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網路問題導向學習應用於防震災教育課程對國中生問題解決能力與地震防災態度之研究

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Academic year: 2021

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(1)國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系 碩士論文. 網路問題導向學習應用於防震災教育課程對 國中生問題解決能力與地震防災態度之研究. 研 究 生:王元駿 指導教授:楊錦心. 中華民國一百零一年七月.

(2) 謝. 誌. 承蒙恩師 楊錦心教授於學生研究期間,對學生論文研究方向及架 構的細心指導和督促,使得本論文能順利完成,無論是在學生求學階段 無在研究、做事態度以及待人處事各方面,均使學生深感受用不盡。並 感謝. 蘇照雅教授及. 林秀美教授於口試期間,給予本論文之指導輔正. 和提供諸多寶貴意見,謹致最誠摯之謝意。. 於本研究期間,承蒙系上師長傳授知識以及同窗冠佑、秋娟、承達、 偉傑、于寶等大力幫助和在學業上互相砥礪切磋;感謝家卉老師、和寬 老師、湧順老師、貞儀老師給予研究問卷、教材和實驗多方協助和寶貴 的意見;並感謝本系熱心的潔懋助教、倩綾助教、曉玲助教、秋逸助教 的多方支援使得本論文得以順利完成,在此由衷的感謝。. 感謝父親、母親、妹妹、弟弟、女友的支持,才能讓我求學之路無 後顧之憂,願與你們共同分享此榮耀與喜悅。. 最後,因為自己努力堅持下去,終於達成自己夢想,我真的畢業了!. i.

(3) ii.

(4) 網路問題導向學習應用於防震災教育課程對 國中生問題解決能力與地震防災態度之研究 研 究 生:王元駿 指導教授:楊錦心. 中文摘要 本研究旨在探討國中一年級學生經過網路化問題導向學習後,對學 生防災態度和問題解決能力之影響。研究目的為: (1) 針對國中自然 領域設計出傳統教室問題導向學習和網路化問題導向學習地震防災課 程; (2) 探討學生經過網路化問題導向學習前、後,問題解決能力與 防災態度的改變; (3) 探討分別經過網路化問題導向學習和傳統教室 問題導向學習後,學生問題解決能力與防災態度的差異; (4) 探討經 過網路化問題導向學習後,學生對於課程的滿意度。 實驗後得到以下的結論: 一、網路化問題導向學習課程方面:(1) 教師和學生對於數位學習平 台使用的熟練度會影響學習活動進行的流暢; (2) 情境內容的設計需 配合問題導向學習理論的基礎,設計符合現實生活中會發生的情節; (3) 網站中情境問題以多媒體呈現方式能吸引學生興趣和引發學習動機; (4) 學生對於任務所給問題的答案蒐集和統整能力,會影響網路化問題導向 學習課程的進行。 二、問題解決能力方面:經過網路化問題導向學習後問題解決能力有顯 著的提升且顯著優於接收傳統問題導向學習組的學生。 三、防災態度方面:經過網路問題導向學習後防災態度趨於正向。 四、課程滿意度調查方面:實驗組對於此次課程是屬於滿意的。. 關鍵詞:網路化問題導向學習、問題解決能力、地震防災態度。 iii.

(5) iv.

(6) The Effects of Web-based Problem Based Learning on First Grade Junior High School Students’ Problem-solving Ability and Attitude of Earthquake Disaster Prevention. Author: Wang, Yuan-Chun Adviser: Yang, Jing-Shin. ABSTRACT The purpose of this study was to investigate the effects of the web-based problem-based learning(PBL) on first grade junior high school students’ problem-solving ability and Attitude of Earthquake Disaster Prevention. The study aimed at four objects: (1) To design the Natural Science and Living Technology of earthquake disaster prevention in junior high school with traditional PBL and web-based PBL instructional strategy. (2) To explore the students’ change before and after web-based PBL of problem-solving ability and disaster prevention attitude. (3) To explore the students’ difference problem-solving ability and disaster prevention attitude after traditional PBL and web-based PBL instructional strategy. (4) To explore the students’ course satisfaction after web-based PBL instructional strategy. The conclusions of this study were as follows: I. The web-based PBL course: 1. The proficiency of e-Learning platform operation would affect the fluency of the learning activity. 2. Story contents need to design based on the PBL theories, and accord with reality. 3. To attract students' interest and motivation for situational questions to multimedia presented on the Web. 4. Students’ abilities for v.

(7) collecting and interacting data would affect the progress of the web-based PBL instruction. II. The students’ problem-solving ability:After the experimental teaching instruction, students in the experimental group increased their problem-solving ability better than the control group and the difference between two groups were significant. III. The students’ disaster prevention attitude: After the experimental teaching instruction, students in the experimental group increased their disaster prevention attitude better than the control group and two groups tend to positive. IV. Courses in satisfaction surveys: Experimental group for the course are satisfactory for the courses.. Keywords: Web-based problem-based learning、problem-solving ability、 Earthquake disaster attitude 。. vi.

(8) 目 謝. 錄. 誌. i. 中文摘要. iii. 英文摘要. v. 目. 錄. vii. 表. 次. xi. 圖. 次. xiii. 第一章 緒論. 1. 第一節 研究背景與動機. 1. 第二節 研究目的. 2. 第三節 研究假設. 3. 第四節 名詞釋義. 3. 第五節 研究範圍. 4. 第六節 研究限制. 5. 第七節 研究步驟. 6. 第二章 文獻探討. 7. 第一節 網路教學. 7. 第二節 問題導向學習. 9. 第三節 問題解決能力. 24. 第四節 防災態度. 26. 第五節 防災教育. 31. 第三章 研究方法與實施. 39. 第一節 研究方法. 39. 第二節 研究設計. 40. 第三節 研究對象. 42 vii.

(9) 第四節 研究工具. 42. 第五節 教學活動設計. 46. 第六節 實施流程. 50. 第七節 資料處理. 55. 第四章 研究結果與討論. 57. 第一節 網路問題導向學習課程. 57. 第二節 問題解決能力. 59. 第三節 地震防災態度. 64. 第四節 課程滿意度. 68. 第五章 結論與建議. 79. 第一節 研究結論. 79. 第二節 建議. 80. 參考文獻. 附. 83. 一、中文部分. 83. 二、外文部分. 90. 錄. 93. 附錄一 新編問題解決能力使用授權書. 94. 附錄二 地震防災態度問卷(預試). 95. 附錄三 地震防災態度問卷. 98. 附錄四 學者專家名單. 101. 附錄五 自編課程滿意度調查問卷. 102. 附錄六 實驗組教案. 105. 附錄七 對照組教案. 108. 附錄八 實驗組情境問題. 112. 附錄九 地震防災學習單. 114 viii.

(10) 附錄十 對照組情境問題. 118. 附錄十一 學習單與小組討論內容. 120. 附錄十二 參與研究同意書. 122. 附錄十三 任務分配表. 123. 附錄十四 綜合訪談. 124. 附錄十五 施測與教學實驗情況. 125. 附錄十六 網站畫面與說明. 126. ix.

(11) x.

(12) 表. 次. 表. 2-1 問題導向學習定義整理表. 11. 表. 2-2 問題導向學習之優缺點表. 16. 表. 2-3 問題導向學習的運作方式表. 17. 表. 2-4 問題導向學習之實施-工作要點歸納表. 18. 表. 2-5 問題導向學習與網路化問題導向相關研究與整理表. 23. 表. 2-6 防災態度三面向與敘述摘要表. 28. 表. 2-7 國中 1-3 年級防災素養、類別、項目與內涵表. 33. 表. 2-8 地震災害預防分類整理表. 35. 表. 2-9 國內三家教科書版本對於地震相關概念介紹之整理表. 36. 表. 3-1 實驗設計表. 41. 表. 3-2 實驗人數表. 42. 表. 3-3 新編問題解決能力測驗內部一致性信度係數表. 43. 表. 3-4 地震防災態度對應項目題號表. 45. 表. 3-5 週次、組別、流程、時間和注意事項或遭遇困境對照表. 52. 表. 4-1 實驗組問題解決於實驗前、後的統計分析表. 60. 表. 4-2 依實驗組別之問題解決能力前測資料統計分析表. 61. 表. 4-3 依不同組別之問題解決能力後測資料統計分析表. 62. 表. 4-4 實驗組防災態度於實驗前、後的統計分析表. 65. 表. 4-5 依實驗組別之防災態度前測資料統計分析表. 66. 表. 4-6 依不同組別之防災態度後測資料統計分析表. 67. 表. 4-7 實驗組課程滿意度統計分析表-教學策略方面. 69. 表. 4-8 實驗組課程滿意度統計分析表-學習活動方面. 70. 表. 4-9 實驗組課程滿意度統計分析表-課程安排方面. 72. 表. 4-10 實驗組課程滿意度統計分析表-教材方面. 73. xi.

(13) 表. 4-11 實驗組課程滿意度統計分析表-個人感受方面. xii. 74.

(14) 圖. 次. 圖. 1-1 研究步驟圖. 圖. 2-1 防災素養架構圖. 29. 圖. 3-1 研究架構圖. 40. 圖. 3-2 主要網站首頁圖. 48. 圖. 3-3 數位學習平台網頁圖. 49. 圖. 3-4 實驗實施流程圖. 51. 圖. 3-4 實驗實施流程圖. 51. 6. xiii.

(15)

(16) 第一章 緒論 本章分為七節,第一節為研究背景與動機,第二節為研究目的,第 三節為研究假設,第四節為名詞釋義,第五節為研究範圍,第六節為研 究限制,第七節為研究步驟。. 第一節 研究背景與動機 研究背景與動機 臺灣地理環境特殊,位處歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交界常有地 震發生,會伴隨發生的災害有山崩、地裂、土壤液化、地形變動、海嘯 等(林俊全,2004)。地震所帶來的災害,嚴重影響到人們生命與財產 的安全。1999 年臺灣 921 大地震,造成全台兩千多人傷亡及數萬戶房屋 全倒、半倒;2011 年日本 311 強震引起海嘯災情嚴重;但由於日本人民 從小就接受地震防災訓練,災後,從其國民於所表現的高度自治、臨危 不亂,可以看出日本對於防災教育的落實,受災情況也因此有所收斂。 相較之,我國人對於災害的認識不夠,危機意識薄弱,以及較少有系統 的防災教育課程規劃(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,行政院(2011)因此提出,應藉由教育力量,使 防災理念能向下扎根,以期國人防災知識普及化。 教育部(2003)發布的九年一貫課程綱要自然與生活科技領域中, 明確提示:培養學生主動學習、團隊合作、獨立思考、問題解決的能力 等為其主要學習目標。而教育部(2004)於《防災教育白皮書》提到國 小階段為建立災害警覺意識,國中階段為建立完整防災知識、態度的階 段。在此階段培養學生建立正確的防災觀念、面對災害時正面積極防災 態度和問題解決的能力,應能在災害發生時減少傷亡與財產損失。問題 1.

(17) 導向學習(Problem-Based Learning, PBL)就是在培養學生面對問題和解 決問題的能力(林真瑜、金繼春、周汎澔,2008;郭章淵、戴文雄,2007)。 傳統的問題導向學習,在資料蒐集和資源運用等有所侷限(鍾靜等, 2010)。而網路化問題導向學習,能透過網路輕易的和他人互動分享知 識、便捷搜尋到最新資訊,更能利用網路溝通工具進行討論活動(黃憲 政,2008)。 然研究者發現在國中生活科技課程中對於地震防災在課程裡著墨 不多且散落在各教學領域中,若能在課程中運用網路化問題導向學習進 行教學,融入防震災教育概念,透過真實情境問題呈現,讓學生透過網 路學習,期有助於培養學生對於問題解決能力及防震災態度的提升。. 第二節 研究目的 依據上述研究背景與動機,本研究目的陳述如下: 一、以國中一年級學生為對象分別設計出傳統教室問題導向學習和網路 化問題導向學習地震防災課程。 二、探討學生經過網路化問題導向學習前、後,「問題解決能力」的改 變。 三、探討分別經過網路化問題導向學習和傳統教室問題導向學習後,學 生「問題解決能力」的差異。 四、探討學生經過網路化問題導向學習前、後,對地震「防災態度」的 改變。 五、探討分別經過網路化問題導向學習和傳統教室問題導向學習後,學 生地震「防災態度」的差異。 六、探討經過網路化問題導向學習後,學生對於課程的滿意度。 2.

(18) 第三節 研究假設 依照上述研究背景與研究目的,本研究提出了下列四項研究假設: 一、假設 1 國中一年級學生經過網路化問題導向學習前、後「問題解決能力」 無顯著差異。 二、假設 2 國中一年級學生經過網路化問題導向學習後「問題解決能力」和傳 統教室問題導向學習後「問題解決能力」無顯著差異。 三、假設 3 國中一年級學生經過網路化問題導向學習前、後地震「防災態度」 無顯著差異。 四、假設 4 國中一年級學生經過網路化問題導向學習後地震「防災態度」和傳 統教室問題導向學習後地震「防災態度」無顯著差異。. 第四節 名詞釋義 一、問題導向學習 問題導向學習的教學策略是以學生為中心,用真實情境問題來引導, 透過合作方式,互相討論,界定問題,建構出解決問題所需技巧。學生 學習自行尋找答案,以培養其批判思考、探究和解決問題、歸納整合及 溝通表達的能力(王千倖,1999)。 二、網路化問題導向學習 網路化問題導向學習是以網路為媒介,並運用問題導向教學策略來 3.

(19) 進行相關教學活動(謝家豪,2007)。 三、網路教學 網路教學是運用網路環境傳遞教學給遠端學習者的方法,藉由網路 資源創造出有意義的學習環境,來促使和支持學習活動的進行(吳明隆、 林振欽,2011),本研究所指的網路教學為利用網際網路(Internet)來 進行教學並傳遞教材資訊,例如,含:聲音、文字、圖片、動畫、影像 等多媒體教材來進行教學活動。 四、問題解決能力 問題解決能力是指個體在日常生活中遭遇到新問題時,會利用先備 知識或經驗為基礎,運用高層次思考以聯結知識或經驗,進而解決問題 的能力。本研究所指的「問題解決能力」是學生在「新編問題解決測驗」 上所得的分數。 五、地震防災態度 是指個體在面對地震問題時,對所面臨地震的認知想法、感覺及未 來將如何因應的一種內在反應傾向歷程。本研究所指的「地震防災態度」 是學生在「地震防災態度量表」上所得的分數。. 第五節 研究範圍 一、本研究以新北市蘆洲區某國中一年級學生為研究對象,隨機抽取兩 班作為實驗樣本,其中一班為實驗組,另一班為對照組。 二、本研究僅以自然生活科技為內涵,來設計課程,其他課程不在本研 究的研究範圍內。 三、本研究教學內容以地震災害為主題,參考教育部防災教育數位平台 所提供之九年一貫防災教材,改編為「網路化問題導向防震災教學 4.

(20) 活動」 ,進行教學,其他教學單元不在本研究範圍內。. 第六節 研究限制 一、基於時間、人力、經費等因素,研究對象僅以新北市蘆洲區某國中 一年級學生,隨機挑選兩班作為研究對象。結論可能因實驗班級數 或實驗班級區域性不同而有所差異。 二、本研究所得結果可能因教學時間不同而有所差異。. 5.

(21) 第七節 研究步驟 本節以流程圖呈現本研究步驟,如圖 1-1 所示: 蒐集資料. 教材、量表編寫製作 修訂 專家評鑑審核教材、量表 量表前測-. 問題解決能力 地震防災態度 實驗教學. 量表後測-問題解決能力 地震防災態度 問卷調查-自編課程滿意度調查表. 資料處理與分析. 歸納結論與建議. 撰寫研究報告 圖 1-1. 研究步驟圖. 6. 文獻探討. 確定研究題目.

(22) 第二章 文獻探討 本章共分為五節:第一節為網路教學,第二節為問題導向學習,第 三節為問題解決能力,第四節為防災態度,第五節為防災教育與地震災 害預防,來進行探討並加以整理、分析歸納,據此以作為本研究之理論 基礎。. 第一節 網路教學 一、網路教學的背景 傳統的教學是以教師為中心,教師在課堂上講述,而同學在台下聽 講,屬於一對多的教學模式。由於在教室內進行面對面的教與學,因此 受到了時間和空間的侷限。隨著時代和科技的進步,教學模式逐漸改變, 由電視,廣播等視聽設備運用的輔助進行遠距教學,讓學習更加生動且 彈性。隨著網際網路時代的來臨,人們進一步透過網際網路的傳播媒介, 教學模式再度改變,藉由立即的影像、聲音、文件傳遞等方式進行交流、 互動和討論,與傳統教學更加不同。 在教育環境上,網路提供了同步和非同步的學習環境,讓學習更加 有彈性和方便;在教材上,網路提供了多媒體的教材,不再是單純的紙 本教材呈現;在學習情境上,教師可透過網路的特性,配合學生的特質 和教學活動之需求進行情境設計,讓學生進行合作或個別化的學習。換 言之,網路應用於教育上是補足傳統教育不足之處,也是未來主要的學 習方式之一,能使學生在更自由、獨立的環境下進行學習(謝家豪, 2007) 。. 7.

(23) 二、網路教學定義 Khan(1997)認為網路教學是可以多媒體呈現教學方案,利用全球 資訊網的特性與資源,創造一個有意義的學習環境,此環境有助於學習 活動的形成與支持學習活動的進行(引自吳明隆、林振欽,2011)。 網路教學不受時間、空間限制,利用電腦和網路科技將教材放置於 網路上,提供師生進行雙向互動的教與學動作(顏春煌,2010)。且網 路教學具有互動式溝通、豐富化內容、多元化的評量之功能(吳明隆、 林振欽,2011)。 總體而言,網路教學是一種充分利用網路的特性,不受時間、空間 的侷限,結合學習理論和教學策略,來助於進行學習活動所建立之多媒 體互動學習的環境。 三、網路教學優點 美國教育科技中心(Center for Applied Research in Educational Technology, CARET)指出數位教育科技具有下列優點,能幫助學生提升 學習(引自何榮桂,2010): (一) 可以支援教師教學設計,提升學生合作學習成效。 (二) 可以支援小組學習,增進學生合作學習的機會。 (三) 可以配合學生個別能力與先備知識,實施個別化教學訓 練和指導。 (四) 可以模擬情境,將抽象概念變得具體化,提高學生的學 習動機和理解。 (五) 可以幫助學生設計與實作專題,增加學習創作能力。 (六) 可以提供學生在學校、家裡等不同場所,隨時隨地進行 學習。 吳清山與林天佑(2006)指出網路教學有下列幾項優點:(1) 時空 8.

(24) 距離零障礙;(2) 學習資源多樣性;(3) 教材選擇多樣化;(4) 學習方 式互動化;(5) 學習時間彈性化。 顏春煌(2010)亦指出網路教學的優點為:(1) 隨時隨地學習的彈 性;(2) 可以滿足各種學習的需求和習慣;(3) 擴展學習的機會與範圍; (4) 有快速變更的彈性;(5) 節省時間和金錢。 綜合上述,網路教學的優點為:不受時間、空間的侷限進行學習, 透過網路資訊滿足各種需求,並藉由網路特性可讓不善表達的學生進行 學習並和團體進行合作、互動之學習,能更快更有效率的幫助學習,減 少資源的浪費、配合各學習者狀況可自行調整學習時間、透過情境模擬 等方式能提高學生學習動機進而提升學習成效。 然而,光有良好的教學環境,教師沒有使用正確的教學策略,對於 學生的學習無疑是沒有幫助的,在網路環境中藉由網路的特性可協助達 成即時互動和討論的活動,而本研究欲採用在網路環境中藉由情境產生 問題,讓同學彼此討論來建構知識,故選擇問題導向學習策略來進行研 究。. 第二節 問題導向學習 一、問題導向學習的起源與推廣 問題導向學習起源 1910 年,為 Flexner 所提倡的教育改革理念,強 調獨立學習與問題解決的構想(林真瑜等,2010;林真瑜等,2008)。 此外,問題導向學習更來自於 John Dewey 的信念:教師應引導出學生探 究與創造本能,教導學生學習,根據學生在校外的經驗、興趣來調整課 程使得學生積極參與(引自周天賜譯,2003) 。1960 年末加拿大 McMaster 大學給予完整應用,當時醫學系學生對於知識無法運用於真實病例中和 9.

(25) 對於所學習到的知識感到抽象,Barrows 教授因而提出問題導向學習 (Barrows & Tambyln, 1980) 。這樣的教學策略在於醫學教育中得到了廣 大的迴響,陸續在各學校發揚光大,如美國的 New Mexico、哈佛等,現 在為 WHO 和世界醫學教育聯合會認定的必要的教學教育課程 (蔡哲嘉, 2008)。然而,此問題導向學習基於發現學習 (discovery learning) 與個 案研究 (case-study) 之根基上,為學習者開創了更適切的學習目標,並 在 1970 到 1980 年間漸漸推廣到其他國家。且其應用的範圍很廣,舉凡 商業、法律、教育、土木工程、倫理課程等,幾乎都有使用到問題導向 學習策略(教育部,2007;劉永泰,2011)。 問題導向學習應用廣於中小學教育始於美國阿拉巴馬大學的 Bioprep Program,此計畫運用醫學教育的問題導向學習方式來應用於中 學生的生物課程(引自謝家豪,2007)。由於問題導向學習可以改善學 生表現,開始被重視,其中以 VIE(Ventures In Education)努力推廣到 全美的中小學並協助學校訓練教師如何使用,且鼓勵其他學校將問題導 向學習應用於其他學科上,爾後問題導向學習才廣泛的被中小學應用 (Delisle, 1997) 。而國內最早於 1990 年代從醫學院開始採用,例如台大、 長庚、成大醫學、陽明大學,除了用於醫學教育外,相繼開始有學者應 用於中小學各領域之教學上,並開始相關研究(梁繼權、呂碧鴻、李明 濱、謝博生,1999)。 二、問題導向學習定義 國內外學者對問題導向學習定義,所闡述觀點和見解稍有不同,研 究者將國內外各學者對於問題導向定義整理如表 2-1 所示:. 10.

(26) 表 2-1. 問題導向學習定義整理表. 學者. 年代. Delisle. 1997. Barrows、 Tambyln. 1980. Levin. 2001. 周天賜譯. 2003. 鄭宇樑. 2006. Barell. 2007. 蔡哲嘉. 2008. 溫嘉榮、 鄭國明、 郭勝煌. 2010. 定義 為提供學生一個問題的結構,並且有助於學生內在的學習和發 展 是一種學習方式,在現實環境中讓學生已瞭解的事實、原則、 範例、重要知識或應用之後,再給予學生問題 是鼓勵學生運用批判和思考能力、問題解決能力和內容知識來 解決真實世界中存在的問題(引自鍾靜等,2010) 為一種提供學生發現問題的結構,用來提升學生理解力並協助 內化學習 是一種以學生為中心,有系統的教學形式。以非結構與開放式 真實世界的問題來做為學習,採用多樣化的教學過程,讓學生 能進一步的探究問題 問題導向學習是在對於生活中複雜的現象,透過學習過程來解 決其好奇、不確定、懷疑的問題 為小組互動學習模式,藉由問題情境與真實世界結合,經由自 我學習和知識分享之過程,建立主動學習及溝通合作之態度和 技能 為一種教學策略,藉由解決真實生活情境中出現的問題,讓學 習者從中發現問題,學習者本身透過合作和實際參與,運用本 身所學知識再去蒐集相關資訊,來加以批判思考,最後解決問 題. 綜合以上學者見解,問題導向學習是一個以學生為中心的教學策略, 教師主要是以真實的、與學生切身有關的情境問題,來引發學生的學習 動機,之後由教師導引學生理解問題與搜尋答案,藉由合作學習的模式, 學生經由討論、自我探索答案、分享並建構知識,而教師適時的提供資 源和協助,最後經由教師彙整學生討論過後的答案,來讓學生學到新知 識。 三、問題導向學習特質 問題導向發展至今已經被廣泛應用在各不同教學領域當中。許多學 者認為問題導向學習為一種學習解決問題的教學方法,主要為提升學生 問題解決能力,並幫助學生學習吸收知識,透過真實世界問題呈現,來 觀察、分析、找尋他們的需求(Huang & Chuang, 2008; Hung、Jonassen & 11.

(27) Liu, 2008; Lähteenmäki & Uhlin, 2011)。 研究者整理眾多學者提出對於問題導向學習之見解,得到下列幾項: (1) 是以學生為中心的教學策略(林真瑜等,2008;俞雅珊、張景媛、 范德鑫,2009;Bridges, 1992);(2) 能幫助學生發展批判性思考、推理 及決策的能力(吳清山,2002;湯麗君、蔡宗宏、蔡長書;2008;ChanLin & Chan, 2004);(3) 以小組合作的方式進行學習並藉由合作解決問題, 並且在解決問題中建構經驗(俞雅珊等,2009;Huang、Liu & Chang, 2012); (4) 教師是觀察者和促進者,在角色上要調整成為輔助者,而非主導者 (俞雅珊等,2009;鍾靜等,2010)。 亦有學者對於問題導向學習提出另一種觀點,分別為:(1) 在於教 與學的過程中,學生需對於問題本身提出疑問、假設以及回答問題 (Donner & Bickley, 1993) ;(2) 學生必須負擔起學習的責任,教師為指 導後設認知學習技巧的教練(王千倖,1999) ;(3) 學生以主動學習為主, 來尋求解決的答案和方式,非單純的背誦(周天賜譯,2003)。 因此,問題導向學習有別於一般傳統以教師為主導的學習,是以學 生為中心,強調於學生主動學習,並藉由合作學習與問題解決,學生在 老師的適時導引下,從練習中學習如何發掘問題、分析問題和解決問題 的能力,在處理問題的過程,自行搜尋資料而得到必要的知識,而教師 的角色則由傳授者轉移為協助者來促進學生的合作和學習(周天賜譯, 2003;洪榮昭、林展立,2006;湯麗君等,2008;鍾靜等,2010;Donner & Bickley, 1993)。 四、問題導向學習理論 由闡述中得知,問題導向學習是讓學生從情境中去發現、找尋問題 所在,並藉由小組合作、討論中去建構出自己的知識,最後來解決問題。 因此研究者以建構主義、情境學習、合作學習三項來分別述之問題導向 12.

(28) 學習的學習理論,以下分項述之: (一) 建構主義 建構主義是基於 Piaget 的研究,是一門研究科學和學習的門 徑,它提供了一個強而有力的認知、詮釋和影響學生在科學和其 他學科的學習(張世忠,2010) 。建構主義中,Vygotsky 提出了「近 側發展區」(the zone of proximal development, ZPD)和「鷹架」 (scaffold)來對於建構主義做進一步的闡釋(Schunk, 2012);近 側發展區為:由獨自解決問題所決定的實際發展層次與由在成人 輔導下,或在與能力較強的同儕合作下解決問題,所決定的潛在 發展層次之間的距離(林政德,2005) ;而鷹架為:符合學習者認 知層次的支持、導引和協助,以幫助學習者由需要到協助到逐漸 能夠獨力完成某項任務,由低階的能力水準發展到高階的能力水 準(孫春在、林珊如,2007)。 然而,知識不代表一種客觀實體,不能直接傳達給學習者, 是經由心靈的建構所產生(朱則剛,1994) ,學習者在學習過程中, 必須自己建構知識,其意義在與環境互動的過程中,以小組合作 方式,與同儕間互相討論發現問題,主動參與及解決問題並與小 組協商、互動的過程中去產生多元的觀點,且透過同化和調適來 獲得新知識的建構(林真瑜等,2008;姚乃慈,2004;張世忠, 2010;張杏妃,2000;黃政傑,1997) 。 此外,除了以現有的知識為基礎對新的知識加以詮釋外,必 須透過與他人間的互動、互相比較,修正自己的觀點並產生新的 知識,來補足原本不足的地方,以便完成學習(尹玫君、王亭茵, 2006;孫春在、林珊如,2007)。 由上述可知,建構主義主要是以學習者經由主動學習和透過 13.

(29) 與小組成員間互相討論等動作,去修正自己的觀點並建構出屬於 自己的知識內容。 (二)情境學習 情境學習為:知識是情境脈絡化,是受到它被使用的情境、 文化和活動所影響的,因此學習者必須在知識所使用的情境脈絡 中,學習知識的應用,提供學習者一個真實情境,以利學習者進 行學習。 (林真瑜等,2008;姚乃慈,2004;Alessi & Trollip, 2001)。 情境學習強調「情境的重要性」 ,其理念為學習者身處環境中 的互動歷程,在教學上著重的是如何提供學習者一個主動建構知 識的環境(陳怡穎,2007;謝沛珊,2005)。 McLellan(1996)則認為情境學習有三項因素:(1) 真正的工 作環境;(2) 真實性極高或類似的工作環境;(3) 影片或多媒體架 構的錨式情境脈絡。 由上述的情境理論與問題導向學習來說,一樣是特別強調以 真實世界的問題做為學習核心。和對事物知曉的歷程,包括了對 事物的注意、辨別、理解思考等複雜的心理活動,及對個體事物 的辨別、認識、理解,而獲得新知識的歷程(張春興,1996)。讓 學習者去發現事實的真相,體驗教學者所設計的課程和在課程裡 面互動,融入課程的教學脈絡中來進行學習。 (三)合作學習 合作學習已被許多學者視為是一種經過設計的教學策略,讓 學生組成小組或團隊,鼓勵小組成員間互助合作,共同討論、探 究、思考、尋找答案及解決問題,提高個人或小組的學習成效進 而來達成教學目標的教學策略(林政德,2005;張世忠,2000; 黃政傑、吳俊憲,2006)。 14.

(30) 合作學習講求團隊關係,提倡團隊學習,故不管在認知、情意、 技能三大領域中,合作學習都是重要的教學法(張添洲,2000)。 然合作學習只是一個統稱,不同的學者依據作學習的理論,設 計出不同的教學策略,例如:拼圖法(Jigsaw)、合作結構法 (Cooperative Structures) 、複合教學法(Complex Instruction)、共同 學習法(Learning Together) 、團體探究法(Group Investigation) 、學 生小組學習法(Student Team Learning)等。合作學習對於同儕間團 體合作行為能促進成長,團體間藉由資訊和知識的交流,來發現錯 誤,互相矯正(林政德,2005;黃政傑、吳俊憲,2006;黃政傑、 林佩璇,1996)。 Johnson、Johnson 與 Smith(1994)指出合作學習具有下列五要 素:(1) 積極的互相依賴(positive interdependence) ;(2) 面對面的交 互作用(face-to-face positive interaction) ;(3) 個人的績效責任 (individual accountability) ;(4) 人際和社會技巧(social skill) ;(5) 團 體歷程(group processing)。 綜合建構主義、情境學習和合作學習中可得知,問題導向學習 乃藉由情境呈現方式,引發學習者的學習動機,讓學習者藉由主動 學習的情況下,和小組一起共同合作、討論、尋求問題所在和找尋 答案,並透過此學習和合作過程,建構自己的知識並解決問題。 五、問題導向學習優點與缺點 游光昭與蔡福興(2001)對於問題導向學習提出了下列幾項優點: (1) 提高學生的學習興趣與動機;(2) 培養學生問題解決能力;(3) 培養 學生批判思考能力及創造思考能力;(5) 培養學生獨立探索、蒐集新知、 自我引導主動學習的能力;(6) 培養學生合作學習的精神及社會化協商 的能力;(7) 符合統整課程的觀點,能學習非單一學科的知識;(8) 學習 15.

(31) 過程符合建構主義及情境認知等學習理論;(9) 問題解決反思過程,可 以訓練學生的後設認知能力。 Donner 與 Bickley(1993:297)指出問題導向學習的優點有: (一) 對於學習更自然且對於學習包含了許多激勵形式。 (二) 學生在不拘一格的學習環境中學習技能或知識。 (三) 問題導向學習比傳統學習,師生間的關係更為緊密。 蔡哲嘉(2008)將問題導向學習的優點和缺點整理出表 2-2 所示: 表 2-2. 問題導向學習之優缺點表 優點 以學習者為中心,促進主動學習,培養 終身學習技能 強調知識整合運用,發展未來執業所需 之技能和態度 誘發學習動機,需要主動參與,學習過 程較有趣 學習材料與真實世界結合,強調深度瞭 解觀念,建立完整的知識架構. 缺點 限制小組老師不能授課教學,不習慣扮 演「學習促進者」角色,較無成就感 需更多人力投入,以及更多學習經費投 資 學習者無法感受傳統課程「典範經師」 之教誨 資訊負荷過量,可能對眾多之學習目標 和資訊選擇無所適從. 資料來源:出自蔡哲嘉(2008:84) 。. 從表 2-2 中,亦可作為課程設計時的注意事項。例如:安排課程內 容時需考慮到學生可以接受的資訊是否過多造成負荷、助教安排的人力 投入及教師角色的轉換等。. 16.

(32) 六、問題導向的教學模式 洪榮昭、林展立(2006)認為問題導向學習的運作方式有四種形式, 如表 2-3 所示: 表 2-3. 問題導向學習的運作方式表. 模式 教學模式 模式 1 學生自學→小組討論→與教師討論→小組再討論→全班分組討論 模式 2 學生自學→小組討論→與教師討論→學生自學→小組再討論→全班 分組討論 模式 3 小組討論→學生自學→小組討論→與教師討論→全班分組討論 模式 4 小組討論→與教師討論→學生自學→與小組討論→全班分組討論 資料來源:出自洪榮昭、林展立(2006:10) 。. 其模式的選擇,在於教學者對教學設計時所考慮對應的設計流程, 各專業領域教學可視其課程需要選擇適用之模式。陳綺華(2005)指出, 模式 1 和模式 2 主要以學生自學方式,教師從旁觀察和適時引導,而模 式 3 和模式 4 則是學生自學配合教師參與方式進行。為了避免學生在學 習方向失焦,教師可以在小組討論後進行指引的工作,之後小組分配工 作和任務,讓學生再課後蒐集資料自學,最後將每組學習成果整理後進 行全班討論(吳承瑋,2009)。故本教學活動選擇模式 4 來進行。 七、問題導向教學歷程 Torp 和 Sage(1988)提及對於學習者和教師在實施問題導向教、學 過程中可分為六階段(引自張杏妃,2000) ,其工作可歸納如表 2-4 所示:. 17.

(33) 表 2-4 問題導向學習之實施-工作要點歸納表 實施階段 學生為主動學習者 教師擔任教練 問題分析 學生進行小組學習 在正式教學前提供學生一個真實 依據舊經驗界定教師所提出 世界的非結構化問題做為學習的 的問題、釐清問題的根源、依 依據 教學進行中,閱讀、聆聽學生對 學習者的先備知識判斷可能 的解決方案、建立假設、討論 於問題的敘述與判斷、適時的提 可能必須進行學習的內容 出建議與質疑 發展規劃 學生依據問題分析所得之結 閱讀、聆聽學生對於問題解決的 論,規劃一個具體的行動計 規劃、適時提出建議、執疑與行 劃,包括:時間與形成的規 動的方向 劃、小組的合作與分工等 資料蒐集 學習者進行自我導向式的學 觀察學生的學習行動與進展 習,各自負責找尋、紀錄相關 研讀相關的學習內容 摘要記錄學生表現及學習內容相 的學習資源與訊息 可求助相關的學科專家或官 關要點 員、負責人,進行即時的學習 提供學生相關的訊息與資源 小組成員必須不斷互相討 監督、管理學習進程 論、互相教導 應用測試 應用已獲得的新知重新檢視 提供學生相關的訊息與資源 問題 監督、管理學習進程 依據新知實際進行推論測試 提供學習者適當工具 或實驗(發展正確的問題解決 行動或技能) 以文字、圖表、報告紀錄實施 過程 綜合分析 依據上一階段獲得的資料與 閱讀、分析學生的相關資料、圖 結果,分析問題是否獲得解決 表、報告等 若問題未獲得解決,重複進行 資訊蒐集及應用測試之階段 成功解決問題後,對於相似的 問題加以討論,形成通則 反省評鑑 重新反省問題解決的過程 觀察及評量學生的表現 進行同儕互評及自我評鑑 資料來源:出自張杏妃(2000:26) 。. 18.

(34) 研究者根據多位學者的意見,歸納了下列幾項步驟之教學歷程,如 下列所示(陳明溥、顏榮泉,1999;鄭宇樑,2006;Barrett, Cashman & Moore, 2011; Lo, 2009) 。 (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,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。 八、問題導向學習的教學設計模式 本研究的問題導向學習教學設計,乃參考計惠卿、張杏妃(2001) 所提出的問題導向教學模式設計理念,作為本次網路問題導向學習課程 設計的基礎。共分為五個階段,分別如下所述: (一) 分析階段 此階段中教師在進行問題選擇時要做到三項分析,分別為:(1) 學習目標分析,例如:學習目標要符合教師所設定的教學目標;(2) 學習者分析,例如:分析時需考量學生的先備知識、特質等,設計 問題時要考量是否能吸引學生注意並投入學習活動;(3) 問題分析 與選擇,例如:教師要對於設計的問題有充分的了解,才能選擇適 合學生的問題題目,並且在教學時才能以輔助者的角色來幫助學生 進行學習。 (二) 設計階段 確定問題導向學習之問題,再對問題設計出具體的學習活動。 在此階段有兩項重點分別為:(1) 決定學習者的角色與情境,例如: 19.

(35) 面對真實情境的狀況時,該怎樣的決定角色安排,在情境設計中要 考慮如何才能引起學生的學習動機和注意力,經過多方面考量後, 設計成一個符合現實生活的情境故事;(2) 學習評量設計,例如: 教師需設計活動的評量、學習單,來確認學生是否在課中進行有效 的學習並且做為課後的調整和參考依據,學生也能以評量後了解是 否有改變來讓學生參考和反省。 (三) 發展階段 在發展階段的三項重點分別為:(1) 問題呈現的方式,例如: 給予學生第一個問題後,問題與問題間應該是有所關連,藉由問題 延續方式幫助學生建構相關的知識;(2) 確認教與學的模式,例如: 教師在整個學習過程中需從傳統的教師為中心的主導者角色,轉變 為以學生為中心的輔助者,也要對科目的知識、教學活動、課程計 畫有所掌控。學生方面則必須主動學習與同儕間互相討論和分享資 訊,在小組合作中負起問題解決的責任;(3) 發展評量工具,例如: 在學習到一段落時,需評斷學生是否有學到新知,因此可以設計一 套學習單來評量學生在課堂中討論的結果。教師也可以在對於學生 的任務分配狀況、蒐集的資料多寡和學習單內容做為評量的依據。 (四) 實施階段 在此階段 Wood(2003)提出教師與學生需扮演角色,分別為 下所述(引自謝家豪,2007): 1. 教師必須扮演指導員的角色,主要工作有:(1) 激發全體成 員參與活動;(2) 協助組長激勵小組的參與感和時間的掌控; (3) 檢查成員記錄的正確性;(4) 檢查成員對於問題的理解 程度;(5) 確保小組能達成適當的學習目標;(6) 評量正確 的執行。 20.

(36) 2. 組長的主要工作有:(1) 領導小組成員完成所有學習過程; (2) 激發小組全體的參與感;(3) 確保小組成員都能跟上學 習進度。 3. 組員的主要工作有:(1) 參與討論;(2) 仔細聆聽並尊重他 人意見;(3) 研究相關的學習目標;(4) 與小組成員分享資 訊。 (五) 評鑑階段 教師可透過相關領域的學者和其他專業人士的共同討論,來確 認活動設計與教學目標教學內容是否符合;教師也可透過學生在學 習後的學習成效和態度上的改變,了解課程是否有缺失,以便做為 下次教學活動設計的參考。 九、網路化問題導向教學 在科技和網路技術的進步下,使得網路環境成為新的學習方式和途 徑。游光昭與蔡福興(2001)認為在網路環境下實施問題導向有下列幾 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。Jennings(2006)認為 網路化問題導向為在問題為基礎的架構下,能發揮較佳的線上討論和共 同合作和互動機會。 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。Hung 等人(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 21.

(37) 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。因此,網路化問題導向學習是以電腦 和網路作為傳輸的媒介,教師與同儕間藉由同步或非同步的方式以圖片、 文字、影像等多媒體媒介,進行小組合作、資料分享、討論、檢討的學 習活動,進而建構出自己的知識和解決問題。 十、網路化問題導向相關研究 隨著網路普及和近年來問題導向學習也受到許多教學者的重視,研 究者整理近五年來關於網路化問題導向運用於教學或問題導向運用於 防災教學之相關文獻,針對於眾多學者的教學設計和研究結果做一整理 表,如表 2-5 所示:. 22.

(38) 表 2-5. 問題導向學習與網路化問題導向相關研究與整理表. 研究者 (年代) 劉永泰(2011). 研究主題 問題導向學習對國小 四年級學生自然科學 習成效與問題解決能 力之影響--以「鹽到哪 裡去了」單元為例. 廖啟宏(2011). 問題導向教學對國小 四年級學童學習影響 之研究---以防災教育 為例 結合問題解決策略之 blog 教學活動設計-以 國小自然科昆蟲飼養 為例. 陳姵婷(2010). 教學設計 以牛頓版四上單元「鹽 到哪裡去了」之教材為 主要教學內容,實驗組 採用問題導向學習方 式作教學,對照組依據 教學指引作教學 實驗組採取問題導向 學習之教學法,對照組 則為一般教學法 主要的目的在設計一 系列結合問題解決策 略的國小部落格昆蟲 飼養教學活動. 研究結果 問題導向學習能提升 學生的自然科學習成 效與問題解決能力,與 對照組比較結果皆達 到顯著差異 實施問題導向學習後 能顯著提升實驗組學 童的防災態度、問題解 決能力 發現學生在此教學活 動中,已達到一定程度 的問題解決歷程. 林泰安(2008). 問題導向學習輔以網 路合作模式應用於石 門水庫集水區地理環 境教育成效評量之研 究. 國中八年級生,透過 「石門水庫泥沙淤積 來源」探究教學,採小 組合,並使用 google map 及 blog 作為教學 媒介. 教學組經過實驗教學 後,在集水區環境議題 的學習動機、學習集水 區環境議題的態度及 集水區環境議題平均 數表現上,均高於非教 學組,且達顯著差異. 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 以問題導向的合作學 習模式探究國小六年 級學童對「颱風」主題 之概念學習. 國小六年級生,小組合 作,教師導引學習. 網路化問題導向學習 對於學生問題解決能 力與問題解決態度的 影響國小五年級自然 與生活科技課程為例 「網路合作學習」對 「問題導向學習」成效 的影響-以國中自然科 學為例. 國小五年級生,透過網 路平台,小組合作,教 師導引輔助. 實施網路化問題導向 學習後,能有效提升實 驗組學生「問題解決能 力」的能力 問題導向的合作學習 教學與學習歷程中,透 過實作與良性的同儕 互動,有助於促成學生 合作學習與共同擔負 學習責任,完成作品 經網路化問題導向學 習後,問題解決能力有 顯著的提升;問題解決 態度顯著優於接受傳 統問題導向學習組 問題導向學習有助於 提升學生的學習成效. 楊兆琪(2007). 謝家豪(2007). 易國良(2005). 以合作學習與問題導 向學習的教學模式為 基礎,結合兩種教學技 巧. 國中二年級學,透過投 石機作為教學的單 元,運用問題導向學 習、網路合作學習(以 Blog 為平台) 、教室合 作學習等教學策略. 從表 2-5 顯示,網路化問題導向學習相關研究,所佔篇幅較少,只 有兩篇;研究年級方面,問題導向學習應用於國小課程方面所佔比例比 23.

(39) 較高,共有六篇;應用於國中課程分面,共有兩篇;在問題導向應用於 防災相關課程上只有兩篇。是故,國內應用問題導向在防災課程上,尚 有研討空間,且從上表整理的結果顯示,問題導向學習確實對提升學習 者的問題解決能力、學習態度和動機有正面顯著效果。. 第三節 問題解決能力 一、問題解決能力 所謂問題解決,是運用所學的原則,來解決問題的心理歷程(張春 興,1996)。 詹秀美和吳武典(2007)認為問題解決能力是:以現有的知識和經 驗為基礎,運用邏輯思考和推理能力,解決日常生活或現實情境中所面 臨的各種問題的能力。問題解決就是一種歷程,在面臨問題時運用原有 認知經驗、知識和個別技能及透過不斷思考、分析、蒐集和整理,去組 織和建構自己的知識,來提出具變通和獨創性的有效可行之解決方法, 解決所面臨的問題,來達到我們所要的目標(何雅惠,2011;林建智, 2011;黃胤政,2011;劉永泰,2011;鄭麗玉,1993;蘇正富,2007) 。 游光昭與蔡福興(2001)指出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,在九年一貫課程中也是培養未來國民的十大基本 能力之一。所以問題能力的培養,可以幫助人們在複雜多變的社會中, 瞭解、面對和解決問題。 二、問題解決的模式 關於問題解決的模式,學者們有不同的看法,將問題解決分成階段、 步驟或流程來解釋,以下列舉數例簡要說明: Sterberg(1987)提出問題解決的六項步驟(引自朱柏州,2002): (1) 察覺問題;(2) 定義問題;(3) 形成解決問題的策略;(4) 表示資訊; 24.

(40) (5) 分配資源;(6) 監督評估。 張春興(1911)提出了問題解決的五項步驟,分別為:(1) 進入情 況,發現問題;(2) 認清問題,確定目的;(3) 形成假設,提出策略;(4) 採取行動,檢驗假設;(5) 根據目的,通盤檢查。 李隆盛(1996)認為問題解決的步驟有六項分別為:(1) 界定問題; (2) 設定目標;(3) 發展選擇方案;(4) 選定最佳方案;(5) 執行選定方 案;(6) 評鑑結果。 黃茂在和陳武典(2004)依照行動表徵將問題解決歷程分為以下六 項階段:(1) 發現問題;(2) 確定問題;(3) 形成策略;(4) 執行實施; (5) 整合結果;(6) 推廣應用。 溫世頌(2007)認為問題解決的步驟有五項分別為:(1) 認識問題 的存在;(2) 界定與描述問題的性質;(3) 準備解題的策略與資料;(4) 進 行問題的解決;(5) 評鑑與檢討。 此外,詹秀美與吳武典(2007)將問題解決能力分類為下列幾項: (一) 界定原因:設想問題成因的能力。 (二) 解決方法:提供問題解決方法的能力。 (三) 預防問題:預防問題再次發生的能力。 (四) 變通性:提出具有變通、彈性和獨創之問題解決能力。 (五) 有效性:提出有效解決問題的能力。 本研究選擇採用詹秀美與吳武典(2007)之「新編問題解決測驗」 當作評量工具乃因,問題解決本就是一種高層次的思考,學生在解決問 題的過程中,運用本身知識、技能、經驗,透過思考再經由修正、分析 判斷出最適合的方法,以達到問題解決的目的;在問題解決的本身,必 須對問題做出分析(即界定問題),提出問題解決的方法(包含分析和 修正錯誤)。再從問題解決的結果來看出是否對問題有效的解決(即有 25.

(41) 效性) ,和對問題有創新的見解或解答(即變通性) 。. 第四節 防災態度 一、態度定義 張春興(1996)提及態度為個體對人、事、物一種具有的持久性與 一致性的傾向,包含認知、情感、行動三種成分。 謝家豪(2007)認為態度是對某一事物的情感反應,會隨著各體信 念,驅使對每一事物產生特定的反應。 潘立超(2010)認為態度為各體經由學習後,對環境的人、事、物 產生了認知,形成了評價和感受,而表現出來的行為。 林潤榮(2005)指出人類對於環境的回應,是依據他們的現象和調 適的警覺,個人對事物的認知,會影響態度的形成,而產生決定性的影 響。 在教學而言,情境領域即是態度(張世忠,2010) ;而 Krathwohl (1964) 認為情景領域包含了:(1) 接受或注意;(2) 反應;(3) 價值判斷;(4) 價 值組織;(5) 價值性格化(引自張世忠,2010)。 然而,態度可能是個人單純的因素,了解態度能有助於改善所遵循 的方針,並且改進行為準則(Demarre´ et al., 2011)。 因此,態度是個體對於人、事、物經由認知產生的反應,包含了認 知、情感、行動三個層面,進而產生決定並影響後續結果。本研究中另 一重點為了解對於實施問題導向教學策略後,學生對於防災態度是否有 改變,是故對於防災態度再加以深入探討。 二、防災態度的來源 防災態度是從防災素養所區分出來,而防災素養是基於蔡慧敏、林 26.

(42) 秀梅兩位研究學者闡述環境素養與防災教育之間的關連,並參考美國環 境素養評量小組提出的環境素養架構發展出防災素養架構(葉欣誠等, 2006)。而環境素養的構成雖未依傳統教育領域對於基本能力而區分為 知識、態度與技能,但其內涵和教育目標能歸納為知識、態度、技能三 項來給予個別定義和分類(江宛容,2008)。 因此,在防災領域中素養的內涵能以相同的原則給予不同型式的定 義與項目上,分別為「防災知識」 、 「防災態度」 、 「防災技能」三面向(吳 燿任,2007;葉欣誠等,2006) 。 三、防災態度的定義 葉欣誠等人(2006)指出防災態度的定義為對於災害關心的程度, 災害嚴重性的知覺程度、對於防災救災所抱持的信念與價值觀,以及對 防災責任意識,包含積極防災態度與對災害的警覺性,能主動吸收防災 相關訊息,並參與防災、救災之演練。 教育部(2004)對防災態度的解釋為下列四項:(1) 主動關懷受災 民眾之生活;(2) 主動參與防災議題之討論;(3) 能分析災後復建應有的 態度和價值觀;(4) 能分析災害發生的原因並協助救災及重建。 四、防災態度的意涵 葉欣誠等人(2006)將防災態度分為三個面向,其各面向之意義分 別敘述如下表 2-6 所示:. 27.

(43) 表 2-6 防災態度三面向與敘述摘要表 項目 次項目 意義 防災警覺性 個人對於自身與他人安全的關心程度包含能意識到環境 防 中的危險因子,主動察覺周遭環境的改變,以及警覺環 境可能發生的災害 災 防災價值觀 個人對於災害與防災工作所抱持的信念,包含對自身與 他人生命安全的重視程度,能體認災害發生的必然性與 態 肯定防災工作的重要 防災責任感 個人對於防災工作應盡職責的認同程度,包含能認同並 度 積極主動承擔防災工作責任,及履行承諾完成防災準備 工作 資料來源:出自葉欣誠、劉湘瑤、于蕙清、賴莉屏、吳燿任(2006:45). 此外,教育部《防災教育白皮書》中,整合了民國 92、93 年「防 災科技教育改進計畫」的成果,其中將國中 1~3 年級歸為第三學習階段 (吳燿任,2007) 。且葉欣誠等執行國內 95、96、97 年度防災教育計畫, 有顯著成果,在 98 年度師生防災素養檢測與成效評估計畫中指出,95 年度參考國內外相關文獻,對各學習階段的學生與中小學教師擬定一套 防災素養,以作為各階段學生與中小學教師防災素養的檢測依據(葉欣 誠等,2009),其架構如圖 2-1 所示。. 28.

(44) 圖. 2-1 防災素養架構圖. 資料來源:出自葉欣誠、劉湘瑤、蔡敏慧、陳有德、葉亞涵、陳姿螢、張飛黃(2009:7). 然,葉欣誠等所發展之防災素養是 95-98 年度在經過多次國內專家 學者專家會談後所形成之共識。是故本研究採用葉欣誠等發展出來的防 災素養中之防災態度面向,在防災態度上,分為防災警覺性、防災價值 觀、防災責任感三個次向度,來做為編訂問卷項目之參考依據。 五、防災態度相關研究 研究者蒐集國內對於防災態度相關研究成果,如下所述: (一) 劉侑青(2000)以災區國小四、六年級為研究對象,研究結 果顯示,低年級學生尋求地震知識的態度比高年級學生較為 積極。 (二) 王財隱(2003)以中部地區國小六年級學生為研究對象,研 究結果顯示國小學生對於環境災害態度偏向積極且正面。 29.

(45) (三) 劉建華(2005)以全國國小學生為研究對象,研究結果顯示, 防災態度呈現正向的表現;都會與非都會地區的學童在颱風 豪雨防災態度,呈現顯著差異;對於家長學歷高、對自然科 的興趣較多、閱讀自然科學頻率高,學童的防災態度表現越 好。 (四) 林曉君(2006)以國小五年級學童為研究對象,分別用戶外 教學與傳統教室教學,在防災態度上戶外教學優於傳統教室 教學。 (五) 吳燿任(2007)以北中南東各區之國中與國小學生為研究對 象,研究結果顯示,防災態度趨向於積極;城鄉地區的不同 會影響防災態度的表現。 (六) 陳玉青(2008)以國中一年級學生為研究對象,研究結果顯 示,學生防災態度前後測總得分達顯著差異,後測成績顯著 優於前測成績。無論是否遭受災害經驗、接觸相關災害書籍、 知識來源為何,研究結果為教學有利於改變學生的防災態 度。 (七) 潘立超(2010)以台南縣國小六年級學生為研究對象,研究 結果顯示,颱風與水患防災態度之間具積極且正向;是否常 閱讀有關地球科學方面的課外書籍有所不同之學童在颱風與 水患防災態度平均得分上有顯著差異。 從文獻中可知,防災態度呈現的結果皆趨於正向,不同學齡和地 區的學生會對防災態度有不同的表現。. 30.

(46) 第五節 防災教育與地震災害預防 一、防災教育定義 行政院於 1998 年委託國家科學委員會成立了國家防災型科技計畫, 來推動國內防災工作,另一方面委託教育部邀請專家學者進行草擬防災 教育白皮書(劉建華、洪志誠、許瑛玿,2006) 。教育部(2004)在《防 災教育白皮書》中指出,防災教育的目的在於提升民眾對於災害的認知, 培養民眾具備良好的防災素養,以強化社會抗災能力,減輕人民與社會 的災害風險;其書中提到防災教育之基本理念為下面四項: (一) 深植預防重於治療之觀念。 (二) 防災教育導向永續發展。 (三) 建立主動積極的安全文化。 (四) 零災害。 防災教育即是防制災害教育,其理念並非用人力去控制或抑制災害 發生,而是降低災害發生時及發生後對人類生命、財產造成的損傷(許 民陽、顏志文,2010)。 教育部防災教育素養檢測網(2011)提及,防災教育為災害工作得 以有效開展和落實的重要基礎,並依照《災害防救法》第 22 條第 2 項 之規定: 「為減少災害發生或防止災害擴大,各級政府應依權責實施災 害防救教育、訓練及觀念宣導」 。 因此,應透過現有教育體系加強落實防災教育到各個學習階段,以 提昇師生之防災知識、技能及態度,進而強化社會抗災能力。 然而,防災教育的目的,在於培養學生良好習慣,並使具備基本防 災素養;盼藉從基本的教育,提升民眾對於災害認識和瞭解災前準備和 應變,在適當時機能在採取應變措施進而減輕災害和保護生命安全(教 31.

(47) 育部,2004)。 此外,教育部《防災教育白皮書》中將防災知識、態度與技能都規 劃得很完整。可讓學生建立對地震的防災知識、防災知識與防災技能(林 佳賢,2010)。 葉欣誠等人(2006)依照不同學習階段的學習差異,考量其所具備 的素養內涵應有不同,將各學習階段劃分不同階段,依據多次專家座談 專家所形成的共識修訂架構內容,確立防災素養架構和其各階段素養內 涵。表 2-7 為國中 1~3 年級防災素養之架構、類別、項目與內涵表。. 32.

(48) 表 2-7. 國中 1-3 年級防災素養、類別、項目與內涵表. 學習 階段 宗旨 目標. 素 養 類 別 防 災 知 識. 防 災 態 度. 防 災 技 能. 國中(1~3 年級) 建立完整之防災知識、態度、技能素養 建立學生完整災害防範與應變的知識與概念 加強學生災害警覺意識 培養學生正面積極的防災態度與價值觀 訓練學生具備初步救災救護的能力 項目 編 對應之素養內涵 號. 災害 認知. C1 C2. 防備 知識 應變 知識 防災 警覺 性 防災 價值 觀 防災 責任 感 準備 行動. C3 C4 C5 C6 C7 C8. 應變 行為. C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16. 能了解不同災害類型與其定義 能分辨國內與國際的災害類型並能加以 說明 能了解防範災害的方法與程序 能知道降低災害傷亡與損失的方法 能知道災害發生時的應變方法 能了解災害發生後之救護措施 能留意生活環境中災害防範的資訊 能時時刻刻保持警覺心留意環境中潛在 的危機 能肯定防災的意義與價值 能認同災害發生的必然性與防災工作的 重要 能主動關切個人所處周遭環境之安全 能主動關心他人的安危並提供協助 能察覺生活環境中可能造成傷害的危險 因素 能參與災害救援救護的相關訓練 能在災害發生時做出適當的判斷以及因 應行為 能在災害發生時做出正確之救護措施. 資料來源:出自葉欣誠、劉湘瑤、于蕙清、賴莉屏、吳燿任(2006:45). 本研究僅對於學生應用於問題導向學習前、後對於防災態度之探討, 是故參考葉欣誠等人(2006)研究之防災態度面向和教學目標來對問卷 和教案之設計來做為參考依據。. 33.

(49) 二、地震災害 台灣地理環境特殊,因地處於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的碰撞 交界處,使得臺灣成為地震活動頻繁地區之一(臺大地理環境資源學系 台灣地形硏究室,2001) 。聯合國國際減災策略組織(International Strategy for Disaster Reduction; ISDR)認為天然災害是嚴重衝擊事件,對於人民 生命財產、環境、經濟等功能造成難以讓社會能力所能處理的負面影響 (引自行政院,2011)。 行政院(2011)所編著之《災害防救白皮書》提及,亞洲地區過去 30 年內,造成最大死亡人數為地震;全球重大地震災害在二十一世紀十 分活躍,地震除了房屋倒塌尚有因地震後引起的海嘯等造成傷亡。 三、地震災害預防 地球外殼是由數個大板塊所組成,地震乃是發生於板塊運動時邊緣 所產生錯動或碰撞所造成的(羅俊雄,2001)。 對於地震,民眾就要有防災意識,注意地震災害,加強個人、學校、 家庭在地震時的安全防護和對策,減少地震時所引起的災害和造成傷亡 (謝秀梅,2008)。以下就地震災害的注意事項,分別從地震前的平時 準備、地震發生時的應變對策、和地震後的注意,分類整理如表 2-8 所 示(中央氣象局,2011;行政院國家科學委員會,1999;林俊全,2004; 教育部,2004;鄭如玲,1999;關心地震研究室,1999) 。. 34.

(50) 表 2-8. 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 保持鎮靜,不要一昧往外跑. 地震發生時的應變. 室內處理. 先尋找安全地點避難,以抱枕、枕頭護住頭部,躲於堅固家具下 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. 地震發生後的應注意事項. 住沿海地區,要提防海嘯發生,往高處避難 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. 地震對於人們而言是無法避免的天然災害之一。因此,若能在平時 做好震前減災、整備、震時應變和震後的處理工作,可大大降低社會成 本,增加對人民生命財產的安全保障(謝秀梅,2008)。 四、我國防震教材之編篡 許民陽、顏志文(2010)指出,關於天然災害之知識,大多包括於 中小學自然科學與社會科教材中,其重點在於天然災害的成因和對社會 的衝擊;關於面對天然災害時如何應對和防災態度等重要性,甚少在課 本中提及(引自謝秀梅,2008) 。本研究查閱了目前國中教科書,翰林、 南一、康軒三家教科書介紹有關地震之概念並可配合實行之課程,整理 35.

(51) 如表 2-9 所示: 表 2-9 國內三家教科書版本對於地震相關概念介紹之整理表 冊數 章節/頁數 篇名、章名或教案簡 出版社 領域課程 版本 述 翰林 自然與生活科技 3 上 6-1~6-4 火山與地震、板塊構 2010 P.140-163 造運動、板塊邊界的 (地球科學) 地質作用 康軒 自然與生活科技 3 上 6-1~6-4 地球組織與構造、板 2010 P.164-188 (地球科學) 塊構造與學說、地球 歷史、臺灣島 南一 自然與生活科技 3 上 6-1~6-4 地球的內部構造、板 2010 P.148-165 塊構造運動、地殼變 (地球科學) 動、臺灣地區的板塊 運動 康軒 自然與生活科技 3 下 4-1 天然災害介紹地震相 2011 關知識 翰林 2009. 社會(地理). 1上. 2-1 P.16-17. 康軒 2010. 社會(地理). 1上. 2-1 P.18. 南一 2010. 社會(地理). 1上. 2-1 P.20-21. 翰林 2010. 綜合活動 (童軍). 1上. P.45~48. 南一 2010. 綜合活動 (童軍). 2上. P.24~25. 說明 可配合融入 地震防災教 學 可配合融入 地震防災教 學 可配合融入 地震防災教 學. 可配合融入 地震防災教 學 臺灣的環境地形 可配合融入 地震防災教 學 臺灣的環境地形的作 可配合融入 地震防災教 用力 學 認識臺灣風貌地形 可配合融入 地震防災教 學 單元 4 活動 3 可配合融入 金銀島之旅 地震防災教 安全有法寶 學 單元 2 活動 3 可配合融入 危機四伏 地震防災教 絕地任務 學. 從表 2-9 可知,國內對於地震災害,在教科書中雖有提出,但散落 於各課程領域中,關於地震防災介紹卻為少數幾頁。 然而,九年一貫主軸主要是將重大議題融入國民中小學教育裡(莊明貞, 2012)。教育部(2003)所公布之國民小學九年一貫課程綱要中,國中 一至三年級「自然與生活科技學習領域」教材內容關於地震防災教育有 36.

(52) 關概念內容: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。綜合上述的相關內容和整理,地震防災害教育確實可在生活 科技課程中實施,來加強學生對於地震前的防範、地震時的應對和地震 後的處理。. 37.

(53) 38.

(54) 第三章 研究方法與實施 本研究主要在探討不同學習環境(網路和傳統) ,相同教學策略(問 題導向學習教學策略)用於地震防災之教學,對於學生「問題解決能 力」及「地震防災態度」的影響。本章分為七節,第一節為研究方法, 第二節為研究設計,第三節為研究對象,第四節為研究工具,第五節 為教學活動設計,第六節為實施流程,第七節為資料處理。分述如下:. 第一節 研究方法 本研究方法包含文獻分析、準實驗研究法、問卷調查法。分述如 下: 一、文獻分析 廣泛地收集國內、外關於網路教學、問題導向學習、問題解決能 力、地震防災態度、和防災教育之文獻,作為本研究之理論基礎、及教 學設計和實驗教學之參考。 二、準實驗研究法 本研究以新北市蘆洲區某國中一年級學生為研究對象,隨機抽取兩 班,隨機分派為實驗組與對照組進行準實驗研究。本研究採用準實驗研 究設計中的不等組前後測設計來進行研究。 先對實驗組與對照組學生進行「問題解決能力」及「地震防災態度」 前測,接著進行實驗教學。在結束實驗教學後再對兩組學生進行「問題 解決能力」及「地震防災態度」後測。 三、問卷調查法 於實驗教學結束後,對實驗組學生進行「自編滿意度調查表」調查。. 39.

(55) 第二節 研究設計 本節將說明本研究之研究設計,包含研究架構與實驗設計。 一、研究架構 本研究之研究架構,如圖 3-1 所示: 自變項. 依變項. 問題導向學習環境 實驗組 網路環境. 1. 問題解決能力 2. 地震防震災態度. 對照組 傳統教室環境 圖 3-1. 研究架構圖. 茲將本研究之自變項、依變項、控制變項說明如下: (一) 自變項 本研究之自變項為問題導向學習環境,實驗組接受網路環境, 而控制組接受傳統教室環境。 (二) 依變項 依變項為問題解決能力、地震防災態度,共兩項: 1. 問題解決能力 指受試者在「新編問題解決測驗」前、後測所得之分數。 2. 地震防災態度 指受試者在「地震防災態度問卷」前、後測所得之分數。 (三) 控制變項 1. 年級 指的是兩組受試者皆為同所學校國中一年級學生。 40.

(56) 2. 教學策略 指的是兩組學生皆接受問題導向教學策略學習。 3. 教學內容 指的是兩組學生皆接受「防震災害為主題」之教學內容。 4. 教師 教師為研究者本身對於實驗組和對照組兩班學生進行授課。 二、實驗設計 本研究之研究設計採準實驗設計中的「不等組前後測設計」,探討 網路化問題導向學習對於國中學生 「防震災害為主題」學習影響之研究, 實驗設計如表 3-1 所示: 表 3-1. 實驗設計表. 組別 實驗組 對照組. 前測 O1、O2 O1、O2. 實驗處理 X1 X2. 後測 O3、O4、O5 O3、O4. O1:新編問題解決能力測驗前測。 O2:防災態度前測。 O3:新編問題解決能力測驗後測。 O4:防災態度後測。 O5:課程滿意度調查。 X1:實驗組接受網路化問題導向教學。 X2:對照組接受傳統教室問題導向教學。. 41.

(57) 第三節 研究對象 本研究之研究對象為新北市蘆洲區某國中一年級學生。隨機抽取兩 班學生,並隨機分派為實驗組和對照組。其中實驗組以網路為環境進行 問題導向學習活動,對照組以傳統教室為環境進行問題導向學習活動教 學。本研究之實驗組和對照組人數如表 3-2 所示: 表 3-2. 實驗人數表. 組別. 教學環境. 合計. 實驗組. 網路. 31. 對照組. 傳統教室. 29. 第四節 研究工具 本研究所使用的研究工具包含「新編問題解決測驗」 、 「地震防災態 度問卷」、 「自編課程滿意度調查問卷」 ,敘述如下: 一、新編問題解決測驗 本研究使用的「新編問題解決測驗」是由詹秀美與吳武典(2007) 所設計,主要為測量國小 4 年級到國中 1 年級學生運用思考及推理能力 解決日常生活中所遇到問題。其最主要的功用為評量學生的問題解決能 力,亦可作為問題能力解決教學之成效評估。 「全測驗」則分為「界定 原因」 、 「解決方法」 、「預防問題」三個分測,以及「變通性」和「有效 性」兩個向度,其量表敘述如下: (一) 特性 劉永泰(2011)指出新編問題解決測驗有下列幾點特性:(1) 42.

(58) 題目設計取材自日常生活, (2)題目設計符合問題解決歷程, (3) 能評測高階思考能力。 (二) 內容 新編問題解決測驗分為界定原因、解決方法與預防問題三個 分測驗。本測驗共六大題,每大題皆有一段情境敘述和二到三個 與情境相關的開放式問題,每一個題目可依受測者回答之內容多 寡與思考縝密程度來辨別評量受測者之答案得分。 (三) 測驗的實施 測驗的實施以團體施測的紙筆測驗答案形成,施測時間為 50 分鐘。 (四) 信度(詹秀美、吳武典,2007:17-18) 1. 評分者信度為.93(顯著水準 p<.01)。 2. 折半信度為.69~.82。 3. 內部一致性信度(Cronbach’s α 係數)。詳細係數,如表 3-3 所示: 表 3-3. 新編問題解決能力測驗內部一致性信度係數表. 項目 界定原因 解決方法 預防問題 變通性 有效性 全測驗總分. 題數 5 5 5 15 15 15. Cronbach’s α .83 .79 .77 .85 .84 .91. 由表 3-3 可知,本研究採用的 「新編問題解決測驗」量表的 Cronbach’s α 的值皆大於.7,顯示本量表為信度高的測量工具。 (五) 效度 建構效度方面,經由試題難度分析和以常模進行單因子變異數 43.

(59) 分析,呈現年級越高者,在問題解決測驗的分數就越高,可知本 測驗能有效反應出受試者的問題解決能力。 (六) 計分 採用紙筆測驗,經由團體施測。依照詹秀美、吳武典(2007) 所制訂的計分標準,測驗結果除了可以得到「解決方法」 、「界定 原因」 、「預防問題」三個測驗得分外,對受試者的答案再分別給 予「變通性」和「有效性」兩種分數,最後將五項測驗得分加總 後得「全測驗總分」 ,共六項分數。 二、地震防災態度問卷 (一) 地震防災態度問卷 以葉欣誠等(2009)所做之國中階段防災素養之調查問卷題 目為主,挑選出適合的題目並參考陳玉青(2008) 、謝秀梅(2008)、 廖苑晴(2006)所做之國中防災態度量表,再經過專家言辭修改 後成為地震防災態度問卷。 (二) 地震防災態度問卷向度 主要參考葉欣誠等(2009)所編製問卷之向度,分別為防災 警覺性、防災價值觀及防災責任感。 在問卷初稿完成後,進行問卷效度處理、預試、信度分析後 完成正式問卷,詳細說明如下: 1. 問卷處理: 敦請三位現職大學教授及四位中學現職教師進行檢核問 卷之內容效度,包含題目的適切性與意見,再綜合專家意見修 正後,即為預試問卷內容(詳見附錄二)。 2. 預試: 以台北市北投區之某所國民中學一年級學生兩班為預試 44.

參考文獻

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