方式的參考，本研究希望藉由系統性 搜尋及分析資訊科技融入教學個案，經由眾多個案的分析結果指出資訊科技工具 的使用情形，以及運用這些資訊科技工具進行了什麼教學活動。
第二節 研究目的與重點
本研究之主要目的為系統性地搜集及分析 2000 年至 2012 年間，資訊科技工 具運用於國小、國中、高中物理科概念教學的教學案例，以呈現資訊科技運用於 物理科教學的現況，做為資訊科技融入物理概念教學的參考。本研究之研究重點
為：
(1) 針對本研究所收集的文獻所報導之教學案例，分析所使用的硬體並呈現硬體 的分類結果。
(2) 針對本研究所收集的文獻所報導之教學案例，分析所使用的軟體並呈現軟體 的分類結果。
(3) 針對本研究所收集的文獻所報導之教學案例，說明資訊科技運用於物理概念 教 學 如 何 培 養 美 國 科 學 促 進 會 (AAAS - American Association for the Advancement of Science) 在一九六Ｏ年代所制定的 SAPA (Science - A Process Approach) 課程標準所提出的十三項科學過程技能。