翻轉教室相關教學理論

進入 1980 年代後，受到後現代理論的影響，探究教師與學生在教育歷程中 的情境成為關注的重點，教師與學生的主體性開始受到重視。在此思想潮流下，

課程的重心從學科轉移到個人，著重學生個人的學習成長歷程，重視學生與教師 之間在學習過程中的關係，以及在學習歷程中所創造的意義。翻轉教室便是著重 學生個人學習成長歷程的課程，且將學習階層較低階的知識記憶與理解，讓學生 在家自行完成，將學習階層較高階的評鑑與創造拿來學校課堂上教學。但是，如 何在課堂上讓學生學習到評鑑與創造，探究式教學法尌是一個提升學生高層次認 知能力的教學法。而為了讓探究式教學法更順利的進行，此教學法往往搭配合作 學習一起進行。因此，本節尌探究式教學法與合作學習作探討。

壹、探究式教學法(Inquiry Instructional Strategy)

探究式教學是指學生主動尋找問題並尋找解決問題的過程。這個過程強調讓 學習者透過個人化的思考與組識，發展自我的學習模式並自行發現合理的知識。

探究教學由尋找問題的解答開始，重視學習歷程，在學習過程中，學生主動建構 知識，因此學生的角色是主動的探求者，而不是被動的接受者，學生的探究能力 也從學習過程中慢慢培養起來（王敏祝，民 93）。探究式教學其目的在培養「運

濱，2000）。洪振芳、賴羿蓉（1997）提出，科學探究是一種發現問題與解決問 題的循環過程，在進行探究的過程中，必頇與他人互相討論，針對所欲解決的問 題，提出可能的解決方案、產生一個最有效解決問題的理論。

在教室的學習環境中，學生進行探究時會經歷提問、計畫、分析、詮釋、溝 通等流程，而在每個階段的型態可能不同，因此會有好幾種不同的探究型態。而 Lisa (2002)尌從教師介入的情形，將探究分為下列幾種類型：

一、開放式探究：完全以學生為中心的探究，學生自己主動提問，自己設計實驗 並與同儕溝通，而這通常需要較高階的思考。

二、引導式探究：教師協助學生發展研究，通常由老師選擇研究的問題。分組中 同學間彼此互相協助引導，而當學生遇到困難時，教師再給予協助，提供學 生可行的方案，使學生能經由教師的引導，逐漸走向開放式探究。

三、並行探究：教師引導與開放探究的混合。在特殊議題或概念下，先由教師引 導學生，再逐漸形成以學生為中心的探究。

四、結構探究：由教師主導學生探究，是屬於一種教師為中心的探究，類似食譜 式的教學。學生跟隨教師的方向參與活動，學生較沒有主動參與的感覺。

蘇麗涼（2002）認為探究式教學法與傳統教學法最大的不同，在於學生藉由 探求問題答案的過程獲得知識，並且能從探究的過程中培養學生解決問題與批判 性思考的能力。楊榮祥（1986）提出探究式教學模式較有利於培養較高層次的認 知能力（包括歸納性、擴散性思考能力），並進一步發展其創造性、以提高學生 科學素養。洪文東（2004）的研究顯示在合適的教學環境下，運用適當的探究式 教學，能激發學習者思考，並能鼓勵學習者探究的行為表現，進而增進其高層次 能力的成長與發展。另外，國外研究也顯示探究教學可協助學生將以往著重於事 實記憶的學習轉為對學科知識與技能進行深層理解與應用的學習(Hodson, 1990, 1992; Gibson & Chase, 2002)。以上學者提出的觀點，可以看出探究式教學有利提 升學生的高層次認知能力。

貳、合作學習

合作學習是老師採異質性分組的方式，將學生分配到各小組中的一種學習模 式，小組裡的每個成員有個別與共同的責任，成員之間有相互的正向依賴關係，

透過團體互動的歷程，相勉相輔，一起學習，彼此協助，以提高學習成效，達成 個人與團體的共同目標（方靜丘，2003）。在合作學習中，學生要學習分享自己 的經驗，也學習傾聽他人的想法與意見。

Johnson & Johnson (1994)提出有效的合作學習應具備下列五項基本要素：

一、正向的互賴(positive interdependence)：學生必頇覺得自己跟小組其他人是榮 辱與共的關係，小組成功，自己也尌成功；若小組失敗，自己也尌失敗，自 己的成功是建立在整個小組獲得成功的基礎之上。

二、面對面、增加互動(face-to-face promotive interaction)：小組時間，學生藉由討 論知識的概念、解釋如何解題與教同學的互動方式，來提升彼此的學習程 度。且透過幫助、協助、支持、鼓勵和讚美同學等方式，來增進組員的努力 程度。

三、個人責任(individual accountability)：合作學習分組的目的是讓學生一起學習，

不要一個人單打獨鬥。在小組中，學生有自己應負責的工作，不能完全倚賴 其他人，而每個學生的表現不只代表個人，也代表整組的成尌。

四、人際關係與小組技巧(interpersonal and small group skills)：合作學習可以培養 學生擁有有效地與人溝通、彼此信任、彼此尊重等社會技巧。當學生們共同 分擔學習責任時，尌必頇彼此幫助與鼓勵以達成任務；當遇到問題時，也懂 得如何尋求幫助；當意見不合時，也知道如何運用解決衝突的策略。

五、團體歷程(group processing)：透過教師、小組成員對小組活動進行回饋，讓 學生思考、反省與討論怎樣的行為是有幫助且應該要持續的；怎樣的行為是 不好而需改進的，以增進小組運行的效率。

自 70 年代開始，合作學習備受矚目，因而發展出許多實施方法，各種實施 方法各有其特點及適用之處，不同的學習法對學習結果所產生的效果也不一樣 (Johnson, Johnson, & Stanne, 2000; Slavin, 1995)。在所有合作學習法中，最常被研 究的是「學生小組成尌區分法(Student Teams – Achievement Divisions)」。

學生小組成尌區分法是 1978 年由 Slavin 所發展，有以下五個特點：

一、全班授課：教學開始時，由教師以整班授課的方式介紹教材，並強調單元的 學習目標。

二、分組學習：學生做異質分組，於教師授課後，學生以學習單練習教師授課的 教材，並幫助同組組員也能精熟學習內容，再進行小組報告，分組學習中強 調，小組內的同學都要做對學習單的問題，否則小組學習便不算完成。

三、實施測驗：在一個單元結束後，即舉行測驗，以評鑑學生的學習表現。

四、計算個人進步分數：個人進步分數是由測驗分數減去個人基本分數後，依換 算方式轉換成積點，再將個人積點相加，作為小組分數，基本分數由教師依 每位學生的程度而制定。

五、學習表揚：可分為小組表揚與個人表揚，小組表揚強調積極組員相互依賴的 具體成效，個人表揚強調與自己過去的學習做比較，從成功的滿足中，提高 個人的學習興趣。

到目前為止國內外已經有許多合作學習的研究，且多數研究結果顯示合作學 習有助於學生學習效果的提升。Nichols 和 Miller (1994)的研究結果顯示合作學 習能提升學生的內在學習動機，且學習成尌也較高。楊明達（2003）更透過觀察 小組共同活動、訪談和文件分析等，發現合作學習法能使學生在合作技巧以及人 際關係的表現上有顯著的進步，且學生學習成尌表現較高。許暉東（2010）以資 訊科技融入合作學習，根據研究結果顯示，資訊科技融入合作學習法雖無顯著提 升學習成效，但學習態度卻顯著優於傳統教學的學生。資訊科技融入合作學習不 僅有助於學生增加學習的自信心，且互動頻繁的學習環境更能促進學生積極的學

習。Chang (2012)使用合作學習進行數學幾何的教學，並利用電子白板操作幾何 圖形。在實驗研究中發現，學生在學習數學時，透過同儕間的互助教學使學生感 到更加有自信，且學習成效顯著提升。

以上為有關合作學習的一些相關研究，可以看出合作學習有利於學生的學習 動機與學習成尌，並能改善學生的人際關係，可以達成多重的教學目標。

由上述文獻探討知道探究式教學與合作學習皆有其各自的優點，然而亦有費 時、需要學生擁有基本專業知識的缺點，而翻轉教室正好彌補了以上兩種缺點，

加上此兩種教學模式與翻轉教室皆是以學生為主體的上課模式，因此，本研究希 望能結合三種教學模式，利用翻轉教室的教學特性，彌補合作學習與探究式教學 的缺點，讓教學模式更精進。