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網路問題導向學習應用於國中防震災教育之教學設計
*王元駿 * 國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系網路教學組研究生 壹、前言 地震係屬天然災害，無可避免。從 1999 年臺灣 921 大地震，2008 年中國汶 川大地震，到 2011 年日本 311 強震，皆造成嚴重災情，影響到人們生命與財產 的安全。然而日本在 311 災後，國民所表現出的高度自治與守法互助的精神，可 看出日本對於防災教育的落實。相較之，我國國人對災害的認識不夠，危機意識 淺薄，以及較少有系統的防災教育的課程規劃（教育部，2004）。為了加強國人 對於災害的認識與面對災害時的處理，並藉由教育力量，使防災理念能向下扎 根，以期國人防災知識普及化（行政院，2011）。此外，教育部（2004）於《防 災教育白皮書》中提及：國中時期為適合建立完整防災知識與態度的階段，若能 在此階段建立正確防災觀念，並培養學生面對災害時正面積極的防災態度和解決 問題的能力，應能在災害發生時減少傷亡與財產損失。 於教育部（2003）發布的國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學 習領域中，已明確提示：培養學生主動學習、與人溝通協調、團隊合作、獨立思 考、解決問題能力等，為其主要學習目標之一。而國中生活科技教材中確有關於 地震防災教育相關內容：一、認識颱風與地震造成的影響；二、認識如何防颱、 防震及應變。因此，地震防災害教育確實可在生活科技課程中實施。 問題導向學習（Problem-Based Learning, PBL）正是可培養學生面對問題和 解決問題能力的合宜教學策略（郭章淵、戴文雄，2007）。而在網路科技蓬勃發 展的今天，透過網路能便捷地搜尋到最新資訊、也能輕易地和他人互動分享知 識、更能利用網路溝通工具進行討論活動（黃憲政，2008）。是故，網路化問題 導向學習應是一個可用來降低傳統教學上時間和空間限制的適切教學策略（顏春23 煌，2010）。因此本文嘗試設計出網路問題導向防震災教材，期能對國中防震災 教育有所裨益。 貳、網路化問題導向學習教學設計的理論基礎 本節將針對網路化問題導向學習教學設計的理論背景加以說明，分別為：問 題導向學習之特質、問題導向學習之教學歷程、網路化問題導向學習設計的建 議、地震災害預防。 一、問題導向學習之特質
問題導向學習為發展學生自我學習與決策的技能（ChanLin & Chan,
2004）。教師在教學過程中，以實務問題為核心，鼓勵學生進行小組討論，以 培養學生主動學習、批判思考、推理和問題解決的能力（吳清山，2002）。 Bridges（1992）對問題導向學習的描述主要有二：以問題為刺激的學習 （Problem-Stimulated Learning）以及以學生為中心的學習（Student-Centered Learning）；並認為問題為刺激的學習是一種「引進和學習新知識的手段」。 Huang、Liu 和 Chang（2012）提出問題導向學習為提高學生學習動機的 適合方案，學生可以藉由合作解決問題，並且在解決問題中建構經驗。 問題導向學習為支持學生發展反思，幫助學生學習吸收知識，透過真實世
界問題的呈現來積極的觀察、分析、澄清他們的需求（Huang & Chuang, 2008;
Lähteenmäki & Uhlin,2011）。
Hung、Jonassen 和 Liu（2008）也認為問題導向學習為一種學習解決問題 的教學法，主要的教學目標為提升學生解決問題的能力，並點出問題導向學習 有以下幾項特性：（一）問題的設計可模擬一個真實的情境，或難以解決的問 題，主要是要藉由問題內容的設計，來訓練學習者解決問題的能力與技巧，並 且分析問題與知識之間的關聯性；（二）問題導向學習是以學生為中心，教師 只是站在一個輔助引導的角色；（三）問題導向學習具有自主性，也就是學生 可以單獨探索議題或採取協同合作來完成任務，再透過所學習的教材，來做自
24 我評估或同儕互評以檢視成效；（四）問題導向學習也具有自我反思的作用， 也就是透過監控學習者的理解程度，並對自己的教學策略做適當的調整；和 （五）教師不應該只是知識的傳播者，而應該是支援教學設計流程的促進者， 並不直接告訴學習者答案為何。 因此，問題導向學習是一個以學生為中心的教學策略，主要是以真實的、 與學生切身有關的情境問題，來引發學生的學習動機，然後由教師引導學生理 解問題與搜尋答案，藉由合作學習的機制，學生經由討論、分享知識，最後經 由教師以引導者的角色，彙整學生討論過後的答案，讓學生學到新知識。 二、問題導向學習的教學歷程 根據多位學者的意見，歸納了下列六個步驟之教學歷程（陳明溥、顏榮泉，
1999；鄭宇樑，2006；Lo, 2009; Barrett, Cashman & Moore, 2011）。
（一）確認問題，呈現問題情境。 （二）理解問題情境，形成工作任務。 （三）思考問題，規劃探究的進行。 （四）進行資料搜尋、分享與討論，達成工作任務。 （五）實際行動，整理成果。 （六）發表成果，進行討論與回饋。 上述所列之項目，可據以為問題導向學習教材設計以及教師實施問題導向 學習時應做準備之參考。 三、網路化問題導向學習的優點與應考量的事項 網路化問題導向學習是以網路為媒介，並運用問題導向的教學策略來進行 相關教學活動（謝家豪，2007）。 （一）網路化問題導向學習的優點 游光昭與蔡福興（2001）針對在網路環境下實施問題導向學習提出下列幾 項優點：(1) 透過網際網路能夠即時提供許多解決問題的資源；(2) 在網路隱 密的環境下，可減少面對面討論時所產生的焦慮和阻礙；(3) 網路學習無時空
25 限制，除了可以進行即時討論外，亦可得到教師或專家的諮商；(4) 在網路環 境下，能清楚記錄學生學習狀況和互動討論的情形；(5) 利用程式來控制學生 問題解決的步驟和進度。ChanLin 和 Chan（2004）指出：使用網際網路作為 工具，能進行訊息收集、共享，藉由線上支持，創造了文化氛圍，促進學生間 以及學生與專家間的開放的學術對話；從對作業的瞭解和完成過程中成就知識 的建構；高階思維能力和跨學科的知識，亦可於此電子互動環境中藉由主動參 與而獲得。Hung、Jonassen 和 Liu（2008）在其研究中亦指出網路化問題導向 學習對學生在學習上的影響，普遍得到正面積極的作用，尤其在討論過程中， 教師發揮了重要的引導作用，並確保分組討論的成效與如何正確使用相關的網 路資源。 （二）網路化問題導向學習採納應考量的事項 洪榮昭與林展立（2006）認為對於實施問題導向學習要注意下列幾項要 件：(1) 重視學習者的認知成長；(2) 課程要重視問題為核心，而不是訓練知 識記憶；(3) 在小組實施效果較好；(4) 課程要結合理論與實務；(5) 教師角色 要改變成催化者。 ChanLin 和 Chan（2004）在其研究中指出，問題導向學習用於網路上， 應具備幾項要件，分別為：(1) 給予適合的問題；(2) 給予適當的提示和知識； (3) 教師角色要有所轉變；(4) 同儕互動；(5) 給予學生適當的鷹架來協助。 四、網路化問題導向學習設計的建議 陳明溥與顏榮泉（1999）指出，網路化問題導向學習設計中，主要以小組 分工合作學習為主軸，因此討論區、聊天室、電子郵件等同步或非同步，公開 與私密性的互動工具，為必要的學習輔助工具。An 和 Reigeluth（2008）認為 要有幫助學生的正確任務，促使學生合作；提供量身制訂的問題結構；在適當 的時候提供學生指導或是鷹架協助。 綜合整理出網路化問題導向學習之教學設計時的考量，說明如下： （一）情境問題的設計
26 情境問題的設計要明確，要配合日常生活中與切身有關的實務問 題，才能吸引同學的注意，引發學習動機。 （二）任務的安排與數量 任務的數量需足以能夠引導完成問題解決；惟，教學者要考慮配合 課程實施的時間，將任務取捨做適當的安排。 （三）分組人數的決定 小組人數一般為 3~4 人一組，除考量實際班級的人數外，亦必須考 慮學生的負荷。 （四）人力的配置 網路化問題導向教學的實施，需要較多的人力來支援，例如：助教 的指派。 （五）教學相關資訊的提供 網路相關資訊的提供，宜選擇符合教學主題、對象所能接受的範圍、 方便能夠取得的連結。 （六）教師角色的轉換 教師的角色要從以往傳統教室的教學者進而轉換成引導者、輔助 者、催化者，在學生需要指導時適時給予協助。 （七）網站中適時地給予提示 教學網站中宜適時地給予線索或提示，不宜太直接，也不宜太複雜。 五、地震災害的預防 對於地震，民眾要有防災意識，加強在地震時的安全防護和對策，減少地 震時所引起災害和傷亡（謝秀梅，2008）。防災教育就是在於傳達災前預防、 災害發生時的應變及災害發生後的處理的知識，和培養正確的防災態度，來預 防和解決災害問題，以減少災害帶來的傷亡和損失（葉欣誠等，2004）。以下 就地震防災害的注意事項，分類整理如表 1 所示（行政院國家科學委員會， 1999；鄭如玲，1999；李毓昭、張佳微，2000；中央氣象局，2010）：
27 表 1 地震災害預防分類整理表 地 震 發 生 前 的 準 備 準備防災急救袋，並告知家人儲放的地方及使用方法 知道並告知家人家中瓦斯、自來水及電源安全閥如何開、關 綁牢家中高懸的物品，鎖緊櫥櫃門閂 重物不要置於高架上，拴牢笨重家具 知道地震時家中最安全的地方 地 震 發 生 時 的 應 變 室 內 處 理 保持鎮靜，不要一昧往外跑 先尋找安全地點避難，以抱枕、枕頭護住頭部，躲於堅固重心穩定之家具下 打開門、窗，以免門窗變形後無法打開 趕緊關閉總電源、瓦斯開關，迅速逃到屋外空地，注意有無掉落物 為防餘震離家時，記得穿鞋，免被碎物所傷 室 外 處 理 遠離建築物、電線桿、招牌等，趕快找空地躲避 行車當中遇到地震，注意前後狀況，找附近空地或靠邊停車 在公共場所，順從指揮人員指示，不要搭乘電梯，走安全梯離開現場 住沿海地區，要提防海嘯發生，往高處避難 地 震 發 生 後 的 應 注 意 事 項 檢查自己和家人有無受傷 檢查房屋有無失火或瓦斯味道 檢查房屋損害狀況，必要時離開房屋 除非緊急事件，不要使用電話，等災後安頓下來，在向遠方親戚朋友報告情況 確定家人與財物安全後，立刻幫助需要幫助的人 發生地震後，切勿聽信謠言，並防範餘震 要遠離危樓、災區，切忌駐足圍觀，影響救援 參、教學活動設計與實施 是故，本教學活動設計係透過網路化環境，融入問題導向學習之教學策 略，並以防震災教育為主題，內容分地震發生前的準備、地震發生時的應變、 地震發生後的應注意事項等三個部分，來設計主要問題情境並擬定任務。 一、教學活動設計 下列為各項說明： （一）呈現問題情境 以地震發生前的準備、地震發生時的應變、地震發生後的應注意事項， 三部分為主要問題情境。問題情境內容如下所敘述：
28 1. 問題題目：地震驚險記 2. 設計情境： （1）情境一 小明是剛升上七年級的學生，連續假期的第一天，爸爸、小明正在客 廳看電視，媽媽正在廚房裡面準備早餐。突然間感覺到一陣劇烈搖晃， 窗戶也嘎嘎作響。 小明：「地震了！」 此時家中的櫃子傾倒了，吊燈也劇烈搖晃。 爸爸馬上跑到門口把大門打開。 之後爸爸拿著一個袋子，快速帶著小明和媽媽一起離開房子到外面去。 逃到外面的小明對於爸爸剛剛動作很好奇，馬上問爸爸。 小明：「爸爸！剛剛發生地震，為什麼先去打開大門？」 此時的小明對於爸爸的手上提的袋子感到很好奇，馬上問爸爸。 小明：「爸爸！你手上提著一個袋子，裡面有什麼阿？地震跑都來不及 了，幹嘛還提一個袋子呢？」 （2）情境二 爸爸在地震發生過後，小心巡視房子內、外四周。 此時小明說：「爸爸！沒事就進家裡就好啦！」 爸爸帶著小明和媽媽回到家中，看到倒在地上的書櫃，散落一地的書， 於是一家人馬上動手整理。此時小明心裡想著，有沒有什麼辦法能防止 地震來時，讓書櫃不會傾倒。 之後小明本想打電話給爺爺報平安，此時爸爸卻阻止，並說：「小明， 家裡人們平安就好，尤其在地震過後沒有緊急的事，不用急著打電話給 爺爺！」 （二）理解問題情境 教師藉由網站的兩個情境導引同學理解問題所在。
29 （三）界定問題，形成任務。 由上述兩個情境問題，形成兩個主要任務，由主要任務在衍生幾個次 要任務方式進行。 1. 任務一 請同學們想一想： （1）小明在家裡遇到地震時，你認為要如何處理才能保護自己？ （2）爸爸在家裡遇到地震時，第一個動作是跑到門口把大門打開有什 麼用意？ （3）爸爸離開家時，手上拿一個袋子，有什麼用意？你認為裡面會有 什麼？ 2. 任務二 請同學們想一想： （1）爸爸在地震發生過後沒有馬上進家裡，卻是先巡視房子內、外四 周，爸爸這樣做有什麼原因？ （2）平時我的書櫃要怎樣處理，才不會因地震來時而傾倒，甚至因此 傷害到我們？ （3）小明想打電話給爺爺報平安，此時爸爸卻阻止，這有什麼原因嗎？ （四）思考問題，規劃探究的進行。 藉由任務的進行，讓同學思考問題。 （五）進行探究、分享與討論，達成工作任務。 學生 3~4 人為一組，對於任務進行找尋答案和討論，並且分配指派工 作（如附錄一）。 （六）決定發表方式，整理成果。 學生經由小組討論後將答案寫在學習單上（如附錄二）。 （七）發表成果，討論與回饋。 教師最後彙整各組答案，並和全班進行檢討。 二、教學活動實施 （一）活動單元：地震驚險記
30 （二）活動目標： 1. 培養學生問題解決的能力。 2. 建立學生災害防範與應變的知識與概念。 3. 加強學生災害警覺意識。 4. 培養學生正面積極的防災態度。 （三）教學時間： 教學時間為兩節課，教學活動如表 2 所示。 表 2 教學活動 節數 教師活動 學生活動 教學設備 備註 1 一、準備活動 （一）事先將學生分 組，每組 3~4 人。 （二）事先給予每位學 生 Moodle 登入的帳 號和密碼。 （三）說明活動進行流 程。 （四）說明如何使用 Moodle。 二、發展活動 （一）網站內容說明引 導。 （二）實際進行網站問 題導引的操作。 （三）下課前的叮嚀： 學習單三為小組作 業。 由學生登入 Moodle，先練習 如何使用（資料 上傳和討論的功 能）。 對於任務 1 進行 問題的討論與搜 尋資料等動作， 並將答案寫在學 習單一上。 小組討論過後， 把答案上傳到 Moodle 上。 （一）電腦教室約 35 台電腦。 （二）網路問題導 向學習防震災網 站。 （三）廣播系統或 投影機。 （一） 學習 單。 （二） 任務分 配表。 1 一、發展活動 （一）網站內容說明引 導。 （二）實際進行網站問 題導引的操作。 二、綜合活動 最後由教師對於各 組的結論彙整並做 總結。 對於任務 2 進行 問題的討論與搜 尋資料等動作， 並將答案寫在學 習單二上。
31 （四）教學教材： 為求嚴謹與符合實際需求起見，特敦請七位主要有實務經驗的老師， 其中三位為大學教授，四位為國中生活科技教師，來對本教材加以審 視並提出意見以供改進。 本實驗教材，乃是依據上述論述發展而成。此網站內容包含了地震防災教 材、學習單、Moodle 平台。 1. 網站架構 本網站架構主要包含：教學目的、情境問題、討論區、相關資料、與 我聯繫。網站架構如圖 1 所示。 圖 1 網站架構圖
32 表 3 網站畫面與內容說明 網站畫面 內容說明 藉由圖片剪輯和透 過影音呈現，來引起 學生的學習動機。 由影片裡面，呈現問 題。 同學觀看完情境影 片後，教師開始導引 問題，產生任務。並 讓同學分組討論，然 後將結果填入學習 單內。
33 討論區頁面：學生可 在此處下載學習 單，並連結到 Moodle 進行討論等 活動。 相關資料頁面：提供 學生相關線索，藉此 讓學生找尋問題解 決相關資料。 肆、結論 本教材的教學活動設計只規劃為兩節課，乃因國中生活科技課程，大多減 至一週一節課，若實質授課時間能增加，相信對於此防震災課程的設計將更為完 善。另外，此防災教材雖被歸為自然與生活科技領域，但其他領域應亦可適用， 如：社會領域等，應無特定領域之分。 誠如文中前言所提，地震為無法避免的天然災害，若能藉由讓國人從小即 施予防災教育概念和培養正面積極的態度，相信在遇到地震等災害時，必能正確 解決問題和冷靜面對應變，以期在災害發生時將傷亡降到最低。 問題解決能力一直是我國國民教育所追求的重要目標之一，在九年一貫課程 中，它也是培養未來國民的十大基本能力之一（游光昭、蔡福興，2001）。許多
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研究中（Tsai & Shen, 2009; ChanLin & Chan, 2007），皆能顯示問題導向學習有助
於問題解決能力的提升和學習上，期本文中的地震防災教育能透過網路化問題導 向學習教學活動，來提升問題解決和面對災害時的應變能力。 參考文獻 中央氣象局（編）（2010）。天然災害災防問答。2011 年 10 月 12 日，取自 http://www.cwb.gov.tw/V7/prevent/plan/prevent-faq/ 行政院（2011）。災害防救白皮書。台北市：行政院。 行政院國家科學委員會（編）（1999）。地震防災手冊。2011 年 10 月 12 日，取 自 http://www.ncree.org/zh/EduDocuments.aspx 吳清山（2002）。問題導向學習。教育研究月刊，97，120。 李毓昭、張佳微（譯）（2000）。阿部勝征著。大地震。台中市：晨星。 洪榮昭、林展立（2006）。問題導向學習與專題導向教學模式比較。載於洪榮昭、 林展立（主編），問題導向學習課程發展理論與實務（頁 1-25）。台北市：師 大書苑。 教育部（2003）。國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域。2012 年 4 月 3 日，取自 http://www.edu.tw/eje/content.aspx?site_content_sn=15326 教育部（2004）。防災教育白皮書。台北市：教育部。 郭章淵、戴文雄（2007）。問題導向學習對建築系學生學習成效之研究－以建築 設備學教學為例。朝陽學報，12，293-309。 陳明溥、顏榮泉（1999，3 月）。網路化問題導向學習系統建構模式之研究。論 文發表於私立逢甲大學主辦之「第八屆國際電腦輔助教學」研討會，台中市。 游光昭、蔡福興（2001）。綱路化問題導向式學習環境之設計。生活科技教育， 34（12），18-23。 黃憲政（2008）。網路化問題導向學習對國小六年級學童在「生物的繁殖」單元 學習成效之研究。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士論文，未出版，
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37 附錄一
小組任務安排、紀錄表
組員/姓名 負責工作及內容 開始與完成時間 組長: 開始: 完成: 組員: 開始: 完成: 組員: 開始: 完成: 組員: 開始: 完成: 組員: 開始: 完成:38 附錄二
地震防災學習單(一)
說說看
同學們，請跟你的組員分工合作，找尋資料，然後互相討論，把問題解答出 來。 1. 小明在家裡遇到地震時，你認為要如何處理才能保護自己？ 2. 爸爸在家裡遇到地震時，第一個動作是跑到門口把大門打開有什麼用 意？ 3. 爸爸離開家時，手上拿一個袋子，有什麼用意？你認為裡面會有什麼？39
地震防災學習單(二)
說說看
同學們，請跟你的組員分工合作，找尋資料，然後互相討論，把問題解答出來。 1. 爸爸在地震發生過後沒有馬上進家裡，卻是先巡視房子內、外四周，爸爸這 樣做有什麼原因？ 2. 平時我的書櫃要怎樣處理，才不會因地震來時而傾倒，甚至因此傷害到我們？ 3. 小明想打電話給爺爺報平安，此時爸爸卻阻止，這有什麼原因嗎？40
地震防災學習單(三)
找找看
同學們，請跟你的組員分工合作，找尋資料，然後互相討論，把問題解答出 來。 1. 你們認為影片中爸爸拿的紅色袋子裡應該會放些什麼物品？ 1. (1) (7) (2) (8) (3) (9) (4) (10) (5) (11) (6) (12) 還有.. 2. 你們認為發生地震時，人在室內要怎樣處理比較好？ 2. (1) (7) (2) (8) (3) (9) (4) (10) (5) (11) (6) (12) 還有..41 3. 你們認為，發生地震時人在戶外，要怎樣處理比較好？ 3. (1) (7) (2) (8) (3) (9) (4) (10) (5) (11) (6) (12) 還有.. 4. 你們認為，地震過後，有什麼需要注意？ (1) (7) (2) (8) (3) (9) (4) (10) (5) (11) (6) (12) 還有..
