評鑑階段

依照系統化教學設計的模式，在分析、設計、發展、實施中的每個階 段都需要進行形成性評鑑，並在最後做一個總結性評鑑，而本研究也將在 每個階段中，依類型的不同，利用各種的方式進行形成性評鑑，而最後的 總結性評鑑，也將依照準實驗研究法，發展自己的評鑑工具來探討電腦模 擬教具對於學生學習的效果是否顯著，總結性評鑑的流程如圖 3-5-1 所示：

尋找合作學生

預 試

修 定

前 測

實驗組 控制組

傳統講述性教學 電腦模擬輔助教學

後 測

延 後 測

資料分析與討論 實驗組學習態度調查

圖 3-5-1 總結性評鑑流程圖

以下將分別討論研究對象，研究對象、學習工具、評鑑工具、以及資 料分析來討論

一、 研究對象

本研究主要的研究對象為國民中學三年級的學生，而日月地系統成就 測驗的試題預試是由研究者參考南ㄧ教材及試卷編製而成，受試對象由苗 栗市某國民中學三年級二個班級男女生共 54 人為測驗的對象，而正式的 實驗對象為苗栗縣某國民中學三年級的學生共兩個班級，並選取一班為實 驗組，另一班為對照組，實驗組是由研究者進行針對日月地的課程，輔以 電腦模擬教具，而控制組是由另一名教師，根據課本內容實施講述式教 學，且教學的過程中沒有使用任何教具，而各班人數及有效的測驗人數如 表 3-5-1。

表 3-5-1 研究樣本人數統計表

組別 人數(男生，女生) 有效樣本(男生，女生) 實驗組 42（20，22） 42（20，22）

控制組 41（20，21） 41（20，21）

合計 83（40，43） 83（40，43）

擔任本次研究教學的教師即是研究者本人，具有五年自然科的教學經 驗，對於電腦多媒體的設計亦具有相當的興趣，本研究開發的網頁以及電 腦模擬教具皆由研究者自行設計。學生在使用本電腦模擬教具時，依照研 究者設計之學習單來操作，而學習單的設計方法是將操作步驟以及模擬活 動結合在一起，讓學生在練習如何使用電腦模擬教具的同時，也經由學習 單的設計，讓學生在操作時觀察電腦模擬教具所模擬的日月地三者運行關 係。

二、 工具評鑑

本研究學習工具的評鑑共分為形成性評鑑及總結性評鑑。形成性評鑑 主要是針對多媒體教材製作的過程中所做的評鑑，總結性評鑑則是針對學 生在日月地系統的學習成就評鑑，分述如下：

(一) 形成性評鑑

針對形成性評鑑，將依照系統化教學設計分為分析、設計、

發展、實施及評鑑結果等五個階段分別說明：

1. 分析階段

分析階段的評鑑中，主要是透過教授及同領域的教學內容 專家來共同進行教學內容及學習目標的分析評鑑，最主要的目 的是要確定所要研究的主題以及所根據的教學目標正確無誤 2. 設計階段

與指導教授及另外二位研究生，共同進行設計階段的評 鑑，這個階段的評鑑主要是要將所要開發的教材藍圖，根據教 學主題，來評鑑此設計藍圖在模擬時的架構，是否能針對教學 的內容產生正向的效果評估。

3. 發展階段

當雛型系統完成後，在尚未進行教學前，讓教學內容專家 實際操作與測試。此階段會配合訪談來了解教學內容專家對於 雛型系統的版面配置、美工圖樣、字體大小、模擬功能、網頁 架構、學習單引導方式等各方面的意見，並針對教學內容專家 所提出的各種意見彙整後，思考改善修正的可行性，使得雛型 系統更貼近教學現場所需要的功能。

4. 實施階段

本階段以交通大學理學院碩士在職專班網路學習組一年 級，共約 25 人為試驗性教學的對象，此專班學生的背景為高 中、國中小自然、數學領域教師，在教學經驗中至少都具有兩 年以上的經驗，透過試驗性的教學，再由班級成員們提出問題 與建議來改善電腦模擬教具的教學流程，和模擬結果的正確性。

(二) 形成性評鑑結果 1. 系統分析階段

（1） 教學內容

教學內容主要是依據南ㄧ出版的教材為主，參與評鑑 的人員主要是研究者的指導教授袁媛教授以及與研究者 同領域的教學內容專家六位，針對研究者所提出的內容架 構進行評估，而評鑑結果與現行課程內容相符合。

（2） 教學目標

教學目標主要是依據教育部於民國 92 年公佈的九年 一貫自然與生活科技課程綱要，故不在評鑑的範圍內。

2. 系統設計階段

本階段主要工作是與指導教授及兩位組員，進行設計階段 的評鑑討論。以美國內布拉斯加大學的天文教育網站以及威 斯康辛大學天文學 104 網站中，有關日月地系統的相關模擬 軟體為藍圖，提出設計的意見，而所提供的修正主要如下：

（1） 製作電腦模擬教具時，應在教具中呈現教材課文，有助 學生學習。

（2） 設計各單元線上練習，有加強學生學習之效果。

（3） 操作區為平面圖，滿月時月球的光線應被地球擋住，是 否該以另一種角度來呈現滿月的現象。

（4） 教學過程中應使用學習單，利用學習單上的問題，讓學 生藉由操作電腦模擬軟體來發現學習單上的問題解答。

（5） 於課程教學中，應設計教案，交代教學流程。

3. 系統發展階段

此階段是針對網站以及電腦模擬軟體來評鑑，除了研究者 本身不斷的測試與修正外，其他主要的人員為研究者之教授及 校內的領域老師共十一位，其中包含一位電腦教師、六位理化 老師、一位地球科學教師、二位生物教師，研究者利用一節課 的領域時間實施專案報告，報告的地點選在研究者任教的電腦 教室，讓每位老師都可以有一台電腦可實際上機測試，而所給 予的回饋意見及修正情形整理如下表 3-5-2：

表 3-5-2 日月地系統的建議與修正

修正建議 修正情形

電腦模擬動畫中動畫區的太陽是否 應有所謂的近日點與遠日點。

因為近日點與遠日點的距離比約 21：22，在電腦螢幕上的尺寸不易 顯示出差異，故研究者未修正。

在春分、夏至、秋分、冬至時，可

分別將日期標示出來。 已修正

在地球公轉的軌道及月球自轉的軌

道上宜標示出黃道及白道的字樣。 已修正 在地球公轉的軌道及月球自轉的軌

道上宜標示出正確的旋轉方向。 已修正 當地球上的小白人不在月球的半影

區時，日偏食的顯示不應出現。 已修正 模擬教具上所包含的課程內容使得

整個動畫較為紛亂，宜改為其他方 式呈現。

已修正

模擬教具為全螢幕，最好分區命

名，以便於操作使用。 已修正

(三) 系統實施階段

整個系統經過發展階段的修正後，再與指導教授討論並以 國立交通大學理學院碩士在職專班網路學習組碩一學生約 25 人進行試驗性教學演示，將所得到的回饋建議以及研究者重新 設計學習單後所做的修正整理如下表 3-5-3。

表 3-5-3 日月地系統的教學建議與修正

修正建議 修正情形

根據學習單上觀察月球的東昇西落時，在觀察上有

困難，可加上地平線來輔助。 已增加

學習單上的內容與電腦模擬教具並無太大的關

連，宜全部修改。 已修改

月球以同一面面對地球的現象不明顯，宜另外標示

自轉與公轉。 已增加

觀看太陽的東昇西落有困難，宜分北回歸線、赤

道、南回歸線三個部份顯示方位應較容易判別。 已增加 在顯示潮汐的部分宜顯示大潮與小潮的字樣，便於

學生了解。 已增加

動畫區中的太陽太大，宜修改。 已修改

回歸線上亦可增加小白人，讓使用者在想像時較容

易了解所處的位置。 已增加

動畫區內的太陽光線太多，看起來很複雜。 已修改

月全食的顏色太暗，在投影的布幕上不容易看出來 已修改 操作區上的時間可獨立顯示，方便用來說明月球每

天升起的時間延遲 50 分鐘。 已修改

操作說明的文字編排可再修正 已修改

(四) 總結性評鑑

本研究的總結性評鑑是使用自行編製的「日月地系統學習成就測 驗」為主，將分為測驗目的、編製過程分別說明。

1. 測驗目的

本測驗的目的在評鑑本研究所開發的雛型系統對於國三學 生的學習成效是否顯著，藉以評斷此雛型系統的價值。

2. 編製過程

（1） 擬題

本研究所使用的「日月地系統學習成就測驗」是以 95 學年度南ㄧ出版社所出版的自然與生活科技第六冊課 本、習作、小幫手；以及康軒出版社、翰林出版社、漢華 文教事業所編製的測驗卷為依據，並參考相關的能力指標 後，與同領域的教師共六位討論試題後擬定初稿，完成預 試試題的編製(如附錄七)。

（2） 測驗內容

內容的編製係根據 95 學年度南ㄧ出版社所出版現行 自然與生活科技第六冊(南ㄧ出版社，2005)，第三章第二 節～晝夜與四季、第三節～月相、日食與月食、第四節～

日月對地球的影響－潮汐現象共三節的教材內容為依 據，做認知層次的編製與分類依據。測驗試題因考慮研究 的目的、受試樣本的年齡與文字表達能力，大部分採用封 閉式、四選一的選擇題，共 36 題，而題號 37~40 為名詞 概念的填充題。在試題中學生所需學得的概念如下：

①學生所需學得的概念 A.晝夜與四季

a.了解晝夜是因為地球自轉造成的 b.了解晝夜交替及晝夜不等長的現象

c.了解地球自轉與公轉的週期

d.能知道地球自轉軸傾斜及公轉所造成的四季現象 e.能判斷台灣四季太陽升起、最高點、落下的方位 B.月相、日月食

a.了解月相的現象與成因

b.了解月球的自轉與公轉週期及影響 c.能根據農曆日期進而判斷月相

d.能依據月相及方位來判斷月球出現的時間 e.能了解月球每天升起的時間約晚 50 分鐘 f.能依據日月地的關係了解日食或月食的產生 g.能了解日月食的種類與成因

d.能依據月相及方位來判斷月球出現的時間 e.能了解月球每天升起的時間約晚 50 分鐘 f.能依據日月地的關係了解日食或月食的產生 g.能了解日月食的種類與成因