一人一機合作學習環境中的師生互動分析

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(1)國立臺灣師範大學資訊教育研究所  碩士論文 . 指導教授:吳正己 博士. 一人一機合作學習環境中的師生互動分析.                      . 研究生:黃文廷  撰   . 中華民國  九十九  年  一  月.

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(3) 摘. 要 . 一人一機合作學習環境中的師生互動分析  黃文廷   . 本研究目的在探討一人一機合作學習環境中學生同儕互動及師生互動。研究. 採準實驗設計,參與者為臺北市某國小五年級 8 個班的 240 位學生,其中 4 個班 123 人為實驗組,4 個班 117 人為控制組。研究的自變項為學生在合作學習環境 中是否使用一人一機環境,依變項為學生同儕互動及師生互動行為。研究結果發 現在一人一機合作學習環境中: (1)學生有較多查詢資料行為, (2)學生容易分 工進行學習活動, (3)教師有更多時間回應個別學生的問題, (4)學生較能夠自 主學習。建議教師可利用一人一機合作學習環境增進教學,但宜注意學生的學習 可能分心的狀況;後續研究建議探討不同學科或年段實施一人一機教學,及延長 教學實驗時間。   關鍵字:一人一機、合作學習、互動行為 .    .

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(5) Abstract Collaborative Learning in a One-to-one Computing Environment: Analysis of Teacher/student Interactions by Wen-Ting, Huang The purpose of this study was to investigate the teacher-student and student-student interaction behaviors in a one-to-one computing facilitated collaborative learning environment. A quasi-experimental design was conducted in this study. Two hundreds and forty elementary students participated in this study, 123 students who learned in the one-to-one environment served as the experimental group, and 117 who learned in a traditional environment served as the control group. The independent variable of the study was the learning environment, whereas the dependent variables were teacher-student and student-student interaction behaviors. The results showed that students in the one-to-one environment learned more actively, had more information-searching behavior, and were more likely to collaborate than those in the traditional environment. We also found that teacher in the one-to-one learning environment tended to interactive with individual students rather than with a group. It is suggested that teachers could use the one-to-one computing environment to facilitate instructional management and students’ learning process; however, cautious should be on the possible distraction from using the individual computing device. Future studies should explore the effects of one-to-one computing learning environment with longer period of experiment treatment and on different subjects and different grade levels. Keywords : One-to-one computing environment, Collaborative learning, Interaction behavior    .

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(7) 誌 謝. 在兩年半的研究生涯跟隨著吳正己老師一起學習,從修課、一次次的 meeting 以及老師的言談中學會看待事物的眼光、釐清事物的源由、甚至是幽默詼諧的口 吻,老師總是秉持著身教重於言教的精神,做為我們學習的榜樣,尤其在半年前 老師身兼資訊中心主任,常常分身乏術,每天在研究室中忙碌至深夜十二點才離 開,仍適時指引我們方向,老師您辛苦了。 感謝斯涵和盟淵學長的幫忙,使我們的系統更加完整;感謝臺北市立教育大 學附小的陳思憓老師,有您的協助使我們實驗能夠順利完成,同時也感謝五年級 的小朋友們,希望帶給你們新奇和新鮮感之外,更重要是對你們的學習有所幫助。 家是我最溫暖的避風港,感謝爸爸、媽媽默默支持,總是注意我的身體健康, 時時給我鼓勵,感謝哥哥對我的論文及人生方向的指引及建議,並常帶給我娛 樂,使我不至於完全埋沒於苦悶的研究當中;感謝怡雯的關心和包容,使我的研 究生涯更多采多姿。 感謝榮廉、仁輔、亞錚、志弘、書誠學長給我研究方向、研究方法、統計方 法的建議,感謝 CSE 的每位成員,博班學長姊錦緣、文言、東寶、宜倫、秋帆, 碩二玥汝、昀軒、敏惠,碩一雅旬、美文、筱蔓、志軒,以及一起奮鬥的伙伴善 迪、美宜、正如、膺百,感謝 ESD 提供休憩的場所、CAT 的彩色印表機、CSCL 的桌上遊戲團,有你們的陪伴,這些日子辛苦耕耘,但充滿歡笑,最重要是收穫 豐碩。謝謝!.    .

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(9)  . 目錄 附表目錄....................................................................................................................... II 附圖目錄...................................................................................................................... III 第一章 緒論................................................................................................................ 1 第一節 研究背景與動機.................................................................................... 1 第二節 研究目的................................................................................................ 3 第三節 研究範圍與限制.................................................................................... 3 第二章 文獻探討........................................................................................................ 4 第一節 一人一機學習環境................................................................................ 4 第二節 合作學習................................................................................................ 8 第三節 互動行為分析...................................................................................... 12 第三章 研究方法...................................................................................................... 19 第一節 研究設計.............................................................................................. 19 第二節 研究參與者.......................................................................................... 19 第三節 研究工具.............................................................................................. 20 第四節 教材規劃.............................................................................................. 23 第五節 實施步驟.............................................................................................. 28 第六節 資料蒐集與分析.................................................................................. 30 第四章 結果與討論.................................................................................................. 33 第一節 合作學習行為...................................................................................... 33 第二節 同儕互動模式...................................................................................... 36 第三節 師生互動行為...................................................................................... 42 第五章 結論與建議.................................................................................................. 45 第一節 結論...................................................................................................... 45 第二節 建議...................................................................................................... 47 參考文獻...................................................................................................................... 49 附錄一 實驗組課堂觀察表...................................................................................... 53 附錄二 控制組課堂觀察表...................................................................................... 55 附錄三 My Responsibility 學習單 ........................................................................... 57 附錄四 Field Trip 學習單......................................................................................... 59 附錄五 Let’s Go Shopping 學習單 .......................................................................... 61 附錄六 Respect the Earth 學習單 ............................................................................ 64 附錄七 教師訪談記錄.............................................................................................. 68 附錄八 實驗組教師對話逐字稿.............................................................................. 73 附錄九 控制組教師對話逐字稿.............................................................................. 81 . I   .

(10)  . 表目錄 表 2-1 表 2-2 表 2-3 表 2-4 表 2-5 表 2-6 表 3-1 表 4-1 表 4-2 表 4-3 表 4-4 表 4-5 表 4-6 表 4-7. 進步分數與小組得分換算表 ..................................................................... 10 Bales 的 IPA 分類系統 ............................................................................... 13 Staarman 等人的互動分析內涵 ................................................................. 14 Flanders 的互動分析類別 .......................................................................... 15 Karasavvidis 等學者的互動分析向度 ....................................................... 16 Nathan 及 Knuth 的對話分析表................................................................. 17 合作學習活動內容 ..................................................................................... 24 小組合作學習行為描述統計 ..................................................................... 33 合作學習行為百分比同質性考驗 ............................................................. 34 與學習無關行為描述統計 ......................................................................... 35 教師對話對象百分比統計 ......................................................................... 42 教師對話對象百分比同質性考驗 ............................................................. 42 教師對話內容百分比統計 ......................................................................... 44 教師對話內容百分比同質性考驗 ............................................................. 44 . II   .

(11)  . 圖目錄 圖 2-1 圖 2-2 圖 3-1 圖 3-2 圖 3-3 圖 3-4 圖 4-1 圖 4-2. Liang 等人提出的一對一數位教室環境 ..................................................... 5 Lai 及 Wu 所提出的一對一合作學習環境 ................................................. 6 一人一機環境配置圖 ................................................................................. 21 一人一機環境上課情形 ............................................................................. 21 小組座位分布圖 ......................................................................................... 25 實施步驟 ..................................................................................................... 28 實驗組同儕互動模式圖 ............................................................................. 37 控制組同儕互動模式圖 ............................................................................. 39. III   .

(12)  . 第一章 緒論 第一節. 研究背景與動機. 一 項 由市場調查公司 Knowledge Networks 所進行的研究發現,手機 與 各 類無線裝置對於美國人來 說日形重要,45 歲以下的美國民眾,有 94% 擁 有 手機, 26%擁有 PDA;而台灣地區 2009 年的調查,有 71.9%的民眾有使 用手機,25%的民眾持有和使用筆記型電腦(資策會,2009)。面對這樣的一個 資訊科技豐富的世代,學習的方式也將隨之改變。由一些數位學習學者所組成的 G 1:1 全球社群,即認為現今學生皆會使用到任何一種個人運算設備,例如: 手機、筆記型電腦、PDA、NintendoTM Game Boy 等,因此預期未來的學習環境 中每位學生將有一台行動載具來幫助其學習。麻省理工學院 (Massachusetts Institute of Technology, MIT )也提出 OLPC(One Laptop Per Child)計畫,倡議 由國家為每位兒童購置一部低價電腦來輔助學習。這種一人一機的學習環境,或 者稱一對一數位學習環境(One-to-one computing、One-on-one computing 或是 1:1 computing)正逐漸受到各國教育單位及研究者的重視。例如,美國緬因州於 2004 年開始,提供電腦和無線網路環境給每位 7~8 年級的學生;而密西根、新墨西 哥、佛蒙特、德州也都陸續實驗這種一人一機的學習環境(Zucker & McGhee, 2005)。對於這些地區的使用調查結果顯示,教師與學生的電腦操作技能、學生 的學習動機及成就都顯著的提升,教師與學生及學生與學生之間有更多的合作與 互動(Great Maine Schools Project, 2004)。Gulek 及 Demirtas(2005)的調查研 究發現使用筆記型電腦上課的中學學生比沒有使用的學生有較好的成績表現,尤 其在語文和數學科目的部分;Dunleavy 及 Heinecke (2007)的研究也發現一人 一機學習環境對低成就學生學習數學有助益。 許多研究指出使用行動載具能夠有效支援合作學習,提升學生的學習成效。 Cortez 等人(2005)的研究指出行動載具可以支援合作學習的地方包括:提供組 織教材及資訊的空間、協調及同步活動的狀態、傳遞參與者之活動及互動。Lai 1   .

(13)  . 及 Wu(2006)使用 PDA 來輔助合作學習,結果發現 PDA 能有效提升學生的學 習態度和學習表現;許佩棋(2007)應用 PDA 支援學生專題學習,結果也顯示 學生的學習成就提高,且更能夠主動進行學習。相關研究也指出使用行動載具支 援合作學習環境(MCSCL, Mobile Computer Supported Collaborative Learning)能 夠提升學生的學習成效、支援面對面的合作學習以及幫助教室的社會互動(Zurita, Nussbaum, & Shaples, 2003; Zurita & Nussbaumw, 2004)。 教學過程主要是由師生的互動所構成,師生互動的品質與教學成效可說是息 息相關,而資訊科技的輔助對於師生的互動有所影響。Klopfer 等人(2004)使 用行動載具於模擬實驗發現學生的互動行為會影響學生的學習成效。在電腦輔助 合作學習的相關研究中發現,學習者常受限於必須坐在個人電腦螢幕前面,以致 減少面對面的互動,而透過手持裝置和無線網路可以跨越這個障礙(Cortez et al., 2005)。Staarman 等人(2005)分析三種合作學習環境中的學生互動,面對面、 透過電腦、及電腦輔助面對面,結果發現面對面互動組及電腦輔助面對面組比透 過電腦互動的組別有更多有益於學習的互動,而透過電腦互動及電腦輔助面對面 組比面對面組有較多的規範性互動出現。Lai 及 Wu ( 2006 ) 研究中也是透過 PDA 輔助學生進行合作學習,達到有效提升學生之間的互動行為。 近年來推出的小型筆記型電腦,價格低廉,僅需一萬元左右,重量輕,便於 攜帶,備有常用軟體以及無線上網等特色,使得一人一機的學習環境更容易在教 學場域中實現;而目前有關一人一機學習環境相關的文獻,大都僅止於學生使用 情形的調查研究,少部分也針對學生學習成效進行探討,但是仍少有研究針對一 人一機學習環境中老師和學生、學生和學生之間的互動行為進行分析,因此本研 究擬就一人一機合作學習環境中的師生互動行為深入探討。. 2   .

(14)  . 第二節. 研究目的. 本研究主要探討一人一機學習環境對師生互動之影響。具體的目的如下: 1. 分析一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中學生互動差異。 2. 分析一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中師生互動差異。 根據研究目的,又可衍伸出以下幾個研究問題,茲分別描述如下: 1. 一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中學生合作學習行為 有何差異? 2. 一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中學生互動模式為 何? 3. 一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中教師介入時對話的 對象有何差異? 4. 一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中教師介入時對話的 內容有何差異?. 第三節. 研究限制. 本研究的研究範圍與限制如下: 1. 本研究以國小五年級學生為實驗對象,學習內容為英語科,研究結 果可能受限於實驗對象及學科內容。 2. 本研究所使用是 STAD 合作學習方式進行合作活動,其它合作學習 活動不在本研究探討之範圍。. 3   .

(15)  . 第二章 文獻探討  本章針對一人一機學習環境、合作學習及互動行為分析進行探討。. 第一節. 一人一機學習環境. 本節闡述一人一機學習環境的定義,接著說明一人一機學習環境的優點及在 教學上所遭遇的問題。. 壹、一人一機學習環境的定義 Penuel(2006)認為一人一機學習環境應該具有的核心特徵有三個: (1)提 供學生可攜帶的筆記型電腦,並安裝有基本文書處理軟體; (2)學生可以透過學 校的無線網路上網; (3)學生使用電腦幫助他們完成學校的作業、考試、報告等。 G 1:1 所指的 One-to-One Technology Enhanced Learning(1:1 TEL)是每位學習者 擁有一部個人行動電腦,它具備無線網路功能且能夠做多媒體的輸入及輸出。 HP、Microsoft 和 Intel 所提出的 1:1 computing 則是學生使用電腦裝置如無線的筆 記型電腦或平板電腦來達到任何時間任意地點的學習。Liang 等人(2005)則提 出 1:1 數位教室環境(digital classroom environment)所應包含的六項要件(圖 2-1): (1). 學生設備:每位學生有一部個人的行動化電腦裝置。. (2). 溝通網路:提供溝通的媒介可以進行面對面同儕溝通、無線網路存取。. (3). 教室投影設備:如單槍投影機或電子白板,可以由老師掌控以支援教師 的全班授課,或視課程種類不同而由學生或小組來使用。. (4). 教師設備:教室中有老師專屬的個人電腦。. (5). 教室伺服器:包含學習管理系統、學習內容管理系統,可以連結至線上 學習社群或支援戶外的教室活動。. (6). 設備管理系統:方便老師管理學生設備,包括儲存、充電、行動性。 4 .  .

(16)  . Lai 和 Wu(2006)使用 PDA 於 Jigsaw 合作學習環境,讓每位學生擁有一台 PDA, 並提供無線手持裝置教室的環境,其功能如下(如圖 2-1): (1). 資料交換:學生可以透過紅外線進行概念圖的分享。. (2). 上傳作業:學生可以透過藍芽上傳作業至老師的電腦。. (3). 下載教材:學生透過藍芽下載與課程相關的學習單和影片。. (4). 觀看影片:透過 PDA 觀看課程影片。. (5). 進行展示:透過 PDA 和筆記型電腦螢幕同步來進行展示。. 本研究所使用的一人一機學習環境是讓教室中的每位學生都有一台小型筆 記型電腦,提供學生上網、上傳作業、檔案交換,教師能夠派送資料、廣播教學、 監控輔導等功能。. 圖 2-1 Liang 等人提出的一對一數位教室環境 (資料來源:Liang et al. (2005), p.182). 5   .

(17)  . 圖 2-2. Lai 及 Wu 所提出的一對一合作學習環境 (資料來源:Lai & Wu (2006), p.288). 貳、一人一機學習環境的優點 在國外已有許多國家開始在一人一機學習環境中進行教學,許多調查報告指 出一人一機學習環境比起傳統的教學有許多優點,大致可以歸納出下列幾點: 1. 學生的紀律和出席率進步:學生出席率明顯提升,學生不遵守校規和紀 律的比例降低(Knezek & Christensen, 2005; Light, Mcdermott, & Honey, 2002; Zucker & Mcghee, 2005)。 2. 學生可以接觸更多的學習資源和經驗:學生在學校或是在家中使用科技 的機會增加(Lane(2003); Light, Mcdermott, & Honey, 2002; Vahey et al., 2002)。 3. 學生和老師之間的關係改變:教師和學生皆認為無論是教師與學生個別 互動或是群體互動,其頻率跟品質都有提升(Light, Mcdermott, & Honey, 2002; Zucker & Mcghee, 2005)。 4. 增進學生對學校的態度:學生對於學校的工作及課業更有意願完成 (Lane(2003); Vahey & Crawford(2002); Zucker & Mcghee, 2005)。 6   .

(18)  . 5. 增進家長對學校的態度:家長的參與度和與學校溝通的機會增加 (Rockman, 2003; Zucker & Mcghee, 2005)。 6. 學生學業成就提升:學生在 GPA 分數、課程考試、寫作成績皆有顯著 提升(Gulek & Demirtas, 2005)。. 參、一人一機學習環境在教學上所遭遇的問題 實施一人一機學習環境後,教師、學生和家長都反應有不錯的成效,但是從 一些調查研究也發現在教學過程中所面臨的問題,主要有以下幾項: 1. 科技上的支援:當有電腦發生故障時,沒有備用的設備;網路存取有時 候會不順暢(Great Maine Schools Project, 2004; Warschauer & Grimes, 2005)。 2. 教室管理:學生會收發 E-mail、使用即時通訊、玩遊戲而不會專心上課 (Great Maine Schools Project, 2004)。 3. 專業訓練:教師認為他們應該接受事先的訓練,對於如何在教學中使用 科技才會更熟悉;教師之間的互相合作或是有經驗教師提供教學範例 也會對他們的教學有所幫助 (Great Maine Schools Project, 2004; Warschauer & Grimes, 2005)。 雖然已有許多一人一機相關的研究出現,但是 Penuel(2006)指出這些研究 多是調查報告,且雖然有許多報告結果都說明了學生動機和參與有正面提升、增 進 21 世紀競爭力、提升組織能力等,這些看似合理的結果卻又很難測量,僅有 數篇文章試圖以實驗或準實驗研究的方法找出一人一機學習環境與學習動機的 關係,期望在未來能有更多的實驗與準實驗研究為一人一機學習環境提供研究相 關的證據。. 7   .

(19)  . 第二節. 合作學習. 本節針對合作學習理論、STAD 合作學習、電腦輔助合作學習加以探討。. 壹、合作學習理論 與合作學習相關之理論一般可以從認知發展理論、社會學習理論以及社會 互賴理論來探討。在認知發展理論中Piaget認為當個體在合作的情境中會因為認 知衝突的出現而產生認知不平衡的現象,解決社會認知衝突的過程會刺激個體的 認知發展(張春興,2003)。Vygotsky認為知識是透過社會建構產生,其所提出 的近側發展區(the Zone of Proximal Development, ZPD)即是個體本身所能達到 的實際發展層次與經過教師或同儕協助而能達到的潛在發展層次之間的差距,教 學就是透過製造近側發展區而刺激個體產生內在發展(張春興,2003) 。Bandura 的社會學習理論,強調學習者的行為是經由在社會情境中對楷模進行觀察、學習 和模仿所產生。其所提出的三元學習論認為個體學習到的行為是受到環境因素、 個人對環境的認知、個體行為三者交互作用的影響(張春興,2003)。社會互賴 理論最早由Kafka提出,他認為群體是成員之間的互賴性可以改變的動態團體, Lewin提出的場地論修改了Kafka的觀點,認為小組成員因為共同的目標而有互賴 性,這樣的互賴關係讓小組成為一個動態群體,當團體中的任何一位成員發生改 變都會影響到其他成員(黃政傑、林佩璇,1996)。 許多學者也認為合作學習會能為學習者帶來好處,Smith和MacGregor (1992)認為合作學習具有以下優點:(1) 學習是主動和建構的過程;(2) 提供 豐富的情境脈絡;(3) 多樣的學習者;(4) 學習是社會化的過程;(5) 培養個人觀 點、情感的表達。Johnson 和 Johnson(1999)也提出要達到好的合作學習效果 需具備以下要素:(1) 正向的互相依賴;(2) 提升面對面互動;(3) 對個人和團體 的績效負責;(4) 提升社會技巧;(5) 對小組合作歷程反省、檢討。目前常見的 合作學習方法包括:學生小組成就區分法(Student’s Team Achievement Division, 8   .

(20)  . 簡稱STAD),小組遊戲競賽法(Team-Game-Tournament,簡稱TGT),拼圖法 (Jigsaw) ,團體探究法(Group-Investigation,簡稱G-I),小組協力教學法或小 組加速學習法(Team Assisted Instruction or Team Accelerated Instruction,簡稱 TAI) ,協同合作法(Co-op Co-op) ,合作統整閱讀寫作法(Cooperative Integrated Reading and Composition,簡稱CIRC) ,共同學習法(Learning Together,簡稱L.T.) 等(黃政傑、林佩璇,1996)。. 貳、STAD 合作學習 STAD 小組成就區分法是最簡單且有效的合作學習方法(Slavin, 1995),最 早是 Slavin 於 1978 年所提出,在上課之前教師先以異質分組的方式將學生分成 四至五人為一組,然後開始進行教學;首先教師對全班進行授課,介紹要學習的 新知識,接著小組開始對所要學習的新材料進行合作學習,小組成員彼此互相幫 忙直到對新的材料精熟,再來教師對剛才所學習的新知識進行個別測驗,並將學 生個別的成績換算成小組成績,最後對於成績最好的小組進行表揚。 Slavin(1978)認為成就區分能夠確保每位學生對小組有所貢獻,因此在個 人成績換算成小組成績時其計分方式如下:依照分數高低將全班進行排序,最高 分的六個人(第一名至第六名)形成第一個比較團體,接下來的六位(第七名至 第十二名)形成第二個比較團體,依此類推;同一個比較團體中的成員互相比較, 最高分者可以為自己的小組得到 8 分,第二高分者得到 6 分,第三高分得到 4 分,其他成員則得到 2 分。成績的換算方式並非一成不變,Slavin(1995)提出 與自己的基礎分數作比較後所得的個人進步分數為依據的轉換方式,其轉換方法 如表 2-1:. 9   .

(21)  . 表 2-1. 進步分數與小組得分換算表. 進步分數(S). 小組得分. S < -10 -10 ≦ S < 0 0 ≦ S < 10. 5 10 20 30 30. S < 10 優秀表現(不管基礎分數). (資料來源:Slavin(1995), P. 80). 參、一人一機合作學習 許多的研究顯示電腦輔助合作學習(CSCL)對教育現場有正向改變,有兩 項證據能夠證明 CSCL 對教育的價值: (1)電腦進入教學環境能夠增進學生之間 以及學生與老師之間的互動量和互動品質; (2)在教室環境中運用 CSCL 對於學 習成效有正面的影響(Lehtinen et al., 2001) 。許多研究也指出電腦的輔助能夠增 進合作學習的效能(Johnson, 2007; Stahl, Koschmann, & Suthers, 2006)。Danesh 等人(2001)認為利用無線手持電腦建構自然且具行動性的合作學習環境,使學 習者能夠面對面分享、交換資訊,當學習者離開小組時仍然可以持續工作、與他 人溝通。Gay 等人(2001)探討在合作學習環境中無線的電腦對學習之影響,發 現學生能長時間參與學習活動,並且可以隨時隨地與不同地方的學習者溝通。 在一人一機支援合作學習相關研究部分,Zurita, Nussbaum & Shaple(2003) 讓每位小朋友使用 PDA 進行小組合作的數字排序活動,結果顯示行動載具的介 入能夠讓活動更順利而且當與未使用科技輔助的合作學習活動進行比較時,實驗 組學生的學習成績明顯優於傳統組。Zurita 等人(2003)利用 PDA 將 MCSCL 的環境應用在國小數學課,其結果發現學生有較好的學習成效。Lai 和 Wu(2006) 使用 PDA 輔助 Jigsaw 合作學習,結果發現學生的學習態度和學習表現變好,而 且學生和老師之間有更好的互動行為出現。Liu 和 Kao(2007)在一人一機合作 學習環境中加入一個共享的展示螢幕並搭配與其相應的軟體(Shared display 10   .

(22)  . groupware) ,學習者在自己的行動電腦裝置工作完後,可以利用共享螢幕共同討 論,增進學習者間的互動。. 11   .

(23)  . 第三節. 互動行為分析. 本節首先探討互動行為分析之內涵,再探討互動行為分析之方法。. 壹、互動行為分析的內涵 師生互動是教室中非常重要的元素。Vygotsky 的社會建構論認為學習與認知 是一種社會文化現象,個體思想的型式或心智技能並非自然生成而是由個體成長 時所處社會文化的經驗塑造而成;所有人類高層次心智活動,都是在社會與文化 的情境中產生(曾瑞蓮,2000)。許多學者認為師生或同儕間的言談可以成為一 種鷹架,來幫助學生學習社會行為的認知、責任、和內容,以及解決高層次問題 及建立思考策略的主要方式(林顯輝等學者,2006)。以下分別描述幾位學者所 提出的學生互動及師生互動內涵。. 一、學生互動分析內涵 Bales(1950)發展出一套互動過程分析法(Interaction Process Analysis, IPA) 分析面對面小組之互動,他認為互動分析本質上是內容分析,但其重點應著重在 過程。其分析方法依照功能分為社會情感與任務領域,社會情感底下又分為正面 情感與負面情感,任務領域又分為回答及提問,各項後面依照行為過程又細分出 三項,共十二項類別,其分析系統內容如表 2-2 所示。Fahy(2005)採用 Bales 的 IPA 分類系統分析線上討論課程的小組互動,其結果發現線上小組的互動與面 對面互動大致相同,只有些許差異,如線上互動較面對面互動有較少的負面情緒 及壓力解除行為,其可能原因是線上合作學習較沒有壓力。. 12   .

(24)  . 表 2-2 功能 社會情感— 正面. 任務—回答. 任務—提問. 社會情感— 負面. Bales 的 IPA 分類系統 過程. 核心問題. 1.. 表現團結、提出其它情況、給予幫助、 1&12, 整合 獎勵. 2.. 解除壓力、開玩笑、表示滿意. 2&11, 壓力管理. 3.. 同意、接受、瞭解、贊成、順從. 3&10, 決定. 4.. 提供建議、方向、暗示可以自主決定. 4&9, 控制. 5.. 提供意見、評估、分析、表達看法、期 5&8, 評估 望. 6.. 提供方向、資訊、覆誦、澄清、確認. 6&7, 定向. 7.. 詢問方向、資訊複製、確認. 7&6, 定向. 8.. 詢問意見、評估、分析、表達看法. 8&5, 評估. 9.. 詢問建議、方向、可能的行為. 9&4, 控制. 10. 不同意、拒絕、拘謹、不幫忙. 10&3, 決定. 11. 表達壓力、要求幫忙、撤出. 11&2, 壓力管理. 12. 表示敵意、壓低別人、自我維護. 12&1, 整合. 許瑛昭及廖桂菁(2003)探討情境式網路學習環境中學生的互動行為,採用 Simsek(1992)的合作學習量表並配合內容分析法,探討學生在個學科之間的討 論情形,其量表分類出九項良好的互動行為包括:發問問題、請求支援、提供對 方答案、請求澄清問題、提供個人解釋、對他人意見評論、建議學習方向、提供 相關資料、及回應對方。分析結果發現在網路支援合作學習的情境中,學生與他 人互動時會產生不同觀點的刺激,使其能自我反省及再次檢視自己的意見;然而 有些學生也出現負面的合作行為,如直接參考別人答案、不參與討論、或發起主 題無人回應等。 Staarman 等人(2005)分析三種不同合作學習情境下之學生互動行為,此三 種合作學習情境分別是面對面、透過電腦、及電腦輔助面對面互動,他們將學生 的互動行為分為認知(cognitive) 、情意(affective)、調節(regulative)三類, 詳細內容如表 2-3。結果發現三種情境下學生的互動以認知為主,但面對面互動 組有較多有益於學習的認知互動行為,使用電腦的兩個組別則有較多的調節行 13   .

(25)  . 為,其中電腦輔助面對面互動組有較多的情意行為,他們認為造成使用電腦的兩 組因為學生的電腦技能不足,因此花太多時間在操作電腦,導致認知性互動減少。. 表 2-3. Staarman 等人的互動分析內涵 問簡單問題 問複雜問題 問需要澄清問題 簡單回答 提供解釋的回答 同意,未說明理由. 認知. 同意並說明理由 提供資訊 提供精緻化的資訊 拒絕,未說明理由 說明拒絕的理由 提到先前的資訊 總結、結論. 情意. 情意的言語(正面和負面) 問候 調節性的活動(例如:規劃). 調節. 調節性的指示 大聲閱讀 其他. Lai 及 Wu(2006)修改 Staarman 的互動分析表,探討 PDA 輔助合作學習的師生 互動,其結果發現使用 PDA 組較未使用 PDA 組有較多有益於學習的認知互動, 而在情意與調節互動也是使用 PDA 組較多。. 14   .

(26)  . 二、師生互動分析內涵 Flanders(1970)發展出的師生互動分析表(Flanders’ Interaction Analysis Categories, FIAC)中將師生在課堂的互動行為分成 10 類,其中 1-7 類屬於教師 對話,8-9 類屬於學生對話,最後一類為沉默或混亂;在教師對話及學生對話部 分 Flanders 又將其分成回應和發起,詳細內容如表 2-4 所示。. 表 2-4. Flanders 的互動分析類別 1.. 接受看法. 2.. 讚美或鼓勵. 3.. 接受或使用學生想法. 4.. 提問. 5.. 授課. 6.. 提供方向. 7.. 評論或維護權威. 回應. 8.. 回應. 發起. 9.. 發起. 回應 教師對話 發起. 學生對話. 10. 沉默或混亂. 沉默. Brown(1975)根據師生語意的互動和知識進行分類,修改 Flanders 的互動 分析系統,將原本的 10 項類別簡化為 7 項,分別是:(1)教師授課;(2)教師 提問;(3)教師回應;(4)學生回應;(5)學生自願提供資訊;(6)沉默;(7) 其他。 Karasaccidis、Pieters、及 Plomp(2003)探討使用紙筆或電腦從事數學解題 時師生間互動的差異,他們將師生間的互動行為分成以任務為主(task-specific) 、 一般問題(task-general)、及規範(regulatory)三個向度,再依照對話之對象分 出師生間的互動行為及學生間的互動行為,其詳細內容如表 2-5 所示。結果發現 使用電腦學習的的學生有較多與任務相關的問題解決行為,且該班教師也提問較 多概念性和真實性的問題。 15   .

(27)  . 表 2-5. Karasavvidis 等學者的互動分析向度 以任務為主的問題解決行為 一般問題解決行為 直接的管理. 師生. 間接的管理 確認學生是否理解 確定學生理解 情感的支援 與任務無關 以任務為主的問題解決行為 一般問題解決行為. 學生. 自律 一般規範 學生確認理解 與任務無關. 許佩棋(2007)修改 Karasavvidis 等學者(2003)的互動分析表,探討 PDA 支援專題學習的師生互動行為分析,其結果發現師生互動行為並未因為 PDA 的 加入而有太大的變化,但由對話內容發現使用 PDA 學習的班級有較高的學習興 趣,因此教師給予的情感支援較少。 Nathan 及 Knuth(2003)分析一位中學數學教師兩年之間教學的變化,其依 據互動中資訊的流向分為教師對學生、教師對全班、學生對教師、學生對學生/ 全班等四類;接著依照其對話內容分為分析性(analytic)鷹架與社會性(social) 鷹架,詳細的互動分析表如表 2-6 所示。結果發現教師第一年以教師對學生的對 話為主,佔 71.7%,第二年學生與學生間的對話大為增加,佔 32.4%,且社會性 對話也增加了 10%。. 16   .

(28)  . 表 2-6. 教師對學生 ( 垂直 ). Nathan 及 Knuth 的對話分析表 提問─數學. A. 回應有關數學的問題/評論學生. A. 提問─非數學. S. 管理─懲罰、監督、作業. S A& S. 其他 教師對全班 ( 垂直 ). 開放性的請求─數學問題、挑戰、對或錯. A. 宣告數學原理、事實、規則. A. 管理─懲罰、監督、作業. S A& S. 其他. 學生對教師 ( 垂直 ). 回應開放性的請求─數學. A. 宣告數學原理、事實、規則. A. 回應管理─數學. A. 提問─數學. A. 提問─其他 ( 休息時間、作業 ). S A& S. 其他. 學生對學生/全班 (水平). 對全班報告─數學. A. 對學生提問─數學. A. 對學生提問─其他. S. 宣告數學原理、事實、規則. A. 回應問題/評論學生─數學. A. 開放性的請求─數學. A. 管理─懲罰. S A& S. 其他 註:A=分析性鷹架,S=社會性鷹架. 貳、互動行為的分析方法 互動分析是源自於人種誌觀察研究、社會語言學、對話分析、動作學等,其 主要用來探討人與人之間及人與環境間的互動。透過互動分析我們可以瞭解人類 的活動如:對話、非語言的互動、使用工具或科技等,還可找出日常實務與問題、 即解決問題的資源(Jordan & Henderson, 1995)。互動行為分析的方法眾多,大 致可分為量化分析與質性分析,量化分析的方法包括:系統性的觀察、社會語言 17   .

(29)  . 學、電腦化文字分析,主要以編碼方式進行分析;質性分析的方法有:人種誌、 對話分析、會話分析等(Mercer, Littleton, & Wegerif, 2004) 。Karasavvidis 等學者 (2003)的研究中利用錄影及逐字稿的方式將完整的教學過程記錄下來,他們認 為這樣不僅可以將焦點著重在可觀察的行為,並可以配合對話記錄一併分析。 Mercer 等人(2004)更提出混合法(Combining methods) ,利用量化與質性整合 的方法進行分析。而 Jordan 和 Henderson(1995)提出分析人類互動行為應包含 七個要點: (1)事件的結構, (2)活動的時序結構, (3)角色輪替, (4)參與架 構,(5)問題與修復,(6)活動的空間結構,(7)工具和文件。. 18   .

(30)  . 第三章. 研究方法. 本研究主要探討一人一機合作學習環境中學生同儕互動和師生互動之情 形。以下針對本研究的研究設計、研究參與者、研究工具、教材規劃、實施步驟、 資料蒐集與分析等加以說明。. 第一節. 研究設計. 本研究採用準實驗研究法,研究的自變項為「學生在合作學習活動中是否使 用一人一機學習環境」 ,依變項為「學生同儕互動」與「師生互動行為」 。實驗時 學生分為實驗組和控制組,兩組除了在學習環境上有差異外,授課教師、授課內 容、授課時間均相同。實驗組學生先進行一週 80 分鐘的電腦操作訓練,之後兩 組學生進行四週的合作學習活動,在實驗結束之後與授課教師進行訪談。實驗期 間蒐集的資料包括課堂觀察表、上課錄音和錄影以作為分析同儕互動與師生互動 之依據。實驗結束之後與授課教師進行訪談,除了瞭解教師教學心得外也作為輔 助解釋之資料。. 第二節 研究參與者 本研究的研究參與者包括學生、授課教師、以及協助觀察之研究生。在參與 實驗的學生部分,本研究以台北市某國小五年級八個班級的 240 名學生為研究對 象。其中,四個班級 123 人為實驗組,男生 68 人,女生 55 人;四個班級 117 人 為控制組,男生 64 人,女生 53 人。該校採用常態分班方式,八個班級的學生在 學業成就和學習態度上差異不大。該校學生從三年級開始學習電腦,對於一般文 書處理、網際網路等電腦操作並不陌生。 授課教師具美國碩士學位,曾修習過台灣師範大學英語教學學程,且通過教 育部徵選考試的合格國小英語教師,具有 8 年的國小英語科教學經驗,擅長於教. 19   .

(31)  . 學中使用合作學習策略,並具備基本文書處理、使用網際網路等資訊能力,平時 就經常使用資訊科技輔助教學活動的進行。. 第三節 研究工具 本研究使用的工具包括:一人一機學習環境、合作活動學習單、課堂觀察表 等。各研究工具的描述如下。. 壹、一人一機學習環境 本研究使用的一人一機學習環境中,實驗組學生每人使用一台 Acer Aspire One 筆記型電腦,其 CPU 為 Intel 的 Atom270 處理器,時脈 1.6GHz,硬碟空間 120G,螢幕大小是 8.9 吋,安裝 Windows 作業系統以及常用的文書處理、網際 網路、即時通訊等常用軟體;教師則使用一台桌上型電腦與一台平板電腦,桌上 型電腦主要用於教師製作教材與備課,平板電腦安裝有 ITBC 9.0 廣播軟體,方 便老師做班級經營管理和重點劃記。 在此環境中設有一台系統伺服器安裝 moodle 學習平台,做為學生上傳作 業、下載檔案、及輔助合作學習活動之用,同時也作為對外網際網路與對內區域 網路的路由。圖 3-1 及圖 3-2 呈現一人一機環境配置及上課情形。.   20   .

(32)  . 系統伺服器. 講台. 投影幕. 教師用平板電腦. 小筆電. 桌上型電腦與螢幕. 懸掛式單槍投影機. 無線網路基地台. 小筆電收納/充電櫃 圖 3-1. 圖 3-2. 一人一機環境配置圖. 一人一機環境上課情形. 21   .

(33)  . 貳、合作活動學習單 合作活動學習單共設計了四個單元,分別是「My Responsibility!!」、「Field Trip!!」 、 「Let’s Go Shopping!!」 、 「Respect the Earth!!」 。學習單內容共分為三個大 題,第一大題讓學生根據課本中所學的內容做練習,第二大題是第一大題的延 伸,由學生討論課本之外的內容,第三大題是讓學生練習口語表達,由學生設計 對白並上台發表,在學習單之後都有老師的範例提供學生做為參考。. 參、課堂觀察表 課堂觀察表的目的在於記錄課堂中學生討論之行為及上課之情形。課堂觀察 表共分為兩個部分,第一部分記錄學生討論之行為,其分類方式源自 Bales(1950) 的互動過程分析,將討論過程中發生的行為依照功能分為與小組學習活動相關 、與小組學習活動無關、及操作筆電遭遇的問題;再依照其過程將與小組學習活 動相關之行為細分出:操作筆電或翻閱資料、口頭討論、教師介入、其它學習活 動,與小組學習無關之行為分為:操作筆電、聊天、其它,操作筆電遭遇的問題 細分成:尋求協助、協助他人。第二部分是開放性的問題,由觀察者針對整個討 論活動情況進行描述,所記錄的問題包括: 1.. 學生利用筆電做些什麼事. 2.. 小組如何進行討論. 3.. 教師介入小組活動做些什麼. 4.. 其他觀察. 在實驗的最後一週,由實驗者與另兩位觀察者根據課堂觀察表上的項目進行觀察 記錄。. 22   .

(34)  . 第四節. 教材規劃. 本節將針對教材的單元規劃及合作學習策略作詳細說明。. 壹、單元規劃 教學實驗中依照每週 2 節課,每節課 40 分鐘設計了四個單元的合作學習活 動,包括「My Responsibility!!」 、 「Field Trip!!」 、 「Let’s Go Shopping!!」和「Respect the Earth!!」 ,由研究者與授課教師共同討論設計,第一個單元「My Responsibility!!」是根據該校的自選教材及教師先前教過的內容設計出來的預試 教材,其設計理念是希望藉由完成學習單的過程學生可以互相討論,進行合作學 習。以下針對學習單內容作詳細說明,並以第一單元為例。學習單共分為三個大 題: Step 1:腦力激盪時間,列下你經常負責的家事活動。 Step 2:現在就把你一星期會做的家事記錄在下列的表格中。 Step 3:最後我們要請大家報告一下你一星期七天都幫了些什麼忙! Step 1 是讓學生根據課本所學的內容共同討論並練習;Step 2 小組需共同完成表 格,除了可以運用到 Step 1 的內容外還需討論其它課本以外的內容;Step 3 由學 生共同設計上台發表的內容,並分配每位同學負責講述的句子;在學習單後方教 師附上範例提供學生做為參考,但學生不能複製老師的內容。後三個單元「Field Trip!!」、「Let’s Go Shopping!!」、「Respect the Earth!!」是依照教師接下來的課程 進度進行設計,且此三個單元之間彼此互相關連,設計架構與第一單元相同,使 學生對於討論的上課方式不陌生,其單元內容如表 3-1 所示,詳細的學習單內容 可參考附錄。. 23   .

(35)  . 表 3-1. 合作學習活動內容. 單元名稱. 內容. My Responsibility!!. 填寫家事表格。小組討論在家中可以 做的家事並安排一週的家事活動,填. 實施時間. 2節. 寫內容包括日期、時間、家事內容。 Field Trip!!. 詢問別人的計畫。由小組共同討論規 劃出想要戶外旅行的地點及分配每位. 3節. 成員應該做的工作。 Let’s Go Shopping!!. 認識可數不可數名詞。由小組討論想 購物的地點,及想買物品的名稱、數. 3節. 量、價錢。 Respect the Earth!!. 認識不同材質的說法。由小組選擇一 樣物品將它製作成謎語,透過提示謎 2節 題的形狀、顏色、材質、用途來讓其 他組猜出謎底。. 貳、合作學習策略 本研究採用的合作學習策略是參考 Slavin(1978)的 STAD 合作模式,STAD 的特色包括異質分組、大班教學、小組合作學習、個別測驗以及團體表揚;STAD 強調個人的進步能夠為小組獲得貢獻,透過這樣的機制在小組合作活動過程,同 儕之間會互相幫忙直到小組中每位成員對學習內容精熟。本研究每一單元的合作 學習活動實施步驟分述如下: 一、大班教學 24   .

(36)  . 教師向全班介紹教材內容要點。授課教師在大班教學時教導全班本次活動的 學習重點,包括英文句型練習和講解如何完成學習單的內容。. 二、分組學習活動 本研究的異質分組方式沿用授課教師原本的分組方式,將全班分成六組,每 組 5 至 6 人,依照英文能力由高至低編為 1 號到 6 號,如圖 3-3 所示。. 講台. 6. 1. 6 小幫手. 1 小組長. 6. 1. 5. 2. 5 小幫手. 2 記錄員. 5. 2. 4. 3. 4 小幫手. 3 小天使. 4. 3. 6. 1. 6. 1. 6. 1. 5. 2. 5. 2. 5. 2. 4. 3. 4. 3. 4. 3. 圖 3-3. 小組座位分布圖. 各組根據教材內容與學習單進行合作學習,小組長負責工作分配及帶領小組討 論,記錄員負責將小組討論的結果記錄到學習單,小天使則是當小組遇到問題時 向教師提問,小幫手除了參與小組討論、提供意見之外還需幫忙查詢資料;小組 之間還有面對面的學伴關係,也就是由英文程度較佳的 1 號幫助 6 號,2 號幫助 5 號,3 號幫助 4 號。教師給予全班約 15 分鐘的討論時間,各小組必須在時間之 內共同完成學習單並對接下來的上台報告做練習。. 25   .

(37)  . 三、個別測驗 對學習單元精熟之後,全班學生接受評量,小組成員之間不可以討論和相互 協助。在分組活動結束之後,全班進行 5-10 分鐘的個別小測驗,實驗組班級使 用電腦連線至 moodle 學習平台進行測驗,控制組班級則使用紙筆進行測驗。. 四、團體表揚 將小組中個人的進步成績轉換成小組成績,小組成績最優秀的小組可以得到 獎勵。在測驗結束之後,實驗組班級可以立即透過電腦看到自己的測驗成績以及 小組的成績;控制組班級則由教師收回考卷經過計算之後,在下一節課開始時將 小組成績展示給學生觀看。. 參、一人一機環境之運用 以下將一人一機環境之運用分為教師教學運用,及學生學習運用加以說明。. 一、教師教學運用 教師端的平板電腦中安裝有 ITBC 9.0 廣播軟體,教師在開始上課時可以透 過檔案傳輸的功能將檔案派送給班上每位學生;在大班教學時教師可以透過螢幕 黑屏功能鎖定學生端電腦的螢幕、鍵盤與滑鼠,使學生能將注意力集中在老師身 上,而學生上台發表時,教師可以透過監控輔導功能將學生電腦的畫面投影至教 室前方的大投影幕,使學生可以看著自己小組的學習單進行報告;在各別測驗的 部分,教師可以利用教室系統伺服器中 moodle 平台的線上測驗功能,將事先擬 好的試題放上去,當學生在線上作答完畢後,系統會立即運算出學生個別的成 績,並換算出小組成績,使教師能夠即時做團體的表揚。. 26   .

(38)  . 二、學生學習運用 學生端電腦在開始上課時透過廣播軟體中檔案傳輸的功能,從教師端電腦接 收本次上課的學習單;在分組學習活動中,學生根據學習單內容可以透過網際網 路查詢相關資料、查字典、及翻譯等;個別測驗時學生連線至系統伺服器的 moodle 平台進行線上測驗,測驗結束可以直接從螢幕上看到自己及小組的成 績。課程結束之後,學生可以將本次的學習單上傳至系統伺服器,回家時可以再 將檔案下載至用戶端電腦做複習。. 27   .

(39)  . 第五節. 實施步驟. 本研究之教學實驗進行時間共 5 週,實施步驟如圖 3-4,各步驟詳細敘述如 下。 合作學習活動教材規劃 控制組. 實驗組. 預試教材及 熟悉一人一機學習環境 (2 節). 傳統合作方式 學習預試教材 (2 節). 一人一機學習環境中的 合作學習活動 (8 節). 傳統合作學習活動 (8 節). 教師訪談 圖 3-4. 實施步驟. 一、合作學習活動教材規劃 由研究者與授課教師根據實驗學校使用的自選教材,共同討論設計出四個合 作活動,包括單元一「My Responsibility!!」 ,單元二「Field Trip!!」 ,單元三「Let’s Go Shopping!!」 ,單元四「Respect the Earth!!」 。授課教師根據討論出來的活動流 程製作學習單及隨堂測驗。. 二、熟悉一人一機學習環境. 28   .

(40)  . 在正式實驗前一週,研究者與授課教師根據先前的單元內容,預先發展出一 套教材,也就是單元一「My Responsibility!!」 ,讓實驗組學生先進行兩節課,共 80 分鐘的一人一機學習環境熟悉課程,教師教學方式和學生會使用到的功能, 與正式實驗時完全相同。. 三、合作學習活動 根據之前設計的合作學習活動,實驗組和控制組分別進行四週的教學,每週 兩節課,一節課 40 分鐘,兩組皆為同一位授課教師。實驗組在一人一機學習環 境中學習,學習單於上課時由教師電腦派送至學生電腦;控制組學生則提供紙本 學習單、紙本資料、及每組有一本字典。. 四、教師訪談 實驗結束後,與授課教師進行訪談,內容為開放性問題,包括對本次活動的 建議、一人一機學習環境的助益和所遭遇的問題、師生互動的差異等。. 29   .

(41)  . 第六節. 資料蒐集與分析. 本研究分析學生同儕互動行為和師生互動行為,資料蒐集部分我們選擇實驗 教學的最後一個單元進行課堂觀察、錄影及錄音,原因是經過前面三週的活動, 學生跟教師已經對一人一機學習環境相當熟悉,可以降低教學過程中因工具使用 問題而造成互動行為的影響。分析主要是採用課堂觀察表的量化資料及課堂錄 影,而課堂觀察表中的開放性問題、實驗中的錄音、及教師訪談則作為輔助解釋 之用。以下針對學生互動行為與師生互動行為的分析方法加以說明。. 壹、學生互動分析 學生互動分析部分採用課堂觀察表、課堂錄影及錄音資料加以分析,詳細分 析內容分述如下: 一、學生合作學習行為 學生合作學習行為之分析欲採用課堂觀察表的資料進行分析,在教學實驗的 最後一週,由研究者與另外兩位台灣師範大學資訊教育研究所的研究生一同觀 察、紀錄上課時教師與學生的互動行為,參與之研究生均於實驗前接受觀察記錄 訓練,且在觀察中儘量不影響教師上課,記錄時每個班級選擇三個小組進行記 錄,記錄方式為每分鐘觀察小組中學生之行為,對照課堂觀察表的分類項目將其 記錄下來。資料分析的部分將以記次的方式計算出兩組在討論過程中各項行為出 現的比例,並比較兩組行為分布之差異。. 二、學生互動模式分析 學生互動模式的分析欲採用課堂觀察錄影並配合錄音資料來做分析。我們選 擇每個班級的第六組作為觀察對象,因為其最靠近攝影機,所以能清楚觀察學生 的互動情形。觀察過程中針對學生的互動人數進行記錄,我們將學生的互動分成 討論、邊查閱邊討論、查閱資料、教師介入、及其它行為,其中討論與邊查閱邊 30   .

(42)  . 討論是學生之間的互動,查閱資料是學生與學習工具之互動,教師介入屬於師生 互動,不屬於上列行為者則列入其它行為。我們依照時間順序記錄各種互動發生 的人數及時間,並繪製出兩組的互動模式圖進行比較。. 貳、師生互動分析 師生互動分析部分採用課堂錄音資料,將教師的對話轉譯成逐字稿進行分 析,分析過程是由二位研究者共同分析,除了研究者之外,共同分析者是台灣師 範大學資訊教育研究所的博士班學生,其研究領域也是一人一機學習環境,以下 說明師生互動分析步驟: 1.. 決定分析單位與分析方式:以教師說出的話語(utterance)達到一個溝 通功能為一個分析單位。分析方式則採取研究者與另一位相關領域之博 士生共同分析的方式,將教師的對話逐一分類。. 2.. 建立分析類目:本研究欲針對教師對話的對象及內容加以分析,在對象 部分擬將其分為教師對全班的對話、教師對小組的對話、教師對個人的 對話;在分析內容的部分擬將教師對話分成認知、情意、調節三種類別。. 3.. 建立分析者間信度,其進行方式如下: (1) 試驗性分析:由研究者與共同分析者先針對一個班級的對話各自分 析,針對差異處進行討論並取得共識。 (2) 正式進行分析:由研究者與共同分析者對所有資料進行分析。 (3) 計算分析者間信度。計算信度採用公式如下:. 相互同意度=. 2M N1+N2. 其中 M 代表分析者間彼此同意的話語數量;N1、N2 分別代表研究 者與共同分析者分析的話語數量。 信度=. 2×相互同意度 1+相互同意度 31 .  .

(43)  . (4) 確定分析結果並紀錄:研究者與共同分析者就上述分析結果相異處 進行討論,並將最後結果紀錄下來。. 32   .

(44)  . 第四章. 結果與討論 . 本章呈現學生互動行為和師生互動之分析結果。第一節對小組合作學習行為 進行概況分析,第二節針對小組內學生的互動模式進行討論,第三節探討師生間 的互動行為。. 第一節. 合作學習行為. 本節針對第一個研究問題「一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中學 生合作學習行為有何差異」進行分析,以下首先呈現兩組學生各項合作學習行為 的比例,此結果是依據課堂觀察表中各項合作學習行為次數佔總次數之百分比, 其描述統計如表 4-1 所示。其中所謂的其它學習活動是指觀看教室前方的投影 幕、聆聽同學討論或觀看同學寫學習單、句子背誦、尋求教師協助等。. 表 4-1. 小組合作學習行為描述統計. 互動行為. 實驗組 控制組 百分比 (次數) 百分比 (次數). 一、與學習相關 1. 查詢資料或紀錄學習單 2. 討論 3. 教師介入 4. 其它學習活動. 35.5% 30.7% 2.6% 8.2%. (649) (560) (47) (150). 9.7% 43.4% 4.8% 13.8%. (154) (690) (76) (219). 二、與學習無關 5. 聊天 6. 其它. 1.5% 21.5%. (26) (390). 8.2% 20.1%. (131) (318). 合計. 100.0% (1822). 100.0% (1588). 為瞭解兩組在合作學習行為中六種行為的百分比分配是否有所不同,因此進 行百分比同質性考驗,其結果如表 4-2 所示。. 33   .

(45)  . 表 4-2. Pearson 卡方 有效觀察個數. 合作學習行為百分比同質性考驗 數值. 自由度. 漸近顯著性(雙尾). 401.776 3410. 5. .000**. **p < .01. 由表 4-2 得知,實驗組與控制組間的差異達到顯著水準,表示兩組合作學習 行為的比例有所不同。從表 4-1 中發現兩組在查詢資料或記錄學習單、討論、聊 天等三項行為的百分比差距較大,以下根據此三項行為做更深入的探討。 在查詢資料或記錄學習單的比例實驗組是 35.5%,控制組是 9.7%,根據課 堂錄影資料發現實驗組學生會花許多時間利用小筆電查詢資料,而控制組學生雖 然也有紙本資料及字典,但是他們較不會去查詢資料,而是傾向於詢問老師,根 據教師訪談紀錄,教師認為實驗組學生使用小筆電查詢資料,使學習單更有創 意,而控制組學生比較會問老師問題。以下是關於學生創意及與控制組學生互動 的教師訪談記錄。 …,由於使用小筆電可以讓他們站在巨人的肩膀上學習,有更多的資訊可 以查詢,有更多的選擇可以比較,而且透過資料的篩選與刺激,也許他們 還可以想到更好的 idea,所以創意自然更多。…(教師訪談記錄,問題四) 沒有筆電的班級,比較會把問題丟給老師。‥‥本來應該自己透過字典、 課本或是以前經驗去解決的問題,他們會沒有耐性去整合,提出的問題也 都比較基本。(教師訪談記錄,問題五) 討論行為的比例實驗組佔 35.5%,控制組佔 43.4%,根據課堂錄影資料發現 實驗組學生有了小筆電後學生的互動模式以查詢資料為主,而當要整合學習單或 是查詢遇到困難時才會形成討論群體,控制組則是整個小組圍在一起討論,因此 實驗組在討論行為部分較控制組少,互動模式的分析在下一節有更深入的探討。 根據同一實驗成就測驗分析的結果,發現兩組的成就測驗分數並沒有顯著差異 34   .

(46)  . (姜善迪,2008)。可以看出雖然實驗組的討論時間較少,但並不影響其學習成 效。 聊天行為在實驗組是 1.5%,控制組則有 8.2%,可能的原因是小筆電會使學 生分心,學生可以利用小筆電做許多與學習無關的事情,例如:收電子郵件、聊 天、玩遊戲等,雖然小筆電中安裝有廣播軟體,其具有螢幕黑屏及管制上網的功 能,但從課堂錄影資料中發現教師鮮少使用此功能。為瞭解實驗組學生在從事與 學習無關的操作筆電行為的比例,表 4-3 呈現了與學習無關的各項行為所佔的比 例。由表中可以看出實驗組學生有了小筆電後其在聊天及其它行為的次數都較控 制組少,表 4-1 為求呈現的一致性故將實驗組操作筆電行為與其它行為一併計 算,因此造成聊天比例上的差距。. 表 4-3 與學習無關行為. 與學習無關行為描述統計 實驗組 百分比. (次數). 百分比. (次數). 操作筆電 聊天 其它. 70.7% 6.2% 23.1%. (294) (26) (96). 29.2% 70.8%. (131) (318). 合計. 100.0%. (416). 100.0%. (449). 35   . 控制組 —.

(47)  . 第二節. 同儕互動模式. 本節針對第二個研究問題「一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中同 儕互動模式有何差異」進行討論,透過課堂錄影及錄音並配合課堂觀察表進行分 析,將討論過程中學生們的互動依照時間順序進行記錄。我們從八個班級中各選 擇一組,共 8 個小組,針對討論過程中互動的人數做詳細的觀察,組別的選擇是 選擇最靠近攝影機的一組,以方便研究者清楚觀察,分析的向度包括:討論、邊 查閱資料邊討論、教師介入、其它行為。討論部分是同儕之間的互動,邊查閱邊 討論是學習者與學習工具間的互動,教師介入是師生互動,不屬於上列互動者, 將其列入其它行為。以下分別針對兩組的同儕互動模式加以探討。. 壹、實驗組同儕互動模式 首先呈現實驗組同儕互動模式圖。由圖 4-1 討論人數堆疊圖可以看出實驗組 學生有以下現象:. 一、學生互動較兩極 第一小組與第二小組有較多學生沒有參與學習,第三及第四小組多數學生都 參與學習,根據課堂錄影發現,第一、第二小組完成學習單的同學都是固定的幾 位學生,剩下同學則都利用筆電做與學習無關的活動,顯示小筆電會使部分學生 分心,從教師訪談記錄中教師也提及小筆電會使學生分心,以下是教師訪談內容。 …對於一些學習風氣比較差的班級,有時候反而會想要脫離老師的管控去 做一些玩樂的事。(教師訪談記錄,問題六) . 二、學習行為較持續 第三、第四小組可以看出學生從頭至尾都在做學習相關的動作,但學生的討. 36   .

(48)  . 論並不持續,而是出現討論與查詢資料交雜的現象,根據課堂錄影發現實驗組學 生會分工合作,因此會有較多時間是學生個別查詢,而從成就測驗結果顯示雖然 實驗組學生討論較少,但並不影響學生的學習成效。 人數   時間(分). 人數   時間(分). 人數   時間(分). 人數   時間(分). 圖 4-1. 實驗組同儕互動模式圖. 以下呈現學生分配工作之對話: A:「我們的謎題是什麼?」 B:「木屐。」 C:「什麼東西?」 B:「好啦!你查價錢你查價錢。」 A:「哪有!我是查那個外觀。」 C:「那我要查啥?」. 37   .

(49)  . A:「你查木屐的價錢。」(實驗組 505 – group5) 從以上對話可以看出實驗組學生會進行工作的分配。. 三、教師對個人及小組進行介入 從圖 4-1 中可以發現教師介入學生合作活動時,有對個人介入也有對小組介 入,從課堂錄影發現因為學生有較多時間利用電腦做個別查詢,因此教師介入時 常以個人為單位,在稍後的師生互動中我們也發現實驗組教師與個人的對話確實 較控制組多。. 貳、控制組同儕互動模式 控制組的同儕討論模式如圖 4-2 所示。從圖 4-2 中可以看出控制組學生的互 動有以下現象:. 一、學生較沒有兩極化現象 相較於實驗組學生,圖 4-2 中第二、三、四小組學生幾乎整組學生都有參與 合作活動,從課堂錄影發現控制組學生都是整組學生一起討論,並沒有進行工作 分配,當有需要查詢資料時才指派某位同學查詢,其餘學生繼續討論。以下呈現 控制組學生討論之對話: E: 「外觀怎麼寫?」 B: 「第二個第二個。 (此指第二個問題)」 E:「外觀喔。」 A:「他有黃色、有白色阿!」 D:「那寫很多顏色。」 A:「還有小孩跟大人的。」 E:「大小孩都可以穿。」. 38   .

(50)  . C: 「有小孩的喔。」 A:「字典。」 A:「S…Sh」 E:「形狀,那形狀呢?」 D:「對阿,形狀。」 E:「有帽子、衣服。」(控制組 507 – Group6) 根據上述之對話,控制組學生當遇到需要查詢單字的時候,會指派一位小組成員 進行查詢,其餘成員繼續往下討論。. 人數   時間(分). 人數   時間(分). 人數   時間(分). 人數   時間(分). 圖 4-2. 控制組同儕互動模式圖. 39   .

(51)  . 二、學習常出現中斷 圖 4-2 中第二、三、四小組在討論接近結束時常會出現整組學生做與學習無 關的行為出現,從課堂錄影中發現控制組學生在合作活動後期會開始聊天,以下 呈現控制組學生邊討論邊聊天之對話。 E:「We use food for it.」 A:「food 喔!」 E: 「喔!We use wood for it.」 A:「再說一遍。」 E:「We use wood for it.」 A:「換你!」 D:「It’s five hundred …」 A:「Five.」 C: 「喂!狗屋是用塑膠做的!」 B:「哪有!你有看過日本狗屋嗎?」 C: 「有阿。」 B: 「日本狗屋都是用木頭狗屋耶。」 A:「隨便啦!誰理他!你趕快教他啦!還在講話。」 B: 「我剛剛教過了。」 (控制組 502 – Group6) 從上述對話可以看出控制組學生在討論後期會出現邊背誦句子及邊聊天的行為。. 三、教師針對小組介入 從圖 4-2 中可以發現教師在控制組進行介入時都是針對小組,其可能原因是 控制組討論時傾向整組一起討論,因此教師介入時多以小組為單位,在稍後的師 生互動中我們也發現控制組教師對小組的對話較實驗組多。. 40   .

(52)  . 參、小結 綜合以上所述,實驗組學生的學習較為兩極,容易發生只有部分學生學習的 情形,控制組學生則所有成員都會參與討論;實驗組學生的學習較持續,從頭至 尾都會專注在學習活動,且是討論與查詢資料交雜的情形,根據課堂錄影發現學 生較會分工合作,控制組學生則是整組學生一起討論,但在討論後期會出現聊天 情形,造成學習的中斷;教師在實驗組對個人及小組都會進行介入,而控制組則 針對小組進行介入。. 41   .

(53)  . 第三節. 師生互動行為. 本節針對第三與第四個研究問題「教師介入學生討論時的對象有何差異」、 「教師介入學生討論時的話語內容有何差異」進行討論,根據課堂錄音資料,從 八個班級中各選一堂課,每節課 15 分鐘共 120 分鐘的教師對話轉譯成逐字稿加 以分析,以下分別針對教師對話的對象及教師對話的內容加以說明。. 壹、教師對話對象 根據兩組共 120 分鐘的錄音資料,依照「教師與個人的對話」 、 「教師與小組 的對話」 、 「教師與全班的對話」進行分類,其結果如表 4-4 所示。教師在兩組的 對話總數量差異不大,在實驗組的對話中與個人的對話最多,與小組的對話最 少,控制組是與個人的對話最多,與全班的對話最少。為比較教師在兩組對話對 象的百分比是否有所不同,因此進行百分比同質性考驗,其結果如表 4-5 所示。. 表 4-4 對象. 教師對話對象百分比統計 實驗組 百分比. (次數). 百分比. (次數). 全班 小組 個人. 22.0% 13.8% 64.2%. (27) (17) (79). 18.1% 33.6% 48.3%. (21) (39) (56). 合計. 100.0%. (123). 100.0%. (116). 表 4-5. Pearson 卡方 有效觀察個數. 教師對話對象百分比同質性考驗 數值. 自由度. 漸近顯著性(雙尾). 13.118 239. 2. .001**. **p < .01 42   . 控制組.

(54)  . 由表 4-4 可以看出兩組達到統計上的顯著水準,表示教師在兩組對話的對象 分布有所不同。其中與小組的對話及與個人的對話部分差距較大,可能原因與上 一節中提到的互動模式有關,實驗組有較多時間能夠使用小筆電查閱資料,因此 教師介入時多以個人為單位,控制組因為是小組一起討論,教師在介入時則以小 組為單位;授課教師在訪談中也提到對於實驗組學生,他有更多機會針對個別學 生的問題給予指導。以下呈現教師訪談中問題五「使用小筆電教學,對於學生和 老師的互動有哪些影響」教師的回答。 …。用電腦有一個比較好的地方,就是我比較有時間去針對他們的問題個 別地解決,而以前都比較偏向有人提出問題就對全班講解。(教師訪談記 錄,問題五). 貳、教師對話內容 在教師對話的內容部分,由研究者與共同分析者將上述的教師對話分為認 知、情意、調節三類,認知的對話即是教師詢問或回應與學習內容相關的對話, 情意的對話則是教師表達正面或負面的情感,調節的對話則是教師監督學生的進 度、工作分配、及秩序的管理,在實驗組中教師與電腦操作相關的對話有三句, 為求表格呈現的一致性,故將實驗組中與電腦操作相關的對話併入調節性對話。 總共分析的對話數量為 239 單位,其中彼此同意的話語數量為 202 單位,相互同 意度達 0.85,信度達 0.92。對話內容的百分比統計及兩組的同質性考驗比較如表 4-6 及 4-7 所示。. 43   .

(55)  . 表 4-6 類別. 教師對話內容百分比統計 實驗組 百分比. 控制組. (次數). 百分比. (次數). 認知 情意 調節. 42.3% 10.6% 47.1%. (52) (13) (58). 54.3% 11.2% 34.5%. (63) (13) (40). 合計. 100.0%. (123). 100.0%. (116). 表 4-7. Pearson 卡方 有效觀察個數. 教師對話內容百分比同質性考驗 數值. 自由度. 漸近顯著性(雙尾). 4.157 239. 2. .125. **p < .01. 由表 4-7 發現教師在兩組的對話內容沒有達到統計上的顯著水準,表示教師 對兩組的對話內容沒有不同。但是從表 4-6 中可以看出在認知對話部分實驗組較 控制組少,在調節對話部分實驗組則較控制組多,推測其原因可能是實驗組學生 較能夠自主學習,因為實驗組學生使用小筆電查詢資料後可以自己找到答案,因 此問題量減少,所以教師的認知性對話較少;另一方面教師有更多時間關心學生 的進度,所以調節性的對話較多,在教師訪談記錄中教師也有提到學生問題量減 少,讓他有較多時間針對需要解釋的問題深入回答,以下呈現教師訪談的內容。 在使用小筆電的班級,對老師的提問會比較少,要他們開始做,他們就 做了,會馬上進入老師交代給他們的任務。在學習任務中,如果有遇到 問題再舉手發問,這時候題的問題就會比較切題,而老師給他們的指導 就會比較有效率。…(教師訪談記錄,問題五) 而從成就測驗的結果也可發現,雖然老師在實驗組的認知對話較少,但學生的 學業成就仍舊與控制組相同,表示透過小筆電學生較能夠自主學習。. 44   .

(56)  . 第五章 結論與建議  本研究以台北市某國小五年級 8 個班級共 240 人為研究對象,研究目的有: (1)分析一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中的同儕互動差異;(2) 分析一人一機合作學習環境與傳統合作學習環境中的師生互動差異。本章依照第 四章之結果與討論,提出本研究之結論與建議如下。. 第一節 結論 根據第四章結果與討論,本研究可以歸納出以下四點結論。. 一、一人一機合作學習環境使學生較願意查詢資料 比較兩組合作學習行為百分比分配達到顯著水準,而其中又以查詢資料及討 論行為差距最大,從教師訪談記錄發現實驗組學生因使用小筆電查詢資料使學習 單更有創意,控制組學生較不喜歡查詢資料,傾向問老師問題。雖然實驗組討論 行為較少,但從成就測驗結果來看,並不影響學生的學習。. 二、一人一機合作學習環境中學生容易產生分工 從同儕互動模式圖中可以看出實驗組學生的學習較持續,且是討論與查詢資 料交雜的情形,透過課堂錄影及錄音發現實驗組學生會進行工作分配;控制組學 生會一起討論,當有需要查詢資料時才指派一位同學去查,其餘學生繼續討論, 且到了討論後期容易出現聊天行為,使學習中斷。. 三、教師有更多時間回應個別學生的問題 兩組教師對話的對象比較達到顯著,其中教師在實驗組的個人對話較多,小 45   .

(57)  . 組對話較少,且根據教師訪談記錄可以看出教師有更多時間針對個別學生進行指 導。. 四、學生較能夠自主學習 兩組在教師對話的內容百分比分布並沒有達到顯著,可能是實驗時間較短, 但可以看出實驗組教師的認知性對話減少、調節性對話增加的趨勢,根據教師訪 談記錄及成就測驗結果,實驗組學生的學習較能進入狀況,發問較少,但並不影 響其學習成效,顯示實驗組學生較能夠自主學習。. 46   .

(58)  . 第二節 建議 根據本研究過程以及研究結果,對於使用一人一機學習環境的教學及未來研 究提出以下建議。. 壹、教學上的建議. 一、利用一人一機合作學習環境增進教學 由本研究發現使用一人一機合作學習環境可以增進學生分工合作,且教師有 更多時間針對個別學生的問題給予指導,同時也能提升學生自主學習的能力。因 此建議教師可以在課堂中運用一人一機合作學習環境實施教學。. 二、一人一機合作學習環境應避免學生學習分心 在研究結果中發現實驗組學生與學習無關行為絕大多數是在操作筆電,且在 同儕互動模式中發現小筆電會使部分學生分心,雖然本環境安裝有廣播軟體,但 是教師鮮少使用,建議未來教學過程中教師能夠善用廣播軟體功能,管制學生不 當操作電腦的情形,使教學流程能夠更順暢。. 貳、未來研究建議. 一、不同學科或年段為對象重複本研究 本研究以國小五年級英語科為研究內容,但本環境應可適用於其它學科或年 段,建議未來可以將一人一機學習環境應用在其它學科或年段進行教學,探討學 生學習態度、學習成效、及師生互動在不同學科或年段之結果是否有差異。. 47   .

(59)  . 二、延長一人一機合作學習教學時間 本研究中發現教師在兩組對話的內容並沒有達到顯著,推測原因可能是教學 時間較短,建議未來研究可以延長教學實驗時間,使學生與教師能更加熟悉一人 一機學習環境,再深入探討其師生互動之變化。. 48   .

數據

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參考文獻