電腦輔助教學之相關理論

好的教育就是要讓學生達到最有效的學習效果。所以在學習的過程中，除了 要學的快，也要學的好。要知道怎麼學習，則必須瞭解人類是如何學習、如何吸 收知識、如何認識外在的環境、如何記憶事物、如何理解、如何推理等等，這一 切都屬於心裡認知的層面(謝銀旺，2002)。因此為了讓電腦化網路教學能更順利 的進行，以下分別針對相關之理論基礎與相關研究來探究。

在研究的過程中，研究者嘗試著去找尋一套較完整的理論來解釋電腦化網路 教學對原住民學童學習成效上的影響，但所涉及的理論包含各個領域，是無法以 一論之的，因此僅列出與學習相關之理論，然後依照相關理論，作為電腦化網路 教學的依據。

一、 認知表徵論

Bruner 認為認知發展是個體與外在環境關係建立的重要因素，認知發展較成 熟的學童，學習時的記憶表現、理解及推理能力皆較為迅速。因此 Bruner 把人 的認知發展分成動作表徵（enactive representation）、影像表徵（iconic representation）

及符號表徵（symbolic representation）三階段（沈翠蓮，2001）。

（一） 動作表徵（enactive representation）

認知表徵的第一階段，指的是零歲到二歲的幼兒對外在環境的瞭解，在這階 段的幼兒主要是依靠身體與外在事物的接觸，來獲得所需要的資訊，並與人產生 互動。例：幼兒以手或嘴巴接觸奶瓶吸允，來獲知奶瓶內液體的冷熱程度，並反

映給家長知道其喝與不喝之原因。

（二） 影像表徵（iconic representation）

認知表徵的第二階段，指的是三歲到五歲的兒童以感官來獲取資訊，在這階 段的兒童依賴感官與外在的接觸，來獲得相關的經驗以建立其認知結構。例：兒 童過生日時，會有生日蛋糕、生日禮物及歡唱生日快樂歌，學童藉由味覺、視覺 和聽覺來感受過生日所代表的意義。

（三） 符號表徵（symbolic representation）

認知表徵的第三階段，指的是六、七歲以後的學童，在接受正式的教育後能 用抽象符號來理解及記憶已獲取新的知識。例：能瞭解長方形的面積 ab=c，a 代 表長、b 代表寬、C 代表長方形的面積。

綜合以上所述，教師於教學時，必須審視自己的教材內容，教學時觀察學童 學習的迷思概念，分析學童目前所處的認知階段，將教材加以修正以符合學童的 認知結構，讓結構與結構間能相互銜接。研究者目前所處的班級，雖課本內容已 進入符號表徵階段，但大多數學童仍處於影像表徵期，而 eBAIS 電腦化網路教學 系統內之課程內容，對抽象概念輔以動畫的教學方式，希望藉此提升學童的認知 發展。

二、有意義的學習

布魯納認為有意義的學習是藉由學習者好奇心的驅使下，主動探詢訊息並加 以分析處理組織後，所建構出來的（沈中偉，2008）。而奧斯貝有意義的學習包 含接受式學習與發現式學習兩類，強調學習是具有意義的，所以需擁有相關的先 備知識、學習材料和學習向心力，達成前後基模的連結，以建構新的學習歷程，

分別敘述如下（沈翠蓮，2001）：

（一） 先備知識

認為學生學習新的知識以前，必須釐清舊有的先備知識並相互搭配，才可達 到有意義的學習。因此教師實施教學時，要先喚起學生的舊經驗以銜接新知識，

學習時才會以一反三。例：學童學習三位數的加法以前，老師先複習兩位數的加

法，喚起學童舊有的先備知識，以利教學時學生能快速進入學習情境。

（二） 學習材料

學習新的教材內容前，喚起學生與教材相關之經驗，並與教材有關的認知結 構相連結，以達到有意義的學習。例：學習國語課本中「誰知盤中飧，粒粒皆辛 苦」，只有住在農村社會的學生曾看過農人辛勤的下田播種，能體會農人的辛勞，

而住在城市中的學生則必須使用相關媒體資訊，達到知識的轉化。

（三） 學習向心力

擁有學習向心力的學生，學習是積極的，能主動找尋新知識，並予既有的認 知結構相連結，產生有意義的學習。

（四） 接受式學習

是目前學校最主要的教學模式，教師將學生所要學習的課程內容，依照學生 所能接受的方式重新組織過後，有系統的提供給學生，學生就能產生有意義的學 習。

（五） 發現式學習

指學習者學習時，教師給予少部分的引導，讓學生主動獲取新資訊，並與既 有的概念相結合，以達到有意義的學習。

原住民學童既有的學習習慣，受到部落及家庭教育的影響，所以學童在學校 中雖然學習到新的知識，但回家後在家長無力管教並採放任式的態度下，讓學童 的學習幾乎呈現零成長，研究者希望藉由課本內容與電腦輔助教學的相互搭配下，

引發學童學習的興趣進而提升學童對數學學習的主動性。

三、自我調整學習

在資訊爆炸的時代，教師課堂課所教導知識與技能，往往會隨著學生的成長 而逐漸被淘汰，當學生要踏入社會時才發現很難將所學到的運用到職場中，然而 課堂上又難以預知未來整個世界的趨勢實施教學，所以九年一貫課程中強調培養 學生帶著走的能力，因此學生自我調整學習的能力就格外的重要，讓學習者在離 開學校後，能以這種能力繼續學習，避免與社會脫節。

自我調整學習並不是單一理論，而是藉由各種理論觀點（包含現象學的自我 調整觀點、Skinner 的操作制約學習理論、社會認知學習理論、訊息處理認知論、

意志控制理論、皮亞傑的自我調整論、維高斯基的自我調整理論以及建構主義的 自我調整觀點）以更寬廣的角度來強調自我調整學習理論是一種多面向的學習過 程，然而 Zimmerman 統整了以上的相關理論而成為各家說法中最為學術界所接 受的代表人物，他認為「自我調整學習是指學習者在後設認知、動機與行為上主 動參與其學習歷程的程度」，所以自我調整學習者在學習的過程中會使用複誦、

組織、精緻化等後設認知來監督自己的認知歷程和策略，並使用自我調整策略來 調整自己的學習行為，進而達到自己的學習目標，因此也可以將自我學習當作是 一個學習者主動建構知識的過程，在整個建構的過程中，會自我調整學習者，依 循著其學習內容的知覺、動機和情感來訂定目標，並以這個目標來控制與調整自 身的認知、行動和情意，以促進個人的學業表現。（沈中偉，2008）

自我調整學習的過程是屬於開放式，包括三個學習階段分別為學習前的「學 前思考」（forethought）、學習中的「執行或意志控制」（performance 或 volitional）

和學習後的「自我省思」（self-reflection），而這三個階段會形成一個循環的迴圈，

對學習者的學習成就造成影響。如圖 2-1

圖 2-1 自我調整學習的循環階段

（引自沈中偉，2008，P.218）

並且在這三個階段中，又包含了各自的次歷程，在學前思考階段包括動機信 念、目標設定、策略計畫、自我效能、目標導向及內在興趣六項次歷程；執行或

執行或意 志控制

自我省思 學前思考

意志控制階段則包括集中注意力、自我教學、視覺心像及自我監控四項次歷程；

資料來源：整理自劉炳輝（2006）PP.90-91

由以上的相關研究可以得知，自我效能是自我調整學習的重要因素，自我效 能較高的學生在策略計畫、目標設定及學習適應等方面皆有較好的表現。且家庭 因素亦影響學童的自我調整學習，高社經和中社經家庭的學童明顯優於低社經家 庭的學童。所以在此次的行動歷程中，除希望藉由電腦輔助數學科教學的方式提 升學童在數學學習的瞭解，更期待藉由教師的協助學習、監控與支持下提升學童 學習數學的內在興趣，進而設定目標與自我監控，最後從學習的過程中發現有效 的學習策略。

四、建構網路教學模式

沈中偉（2008）根據認知心理學和建構主義理論發展出建構式網路教學模式，

此模式兼顧到各階段學童的起點行為與特性，共有四個階段別敘述如下：

圖 2-2 建構式網路教學模式

（引自沈中偉，2008，P.114）

（一） 主題探究階段

探究是讓學生主動、積極的搜尋資料，並找尋解決問題的方法，以瞭解整個 歷程。而主題探究階段，包含了四種教學策略：1.辨認問題；2.闡釋問題；3.聯 想與轉化；4.執行解決。學生在學習的過程中，教師必須先設計學生有興趣的相 關問題，然後學生依照相關問題搜尋探究，老師則從旁引導學生使用聯想與轉化 的策略，讓學生達到解決問題的過程。

主題探究階段

鷹架教學階段

後設認知階段 建構與重組階段

（二） 鷹架教學階段

也就是生手學習的過程，包含提問、討論、澄清與引導四種教學策略，當教 師於課堂中授予相關概念後，提出問題供學生討論，學生在找尋解決問題的過程 中，教師提供引導與支持，但僅止於暗示而不告知答案，當學生的能力漸漸的增 加，教師對學生的引導就漸漸減少，讓學生最後能自己思考和解決問題。然而，

為了讓學生可以發展出較大能力的鷹架，潘世尊（2002）指出教師教學時可以依 照三種方式：1.隨機調整學生解題能力的層次；2.由抽象到具體，由少到多提供 解題線索與提示；3.學生真的需要時才提供協助。

（三） 後設認知階段

當學生已經知道如何蒐集相關資料及問題解決方式時，教師必須教導如何將 原有的知識來掌控與使用，因此包含兩種教學策略：1.判斷其適切性；2.保留或 捨棄。教師使用此兩種策略讓學生瞭解判斷資料的正確性與實用性，則可對資料

當學生已經知道如何蒐集相關資料及問題解決方式時，教師必須教導如何將 原有的知識來掌控與使用，因此包含兩種教學策略：1.判斷其適切性；2.保留或 捨棄。教師使用此兩種策略讓學生瞭解判斷資料的正確性與實用性，則可對資料