電子白板於國小數學科教學之行動研究

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(1)第一章緒論第一節研究背景與動機. 資訊科技的發展一日千里，隨之而來的各式資訊科技產品無不直接、間接影響人類的生活。而這股資訊浪潮也不斷地湧向學校，資訊科技在教與學的應用上已逐漸受到重視，九年一貫課程注重教師使用資訊科技融入於教學，尤其是要培養學生能善用資訊科技來蒐集資訊、處理資訊與呈現資訊的能力（教育部， 2003）。因此，教師若能將資訊科技引進於教學活動中，學生不僅能獲得各學科知識，更能藉上課過程中習得資訊科技的知識與技能，資訊融入教學的概念已成為教育當局、學校及教師不可輕忽的議題。而電子白板是現今資訊科技發展中之一，整合了多種資訊技術，其搭配使用之資源庫有豐富的內容並可以根據需要不斷擴充。在英、美等先進國家，應用於教室教學中已經越來越普遍。電子白板是由一大型觸控板連結電腦與投影機而成，再搭配相關軟體而成為一互動式的教學環境。電子白板扮演著傳統黑板與電腦螢幕的雙重角色，教師可在電子白板上書寫內容及操作各種應用軟體，改善傳統教師需在黑板與電腦間來回移動的困擾。此外，電子白板所擁有的功能，如：拖曳、書寫、繪圖、聚光燈、多頁面版、螢幕遮蔽、素材資源庫等，教師如能妥善的應用，對學生的學習應有相當大的幫助。許多文獻指出應用電子白板可以增進教學效率、提高學習動機與成效，及促進師生資訊應用能力等（Glover & Miller, 2001; Levy, 2002; Glover, Miller, Averis, & Door, 2005a）。英國教育部(DfES, Department for Education and Skills)在過去幾年中積極的在中小學推展電子白板的應用，他們的研究結果發現，使用電子白板於數學、科學、英文或寫作等方面的學生，對學生的學習成效皆有明顯的提升(DfES, 2007)。圖形與空間領域課程為我國九年一貫數學內容五大主題之一，但學生在學習 1.

(2) 此單元時，常遭遇一些學習上的問題。鄭皓元（2006）指出，國小面積單元的授課方式，常偏重於各種圖形面積公式的熟練與應用，但對於面積公式所代表的意義，及公式間彼此的關聯性則無法清楚理解。他建議應透過具體操作活動學習數學經驗，多給予學生操作具體物或者半具體物，讓學童從操作中理解概念的由來，而非單純的教授公式與記憶。此外，程柏豪（2006）指出目前國小數學幾何方面雖大都附有實物教具（如，白色積木、橘色積木、紙盒等）供學生操作，但數量繁多且多為紙製品，造成攜帶及保存上不便，導致教學成效不彰。劉好（1998）更進一步指出，國小學童在幾何圖形與空間概念方面的認知，大多數皆在視覺辨識與結構分析期，教師進行教學時宜讓學生透過視覺進行分類、造型、堆疊、描繪等活動獲得概念，逐漸發展到能分析圖形的組成要素、性質與關係。故若在教學中融入與電子白板特性相結合之2D或3D的多媒體教材或動畫，學生除了能從視覺獲得相關概念外，並能藉由直接在電子白板上進行幾何圖形的操作，而直接瞭解圖形的特性及公式的推導等，獲得完整的幾何概念。本研究嘗試應用電子白板於國小數學科教學，期望能完成一套符合電子白板特性的國小數學幾何概念教學模式，使教師能夠使用電子白板搭配合適的教學媒體達到最佳的教學效果，解決學生在幾何學習上所遇到的問題，並能夠瞭解在使用電子白板的過程中，教師所容易遭遇的問題及解決的策略，促使教師自我在教學上的成長。期望在本研究完成之後，能提供相關訊息或建議以為推廣電子白板應用於各學科教學之參考。. 2.

(3) 第二節研究目的. 本研究為運用電子白板輔助學生進行數學科的學習，其主要目的有三：一、瞭解教師應用電子白板輔助學生學習情形。二、瞭解使用電子白板於教學所遭遇的問題及因應策略。三、藉由行動研究的實施，促成教師自我在教學上的成長。. 3.

(4) 第二章文獻探討. 為了讓電子白板工具能有效應用在教學中，本章先探討電子白板於教學的優點及考量，之後探討電子白板在各學科的應用，藉此瞭解電子白板在學習中可扮演的角色。最後探討教師使用電子白板的層次，以瞭解教師應用電子白板在教學中的角色轉變過程。. 第一節應用電子白板於教學的優點及考量. 電子白板配合相關應用軟體，電腦同步顯示電子白板書寫的內容，可直接在屏幕上進行修改、顯示、儲存與匯出教學資料等。許多文獻支持應用電子白板對師生在教學上有顯著的成效。茲就電子白板應用於教學活動中的優點及相關考量敘述如下。. 壹、應用電子白板的優點電子白板依軟硬體部分的特性包括變通性、整合多媒體資源、提升學習動機、增進學習成效、提高教師教學效能及增進學生 ICT 能力等幾個方面，分述於下。一、變通性電子白板與其使用軟體相較於一般白板在有更多的變通性，如註記頁面、隱藏、儲存、移動、焦點呈現及翻頁等功能，對教師教學與學生學習上皆有正面的助益(Hall & Higgins, 2005)。. 二、整合多媒體資源. 4.

(5) 使用電子白板能在不改變現有教學情形下，直接使用多媒體資源，如影片、圖片、簡報及資料庫等。Levy(2002)訪談教師結果指出，教師使用電子白板相較其他資訊設備更容易應用多媒體及各種類的教學資源，使教學內容更具有多樣性與豐富性。Cuthell (2005)指出如果教師們將各自的教學資源透過網際網路形成一個資源共享的社群，教師間的教材資源共享除了減輕教師準備教材的壓力之外，也可將各科的教材整合，完成教師無法單獨完成的工作，強化了教師之間的合作關係。. 三、提升學生學習動機電子白板除可實現所有黑板上的功能外更增加了多媒體等聲光功能，並可經由網路整合利用各式教學資源，使電子白板能豐富教學的呈現形式與內容，有利於保持學生注意力及提高學習動機，增進學生學習興趣(Glover et al., 2005a)。 Levy(2002)也指出，教室中的教學會因電子白板的幫助而更有系統性，且讓學生更有興趣於學習。. 四、增進學習成效電子白板除了傳統黑板功能外，更是整合了多媒體、網路等各種教學資源的平台，豐富教學呈現的形式與內容，在有適當的教學方式及合宜的教學內容下，電子白板確能提升學習成效(Glover et al., 2005a; BECTA, 2003)。. 五、提高教師教學效能教師可避免課堂上由於教師往返黑板與電腦間而使學生分散注意力，促進學習過程連貫性且僅需些微改變教學方式即可運用大量多媒體及網路資源，有助於提升教學效能(Cogill, 2002)。部分年齡較大、電腦能力較差的資深教師稍加嘗試就可應用白板的基本功能進行教學，易於克服心理上的障礎。此外，研究也指出除了引起學生動機，提高注意力外，電子白板同樣地能夠提升教師教學的樂趣 5.

(6) （Lee et al., 2006）。. 六、增進學生 ICT 能力教師在教學中大量使用 ICT 設備，使學生可以清楚看到教師是如何進行操作，無需刻意教導 ICT 知能，學生即能自然地習得 ICT 技能。Bell(2002)指出，電子白板呈現出影像，學生能自然的看到教師操作系統或軟體的歷程與方式，對於提升學生的 ICT 素養有正向的影響。Goodson(2003)亦指出，教室中安裝電子白板之後，因學生對生活中應用 ICT 已愈來愈熟悉，教師無需刻意教導，學生即能以自然的方式學習 ICT 技能。. 綜合上述，透過電子白板的輔助，教師能在不改變原有教學情形，減少教師移動產生的干擾且更有效率地運用資源，充分發揮資訊科技於教學上的效益。而板書內容亦可以隨時被儲存下來，書寫在白板上的任何文字、圖形等都可以被保存至硬碟或儲存設備，供下堂課、下學年或其他班級使用；或與其他教師分享，也可以列印出來給學生，供課後溫習或複習資料。而在整個的學習過程中，學生亦能透過相關的設備提升學習動機並增進ICT能力。教師如能在教學前，妥善規畫教學流程，擬定完整的運用策略並加強教師本身專業成長，增進學生使用電子白板的機會，對教學活動的實施必會有所幫助。. 貳、應用電子白板的考量研究者根據相關文獻歸納出一些應用電子白板於教學的相關問題與考量，以下從教師參與、學校支持、應用策略、資源整合及中文支援性等方面分別進行討論：. 一、教師參與. 6.

(7) Greiffenhagen(2002)指出教師如果把電子白板視為普通的教具或輔具，而不是將其整合為教學方法的一部分，則電子白板在課堂中所能帶來的影響將有限。 Newhouse(2002)亦指出，教師在起初接觸電子白板時，會以之前使用黑板的經驗，而將電子白板視為傳統黑板的替代品，如果沒有持續的專業成長，電子白板的應用將只淪為大型的展示螢幕。電子白板的應用雖不需改變教師原有上課方式，但若無充足之教學媒體或教材，其使用效能也必大打折扣，故教師仍需進行充分之教師進修或訓練，促使教師熟悉電子白板的功能及熟練實際教師活動中之操作與應用，開發或應用適合教材內容之教學媒體(Glover, 2001)。。教師的參與情形是電子白板等資訊設備是否能發揮最大功效的主要因素，在電子白板使用初期，經過教育訓練後其新鮮感的確能使教師使用的興趣提高，且在課堂中適時使用，但若缺乏實務的專業發展及教學方法的訓練，即使是長期使用資訊科技融入教學的教師，也通常無法長期的持續下去(Walker, 2003)。Glover & Miller(2001)指出，電子白板應用在教學上的準備常常會使教師耗費比傳統教學更多的時間，但受訪教師也一致認為，要把投入於電子白板的訓練、準備教學及資源開發等的時間當成一種投資，相信在經過一段時間後可以看見收穫，即在熟悉與充分的準備下，使用電子白板於教學才能節省準備教學材料及教學活動重複的時間。. 二、學校支持學校行政需提供合適的電子白板教育訓練，提升教師對於資訊科技的觀點與運用方式，且教師若要使用電子白板作為教學輔具，需要學校提供大量的經費支援。尋求學校的鼓勵與支持、發展教學技能、資源管理課程、參與專業發展課程、行動研究、評鑑學生的學習成效、瞭解學生的學習參與情形等，是教師掌握電子白板導入於教室環境中重要的成功因素 (Glover, Miller, Averis, & Door, 2005b)。且當學校提供電子白板給教師使用時，有些技術性問題會造成授課教師的困擾。若學校有適當的技術人員提供教師諮詢或教學中的技術協助，或是實施 7.

(8) 電子白板融入教學的教師，在網路上能提供適當的討論空間，教師會較有意願在教學中應用（BECTA, 2004）。. 三、應用策略電子白板融入教學活動，應以學生學習為主要考量，引導學生進行問題解決的活動，各式的資訊設備不是主導教學活動的主要因素，而是在於教師如何運用資訊科技融入於教學活動之課程教學設計之能力，來設計出符合學生程度並能與現有資訊科技設備相互搭配之教學活動 (Fletcher, 2006)。此外，一般使用電子白板進行教學多是全班性的教學，即使有機會讓學生上台操作，也僅限少部分的同學，減少了學生操作ICT設備的機會。若是下課時間，又因為設備價格較高，教師通常較不願開放讓學生使用，避免設備損壞之風險(Glover,2001; Smith, 2001)。Newhouse (2002)認為電子白板的主要用途為教師使用且對全班學生展示資訊，如果要能有效增加師生、生生間的互動，則必須另行規畫設計，如讓學生使用手持輸入裝置，操作電子白板，將會增加與教師及同學間的互動。. 四、資源整合教師能夠掌握電子白板的操作與應用後，會逐漸應用多媒體教材，利用電子白板的功能，使用大量的教學資源，例如數位教材、學習單、網站、學生作品等，這些教學資源的存取與管理就顯得非常重要。教學活動結束後，完善的電子白板的錄影功能將教師的教學活動存成數位檔，教師可上傳到特定的分享空間，供學生回家下載與複習功課之用途 (Fletcher, 2006)，但需要穩定的設備及網路頻寬，才不會影響到教學的品質，學生即可以在家中複習在課堂中學到的教材。. 五、中文應用問題由於電子白板起初由國外引進，軟體數量尚不多且主要以英文為主，以及中文手寫辨識的問題，使得電子白板初期在國內使用有較多的不方便，目前已有許 8.

(9) 多廠商開發中文或中文化軟體，亦增加中文手寫辨識功能，更方便華人地區在教學上的使用(陳惠邦，2006)。. 綜上所述，應用電子白板於教學仍有些問題需要考量，若因上述問題而無法善加利用電子白板功能，那麼電子白板很容易淪為大型展示幕，而失去了它在教學上的意義。. 9.

(10) 第二節電子白板在各學科的應用. 本節首先探討電子白板在數學科上的運用，然後再探討電子白板於其他學科應用的實例。. 壹、數學科的應用目前國內外皆有在數學科進行電子白板輔助教學的研究。本節依電子白板在數學教學上使用的一些功能進行描述。一、書寫數學式子書寫文字是電子白板中經常使用的功能之一，教師與在傳統黑、白板上書寫方式相同，便可很輕易的將書寫的資訊儲存成電子檔案。如圖3-1，教師可以在電子白板上書寫數學式子，來進行函式的教學（Ambikairajah, Epps, Sheng, & Celler, 2005）。. 圖2-1 書寫數學式子. 二、數字排列以往教師在使用互動性遊戲教學時，必須親自或請學生至電腦前操作，而台下學生看到的是投影出的畫面，教師或學生無法直接站在白板前操弄圖形，使用. 10.

(11) 電子白板後，教師或學生均能直接在白板前進行操作，使得圖形的操弄更為直接、便利。如圖2-2，在低年級兒童認識數字的互動性遊戲中，兒童以手指或筆拖曳電子白板上的數字，將其拖曳到毛毛蟲的適當的位置中(Kent, 2006)。. 圖 2-2 數字排列互動遊戲. 三、繪圖電子白板上之繪圖方式可分成利用軟體繪出幾何圖形，以及在電子白板上進行繪圖。教師可以利用電子白板內建軟體繪出各種幾何圖形，進行圖形認識教學（圖 2-3）；也可以讓每位學生上台在「身高-體重」座標圖上描繪出自己所處的位置（圖 2-4），全班畫完後由各組討論後，畫出「最適合線」(line of best fit)並上台告訴班上同學畫這條線的原因(Miller, Glover, & Averis, 2003)。. 圖2-3 繪圖進行圖形認識教學. 11.

(12) 圖 2-4 學生身高與手臂展開長度在座標圖上的分佈情形. 四、量測角度與長度使用電子白板常用的內建工具有尺規、聚光燈、螢幕遮罩及擷取畫面等，教師可視課程需要搭配使用，以輔助教學的進行。圖2-5，本例為利用尺及量角器等工具來測量長度、角度（Miller, Glover, Averis, & Door, 2004）。. 圖2-5 電子白板內建工具使用. 五、方程式教學電子白板內建的資源庫種類很多，包含語文、數學、史地及科學等學科相關圖庫、專業圖庫以及線上資源等，並可依個人需求自行組織資源庫，以利教學活動進行。圖2-6，本例即利用資源庫中之XY座標軸進行方程式教學（Cuthell, 2002）。 12.

(13) 圖 2-6 方程式教學. 貳、其他學科隨著電子白板使用愈來愈普及，電子白板也慢慢大量的應用在教學活動中。本文說明電子白板在各科教學的應用例舉如下：一、語文以往在進行語文學習時，教師需先準備好字詞卡，教學時才方便將字詞卡移動或連接，使用電子白板後，只需將字詞輸入，即可達到相同甚至更好的效果，節省因製作字詞卡浪費的時間，亦省去了保存的麻煩。圖 2-8，教師或學生可直接在電子白板上將文句相同的兩者連線或移動至同一個位置(Miller et al., 2005a)。. 圖 2-7 語文教學. 13.

(14) 二、美術使用電子白板進行美術繪圖教學，可節省紙張及油墨的使用，並可重複擦拭及繪畫，但應特別注意教學流程規畫，避免僅有少部分學生可以實際操作。圖 2-9，學生可以直接用電子筆描繪出人物的另一半輪廓，建立學生自行完成全部圖形的信心，提升學生參與美術活動的興趣 (Kent, 2006). 圖 2-8 輪廓描繪三、健康與體育健體課程常常會使用大量的圖片進行教學，使用電子白板後，圖片不須事先列印出來，即可將圖片投影出來並在其上進行書寫、拖曳等動作。圖 2-10，本例為認識骨骼教學，可藉由移動黑色方塊，讓學生注意力集中在特定的骨骼名稱，也可讓學生去猜骨骼的名稱，或以競賽方式，提升學生動機(Dfes, 2004)。. 圖 2-9 認識骨骼名稱. 14.

(15) 第三節教師使用電子白板的層次. 在電子白板導入教室教學活動之初，教師必須經過一連串使用方式的轉變，才能妥善利用電子白板特性，發揮最大的教學效果。Beauchamp（2004）及Glover 等人(2005b)分別提出他們的看法，茲分述於後。 Beauchamp（2004）在研究英國某所小學導入電子白板的過程中，透過教室觀察及半結構式訪談的方式，歸納整理出五個階段，其內容如下： 1.交替期(Black/Whiteboard Substitute) 此時期電子白板只有教師操作，在教學上電子白板大部份做為傳統黑板的替代品，至多僅被使用做為書寫、畫圖或啟動應用程式等簡易工作。師生大部份只使用電子白板軟體所提供的功能。 2.學徒使用者(Apprentice User) 這個時期教師開始大量的使用自編的教材檔案，在教學過程中使用過的檔案會被儲存下來，亦會運用之前儲存過的教學資源。學生學習在電子白板上書寫、標示及拖曳內容，如字詞等。 3.初始使用者(Initiate User) 教師逐漸熟悉電子白板的操作，能在教學活動時使用更廣泛的程式，能夠同時使多個程式開啟及切換，並能使用已儲存的一系列頁面。此外，學生能夠有機會來選擇工具及輸入到電子白板。 4.進階使用者(Advanced User) 教師能在廣泛的教材資源中加入之前的教學活動、學生的作業、教科書的內容等，讓全班能夠使用。學生能使用電子白板做為課堂活動的一部份。教學上，教師使用修訂及改進後的版本進行教學活動，重視學生的學習而不是科技設備。 5.協同使用者(Synergistic User). 15.

(16) 師生皆具備高層次的使用能力。教室管理及教學上，教師展現出一個直覺且與科技互動的教學，並能促進一個流暢的課程活動架構。教師與學生皆能建構有意義且能清楚瞭解下一階段的學習活動。. Glover 等人（2005b）以二十位數學老師和十二位語言學老師進行教學觀察，將錄影內容分析來建立學生的學習型態、學習態度與學習取向間關係的研究，輔以結構式訪談來瞭解教師對於電子白板的態度。研究發現，教師面對電子白板在態度上有三階段的改變： 1.支援式講解(Supported didactic) 意指教師仍然採用傳統的教學法，僅將電子白板當作傳統黑板的替代品，而未能發揮電子白板的特有功能。 2.互動階段(Interactive) 學生對於電子白板產生好奇，但是學生的學習潛能未能被開發，教師僅能使用部分的電子白板功能，此時教師必須尋求外在資源及支援的重要時刻，而「任務者」(Missioner)就是參與電子白板計畫的種子教師。 3.增強互動(Enhanced interactivity) 教師已經成功地整合了電子白板、學生學習概念、認知發展與教學策略，掌握了運用資訊科技的優勢，能對學生的個別學習需求，激發學生的個人、小組與全體的學習成效。. 然而，在教師應用電子白板於教學的過程中，上述兩種過程的轉換是非常複雜的，因為師生不僅要發展 ICT 的使用技能，更要面對個人在教學上角色的轉變，教師由原先的教導者變為學生學習的指導者(coach)、觀察者(observer)以及促進者 (facilitator)。因此，教師本身必須有足夠的時間與能力調整個人的教學方式，而且在 ICT 的應用上最好能有足夠的經驗，避免引入電子白板軟硬體的同時，又要再去學習 ICT 的技能。而學生的角色則由原先的被動轉化成主動的 16.

(17) 學習者。其最終的目標則是教師、學生、科技三者相輔相成，共同建構出教室裡的教學活動，達到良好的教學效果。. 17.

(18) 第三章研究方法本研究旨在瞭解使用電子白板輔助國民小學數學科學習，希望改善學生學習以瞭解使用電子白板在國小數學科對學生學習的效益，及經由研究的實施，促使教師研究者專業上的成長。本研究透過探討相關文獻資料，熟悉學童幾何概念的形成模式與電子白板融入教學相關理論後，設計在電子白板上使用並適合國民小學五年級幾何圖形單元的教學媒體，為了能更深入的了解學童的學習歷程和改善數學學習的品質，利用觀察、訪談、文件資料等方式來蒐集資料、並以質性的方法分析之。藉由應用電子白板於國小數學科教學的情形，來探討電子白板導入對教師教學與學生學習之影響。本章共分成研究設計、教學情境、研究工具、教學規劃及實施流程共五節來做說明。. 第一節研究設計. 本研究採行動研究法。研究時間為民國九十七年三月至五月，進行的課程為國民小學五年級下學期數學科幾何單元部分，教材共分為三個單元，分別為「面積」、「線對稱圖形」、「柱體與錐體」。研究的實施過程含蓋了計畫、行動、觀察、以及反省等階段，圖3-1則顯示行動研究各要素間的關係（Grundy & Kemmis, 1981）。. 圖 3-1 行動研究循環流程圖（Grundy & Kemmis, 1981）. 18.

(19) 在本研究中，研究者想要改善自身的教學現況，且配合教育當局推行資訊融入教學的政策，透過行動研究的歷程，深入詳實的探究使用電子白板於國小五年級學童幾何概念之學習，以更嚴謹的方式進行教學活動及修正，實施的過程皆進行教學日誌記錄、觀察記錄、訪談及反思等步驟紀錄相關資料。最後進行活動問卷，根據分析結果選定訪談對象，以進一步了解學生不同的想法，以期對教師教學與學生學習情形提出最完善的解決方案。. 19.

(20) 第二節教學情境. 本節介紹行動研究過程中的教學情境，包含參與學生背景、參與教師背景、研究者背景及教學環境等做介紹。. 壹、參與學生本研究以臺北市某國小五年級一個班級學生為對象，人數總共30人，為常態編班之班級，其中男生有16人，女生14人。學生從三年級開始每週有一堂電腦課，學生對操作電腦具有濃厚的興趣，在此階段學習過文書軟體、簡報軟體、網路應用、作業系統入門及初階繪圖等。學生在其他科目中常被要求運用文書或簡報軟體完成作業或心得報告，所以對電腦的操作並不陌生。另外，在以往上課經驗中，已有許多教師運用資訊融入方式進行課程，對新的教學媒體感到好奇、有興趣，不會感到排斥。唯尚無使用電子白板之相關經驗。. 貳、參與教師本研究由臺北市某國小兩位教師合作完成，教師一為研究者本人，主要扮演的是觀察者的角色，適時給予授課教師必要的支援，提供使用電子白板的資訊，及相關研究的教學活動設計資訊，及軟體的使用支援，協助教師依據教學需求設計教學活動及多媒體等，並與授課教師討論每日教學所遇到的問題及改進的方案，最後彙整相關蒐集的資訊。研究者畢業於某師範學院相關科系後即到該校服務，曾教授過數學科幾何課程，目前擔任電腦科教師及自然與生活科技教師，經常使用相關資訊設備融入教學活動，對於使用新科技在教學上非常有興趣，教學年資共六年。教師二為實際教學者，與研究者共同討論教學的流程，設計教學活動，並提出課程在多媒體教材的需求。教師二畢業於某師範學院相關科系研究所，目前在 20.

(21) 該校內擔任五年級級任教師，擔任教師已有十餘年，有豐富之幾何教學經驗，對於資訊科技融入教學非常有興趣，亦想利用資訊科技解決幾何教學上遇到的問題。. 參、教學環境研究的場域以教師及學生所處的班級為主。班級上資訊設備共有個人電腦二部、懸掛式單槍投影機一部、可移動式電子白板一張及傳統黑板一張，教室簡圖如圖3-2。在教學過程中，教師以使用電子白板為主要教學工具，呈現教學內容、教學媒體、多媒體教材等，並適時讓學生上台進行操作。黑板在此研究中以輔助角色為主，若無特別需要，在教學過程中不會使用到黑板。. 圖3-2 教學環境簡圖. 21.

(22) 第三節研究工具. 本研究的研究工具有教師日誌與反思記錄、觀察記錄、學生活動問卷、訪談記錄表、電子白板軟體及幾何概念教學媒體等，茲分別說明如下。. 壹、電子白板及軟體本研究中使用為電磁感應式電子白板，由SMART Technologies Inc. （http://smarttech.com/）出品，型號為Smartboard 680，其螢幕尺寸為77吋。研究中使用之電子白板內建軟體包含畫筆、板擦、繪圖軟體、聚光燈、螢幕遮罩、螢幕儲存、記錄程式及內建圖庫等，用以輔助教學活動的進行，使教學過程更為順暢。. 貳、教師日誌記錄研究過程中，授課教師之教學過程以及教師與學生的重要對話及相關事宜。內容包含授課的過程、遭遇的困難、解決問題的策略與討論等。教師在教學過後，針對教學方法、學生學習動機、學生學習態度、班級經營、學生學習成效、與科技影響幾個方面進行使用電子白板前後的比較及省思。教師在課堂結束後，就其上課的情形做整理，可以藉由教師日誌的撰寫，隨時記錄研究過程中的任何線索，提供做為日後資料分析及改進教學的依據。教師日誌表格式詳見附錄一。. 參、觀察記錄表主要為記錄授課教師使用電子白板上課的情形，教學過程全程攝影記錄，供教學過程有疑惑時再次觀看，由研究者觀察並撰寫記錄，內容包括教學活動流. 22.

(23) 程、班級經營、電子白板的使用、觀察建議及與授課教師討論等部分。觀察記錄表格式詳見附錄二。. 肆、學生活動問卷在教學過程結束後，研究者編製一份對使用電子白板為輔助學習工具的問卷，用以瞭解教師應用電子白板於教學後，學生的想法或意見。問卷分成四個部分，第一個部分是想瞭解學生操作電子白板情形；第二部分主要是研究者使用電子白板於教學後，學生的學習情形；第三個部分是瞭解電子白板使用後，學生對電子白板的態度；最後一個部分為開放式的問題，用以瞭解學生在研究過程中得到哪些幫助、遭遇的困難及對整個實施過程的建議。問卷的選項為五點量表，選項內容為非常同意、同意、無意見、不同意與非常不同意，讓學生表達自己的想法，進一步瞭解學生學習狀況及電子白板在學習上的相關情形與建議，以做為未來教學的改進。學生活動問卷內容詳見附錄三。. 伍、焦點訪談記錄表焦點團體訪談（focus groups）—針對學生學習過程及問卷答案中值得進一步探討的地方進行訪談，以得到更深入的資料。亦即本研究以觀察的方式蒐集主要教學事件，先初步分析這些資料，而後針對資料中的疑點，如對當時個別學童的做法或想法不清楚、產生疑惑等，進行深入的個別訪談，訪談的主要內容包括詢問問卷中學生表達同意程度較低的項目的原因、探訪學生對使用電子白板對學習帶來的感受、及對使用電子白板未來的期望等方面。以獲得更詳細、更完整的詮釋。訪談記錄表格式詳見附錄四。. 陸、幾何概念教材本研究中之幾何概念教學媒體由研究者與授課教師討論後，依實際的教學需 23.

(24) 求，由研究者自行製作，供課堂使用，在研究過程中主要使用的教學媒體分成幾何概念教學媒體、教學簡報及教學動畫三部分，詳細內容參見第四節。. 24.

(25) 第四節教學規劃. 本節將敘述行動研究的過程中，整體課程應用電子白板的教學規劃，以電子白板輔助幾何學習為主軸。應用電子白板的方式有教師教學演示與學生實際上台操作，主要仍是能直接應用多媒體資源及與電子白板互動，包含拖曳、書寫、繪圖、圖形、標記等。研究階段實施規畫整理如表 3-1。課程實施中各單元教學規劃及教材示例敘述於後。. 表3-1 各單元教學實施規畫表單元（節數）面積（8）. 教學內容. 教學媒體應用. 平行四邊形面積. 教學簡報. 三角形面積. 面積公式互動式教材. 梯形面積. 動畫. 線對稱圖形（6）全等圖形. 教學簡報. 認識線對稱圖形. 教學影片. 線對稱圖形的對稱邊和對稱角對稱軸互動式教材繪製線對稱圖形. 互動遊戲. 柱體與錐體（7）柱體與錐體的分類. 教學簡報. 認識柱體和錐體的組成要素. 柱體與錐體透視圖. 柱體、錐體邊和面的關係. 展開圖互動式教材. 柱體、錐體的透視圖與展開圖展開圖及剖面圖動畫立體圖形的剖面圖. 壹、面積這個單元中，主要教授給學生的概念為平形四邊形、三角形、梯形的面積算 25.

(26) 法，一般而言，學生在此單元通常較容易出現的迷思概念有不知道「高」是如何形成及「各種面積公式」的原理。在教學中，教師以簡報教學，簡報中包含了教科書中的所有概念、圖片及例題等。教師可利用電子白板內建軟體繪出多種不同圖形，供學生練習「高」的畫法。此外，在此單元可能應用到電子白板的功能有書寫、拖拉圖形以推導公式、播放動畫加深學生印象與使用內建三角板、量角器等功能。學生則可上台實際操作圖形，藉實際操作推導出圖形面積公式，不再只是死記公式。亦可讓學生上台操作練習題，藉由不斷練習，加深學生印象。本單元應用的教學媒體包含了教學簡報、互動式教材及動畫等。互動式教材如圖 3-3 所示，三角形部分可由複製先得到兩個形狀相同的圖形，這些圖形均可直接在板面上拖曳與旋轉，進而拼湊成平行四邊形，如圖 3-4 所示，最後由平行四邊形的底與高，藉由平行四邊形面積公式推出三角形的面積公式。動畫教材則如圖 3-5，為平行四邊形公式推導原理。. 圖3-3 三角形面積公式推導過程. 圖 3-4 三角形面積公式 26.

(27) 圖3-5 平行四邊形公式推導. 貳、線對稱圖形這個單元主要內容為認識全等圖形、認識線對稱圖形、對稱邊、對稱角及繪製線對稱圖形。在這個單元，教師除使用基本電子白板功能，如拖、拉、繪圖等，可使用螢幕遮蔽功能先將圖片半邊遮住，讓學生思考全貌應是如何。更可使用大量圖片讓學生實際上台繪出圖形的對稱軸，在教材中並有數個只有半邊的圖形，可以讓學生自行繪出圖形的另一部分，更有動畫小遊戲讓學生在電子白板前直接習得對稱的概念。本單元應用的教學媒體包括了教學簡報、教學影片、互動式教材及互動遊戲等。簡報教材如圖3-6為線對稱圖形單元之部分簡報，教師可直接或請學生上台在簡報上將對稱軸畫出來。互動式教材如圖3-7為線對稱互動式教材，藉拖曳、旋轉圖形說明對稱的概念，進而協助學生瞭解線對稱的意義。而圖 3-8為線對稱互動遊戲，學生可用手指點選對稱軸一側的空格，使圖形成為對稱圖形，答對者可進行下一關。. 27.

(28) 圖 3-6 線對稱圖形簡報. 圖3-7 對稱軸教學. 圖3-8 線對稱互動遊戲. 28.

(29) 參、柱體與錐體此單元的概念主要有柱體與錐體的分類、組成要素、透視圖、展開圖與剖面圖等。這個單元中，除基本電子白板的功能使用外，教師可直接在白板上拖曳立體圖形，讓學生看到立體圖形的全貌，另外可配合動畫操作，將立體圖形拆解成展開圖或剖面圖等。本單元應用的教學媒體包括了教學簡報、柱體與錐體透視圖、互動式教材及動畫等。互動式教材如圖3-9為柱體與錐體透視圖，使學生更瞭解柱體與錐體的特性，並可藉由旋轉觀察柱體與錐體的不同角度。動畫如圖 3-10，為柱體的展開圖形。. 圖3-9 柱體與錐體透視圖. 圖 3-10 柱體的展開 29.

(30) 第五節研究流程. 本研究的研究流程如圖3-11，各步驟詳細的敘述於圖後。. 圖3-11 實施流程圖. 壹、電子白板媒體設計研究者依實際的教學需求，協助製作電子白板幾何單元的教材資源與尋找適當的教學軟體，供研究於課堂使用。. 貳、教學實施. 30.

(31) 教學實施階段，為本行動研究的主體，每個單元的實施依教學、觀察、反思的步驟進行。實施時間為九十七年三月至五月，研究者觀察學生在三個教學單元的學習歷程及結果，根據學生對每個單元的學習過程及結果，修正教學的策略及電子白板的使用。在每節課結束前並對學生進行驗收並開放討論，觀察學生學習並讓學生依討論結果來訂正自己的答案。在實施過程中，授課教師皆撰寫教學日誌，並記錄每次運用電子白板於課堂中學生的學習情形及教師的反思。. 參、學生訪談及問卷實驗結束時研究者進行學生問卷，探討學生對使用電子白板後對數學科學習的態度與使用電子白板於學習後的幫助程度等看法。問卷為五點量表，讓學生表達自己的想法。焦點訪談進行於學生問卷之後，研究者檢閱完學生問卷資料後，針對學生特別不同意的項目深入了解學生的想法。另探詢學生使用電子白板於學習後，對教學活動改變的感受，及電子白板在班上使用時學生感受到之優缺點為何。. 肆、資料分析本研究蒐集上述各項資料，進一步了解學生學習狀況及教學成效，作為改進教學或電子白板應用方式的參考。最後以問卷及開放性問題蒐集學生對電子白板使用在教學上的看法等問題，再依此作為晤談的基礎以了解學生對於使用電子白板輔助學習的更深入看法。. 31.

(32) 第四章結果與討論本章就行動研究過程蒐集到的各項資料及問卷結果進行分析討論，內容分為教學的觀察結果，學生意見調查結果分析及綜合分析等三部分。. 第一節觀察結果. 本研究應用電子白板於數學科中幾何部分，實施的單元包含「面積」、「線對稱圖形」、「柱體與錐體」等三個單元。本階段實施時間自九十七年三月至九十七年五月。本節就實施過程及觀察省思討論如後。. 壹、面積單元一、實施概要本單元教學內容主要是利用學生之前習得的長方形面積公式，推導出平行四邊形、三角形及梯形等面積公式。在教學中，教師以主要以簡報教學，包含了教科書中的所有概念、圖片及例題等，並可使用電子白板內建軟體繪出許多不同圖形。此外，在此單元應用到電子白板的功能有書寫、聚光燈、拖拉圖形以推導公式、播放動畫加深學生概念與使用內建三角板、量角器等功能。學生可上台實際操作圖形，藉實際操作推導出圖形面積公式，而不只是單純記憶公式。並讓學生上台操作練習題，加深學生印象。. 二、課堂觀察與發現（一）使用電子白板後改善學習氣氛觀察發現，班級使用電子白板於數學課後，師生間互動增加，幾乎全班學生. 32.

(33) 都表示想上台示範，讓上課氣氛更活潑。學生對於視覺的刺激比較有興趣，課本上的圖片有些學生顯得愛看不看，但實際在電子白板上進行拖曳或點選板面播放動畫及影片等，學生表現較為專注且有興趣。教師也表示不用再跟說學生說「看這裡」，學生會自動將目光放在電子白板上。. （二）教師仍需利用時間說明電子白板基本操作功能原先研究設計的規畫是不改變原有的教學方式，亦即學生不需要多花時間學習軟硬體操作，便能進行教學。但實施後發現，讓學生使用電子白板時，常因不熟悉操作而讓課程中斷或延宕。例如上台使用電子白板，因不小心點選到下一頁，使資料全部消失，得重新再書寫一次；或是將板擦拿起卻忘記放回，使得筆無法寫出字等。這些操作上小錯誤，可以利用一些的時間先進行說明，使學生上台操作時會更順暢，也有助於整個教學的進行。. （三）拖曳、旋轉功能讓學生更瞭解公式形成的過程這個單元主要是介紹平行四邊形、三角形、梯形等面積公式，在傳統的教學中，因無法很清楚演示面積公式推演的過程，學生往往只是記憶各面積公式最後的結果。在電子白板導入教學後，教師藉由拖曳、旋轉所設計之面積教材，直接將公式推導的過程一步一步的操作給學生看，讓學生充分瞭解公式形成的原因，而不光是記憶公式。教師表示以往學生常常忘記公式或公式間互相混淆，經過使用電子白板的演示，學生大多表示公式的記憶並不困難，在晤談中學生指出：「公式很簡單呀，不用特別花時間去記」「面積公式忘了也沒關係，想一想過程，公式又會想起來了」. （四）繪圖功能節省教師準備時間並增進學生練習機會以往在進行幾何單元時，教師常需事先準備許多不同圖形的圖片，或在黑板上花時間畫出很多圖形，而在黑板上畫出的圖形較為粗糙，教學效果並不顯著。 33.

(34) 使用電子白板中的幾何繪圖功能，可以使教師很容易就在白板上畫出單元中所需要用到的各種圖形，並可在同一形狀中有許多變化及不同色彩等，教師省去很多準備不同圖形的時間，也可以畫出較正確及美觀的圖形，而繪出圖形也可在其他電子白板應用的軟體中互相使用。也因為很容易繪出不同的圖形，例題的呈現較多元，也節省了很多時間，增加學生上台練習的機會。. 三、教學省思本單元為第一次使用電子白板進行數學課教學，在使用電子白板後，圖形能在畫面上自行控制而移動，生動呈現在學生眼前，是普通黑板所無法做到的，而這新的刺激著實讓學生耳目一新，增進學生學習的意願及師生間的互動，在日後教學中，可增加時間讓學生有更多的機會進行操作。而目前使用的電子白板，一次只能一個人在臺上操作，無法同時有二個或以上的人使用，也就是尚無多點觸碰（Multi-touch）功能，使得教室中常用的一些教學方法無法進行或需要調整，例如，教學中常用的分組競賽的教學策略，使用時還是需要運用到傳統黑板的空間才能達到相同的效果。. 四、綜合討論開始使用電子白板於數學科幾何部分教學中，學生學習氣氛有明顯的提升，雖然從前進行教學時也有使用一些資訊融入的技巧，但學生的反應從來不像這一次這麼熱烈，不過究竟是否是因為有新設備的出現而吸引了學生的注意力，還要有更多的時間進行觀察。在面積教學部分，利用電子白板可以直接在其上拖曳、旋轉等特性，學生充分瞭解公式形成的過程，大多數的學生均對記住公式表示高度信心。在以往組合圖形的練習常是學生解題較困難的部分，使用電子白板後不僅容易拆解分別向學生說明，並可直接在電子白板上繪出各式精確且美觀的形狀，讓學生有更多的機會練習各式各樣不同的組合圖形，對學生面積部分的學習有很大的幫助。當然，電子白板仍有一些較不方便的地方，如板書較以往不容易 34.

(35) 寫得好看，書寫或拖曳時會有一些些延遲，無法多人同使用等問題，有些可以利用一些技巧改善，有些可能要建請製造廠商進行改進，使電子白板能更方便、實用的使用在教學中。. 貳、線對稱圖形單元一、實施概要本單元教學內容主要為讓學生認識線對稱圖形，圖形的對稱邊和對稱角等。在此單元中，教師除使用基本電子白板功能，如拖、拉、繪圖等，並使用螢幕遮蔽先將圖片半邊遮住，讓學生思考全貌應是如何。利用電子白板內建豐富資源庫，並可直接在上進行說明或繪圖，讓學生實際上台繪出圖形的對稱軸。在自製教材中並有許多只有半邊的圖形，可以讓學生自行繪出圖形的另一部分，並有互動式遊戲讓學生在電子白板前直接瞭解對稱的概念。. 二、課堂觀察與發現（一）電子白板讓上課過程更流暢使用電子白板後，教師除了原有黑板功能外，並可以很直覺的使用許多相關的教學媒體，如操作應用軟體、播放影片、動畫、繪圖等，亦不用像單純使用單槍設備，教師需在電腦與投影幕之間來回移動，使得整個教學的過程更為流暢，不需大幅改變原有上課方式，但可以使用的媒體資源多了許多，豐富教學的多樣性。教師也表示不會影響原有的班級經營方式。. （二）內建豐富圖庫減少教師搜尋相關圖片時間這個單元中，除了課本中的圖片外，需要提供許多不同的圖片，讓學生去辨斷是否為線對稱的圖形，而電子白板中豐富的資源庫省去了許多圖片搜尋的時間，並只要直接拉出即可，也讓學生判斷與練習的機會增多。惟內建資源庫的圖. 35.

(36) 片實在太多，在教學前若先行整理過，找出課程中相關的圖片，會使教學更為順暢。. （三）教師儲存課程進行的內容以供未來複習使用教師或學生在電子白板上書寫或繪畫後，其課堂相關資料可以儲存起來，方便未來進行複習時可以使用，教師不必再重複書寫一次，可節省複習時間，學生也會因曾經參與而對複習的內容有更深的印象。未來如果繼續使用，可以將儲存的課程資料放在班級網頁上，供學生下載利用，在家中或其他行動設備也可以進行複習。. （四）電子白板或週邊硬體故障而導致課程中斷本單元教學過程中，遇到單槍投影機的燈炮故障以及電腦當機，雖不是電子白板的問題，但使得電子白板無法正常使用，而影響了教學的進行。教學的科技產品只會愈來愈先進，使用教師可能需更熟知一些基本的處理或障礙排除，才能讓教學更順利。. 三、教學省思使用電子白板也經過幾週了，大多數學生對於使用電子白板進行課程適應良好，明顯感受到學生上課更為認真，顯示電子白板能提升學生的學習態度。學生對數學科學習更為主動積極，下課後會共同討論題目的聲音變多了。此外，在本單元進行過程中，遭遇到投影機燈炮故障及電腦當機等事件，除了教師應充實基本的電腦知識，更應想想是否高科技就容易帶來高不便性，傳統的黑板及粉筆是幾乎不會故障的，而當電子白板或其他週邊故障時，課程即無法繼續下去，其中的取捨還需要更多的研究去驗證。. 四、綜合討論 36.

(37) 在本單元中，學生對於他們會操作到的部分已經漸漸熟悉了，也較少出現因操作產生的問題。對教師而言，電子白板也漸漸成為上課中不可或缺的一份子，很輕鬆的即可在板面上操作電腦，擴展了傳統黑板的功能，整個課程的進行也因減少了教師在電腦與白板間的移動，而顯得更為流暢。在本單元中，學生經常需要許多圖片來判斷是否為線對稱圖形，而白板中內建的大量圖庫即提供了教師很好的輔助教材，並可利用螢幕遮蔽或聚光燈，把學生的焦點集中在他們需要看到的部分。在認識線對稱圖形後，再將各名詞導入，學生反應普遍良好，並能順利繪出完整的線對稱圖形。在此單元中並嘗試儲存上課內容或學生練習題，方便未來複習時使用，可將教師本身教學歷程做記錄，未來也可放置網路上供學生下載複習用。. 參、柱體與錐體單元一、實施概要本單元教學內容主要為認識柱體與錐體以及它們的組成要素，並能在透視圖和展開圖與立體圖形間做轉換，以培養學生空間能力。利用電子白板讓學生清楚觀察不同角度的立體圖形，並一步一步建構立體圖形分解與平面間轉換的能力，讓學生更明白展開圖與原立體圖形的關係，配合動畫操作，將立體圖形拆解成展開圖或剖面圖，以培養學生空間的能力。. 二、課堂觀察與發現（一）記錄程式消耗較多系統資源使電子白板反應變緩在教學過程中，由於使用儲存功能可以很方便的將之前記錄的課程內容再次使用，教師與研究者則想更進一步將課堂進行的動作與聲音儲存下來，而電子白板中有內建記錄程式，可將上述的資訊儲存下來，並放置在網路上，讓較不熟悉課程或請假的學生可以再次觀看課程。但實際使用後，發現消耗較多系統資源，. 37.

(38) 使得正常操作電子白板會明顯的感到延遲，影響課程的進行，而教室中使用的電腦僅為去年甫更新之資訊設備，故記錄程式實用性仍待商榷。. （二）學生仍有出現操作錯誤情形，但已能自行解決在經過教師先前電子白板基本操作功能的說明後，學生因操作不當而造成課程中斷或延宕的情形已大幅降低。在此單元中，有一位學生上台練習時不小心觸碰板面，使原有畫面不見且跳到下一頁，有許多同學七嘴八舌的告訴他應該如何處理才能恢復原來畫面，只見他不慌不忙在白板上點了幾下，畫面隨即恢復到原來的狀態。教師亦表示，大部分學生對使用操作電子白板並不會感到陌生，也已經能自行處理一些突發狀況，不會耽誤到教學的進行，電子白板已漸漸地融入到整個班級中。. （三）師生使用中文輸入的不方便研究中使用之電子白板無中文手寫辨識的功能，若使用螢幕鍵盤輸入的確不方便，少量的文字還可以，如果是較多的文字，則不如坐在電腦前來打字還較方便。. （四）班級上課氣氛仍十分良好課程進行到第三個單元，經過一個多月的時間，學生對有電子白板的數學科興趣依然不減，課堂中舉手表示有意願上台的學生仍非常多，顯見學生對這種教學進行方式接受度很高，多樣的上課方式能讓學生保持更多對課程的興趣，對教學的效果也愈好。. 三、教學省思在經過幾個單元之後，不論是教師或學生對電子白板應用皆可算是得心應手，慢慢體會到電子白板所給他們帶來的好處，雖然比平常的教學活動耗費更多 38.

(39) 時間，但透過教師日誌、反思及學生晤談，都給自己及學生帶來不一樣的感受。整個過程讓教師更能察覺教學上的細節，有助於改善原來的教學方式，是自己最大的收穫之一。此外，整個研究過程中，除了來自教師與學生間的回饋及研究者的觀察外，研究伙伴及教授的協助幫忙很大。以往教學時並不常尋求外力協助，自行單打獨鬥面對學生，而有事倍功半的情形。因此，自己在將來的教學過程中，不要忽略此可以解決問題的方式，也是經過此次研究後自己在觀念上的成長。. 四、綜合討論研究進行到最後一個單元，中間歷經約一個多月，學生對於電子白板仍呈現高度興趣，上課氣氛仍十分熱烈，對於教師請學生上台示範或練習，學生皆顯得十分踴躍，班級學習氣氛良好，互動的教材設計，使學生樂於上課。於此，課程的設計愈顯重要，要如何才能利用電子白板的特性製作出合適的教學媒體，可能方式除了充分的教師訓練外，能聚集相同目標的一群人，共同設計研究及互相分享，可能是較理想的方式。在這個單元中，學生觀察到從立體圖到展開圖的過程，多數均表示判斷立體圖與展開圖的搭配是容易的事，也藉由觀察透視圖，學生可以想像立體圖形中看不到的部分，藉此歸納出柱體與錐體的特性。. 39.

(40) 第二節問卷結果分析. 在教學過程結束後，為更一步瞭解學生對整個教學活動的看法，研究者設計一份問卷讓學生填答。問卷分為兩部分，第一部分為封閉性的題目，主要可分為「電子白板操作情形」、「使用電子白板後對學習的影響」及「對電子白板的使用態度」等三方面。第二部分為開放性的問題，共有三個題目。研究者藉由此份問卷的結果，針對值得探討部分做更深入的晤談，以獲得更多的研究資訊。有效問卷共 30 份，以下就各部分分析如下：. 壹、電子白板操作由表 4-1 的結果顯示，大部分的學生對於操作電子白板部分並未感到特別的困難（第 1 題），同意及非常同意達七成；在一般學生會運用到的工具部分，大部分學生亦表示他們可以很容易找到他們想要的工具（第二題），當分析問卷中「遭遇困難或不方便的地方？」時，部分學生反映在電子白板上書寫時，會有一點延遲的現象，寫跟出現的會有一些時間差。在晤談時學生提到：「有時寫下第一筆，沒看到出現在白板上，又重寫一次，結果白板上同一個筆劃出現了兩次」「寫字的時候，字的出現會慢一點，所以字會變醜」「寫字的時候要把速度放慢，不然電子白板會跟不上」由上述資料得知，學生對於電子白板的操作並不覺得困難，而且有一些很方便的功能可以使用，但是仍有一些操作的部分對學生來說是不方便的。. 40.

(41) 表 4-1 電子白板操作情形非常同意同意 1.操作電子白板對我來說並不困難。. 不. 非常不. 同意. 同意. 普通. 30%. 40%. 30%. 0%. 0%. 30%. 37%. 27%. 7%. 0%. 2.使用電子白板時我可以很容易的找到想要的工具。. 貳、電子白板對學習的影響由表 4-2 結果顯示，九成以上的學生認為有了電子白板後讓他們更專心上課（第 3 題）；約七成以上的學生對電子白板能「幫助我更瞭解學習內容」（第 4 題）、「讓數學學習更有效率」（第 5 題）持正面的意見；有六成的學生認為有了電子白板後，比較喜歡上台答題了（第 6 題）。. 表 4-2 使用電子白板後對學習的影響非常同意. 非常不. 同意. 同意. 普通. 同意 3.有了電子白板後讓我更專心上課。. 不. 53%. 40%. 7%. 0%. 0%. 43%. 33%. 20%. 3%. 0%. 37%. 33%. 27%. 3%. 0%. 33%. 33%. 23%. 10%. 0%. 4.使用電子白板可以幫助我更瞭解學習內容。 5.使用電子白板後讓數學科學習更有效率。 6.有電子白板之後，我比較喜歡上台答題了。. 41.

(42) 針對不認為「有電子白板後，我比較喜歡上台答題」的學生進行晤談後，發現持否定態度的主要原因是害怕上台答題後寫錯，會被其他同學取笑，另外有學生表示本來就不喜歡上台。摘錄部分晤談資料如下：「怕上台答題後答案是錯的，會被同學笑，很丟臉」「我又不會寫，我不想上台」至於不認為「使用電子白板可以幫助我更瞭解學習內容」及「使用電子白板後讓數學科學習更有效率」的僅有一位學生，是班上屬於較特殊情形的學生，平時有部分時間在校內資源班進行補救課程，經實地與學生晤談後，學生雖然表示對教學內容不是非常瞭解，但覺得老師用電子白板上課後，好像比較不會無聊，比較有趣了。. 參、電子白板的使用態度由表 4-3 結果顯示，有八成以上學生喜歡老師使用電子白板上數學課（第 1 題）；有九成以上學生認為有了電子白板後上課變的更活潑、有趣（第 2 題）；亦有將近九成的學生覺得可以在其他的科目使用電子白板（第 3 題）。. 表 4-3 對電子白板的使用態度非常同意. 非常不. 同意. 同意. 普通. 同意 7.我喜歡老師用電子白板上數學課。. 不. 53%. 30%. 13%. 3%. 0%. 63%. 33%. 3%. 0%. 0%. 70%. 17%. 10%. 3%. 0%. 8.有了電子白板後，數學課變得更活潑、有趣。 9.我覺得其他科目也可以使用電子白板來學習。. 42.

(43) 大部分的學生對使用電子白板的態度上均持正面的意見，而對「我喜歡老師用電子白板上數學課」及「我覺得其他科目也可以使用電子白板來學習」持否定意見的學生，為班上學習成就較低之學生，表示本來就不喜歡上數學課，甚至也不喜歡上其他科目。. 肆、學生的收穫與建議由問卷中開放性問題填答及晤談結果分析發現，學生覺得使用電子白板於數學科幾何部分後，最大的收穫是「上課變得更有趣」、「更能瞭解上課的內容」；而主要的建議有「繼續使用電子白板於課程中，甚至在其他科目」。茲將收穫及建議分成二部分討論如後。. 一、收穫部分（一）上課變得更有趣學生覺得使用電子白板於數學科後，上課變得更有趣了，同學間都很熱烈的參與在課堂中，數學課也變得不會這麼無聊了。部分晤談及問卷結果如下：「用這樣的方式上課比較不無聊」「用新奇的電子白板上課大家都認真了起來，因為實在很好玩」「上課比較不枯燥，比較不會想睡覺」. （二）更瞭解上課的內容學生覺得使用電子白板於數學科後，上課變得更專心了，且每個公式或圖形變化的過程都可以看得清清楚楚，更能掌握學習方向，瞭解教材的重點。部分晤談及問卷結果如下：「面積的公式很簡單，想一想就記起來了」「使用電子白板後，老師把柱體的邊、頂點、底面、側面一一分解給我們看，. 43.

(44) 很清楚」「這次用電子白板，讓我更加瞭解柱體與錐體的透視圖，比較可以想像其他圖形」因此，經由電子白板融入在教學後，的確能提升班級學習氣氛，且學生更能掌握課堂中的重點，這些收穫對學生學習都有很大的幫助。. 二、建議部分學生於問卷及晤談資料建議在課堂上繼續使用電子白板，甚至在其他科目中，主要原因為上課方式比傳統講述方式活潑，課堂變得很好玩。部分問卷及晤談資料如下：「希望以後上數學課都能使用電子白板」「最好每一科都能使用，尤其是像社會、國語等比較無聊的科目」「希望老師上課都能使用電子白板」因此，在往後的課程中可以繼續使用電子白板，或者在其他的課目中也可以嘗試使用電子白板來進行教學。. 44.

(45) 第三節綜合討論. 使用電子白板於數學科幾何單元時，在課程設計與實施歷程中發現有許多的問題、困難亟待改善、解決，針對這些問題，研究者在省思的過程中尋求研究伙伴或其他教師的意見，以獲得更適切的處理方式，並提供研究者本身未來繼續進行相關研究時改進的方向，茲將課程設計與實施過程所遭遇的問題及研究者因應的策略中有關於電子白板部分以及教師自我在教學上的成長敘述如下。. 壹、遭遇的問題及因應策略一、互動式教材設計須花費更多心力在課程與使用之教學設備確定後，最主要也是最困難的工作即是教材及教學媒體的製作，一來要能配合電子白板的特性，二來要能符合教學目標，著實讓研究者感到壓力沉重。在與指導教授、使用過電子白板的教育先進以及研究伙伴分別進行討論後，開始著手設計相關教材，教材設計重點以提高互動性，並儘量能在電子白板上進行各式操作，以發揮電子白板最大的功用。教材及教學媒體研發過程雖然花費許多時間，但是只要能對學生在數學科幾何單元有所助益，這些過程都是值得的。此外，進行教學時，有時會發現原來設計的教材無法很方便的在電子白板上操作或是學生不是很明白教師所要表達的內容，這時即要對教材或教學媒體進行修正，如介紹平形四邊形面積時，必須移動部分區塊組合成長方形，而在電子白板中無法進行裁切，所以在製作教材時必須先將各個區塊事先製作好，方便在教學時使用。另外如學生對「高」的定義較不清楚，而需要額外製作相關教學媒體進行補充教學等。. 二、學生須有適合之訓練才能熟悉電子白板的操作如同前述提到，因教學前無特地為學生進行電子白板使用訓練，故當實驗進 45.

(46) 行時，學生上台進行操作或示範時，往往容易發生一些操作上的錯誤，如放錯筆槽，筆拿起後顏色不同；不小心碰觸到白板，使得書寫的內容完全消失；字跡太小，在白板上顯示擠成一團，無法辨識；將板擦拿在手中而無法進行書寫，或誤觸其他按鈕等，都讓剛開始進行的電子白板融入課程遇到一些阻礙，也增添一些「笑」果。在與任課教師進行商量後，我們在綜合課程中，介紹電子白板的外觀、功能及基本使用方式，也讓每位學生有機會上台寫寫字或畫個簡單的小圖，讓學生更熟悉電子白板的使用，在經過一次的訓練後，學生對電子白板的操作更瞭解了，在之後的課程中，以往常出現的一些狀況出現的頻率減低很多，偶爾發生時，學生也能很快的自行解決，繼續完成操作。. 三、電子白板軟體某些功能不盡符合教學需求電子白板內建的軟體不少，有些對教學上有直接的幫助，而有些使用上較不是那麼便利，有些則需要教師使用一些變通的辦法。如螢幕遮蔽本意是遮住不需要讓學生看到的部分，但因無法調整，故有時會將需要的部分也遮住，甚至是幾何圖形部分，各邊不一定是水平或垂直，此時即不適用，替代方法為畫出黑色的方塊，可隨意調整大小，也可隨意隨轉配合課堂的需要。或像無法同時多人上台操作，則有些像小組或競賽等策略無法使用，此時則可利用原有的黑板或以計時的方式來替代。另外如記錄程式較不實用，容易造成延遲或電腦當機或是中文辨識等問題，可能需建請廠商進行改進。. 四、與電子白板配合使用的電腦及投影機問題電子白板雖然僅指一張類似傳統白板的電子板面，但使用上仍需與電腦以及投影機三方相輔相成，才可順利使用，所以只要其中有一項設備發生問題，即可能影響整個教學的進行。在此次的研究中，電子白板部分雖正常運作，但遭遇到投影機燈炮的故障以及電腦當機等，雖然都很幸運沒有影響到課程的進行，而研究者也都能很快速的進行維修，但對一般教師而言，無疑不是一大不便之處。因 46.

(47) 應的方法除了加強本身障礙排除的能力，平時更應先規畫好相關課程的替代方案，當設備發生問題時，課程仍可以不同方式繼續進行，不會因資訊設備出了狀況，而導致整個課程的延宕。. 此次研究主要遇到的問題如前述，面對上述各項問題時，有些是無法即刻解決的，需要外界更多的協助與支援。而研究者除了廣泛的蒐集教材資料，並藉由與研究伙伴及學生的訪談，更加深入的瞭解電子白板的一些問題，並在有限的資源中，盡量引導學生學習，同時也改善研究者所面臨的問題，或許遇到的問題無法完全解決，但在教學與學習的動態歷程中，從學生的回饋裡，讓研究者找到不斷檢討與修正改進的動力。. 貳、教師教學上的成長一、教師能以更多元的方式進行教學傳統以講述為主的授課方式已不能滿足學生需求，容易讓學生精神不振，上課氣氛較沈悶。任課教師在進行本研究之前，大都以講述的方式進行教學，此次研究中教師經由電子白板的輔助，嘗試實施以學生為主的學習活動，確實增進學生學習的意願及師生間的互動，對學生的學習有正面的幫助。經由此次的行動教學研究，讓教師的教學觀念不再侷限於傳統的講述教學，未來將再思索更多不同教學方式或教學輔具來協助教學。. 二、教師因電子白板的使用提升了資訊應用於教學的能力新的資訊科技及教學方法不斷出現，教師如不能適時充實本身的專業知能，教學技巧會一直在原地踏步。對此，本次研究任課教師表示感受很深，若只是操作電子白板並不會太困難，但要能讓它發揮它的功能，真正能夠符合課程的需要且達到教學的目標，教師的專業能力需要不斷的提升。此外，教學之中還可能遇. 47.

(48) 到一些狀況造成課程中斷，例如本次實驗中的單槍投影機燈炮故障或電腦當機等，都讓教師有機會嘗試解決應用資訊設備可能發生的問題，提升教師應用資訊於教學的能力，使得減少課程中的干擾，讓整個教學的重點能放在課堂中。. 三、教師尋求更多協助以解決教學上遇到的困難在以往教學中不常會尋求外力的協助，常會單獨面對教學上遇到的問題，以致有事倍功半的情形。而在整個研究過程在面臨困難時，除了學生的回饋及自己的觀察外，教授、研究伙伴或教師間的協助幫助很大，打破了以往單打獨鬥的教學方式。因此，經由此次研究，自己更瞭解了外力協助的重要，在日後的教學過程中，不可忽略以這種方式來解決教學上的問題，也是經過本次研究後在觀念上的成長。. 使用電子白板於課堂上以來，雖然比平常教學活動花費更多時間，但透過教師日誌、反思及學生問卷、晤談的過程，讓教師可以更察覺教學上的細節，更清楚瞭解教學上的缺失並能即時修正，有助於改善原來教學方式可能發生的一些問題，在將來的教學過程中可以運用研究過程中使用的一些方式，是此次研究中的收穫。. 48.

(49) 第五章結論與建議本研究應用電子白板輔助學生數學科幾何概念之學習，希望能改善學生的學習情形，進一步瞭解應用電子白板為輔助學習工具可能遭遇之問題，並促進研究者在教學上的成長。本章總結本研究結果，並提出未來研究的建議。. 第一節結論總結研究結果，本研究獲得之結論分成教師應用電子後學生學習情形、遭遇的問題與因應策略及教師的成長三部分，敘述如後。. 壹、學生學習情形一、應用電子白板於教學活動中有助於學習氣氛的提昇研究發現，應用電子白板於教學活動中，學生表現較為專注且有興趣，讓上課氣氛更為活潑，可見學生對這種教學方式的接受度很高。多樣化的上課方式能讓學生維持更多上課的興趣，對學習氣氛的提昇有所助益。. 二、電子白板融入教學活動，能輔助學生數學科的學習從觀察與訪談中看出，學生對於幾何概念的形成並不覺得困難，例如公式的形成，學生表示如果忘了再想想過程又會記起來了，這是以往教學過程中未見的。而從問卷中可得知，學生認為電子白板對於學習確實有幫助，能更瞭解幾何概念形成的過程而不只是記憶。教師也指出，學習動機的提昇使得學生在課堂專注度提高，確實能改善學生學習情形，學生在幾何單元的表現也跟以往帶過的班級不同。. 三、學生對於電子白板的使用持正面的看法經由研究者觀察、訪談、教師日誌與學生問卷統整後均可看出，學生對電子白板應用在教學中的接受度很高，學生普遍表示喜歡使用電子白板進行各種學習. 49.

(50) 活動。而且，大部分學生也表示未來能繼續使用電子白板於數學科學習活動或其他科目中。. 貳、遭遇的問題與因應策略一、互動式教材設計須花費更多心力要能配合電子白板的特性，再來要能符合教學目標，是設計電子白板教材需要花最多精力的地方。教材設計重點以提高互動性，並儘量能在電子白板上進行各式操作，以發揮電子白板最大的功用。此外，進行教學時，會發現原來設計的教材學生不是很明白教師所要表達的內容，這時即要對教材或教學媒體進行修正，都需要花費比平時教學更多的準備時間。. 二、學生須有適合之訓練才能熟悉電子白板的操作本研究原規畫是學生不需另外花時間學習電子白板操作，但實際實施後發現，學生在操作上還是會遇到一些問題。在與任課教師進行討論後，我們利用時間介紹電子白板相關功能，讓學生更熟悉電子白板的使用。經過訓練後，以往常出現的一些狀況出現的頻率減低很多，偶爾發生時，學生也能很快的自行解決，繼續完成操作。. 三、電子白板軟體某些功能不盡符合教學需求電子白板內建的軟體不少，有些對教學上有直接的幫助，而有些使用上較不是那麼便利，有些則需要教師使用一些變通的辦法。如螢幕遮罩、二人以上同時上台操作或是記錄程式等，需要使用其他替代方案或是建請製作廠商進行改進，以方便教學進行。. 四、與電子白板配合使用的電腦及投影機問題電子白板雖然指一張似傳統白板的電子板面，使用上仍需與電腦及投影機三 50.

(51) 方相輔相成，方可順利使用，所以只要其中有一項設備發生問題，即可能影響整個教學的進行。. 參、教師的成長一、教師能以更多元的方式進行教學在此次研究中，經由應用電子白板在教學，增進學生學習的意願及師生間的互動，對學生的學習有正面的幫助。日後教學中，可再思索以更多不同教學方式或教學輔具來協助教學，對教師與學生都會有助益。. 二、教師因電子白板的使用提升了資訊應用的能力要能讓電子白板發揮功能，真正能夠符合課程的需要而達到教學的目標，及克服教學之中可能遇到的一些狀況，例如本次實驗中的單槍投影機或電腦故障等，都讓教師有機會嘗試解決應用資訊設備可能發生的問題，提升教師應用資訊於教學的能力。. 三、教師尋求更多協助以解決教學上遇到的困難在以往教學中不常會尋求外力的協助，常會單獨面對教學上遇到的問題，以致有事倍功半的情形。而在整個研究過程在面臨困難時，除了學生的回饋及自己的觀察外，教授、研究伙伴或教師間的協助幫助很大，教師打破了以往單打獨鬥的教學方式。因此，經由此次研究，教師更瞭解了外力協助的重要，在日後的教學過程中，不可忽略以這種方式來解決教學上的問題，也是經過本次研究後在觀念上的成長。. 51.

(52) 第二節建議綜合以上的研究結論，本研究提出應用電子白板之相關建議，以做為將來電子白板應用於教學或進一步研究的參考。. 一、可將電子白板應用在其他學科在此次教學研究結束之後，根據學生問卷及訪談的結果，絕大多數的學生對於電子白板使用於其他科目持正面的態度，且任課教師及研究者均對電子白板融入學科中有良好的成效持正面意見。此外，電子白板整合多媒體資源的特性，對資訊融入教學或提升教學多樣性方面均有助益。因此，未來的研究可探討電子白板在其他學科的教學效果。. 二、教師應更加強專業訓練新的資訊科技不斷出現，教師如不充實自己的專業，很容易在原地踏步，教學技巧數十年不變。如果只是單純操作電子白板是一件簡單的事，但要能讓它發揮功能，真正符合課程需要、達到教學目標，還要有合適的教學媒體與之搭配，此時教師的專業能力就顯得非常重要，要能依課程目標以及學生不同的需要設計適合在課堂使用的教學媒體。此外，教學之中還可能遇到許多不可抗力的因素造成課程中斷，如本次研究中的單槍投影機故障或電腦發生當機等，都需要教師有足夠的教學或資訊能力才能克服過程中發生的困難，減少課程中不必要的干擾，使得整個教學的重點能放在課堂中。. 三、探討電子白板對於學科的教學成效本研究主要探討電子白板在數學科中融入情形及遭遇的困難。由於數學科的教學成效不在本研究的探討範圍，但在問卷裡，學生普遍認為喜歡在數學科時使用電子白板幫助學習。因此，後續的研究可以探討電子白板在數學科或其他學科的教學成效。 52.

(53) 附錄一教師日誌教師日誌授課單元：項目. 教學日期：記錄事項. 可改進的部分. 提升學生學習動機（如果有，請說明教學活潑多樣性方面：. 電子白板是否提供了提升了哪方面的學習動機）：教學的多樣性. 班級管理是否比較困難？（如果有，班級經營方面：. 使用電子白板後對於請說明哪些方面）班級經營的影響. 增進幾何學習方面：. 使用電子白板後對學生幾何學習的影響教學方法方面：. 使用電子白板後教學方法是否與之前有所差異？為什麼？. 教師省思. 備註. 57.

(54) 附錄二觀察記錄表觀察記錄表觀察時間：. 觀察者：. 教學主題：. 地. 教學活動流程. 班級經營. 電子白板使用. 觀察建議. 與任課教師討論問題備註. 58. 點：.

(55) 附錄三學生活動問卷. 學生問卷非常同意. 非常不同意. 一、勾選出最合適的選項. 5. 4. 3. 2. 1. 1.操作電子白板對我來說並不困難. □. □. □. □. □. 2.使用電子白板時我可以很容易的找到想要的工具. □. □. □. □. □. 3.有了電子白板後讓我更專心上課. □. □. □. □. □. 4.使用電子白板可以幫助我更瞭解學習內容. □. □. □. □. □. 5.使用電子白板後讓數學科學習更有效率. □. □. □. □. □. 6.有電子白板之後，我比較喜歡上台答題了. □. □. □. □. □. 7.我喜歡老師用電子白板上數學課. □. □. □. □. □. 8.有了電子白板後，數學課變得更活潑、有趣. □. □. □. □. □. 9.我覺得其他科目也可以使用電子白板來學習. □. □. □. □. □. 二、寫出你的看法 1.在數學課程中使用電子白板幫助學習，你覺得哪些功能很好？為什麼？. 2.在使用電子白板的課程中，你有遭遇到哪些困難或覺得不方便的地方？. 3.任何關於這整個課程的建議？. 59.

(56) 附錄四訪談記錄表訪談記錄表學生姓名：時. 間：. 訪談原因. 訪談內容. 備註. 60.

(57)