資訊融入地理科教學

本節主要介紹資訊融入地理科教學之相關文獻，首先，針對資訊融 入教學作說明，接著，補充資訊融入地理科教學之可用資源與建議，最 後，整理國內資訊融入地理科教學之相關研究。

張國恩（1999）提及資訊融入教學的模式包含電腦簡報的展示、電 腦輔助教學軟體的運用以及網際網路資源的使用；網際網路與全球資訊 網的快速崛起，對傳統的教學模式產生了巨大的衝擊。資訊融入各科教 學之發展日漸普及，亦成為時勢所趨，所以，如何做好資訊融入教學則 需於實施前作好萬全的準備以減少可能遭遇之困難，需考慮下列內涵：

一、 電腦輔助教學的範疇

以下所列舉之內容為張國恩（1999）提及適用於電腦輔助教學的教

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材範圍：

（一） 抽象化的教材轉成視覺化的教材：有些教材所呈現的知識是很抽 象的，學生不易了解，例如，自然或數學領域中的式子常令學生無法 理解，造成學習動機低落，如欲提高學習動機和增進學習效果，有必 要將抽象化的教材以視覺化的方式展現，教師可試著將數學函數以真 實的圖形表現出來定有助於學生理解。視覺化展現的最好工具當屬電 腦，因為電腦多媒體的特性適合以多樣化的方式表達出易於理解的效 果。

（二） 需培育從事實務演練的經驗：有些教材需要讓學生實際操作練習 以獲取經驗，如自然實驗與電路實作等，為了讓學生有不斷練習的機 會，可運用模擬軟體，例如，模擬飛行軟體可協助飛行訓練，數位電 路 模 擬 軟 體 可 讓 學 生 練 習 電 路 實 作 等 ， 有 些 電 腦 輔 助 教 學 軟 體

（Computer-Assisted Instruction,CAI）即屬於此類，因此，可以應用到 實際教學活動中作為學生自行練習以獲取經驗。

（三） 學校無法提供問題解決的環境：課程中有些重要教學活動需要運 用校外的資源或不易取得的資源，由於資源取得不易致使教師省略這 些教學活動，現今網際網路的發達，提供了相當多的教學資源，這些 資源也使得老師容易實施教學活動，例如，有些教學活動需要學生收 集與整理資料，此時網際網路所提供的多樣化資料庫就有助於學生完 成活動，利用網際網路進行資料搜尋是培育學生問題解決能力的一種 技能。

（四） 學校所欠缺的學科：現代的課程愈來愈多元化與專業化，以致學 校有些學科欠缺專業化的老師，此時若能利用遠距教學來補足，對學

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生接受課程的完整性將有助益，遠距教學方式也可應用到融入教學 中。

（五） 引起學生學習動機：有些教材用口頭講述較為單調，無法引起學 生興趣，使得學習效果不佳，這些教材可用電腦重新編製，使成多媒 體教案，結合文字、圖片、動畫、音效等的教材展現較能引起學生學 習動機，使學習集中以獲致較佳學習效果，另外，也可引用有趣的多 媒體 CAI 軟體來幫助教學或讓學生自行學習。

（六） 自我診斷與自我評量：知識診斷或學習評量對老師而言負擔極 重，利用電腦線上評量或診斷系統不但可減輕老師負擔，也可得到學 生質的診斷結果，然而，電腦線上評量或診斷系統仍有待發展。

運用在本研究中，研究者蒐集大量資料，設法將抽象的文字內容轉 化為真實情境之圖像，也因為多媒體使用之便，因此，在呈現上更能得 心應手，讓學生可透過視覺化的材料加深印象，增加身歷其境的感受及 了解，另外，研究者亦設計包含圖片、影片及錄音檔等一系列之輔助教 材以建立豐富的圖像類型，幫助學生刺激想法，引導學生解決相關問題，

以達增加學生學習動機之效。

二、 電腦輔助教學的模式

選定教材後，如何利用電腦資源將其表現出來，或電腦資源如何配 合教學活動等皆為融入教學的接續工作，參考張國恩（1999）提到一般 教師常用的三種方式：

（一） 電腦簡報的展示：此種方式如同傳統的投影片教學，但需使用電

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腦簡報軟體製作，雖然簡報軟體可以結合多媒體做多變化的展示，但 不適當的簡報方式會造成較差的學習效果，且對中小學學生而言較不 習慣，為提高學習動機與教學效果，教材的簡報需結合〝有意義的多 媒體展示〞，所謂有意義的多媒體展示是指每一媒體的展現皆需包含 教學意義，而不僅僅是有趣；換言之，任一媒體的展示對老師需有輔 助教學的功能，對學生需有認知理解的效果，簡報媒體使用過多或太 過複雜會造成多餘效應（Redundant Effect），引起認知負載（Cognition Load）導致學習效果降低，另外，用電腦簡報展示教材的前提為老師 需熟悉電腦多媒體簡報軟體之使用，而這也是一般老師所欠缺的。

（二） 電腦輔助教學軟體的運用：將抽象化的概念以視覺化的方式表現 出來，有助於學生觀念的理解，或利用模擬軟體建立學習環境以協助 學生操作練習等都是 CAI 軟體的功用，選擇適當的 CAI 軟體來幫助 老師教學或學生課後學習是融入教學的模式之一；然而，市面上的 CAI 軟體種類繁多，大多數重視視聽效果，所以，是否能當作融入教 學的工具還需探討，而選擇適當的 CAI 軟體可從下列因素考慮：

1. 結合認知理論的學習環境：目前市面上 CAI 軟體常強調建立學習 環境以便學生練習，但環境的建立往往只注重多媒體技術的賣弄 和趣味性，而忽略認知理論的結合。CAI 軟體和遊戲軟體的差別 在於認知理論的有無，故老師選擇適當的 CAI 軟體之首要條件是 軟體的學習內涵，要能夠說服老師且具有學習效果的證據。

2. 視覺化或情境化的教學工具：CAI 軟體不一定要建立學習環境，

也可以是幫助老師教學的工具，在教學時可能碰到老師不易表達 或學生不易理解的教材，此時電腦化教學輔助工具就需要了，尤

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其在教授抽象概念或真實情境時更便於展示，使其與學生實際生 活經驗結合以達到學生有意義的學習，利用視覺化或情境化的教 學工具對老師教學很有幫助。

3. 模擬軟體：有些教材描述學生生活經驗脫離的知識，例如，身體 內的血流變化、南半球的星座、飛翔的感覺、電腦內部運作、自 然現象等，這些教材在課堂上不易以學生經驗可理解的方式表達 出來，若應用相關軟體模擬這些知識，對老師上課將有助益，另 外，有些課程需要學生不斷練習以達熟能生巧或觀念逐漸理解，

如物理與化學之實際操作、電器之故障排除練習、技職教育之技 能訓練等，若能設計軟體化之實驗平台，也就是將真實世界微型 化到軟體中，則此類軟體有助於學生學習。

4. 診斷式評量工具：現今的教育觀點重視質的評量或學生的定性分 析，然而質的評量與定性分析是要了解學生知識的認知狀態，診 斷出學生的迷失概念，此部份的工作相當複雜而不易實行，因此 利用電腦做線上診斷為適當的方法，雖然電腦化診斷工具還很欠 缺，但目前已有些研究開始探討此類工具的設計。

5. 互動式（Interactive）而非反應式（Reactive）：市面上有相當多 CAI 軟體號稱具有互動式的教學軟體，然而所謂互動是指軟體操 作環境中的某些動作反應會因使用者的狀況不同而不同，並非固 定的動作反應。就教學軟體而言，其所呈現的教材教法會因學生 認知狀態不同而異，此種依據學生狀況給予不同的教學環境之 CAI 軟體稱為 Intelligent CAI。

6. 問題解決導向軟體：建構論強調知識是由學生自行建立而得，老

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師可以從旁協助，現今數學教育採用建構論的方式，注重學生問 題解決能力的培養，強調學生的自我解題，同樣地，重視自我解 題經驗的建構論也被應用在其他學科上，一個合適的 CAI 軟體需 能幫助學生培養解題經驗，故問題解決導向的軟體有助於融入教 學之實施。

（三） 網際網路資源的使用：網際網路上有相當多的資源，可視為大型 教材庫，教材庫的內容多樣化，而且以多媒體的網頁呈現，可以將其 擷取整合到教案中，對教師編輯教案很有幫助。目前教材庫的內容可 分為四類，包括網頁化書本型態、網路化 CAI 軟體、非同步論壇及遠 距教學，網頁化書本型態為將傳統教科書轉成網頁，並具有多樣化與 多媒體化，這類網站資源最多，表現方式最多樣，供老師取材空間最 大，如配合搜尋引擎，不但讓老師容易取得資料，也可令學生自行蒐 集資料、整理分析等。CAI 軟體確能助於融入教學的實施，而網路的 普及使得 CAI 軟體的網路化成為可行。非同步論壇即網路化討論站，

如佈告欄（BBS，Bulletin Board System），有相當多的子題讓有興趣 者參與討論，經由討論中的腦力激盪能讓參與者澄清觀念，因此，學 校可以發展所有學科的討論區以利教師教學活動的設計。遠距教學之 型態分為同步與非同步教學兩種，同步教學是指多人同時連上網站進 行合作學習，參與的學生可以互相討論、互相鼓勵地共同解決問題，

非同步教學網站已有多所學校建置，允許學生隨時連上進行學習，上 網時間不固定（張國恩，1999）。

張清濱（2001）提及教育部為因應二十一世紀的來臨，發展網路教

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學，規定全國中小學教師都需具備資訊基本素養，電腦成為主要的教學 媒體，終必引燃教學大革命，電子郵件、電子看板、網際網路、遠距教

學，規定全國中小學教師都需具備資訊基本素養，電腦成為主要的教學 媒體，終必引燃教學大革命，電子郵件、電子看板、網際網路、遠距教