不同課後休閒活動類型對不同教學法之多媒體教材在學習成效上的分析－以國二自然科「莫耳概念」為例

國立交通大學

理學院碩士在職專班網路學習組

碩士論文

不同課後休閒活動類型對不同教學法之多媒體教材

在學習成效上的分析－

以國二自然科「莫耳概念」為例

The Analysis on Learning Achievement in Different Types of

After-school Recreations with Different Types of Multimedia Teaching

Courseware － Using "Mole Concept" as an Example for the 8th

Grade Students

研究生：羅鈺群

指導教授：陳登吉博士

不同課後休閒活動類型對不同教學法之多媒體教材在學習成效上的分析－

以國二自然科「莫耳概念」為例

The Analysis on Learning Achievement in Different Types of After-school

Recreations with Different Types of Multimedia Teaching Courseware －

Using "Mole Concept" as an Example for the 8th Grade Students

研 究 生：羅鈺群

Student：Yu-chuin Lo

指導教授：陳登吉 博士

Advisor：Dr. Deng-Jyi Chen

國 立 交 通 大 學

理學院網路學習碩士在職專班

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Degree Program of E-Learning

Collage of Science

National Chiao Tung University

in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of

Master

In

Degree Program of E-Learning

June 2009

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

不同課後休閒活動類型對不同教學法之多

媒體教材在學習成效上的分析－

以國二自然科「莫耳概念」為例

學生：羅鈺群 指導教授：陳登吉 博士 國立交通大學理學院網路學習碩士在職專班 摘要 休閒活動已成為人們生活中的一部分。學生在課後從事休閒活動的時間充足，經 過長時間之後，是否會對學習的模式造成影響，進而影響學習成效。若能針對學生休 閒活動的特性，來設計不同教學法融入的多媒體教材，分析是否對不同休閒活動類型 的學生能產生顯著的效果。因而選定了在國中自然與生活科技單元中，需要較多邏輯 推理的單元「莫耳概念」當作教材單元。 本研究採用準實驗設計方法。實驗對象為苗栗縣某國中三個班級學生共一○七 人。實驗教材為國二自然與生活科技「莫耳概念」單元。本研究探討不同課後休閒活 動類型的學生在接受不同教學法融入的多媒體教材後，在莫耳概念單元上學習成效的 分析。 依據統計分析的結果發現如下： (1)在接受問題導向融入的多媒體教材後，休閒活動屬於邏輯型的學生，學習成效 明顯優於非邏輯型及中性型的學生。 (2)在接受故事情節融入的多媒體教材後，休閒活動屬於非邏輯型的學生學習成 效優於邏輯型的學生，而邏輯型的學生在學習成效上又優於中性型的學生。 (3)在接受一般多媒體教材後，休閒活動屬於非邏輯型及邏輯型的學生，學習成

效明顯優於中性型的學生。 (4)課後休閒活動屬邏輯型的學生，在接受問題導向融入的多媒體教材後，學習 成效明顯優於故事情節融入的多媒體教材及一般多媒體教材。 (5)課後休閒活動屬非邏輯型的學生，在接受故事情節融入的多媒體教材後，學 習成效明顯優於問題導向融入的多媒體教材及一般多媒體教材。 (6)課後休閒活動屬中性型的學生，無論在何種多媒體教材後，學習成效在相互 比較下，都沒有達到顯著差異。 本研究的結論，邏輯型的學生接受問題導向融入的多媒體教材與非邏輯型的學生 接受故事情節融入的多媒體教材，都可達到較佳的學習成效。因此建議教師們若能針 對學生的休閒活動類型，來設計不同適性化的教材，可以在學習成效上達到顯著的效 果。 關鍵字：多媒體輔助教學、休閒活動、學習成效

The Analysis on Learning Achievement in Different Types of After-school

Recreations with Different Types of Multimedia Teaching Courseware －

Using "Mole Concept" as an Example for the 8th Grade Students

Student:

Yu-chuin Lo

Advisor: Dr. Deng-Jyi Chen

Degree Program of E-Learning

College of Science

National Chiao Tung University

Abstract

Recreations have become a part of people's lives. The researcher wants to know

whether students’ long-time engagement in their recreations will make an impact on their

learning and influence on their learning achievement. Besides, if teachers design different

multimedia course materials according to the characteristics of different student recreations,

will this influence students’ learning achievement? In this thesis, the researcher selected

"mole concept" unit in Science and Technology as a teaching unit since it needs more

logical reasoning.

This study adopted a quasi-experimental design. Three the eighth grade classes (a total

of 107 students) in Miaoli were recruited . The experiment material is the “mole concept”

unit in Science and Technology. This research aims to study and analyze the learning

achievement of students of different recreations after they accept the multimedia course

materials which are based on different teaching methods.

(1) After accepting problem-oriented multimedia course materials, the learning

achievement of the students whose recreations are logic-based are obviously better than

those of the other two kinds of recreations.

(2) After accepting story-oriented multimedia course materials, the learning

achievement of the students whose recreations are non-logic-based are better than those of

the other two kinds of recreations.

(3) After accepting general multimedia course materials, the learning achievement of

the students whose recreations are logic-based and non-logic-based are better than neutral

students.

(4) After accepting problem-oriented multimedia course materials, the learning

achievement of the students whose recreations are logic-based are better than those of the

other two kinds of recreations.

(5) After accepting story-oriented multimedia course materials, the learning

achievement of the students whose recreations are non-logic-based are better than those of

the other two kinds of recreations.

(6) The students of neutral recreations have no significant differences in their learning

achievement no matter they accept which kind of multimedia course materials.

The conclusions of this study are: students of logic-based recreations can achieve

better learning achievement after accepting problem-oriented multimedia course materials.

Students of non-logic-based recreations can achieve better learning achievement after

accepting story-oriented multimedia course materials. The researcher hence suggests that if

teachers can design different adaptive materials according to their students’ recreation types,

then the students can have significant learning achievement.

誌謝

首先很高興能夠重新進入校園，來再次地充實自我，自從大學畢業後，想要進修 的念頭，歷經了實習、當兵，正式進入校園任教後，一直在我的腦海盤旋不去，但受 限於年資、時間的問題，始終無法實現，直到九十六年，在家人及同事的鼓勵之下， 終於跨出了這一步，這當中妻子對我的幫助很大，因為她也同時在新竹教育大學攻讀 研究所，所以我利用晚間送她到教育大學之後，就在教育大學的圖書館準備交通大學 研究所的考試，果然讓我順利地考上「網路學習專班」，謝謝交通大學的教授們讓我有 這個機會。 本論文能順利完成，一定要先感謝我的指導教授陳登吉教授以及孔崇旭博士的辛 勞，陳登吉老師從一年級的多媒體課程中給予我相當多的啟發與指點，進入到陳老師 的實驗室後，透過一次次的討論，讓我能掌握學習的要點，不致於走了許多冤枉路， 在二年級期間，老師還因身體因素住院開刀，在此對陳教授時間及精神上的付出，致 上最衷心的謝意。此陳老師住院期間，陳老師找來了台中教育大學的孔博士來指導我 們，孔博士每個星期特別從台中上來，和我們討論論文的方向及做法，讓我們不致於 在陳老師住院期間茫然無措，在此要對孔博士的辛勞致上崇高的敬意。 也要謝謝同研究室的同學，包含哲維、郁雯、俊呈、詩欽、秉文，特別是孫秉文 同學，讓我時時都有可以請益、討論的對象，在研究所二年學習的路上，不致感到孤 單與徬徨，還有禹業、祖慰和惠麟，雖然我們不同研究室，但是都能給予很好建議。 最後是一位特別的人，就是在寫論文時，在四月出生的女兒-幼琁，雖然爸爸總是 只能在妳睡著時，才能開始寫論文，常常得寫到很晚，但是看到妳的一舉一動，又讓 爸爸充滿了能量。也對分擔較多照顧心力的老婆和媽媽，說聲：「辛苦你們了！」

目錄

摘要 ... i Abstract ... iii 誌謝 ... v 目錄 ... vi 表目錄... ix 圖目錄... x 一、緒論... 1 1.1研究背景與動機... 1 1.2研究目的與假設... 2 1.3研究範圍與限制... 3 1.4名詞解釋 ... 3 1.4.1多媒體教材(Multimedia Courseware)... 3 1.4.2學習成效(Learning Achievement)... 3

1.4.3自然與生活科技(Science and Technology)... 4

1.4.4休閒活動類型(Type of Recreations)... 4 1.4.5類比(Analogy)... 4 二、文獻探討 ... 5 2.1休閒活動 ... 5 2.1.1休閒活動的相關定義... 5 2.1.2休閒活動的種類 ... 6 2.1.3休閒活動對學業成績影響的相關研究... 8 2.2學習理論 ... 10 2.2.1問題導向學習法（Problem-Based Learning） ... 10 2.2.2合作學習法(Cooperative Learning)... 11

2.2.3情境學習法(Situational Learning)... 13 2.3莫耳概念 ... 14 2.3.1原子概念... 14 2.3.2莫耳概念... 15 2.4多媒體學習理論... 17 2.4.1多媒體學習認知理論... 17 2.4.2多媒體設計原則 ... 18 三、研究方法 ... 20 3.1研究設計 ... 20 3.1.1實驗步驟... 20 3.1.2實驗設計... 21 3.1.3實驗對象... 23 3.1.4資料處理... 23 3.2研究工具 ... 24 3.2.1課後休閒活動調查表... 24 3.2.2自然科學習成就後測... 28 3.3教材分析 ... 29 3.3.1教材單元與選用動機... 29 3.3.2多媒體教材 SCORM課程架構 ... 29 3.4多媒體教材編輯製作 ... 30 3.4.1多媒體教材編輯製作軟體---智勝編輯手 6.0... 30 3.4.2多媒體教材編輯製作流程... 32 3.5多媒體教材分析比較 ... 37 四、實驗結果與討論 ... 46 4.1共變數分析 ... 46 4.2二因子變異數分析 ... 46

4.3單純主要效果檢驗 ... 48 4.3.1固定教材類型 ... 48 4.3.2固定課後休閒活動類型... 51 4.4研究結果 ... 54 五、結論與未來研究方向... 56 5.1結論 ... 56 5.2未來研究方向... 57 參考文獻... 59 附錄 ... 63

表目錄

表 1 各研究者對休閒活動的定義 ...5 表 2 研究者對休閒活動的不同分類 ...7 表 3 休閒活動對學業成績影響的相關研究 ...8 表 4 PBL學習法的優點 ...11 表 5 合作學習和傳統學習小組的比較 ...13 表 6 學生休閒活動類型與教材類型分配表 ...23 表 7 學生課後休閒活動比例表 ...26 表 8 誤差變異量的 Levene 檢定等式(a)...46 表 9 誤差變異量的 Levene 檢定等式(b)...47 表 10 受試者間效應項的檢定表 ...47 表 11 變異數同質性檢定(固定休閒活動類型因子)...48 表 12 ANOVA(一)...48 表 13 多重比較(一)...49 表 14 多重比較(二)...50 表 15 多重比較(三)...50 表 16 變異數同質性檢定(固定休閒活動類型因子)...51 表 17 ANOVA(二)...51 表 18 多重比較(四)...52 表 19 多重比較(五)...52 表 20 多重比較(六)...53 表 21 敘述統計 ...54

圖目錄

圖 1 雙通道理論的認知模型 ... 17 圖 2 實驗流程圖 ... 21 圖 3 研究設計架構圖... 22 圖 4 數據分析流程圖... 24 圖 5 202學生課後休閒活動比例圖... 26 圖 6 203學生課後休閒活動比例圖... 27 圖 7 206學生課後休閒活動比例圖... 27 圖 8 全體學生邏輯類休閒活動比例圖 ... 28 圖 9 SCORM 架構圖... 29 圖 10 智勝編輯手的教學理念 ... 30 圖 11 多媒體教材製作流程圖 ... 33 圖 12 安排各類演員... 34 圖 13 進行配音工作... 34 圖 14 演員屬性設定... 35 圖 15 劇情設定 ... 35 圖 16 測試播放頁面... 36 圖 17 連結下一頁 ... 36 圖 18 傳統紙本教材一... 37 圖 19 傳統紙本教材二... 38 圖 20 傳統 PPT多媒體教材一 ... 39 圖 21 傳統 PPT多媒體教材二 ... 39 圖 22 傳統 PPT多媒體教材三 ... 40 圖 23 實驗用的一般多媒體教材一... 40 圖 24 實驗用的一般多媒體教材二... 41

圖 25 實驗用的一般多媒體教材三... 41 圖 26 問題導向融入之多媒體教材一... 42 圖 27 問題導向融入之多媒體教材二... 42 圖 28 問題導向融入之多媒體教材三... 43 圖 29 問題導向融入之多媒體教材四... 43 圖 30 故事情節融入之多媒體教材一... 44 圖 31 故事情節融入之多媒體教材二... 44 圖 32 故事情節融入之多媒體教材三... 45 圖 33 故事情節融入之多媒體教材四... 45

一、緒論

本章就(一)研究背景與動機、(二)研究目的與假設、(三)研究範圍與限制、(四)名 詞解釋做描述。

1

.1研究背景與動機

隨著時代的變遷，科技的進步與經濟的提升，使得國人的工時縮短，國民所得提高； 加上週休二日的實施，直接、間接帶動國民對休閒生活的重視，以及對休閒品質的追求。 休閒活動的參與不僅可以紓解壓力，使精神愉快，讓生活變得更輕鬆、有趣，同時還能 使人感到生命更有活力，身心都得到發展；因此，「休閒」已不再是傳統意義的「休息」 (林新龍,2000)，已成為現代生活非常重要的一部份，是一種生活方式也是一種生活品 質。 親子活動是休閒活動的起始點，休閒活動也是家庭教育的一部分，而學生的學習除 了受學校教育的影響外，家庭也是影響因素之一(許志賢,2002)，對於學業成就的影響 因素，已有許多學者開始朝家庭因素出發，像是有關家庭社會階層的研究(陳建州 &劉 正,2000;謝孟穎,2001)、家庭結構的研究(Hsu,2004;古秀梅,2005;何美瑤,2001) 及父母參與的研究(何瑞珠,2002)，但有關學生課後休閒活動類型對學業成就的影響的 研究較少(洪惟泉,2000;陸怡琮 &薛世杰,2005;游光昭,蕭顯勝,&蔡福興, 2006)，研究者認為休閒活動並無好壞之分，但是學生在課後可從事休閒活動的時間漫 長，長期下來，是否會對學生在學習思考上造成差異，進而影響了學生的學習模式，因 此休閒活動的類型是否對學生在學習上會造成影響，是研究者想要去了解的地方。

莫耳單元在國中自然科的內容中，屬於難度較高(Felder & Brent,2001;黃寶鈿 & 李武勳,2002;薛光華 &胡振祿,2006;顧炳宏,2007;顧炳宏 &陳瓊森,2006)， 這一點可從國家研究院的研究員曾建銘的研究分析中發現(曾建銘,2008)，進而造成學 生的學習意願低落，在學習成就上的表現自然不會理想，導致接下來和莫耳有關聯的教 材內容都同樣學習成就低落，甚至於放棄了自然科的學習，可見得莫耳概念的學習對於 整個國中自然科的影響甚鉅。 教育部在民國九十二年的九年一貫課程綱要指出，透過科學與技術的進步，人類善

用機具、材料、方法、知識和創意等資源，增強人類解決問題的能力。一個有效的學習， 仰賴「教師」、「學生」、「教材」三個環節的有效聯繫，傳統教材的教學，都是學生 坐在課堂中，看著、聽著講台上的老師的授課，這種方式受限於老師的表達能力，授課 內容的屬性…等，都有可能造成學生在學習成效上的差別。 我們的學童每天都生活在影像、聲光、高度科技整合的環境中，隨時都在接受各種 媒體的刺激，所以教育部強調資訊融入各科教學，經過多年下來有關傳統教材與多媒體 教材間學習成效的比較，已有許多的研究文獻。 本研究是屬於初探性質的相關研究，是研究者想要了解同樣都是屬於多媒體教材， 但是從不同的角度切入主題內容，以不同的形式呈現教材內容時，是否會造成不同課後 休閒活動類型的學生在學習上的差異。

1

.2研究目的與假設

依據以上的研究背景與動機，研究者假定學生在長時間從事邏輯型的休閒活動之 後，可訓練邏輯推理的能力，因為設計問題導向融入的多媒體教材，以一連串非結構性 的問題，刺激學生的思考，並透過小組合作的方式，建構出正確的概念。而長時間從事 非邏輯型休閒活動的學生，則設計故事情節融入的媒體教材，以劇情式的教材讓學生跟 隨教材中的劇情、對話，加深學生對教材的印象。 根據上述，本研究擬提出以下的研究假設： 1、課後休閒活動類型屬於邏輯型的學生在接受問題導向融入的多媒體教材後，在 學習成效是否較接受另兩種多媒體教材的學習成效為顯著。 2、課後休閒活動類型屬於非邏輯型的學生在接受故事情節融入的多媒體教材後， 在學習成效是否較接受另兩種多媒體教材的學習成效為顯著。 3、接受問題導向融入的多媒體教材的學生類型中，是否以邏輯型學生的學習成效 較另兩類學生顯著。 4、接受故事情節融入的多媒體教材的學生類型中，是否以非邏輯型學生的學習成 效較另兩類學生顯著。 5、問題導向融入之多媒體教材及故事情節融入之多媒體教材對學生的學習成效， 是否明顯優於一般多媒體教材。

1

.3研究範圍與限制

本研究以國二自然科「莫耳概念」為多媒體教材單元，準實驗設計，係以苗栗縣某 國中二年級學生為實驗對象。研究範圍與限制如下： 1、本實驗研究對象為苗栗縣某國中二年級學生三個班，共一○七人，實驗結果能 否推至全苗栗縣，甚至更大的研究範圍，有待進一步確認。 2、本實驗研究工具中的問卷是研究者自行分類，並以學生實際從事的項目予以分 類，並不能涵蓋所有的休閒活動。 3、本實驗研究工具為以編輯手 6.0版為基礎，製作三種不同類型的多媒體教材， 但教學理論、教學法眾多，實驗結果僅能代表作者定義的類型。 4、本實驗研究工具製作單元為國二自然與生活科技中的「莫耳概念」單元，實驗 結果能否推至其它單元，需進一步研究。

1.4 名詞解釋

1

.4

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1多媒體教材(Multimedia Courseware)

所謂的多媒體教材乃是指結合文字、聲音、圖片、動畫、影片等不同型態的素材， 在電腦多媒體上呈現的學習教材(Dietinger, Maurer, & Pivec, 2005; Griffith, Lamancusa,

Jorgensen, & Velez, 1997; Lin, 2003; Mahmmood, Homeed, Sangi, & Munir, 2005; Regan & Sheppard, 1996; 李梁, 2008)。本研究所設計的多媒體教材，是以南一出版社所出版之國 中二年級自然與生活科技課本中的「莫耳概念」單元為基礎，加以融入不同的教學法設 計而成的三種多媒體教材。

1

.4

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2學習成效(Learning Achievement)

指學生在學科結束後之成果表現。在本研究中，學習成效是指學生各自在學習過「莫 耳概念」單元的多媒體教材之後，立即給予試卷施測，所得的成績愈高，代表學生的學 習成效愈好；成績愈低，代表學生的學習成效愈差。

1

.4

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3自然與生活科技(Science and Technology)

國民中、小學九年一貫課程，自九十學年度起由國小一年級學生開始實施。原先的 理化科改為自然科學領域後，再改為自然與生活科技領域，而物質與能、生命世界、地 球環境、資訊科技等，都是屬於自然與生活科技領域，希望學生能培養科學素養、尊重 生命、活用科技與資訊的能力，能將課本的內容內化為帶著走的能力，實踐於日常生活 中。本研究中的「自然科」，與九年一貫中的「自然與生活科技領域」同義。

1

.4

.

4休閒活動類型(Type of Recreations)

休閒一詞源自於拉丁文 licere，是指在工作後無拘無束的活動，而休閒活動一詞源 自於拉丁文 recreare，演變至 reareation，兩詞在使用上有愈來愈難釐清的趨勢，這 裡將其定義泛指在閒睱時間內從事消愁解悶，身心愉悅的活動。本研究中的「課後休閒 活動」，係指研究者的研究對象在課後所從事的自主性休閒活動，按照活動中大腦邏輯 思考的程度，將學生課後休閒活動類型分為「邏輯型」、「非邏輯型」及不明顯的「中性 型」，藉以探討不同課後休閒活動類型的學生面對不同類型的多媒體教材時，學習成效 上的差異性。

1

.4

.

5類比(

Analogy)

將教學概念當成「目標物」(target)，以學生在日常生活中所熟悉的事物做為類比目 標物的「類比物」(analog)，並比較兩者的相同與相異之處。為本研究中的教材單元「莫 耳概念」經常使用的教學法。

二、文獻探討

由於經濟的發達，工商業的發展，加上週休二日的施行，人們有了更多的時間，可 以從事工作以外的活動，有些重視家庭教育的父母們，更會利用孩子們課餘的時間，與 孩子一起從事休閒活動。休閒活動的種類繁多，休閒活動的本身並無好壞之分，目的都 是讓人們放鬆，達到身心的平衡、發展，但從事休閒活動的類型不同，長時間之下，是 否在潛移默化之中，影響了孩子們在學習模式上的不同呢？

2

.1休閒活動

2

.1

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1休閒活動的相關定義

休閒(leisure)和休閒活動(recreation)在很多時候，在定義上是混淆的，Kelly 認為

leisure 是一種為了休閒本身為主的自由選擇性活動(Kelly,1978)；Godbey 認為 recreation 是個人或團體在閒睱時從事的任何活動，它是令人感到自由又愉悅的。在隨著時間的演 進，對於 leisure 或是 recreation 兩詞也有不同的解釋，甚至是交疊的(薛銘卿, 1994)， 所以本研究並不針對這兩個名詞去做進一步的釐清。 Kraus、Kelly、沈易利、盧英娟及張永明，都認為休閒活動是個人自發性，不受強 迫下，主動從事的活動；洪惟泉及許志賢則認為休閒活動無固定形態，以個人所需選擇 各項活動。以下是國內外的研究者對於休閒活動的不同定義。 表 1 各研究者對休閒活動的定義 研究者 年代 對休閒活動的定義 Kraus 1990 定義休閒活動是廣泛的活動，是自發性不受強迫的，是內 在動機促發且可符合社會及生理需求。 Kelly 1990 認為並不是所有的活動都能稱為休閒，必須是參與者自由 選擇，喜歡對自己有益的活動，休閒過程中，個人對於周 圍的人、事、物皆能有所體驗進而產生滿足。 沈易利 1995 將休閒活動定義為「工作時間外，透過個人自願與意識的 選擇，參與一種可提供自己歡樂與滿足，並具有養生性的

活動」。 高俊雄 1996 依照活動的形式，將某些活動區辨認定為休閒活動時，那 麼當人們從事這些活動時，就可說他是在從事休閒，許多 遊戲、運動、民俗活動、交際活動，都被稱為是休閒活動。 洪惟泉 2000 休閒活動的參與是於閒睱時間，無固定形態，以自由活動。 劉子利 2001 休閒活動是具有相當廣泛意義和內涵的社會行為，運用那 些休閒時間以使精神恢復的遊憩行為模式。 盧英娟 2001 認為休閒活動的意義是個人於工作時間之外，閒睱之餘， 自由時間之下，由內在動機驅使，依個人興趣主動參與自 由選擇的個人或團體、靜態或動態活動，進而達到舒暢身 心，獲得心靈滿足與精神上歡樂與愉悅。 許志賢 2002 認為休閒活動是利用生活中多餘的空閒時間，基於個人內 需求而選擇適合個人興趣的各項活動，並從中獲得心靈的 滿足、精神的放鬆，且有再造與創新之感覺。 張永明 2006 個體出自於自由意願而參與，不受約束的從事休閒活動， 並達到心理層面的滿足、生理層面的健康。 引自(Liang,2007) 而本研究想要了解的是學生在課後，包含星期一至星期五的放學時間後，及星期 六、日的閒睱時間內，所從事與課業無關的休閒活動，並不包含課輔班、才藝班等。

2

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1

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2休閒活動的種類

隨著研究者的定義不同，休閒活動的分類也會不同，甚至於是年代、地區不同，休 閒活動當然也有著不同的分類，端看研究者想要研究的主題為何。 在 1970年，Jones 僅將休閒活動分成「以鬆弛、以娛樂及個人發展為目的」三類； 而陳美玲在 1997年的七項分類中，有一項為親子型，強調親子教育；黃元田在 2003年 的九項分類中，社會服務類型及博奕類型是和之前的研究者，比較不同之處。以下是一 些國內、外的研究者對於休閒活動的分類情形。

表 2 研究者對休閒活動的不同分類 研究者 年代 種類數 休閒活動類型 Jones 1970 3類 以鬆弛為目的、以娛樂為目的、以個 人的發展為目的 Dumazedier 1974 5類 運動性、藝術性、實用性、知識性、 社交性 Kaplan 1981 6類 社交性、合作性、遊樂性、藝術性、 冒險性、靜止性 Hirschman 1985 4類 心智性、浪漫性、支配性、逃避性 陳彰儀 1985 8類 體育性、社交服務性、知識性、藝術 性、娛樂性、作業性、休憩性、與小 孩有關性 陳美玲 1997 7類 運動型、技藝作業型、社交活動型、 娛樂型、休憩型、親子型、知識型 馮麗花 1998 4類 能提昇心肺功能之休閒運動、能增進 肌力表現之休閒運動、能增進柔軟度 之休閒運動、能怡情養性之休閒運動 羅明訓 1999 5類 體育性、藝文性、社交性、實用性、 消遣性 蘇振祥 2001 5類 運動性、知識性、娛樂性、新潮性、 閒逸性 洪昭坤 2001 7類 健身性、娛樂性、團體性、刺激性、 民俗性、防衛性、舞蹈性 黃元田 2003 9類 技藝與美術類型、特殊育樂型、消遣 性類型、健身活動類型、閱讀與寫作 類型、運動類型、社會服務類型、音 樂類型、博奕類型 引自(Liang,2007)

本研究的目的是想要了解所任教班級的學生，在課後所從事的休閒活動類型是否會 影響他們在莫耳概念單元上學習模式的差異，所以詳細的分類請詳見第三章中的研究工 具及附錄 1。

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1

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3休閒活動對學業成績影響的相關研究

對於影響學生學習成就的原因，一直都是研究者探討的目標，外在因素，像是學習 環境、教學策略、教學媒體、家庭教育等；內在因素，像是個人智商、學習風格、思考 風格等。 那麼對於人們而言，屬於已經是生活中一部分的休閒活動而言，對於學習者的學習 成績，是否有何影響。認為休閒活動與學習成就間有顯著相關的研究有：吳淑女(1994)、 洪惟泉(2000)、江書良(2002)、蘇瓊慧(2005)、陸怡琮(2005)及游光昭(2006)。而認為 兩者之間並沒有顯著關係的則有呂有仁(2006)。表 3是這些研究者所從事的相關研究發 現。 表 3 休閒活動對學業成績影響的相關研究 影響情形 研究者 年代 主要研究發現 有差異 無差異 吳淑女 1994 在其比較中、美青少年聯課活 動 與 學 業 成 就 之 關 係 的 研 究 中，她指出活動類型與學業成 就有顯著相關，活動之參與有 助於學業成績與教材期望。 V 洪惟泉 2000 研究對象為四年制專科學校， 結論中研究發現： 一 、 不 同 智 育 成 就 組 別 受 試 者，其智育高低 雖不同，但在 休閒活動參與類別之選擇上， 則沒有明顯的差異。 V

二、不同學業成就、性別受試 不同學業成就、性別受試者在 整體休閒態度及休閒態度各個 層面均分別有顯著差異存在。 江書良 2002 在針對台北縣國中生休閒運動 參與之調查中指出，學業成績 是預測國中生休閒運動參與的 重要變項，不同學業成績在不 同休閒運動類別之參與上有顯 著差異。 V 蘇瓊慧 2005 研究則顯示學業成就越高者， 在藝術性與服務性的參與上較 學業成就低者要高，學業成就 較低者則在社交性休閒上參與 較多。 V 陸怡琮 2005 研究發現： 學生們的學業總平 均呈現隨著其網路遊戲使用時 數的增加而逐步下滑的趨勢。 特別是在國文科、英文科及數 學科。 V 呂有仁 2006 不同學業成就青少年在休閒參 與上不無差異；在情緒智力方 面，高學業成就者情緒智力表 現較高。 V 游光昭 2006 研究發現： 線上遊戲的學習者，其學習成 效會隨遊戲的時間增加，而有 下滑的狀況。 V 引自(Liang,2007)

從上可以發現在些結論是休閒活動對學習成績有影響，有些研究的結論則否，其中 蘇瓊慧和呂有仁的研究中，更是點出了家庭教育、休閒活動及學習成就間的關係(Lu, 2006;蘇瓊慧,2004)。

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.2學習理論

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1問題導向學習法（Problem-Based Learning）

問題導向學習（Problem-based learning）係指教師在教學過程中，以實務的問題為 核心，鼓勵學生進行小組討論，以培養學生主動學習、批判思考和問題解決能力。(吳 清山,2002)

PBL教學法(Problem-based learning)是1960年代源自於加拿大的McMaster醫學大 學，由醫學教育從事者HowardBarrows所設計的一套教學模式，最早先的目的是「教導 醫學生學得基本科學知識，並做較佳的保留、檢索，供後來臨床使用。」(周天賜,2003) 這種教學模式，後來不斷演進、改善，到後來Howard Barrows將其定義「由努力了 解和解決問題的歷程，而造成結果的學習」，即是目前我們所稱的PBL教學法。 問題導向學習法並不是指課堂上教師所提問的任何問題，而是必須事先規劃安排 「非結構性的問題」，再一步步接近教材內容的核心(紀宗志,2004)。怎樣在上課中問 問題，對科學教師而言，非常重要。好的問題可以引導學生深入思考，進行有意義的學 習，也可以掌握課程進行的節奏，增加與學生的互動，吸引學生參與學習活動。進一步 也讓學生學會自己問問題，來進行自主學習。問題可以用來引導探究式教學的進行，也 可以用來偵測學生的迷思概念。關鍵性的問題更可以用來促進學生對概念的理解。問題 的種類很多，在問題導向學習法中，指的是「引導型」及「開放型」，是要讓學生思考、 推理、創造，而不是單純的「對不對」、「是不是」等「是非型」的問題。

一般說來，PBL的主要特徵有以下諸端(Drinan, 1997; Evenson & Hmelo,2000;陳建 良,2003)：

（一） 小團體學習；

（二） 所探究和討論的問題主要是學生未來專業範疇可能遭遇的情境； （三） 傳統講述的教學方法在整個學習過程中的比重很低；

（四） 強調成員的合作與互動、團隊的自主與自我評估； （五） 老師和校方扮演資源供應者、引導者、評估者、資訊回饋輸送者，以及認 知學習技巧訓練者的角色。 從上述的特徵，我們可以發現，除了學生學習的模式與傳統學習法不同外，教師工 作內涵的轉變也是問題導向學習法中的特色之一。教師從原先知識的傳授者，變成學習 的促進者，把學習的主導權交還給學生。也因為問題的開放性，學生們在腦力激盪下， 常常出現教師預期以外的答案，這些答案可能比老師所預設的還有更好，教師在間接 中，也促進了自己的成長，完全達到「教學相長」、「三人行必有我師焉」的目標。 教育部九年一貫的課程中，強調培養學生「帶著走」的能力，而不是學科上的內容 而已，希望學生的到的是「問題解決」的能力，並且能夠在走出校園後，繼續學習，達 到「終身學習」的目標(教育部,1998)。 在許多文獻(Sibbald,2000)、(張民杰,2003)、(許淑玫,2005)中，都討論了問題 導向學習法的特點，包含了可提高學習的動機、培養學習的能力、提升學習的層次以及 養成學習的習慣等，並將其優點內容整理如表4： 表 4 PBL學習法的優點 PBL教學法的優點 內 涵 提高學習動機 學習內容生活化，和日學生活相配合 培養學習能力 1、培養批判思考能力 2、培養問題解決能力 提升學習層次 1₂、統整學科知識_{、養成較高層次的思考能力} 3、強化學生後設認知的能力 養成學習習慣 1₂、主動學習_{、合作學習} 3、終身學習 引自(林詩華,2003)

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2合作學習法(Cooperative Learning)

教育部於八十七年開始推行九年一貫課程，而國家期望培養學生所需的十大基本能 力中，其中二項即為：（1）表達、溝通與分享；（2）尊重、關懷與團隊合作；意即九年

一貫的精神和指標之一，即是希望能培養學生與人合作的態度與能力，一方面希冀學生 們能學得更有效率，一方面更期許其能兼容他人的差異(邱克豪 &邵慧綺,2003)。 合作學習法的的提倡者Johnson, D. W. 及 Johnson, R. T.指出，在課堂上實施小組合 作學習，能有效提升學生的學習專注力，並且在符合建構式主義的情形，破除學生的迷 失概念，轉而在與同儕間的討論、實際的操作之下，自行建立起正確的觀念。(Johnson & Johnson,2000) 國內對於推廣合作學習法不遺餘力的彰師大陳瓊森教授指出，合作學習即是透過小 組成員的積極互賴和共同合作，一起為個人績效和團體成果而努力，且其相對於個別學 習和競爭學習，目的在於提供一個共同合作的學習環境，進而達成認知、情感與技能等 目標，讓每個小組中的成員都有貢獻一己之力的機會，也符合了教育理念中「多元智 慧」。(陳瓊森,2001) 合作學習最核心的概念即是「概念改變」，然而學生的錯誤、迷失概念是何時？何 地？為何形成？可能都是個謎團，更遑論在課堂中，教師的三言兩語就能對學生造成改 變。Strik 及Posner(1985)認為，要使學生發生概念改變，必須具備下列四個條件: (1)學生要不滿於自己已具有的概念，或是發現自己概念的錯誤、不足。 (2)學生對新概念有初步瞭解，不然同樣是無法接受新概念。 (3)新概念是合理的，足以說服學生揚棄既有的概念。 (4)新概念必須有合理的解釋而且有預測力。

Richard M. Felder在其文章Effective Strategies For Cooperative Learning一文中同樣

指出了，一個好的合作學習，應包含以下的要素(Felder & Brent, 2001)：

(1)異質性的分組：讓各組的成員中，各有所長，各有職掌。 (2)積極互賴：小組成員應建立起共存共榮的觀念，發揮合作的精神。 (3)面對面的助長式互動：小組成員應學會在團體中表達自己的意見，並聆聽別人 的意見。 (4)評定個人學習積效：教師在評鑑小組成績時，應是小組成績及個人成績都必須 考量進去。 (5)人際關係：學習接受不同的成員，去學習觀察他人的優點。 (6)團體的歷程：每位組員必須體認到自己都是團體中的一小份子，都必須貢獻一 己之力，才能讓團體更好。

綜合上述，如表5是合作學習法與傳統學習法之間的比較： 表 5 合作學習和傳統學習小組的比較 合 作 學 習 傳 統 學 習 1.相需相成 2.講求個人績效 3.異質性小組 4.分擔責任 5.社交能力為教學目標之一 6.教師觀察與介入 7.小組檢討績效 1.沒有相需相成的關係 2.不講求個人績效 3.同質性小組 4.自行負責 5.認為社交能力與生俱有而不予重視 6.教師忽視小組運作 7.沒有小組檢討 （引自Johnson & Johnson，1988）

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.3情境學習法(Situational Learning)

情境學習理論受到人們的重視，是始於90年代中期的幾位認知心理學家，包含

Brown、Collins和Duguid等。

情境學習理論認為，學習者想要習得知識，若能將學習者置身於真實的情境，這樣 的學習方式，就使得學習者較容易產生連結，不僅實用，而且也較可能推廣到其他類似 的情境。(Anderson, Reder, & Simon,1996)

情境學習著重學習者必須親身體驗學習的過程，才容易使知識內化，能力遷移。最 有效的教學是以學生為學習的主體，引導他們主動學習，激發學習興趣(邱貴發,1996)。 換言之，教師應致力於創設出一個學習情境，甚至於是改變教學方式，讓學生保持積極 的學習態度，體驗學習的樂趣，進而得到滿足感及成就感。 但是情境學習強調置身情境的學習方式，經常使人誤解，是不是要學到某種知識， 就必須得到某個實際的情境中，才能習得知識呢？(王春展,1996)，理論上來探討，情 境如果愈逼真，對學習者能產生的效用也愈大，但有時也會因時間、距離等因素，大大 加深了實施的困難度。換言之，除了強調真實的情境外，在情境學習理論中，也同樣強 調模擬情境(邱貴發,1996)。 在我們傳統教學中，只有黑板和桌椅的教學環境裡，如何才能提供無論是真實或是 模擬的情境？這一點在電腦尚未普及之前，是個困難的難題，但是在電腦多媒體的輔助 之下，透過各式軟體、硬體的協助，可以輕而易舉地在電腦上呈現，讓學生在接近真實 的情境中進行學習活動。

在情境學習中，如果還能融入其它的元素，更能引起學生的學習動機，以張靜儀 (2003)的「以故事情境改編教材進行自然科教學」為例，研究者在從事教學改革多方嚐 試之後，發現學生對故事的興趣濃厚，透過「說故事」的型態，去設計一個教學情境， 這個教學情境主要能引學生的學習動動與興趣，藉著故事的情境引出學生現在的科學概 念，或是順著故事的情境引入要教授的科學概念(張靜儀,祖莊琍,&許國忠,2003)。 張靜儀以自身多年說故事的經驗，大致將故事情境分成六類： (1)直述科學史：在這類中，學生只是扮演聽眾的角色。希望讓學生知道科學發明 或發現並非都是有目的的，有時是偶然的機會促成的。 (2)互動式歷史小品文：教師必須先將有關的科學史整理成一篇短文，在上課時將 其中的重點以師生共同討論的方式完成。 (3)想法論證：將一個概念用不同的理論想法解釋，學生再根據所提供的線索判斷 是否合理。 (4)線索思考：這類故事的設計是先分析一個概念有那些子概念，再逐次提供給學 生，讓學生去判斷、猜測、修改以得到最後的答案。 (5)趣味連結：將一些故事、漫畫、卡通的主角做為串聯，引起學生的學習動機。 (6)童話串聯：選擇一個故事當做主軸，進行改編，將整個單元的概念串聯，讓故 事有開始也有結束。 情境學習的範疇相當廣泛，也不同的應用，像國內佘曉清教授提倡「雙重(dual)情 境」，雙重的含意之一為情境學習事件一方面造成學習者認知的不協調，另一方面也提 供其新的心智架構；含意之二則在情境學習過程中，一方面要激發學習者概念重整的動 機，另一方面要挑戰學習者原本的科學信念；含意之三為科學概念的本質與學習者對科 學的信念之雙重交互影響(佘曉清,2000)

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.3莫耳概念

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1原子概念

自從約 2400年前，希臘哲人留基伯(Leucippus,500～440B.C.）與他的弟子德謨 克利特（Democritus, 460～370B.C.），認為物質分割後有最小的單位，稱為原子（atom,

希臘文的原意是指不能分割的意思），不同物質的原子大小、形狀不同，且原子能恆久 存在，不會無中生有或自然消失，並藉由結合、分離、重組而形成各種物質(梁衡,1999)。 原子概念帶給人們最大的衝擊是，讓人們了解到物質的組成是那麼的渺小，舉凡有 關原子的一切真實性質，大小、質量等，都不是科學家們在當時可直接藉由儀器測量出 來的，然而從粒子的觀點來重新看待我們所處的環境卻是刻不容緩的事情(顧炳宏, 2007)。

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.2莫耳概念

國家教育研究院研究員曾建銘在「2006台灣學生學習成就評量結果之分析」中提 到，國二學生在能力指標「2444知道物質是由粒子所組成，週期表上元素性質的週期 性」，平均答對率只有38.67%，在能力指標「2445認識物質的組成和結構，元素與化合 物之間的關係，並了解化學反應與原子的重新排列」，平均答對率只有47.5%，和其它 章節單元比起來，平均答對率都是相對較低的。 而莫耳概念單元和這個能力指標都有直接的關係，以此可見莫耳概念在化學上乃是 一個相當重要的概念。Head認為應用莫耳概念可使學生在化學計量邏輯化和系統化，並 可後應用於各種化學問題的優點(Head,1968)。Kolb也同樣認為莫耳概念乃學習化學時 的必要概念，它的必要性在於可以做為化學計量的基礎(Kolb,1978)。 但是不幸的情況是，連教師對於莫耳概念的教學都感到困擾，國內外的學者紛紛提 出方法，試圖降低在此單元上的難度，以提昇學生的學習成效。像早期多位國外學者皆 建議使用「類比」的方式來教授莫耳概念(楊宏珩 &段曉林,2001)。 但即使如此，單使用類比的教學可能還是不足夠的，因為莫耳概念的困難之處在 於：此概念牽涉的粒子數目非常巨大，而它們在自然界中又以極微小的狀態存在 (Emiliani,1995)。 而國內的研究者則針對此單元，提出了不同的策略及方法，像是吳泓林及李成康 (1991)提出「莫耳概念學習階層之教學研究」，目的是應用 Gagne的學習階層理論進行 莫耳概念的教學活動；針對莫耳概念所具有的特質：統整性、複雜性、抽象性，認為學 習階層理論可解析莫耳概念，使之層次分明，結構轉而清晰，使教師易教，而學生易學 (吳泓林,李成康,&江武雄,1991)。 黃寶鈿及李武勳(2002)提出「抽象概念的具體化教學：以莫耳概念為例」，目的是

設計一生活化的情境，結合學生的生活經驗，透過「學習環」式的教學策略，幫助學生 建立正確的莫耳觀念(黃寶鈿 &李武勳,2002)。 廖婭妏(2005)在碩士論文中，提出「運用科學推理於網路互動學習-促進國中生原 子概念之建構與推理」，目的是依據「雙重情境的學習模式」為基礎，同時結合推理與 類比推理的學習模式，應用電腦多媒體的優勢，同時建立視覺和語文的心理表徵，使學 生更容易接收莫耳的概念(廖婭妏,2005)。 李孟霖(2005)提出「比例推理策略融入自然科教學之效益探討」，目的是在於若能 促使學生對科學公式以外顯數學意義與內在性質概念相結合，或可協助學生獲得較佳的 問題解決能力，並能兼顧「算式化」之嚴謹與「概念化」之洞察。避免學生在學習莫耳 概念單元時，只能記憶公式，而不知道莫耳所代表的真正涵意，為相關單元中的連結性 做好準備(李孟霖 &劉嘉茹,2005)。 顧炳宏及陳瓊森(2006)提出「莫耳概念之教學活動設計」，目的在於發展一系列的 活動，透過日學生活中較為熟悉的事物，設計出不同的任務，經由學生彼此合作學習與 溝通討論的過程，主動歸結出解決任務的具體方案，力求符合引導探究式與學習環教學 策略的精神(顧炳宏 &陳瓊森,2006)。 薛光華則針對四年制技術學院的學生，提出莫耳概念與莫耳計算能力的探討，結果 發現(薛光華 &胡振祿,2006)： (1)、不了解分子量之意義，無法分辨分子量與原子量之差異。 (2)、無法分辨質量與數量之不同，不會正確使用亞佛加厥常數或分子量。 (3)、對原子數與分子數的觀念分辨不清楚。 (4)、不暸解化學式O2、CO2、NH3、H2O等下標數字之意義。 (5)、對莫耳數與分子數的觀念瞭解不清楚。 (6)、利用分子數計算莫耳數的能力明顯不足。 (7)、由微觀現象至宏觀現象的思考能力低於由宏觀現象至微觀現象。 顧炳宏(2007)提出「粒子觀點之引導探究式教學活動設計」，目的在於幫助學生從 巨觀進入微觀的過程中，去除容易造成的迷失概念，讓學生對資「物質均由微小粒子所 組成」這樣的概念能有真正的體會(顧炳宏,2007)。

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.4多媒體學習理論

資訊融入教學的目的，在於培養學生的資訊素養、及提升學生運用科技與資訊的能 力，當然有包括提升教師教學品質與學生的學習效果。善用多媒體整合圖文並茂的功 能，可以協助學習者在較短的時間內理解學習的內容(陳姚真 &吳宇穎,2008)，特別 是對特殊取向的學生或是中低程度的學習者，他們對於學習文字敘述抽象的概念時比較 無法產生認同與接受，若有圖形、影像、動畫及聲音也輔助學習，學習的成效也會更好 (王全世,2001)。 Alessi 的研究，指出電腦模擬教學可增加學生的學習動機，可培養較大的知識遷移 以及類化能力，比起教導式或練習式的電腦輔助教學更具主動性，也更能引發學生的學 習動機，更具效率與有效性(Alessi & Trollip,1984)。

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1多媒體學習認知理論

支持圖像對學習的重要性的相關論點，其中以雙碼理論在多媒體學習認知中是最為 人所重視(Clark & Paivio, 1991)。Paivio在 1986年提出「雙碼論(dual coding theory)」 認為，人們的心智結構與訊息處理的過程中，包含了兩個符號系統，一個是語言系統

(verbal system)，另一個則是非語言系統(nonverbal system)，而這兩個系統則分別建立

了語言(verbal)與非語言(nonverbal)的表徵。

而後的 Mayer 則融合 Paivio、Sweller 的認知負荷理論（Cognitive load theory）及

Baddeley 的工作記憶模組（Working memory model），提出了他的雙碼理論(dual- coding

theory)，他認為人類有兩個分開的資訊接收管道，以接受外在的視覺及聽覺資訊(Mayer, 2001)，如圖 1。 圖 1 雙通道理論的認知模型 Prior Knowledge Ears Eyes Words Pictures Verbal Model Pictorial Model Sounds Images Selecting words Selecting images organizing words organizing images integrating M MUULLTTIIMMEEDDIIAA P PRREESSEENNTTAATTIIOONN S SEENNSSOORRYY M MEEMMOORRYY WWOORRKKIINNGG M MEEMMOORRYY L LOONNGG--TTEERRMM M MEEMMOORRYY

圖 1是在表示，人的認知過程中，主要經由聽覺與視覺兩種方式作為認知感官，經 由感官接收後形成知期之知覺記憶。在知覺記憶中會選出文字或圖片作為語文工作記憶 及圖像工作記憶的輸入資料。在工作記憶階段經由聲音、影像認知處理後組織出的文字 資訊或圖片資訊，再經由語文模型、圖像模型並與長期記憶中的先備知識整合，整合後 進入長期記憶中。當學習者需要至長期記憶中檢索相關的知識，到工作記憶階段，由此 雙通道，會使檢索的歷程更加順暢，縮短時間，使學習更加有效率(黃齡儀,2006)。

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2多媒體設計原則

多媒體教材中的演員包含了文字、圖片、聲音、動畫及影片，如何設計演員之間的 互動方式，以降低學習者在學習時的負荷，增進學習者的學習成就，這才是一個有效學 習的多媒體教材，因此在設計時，應考量以下十個原則(Ayres & Sweller, 2005; Mayer,

2005)：

1.多媒體原則（Multimedia Principle）

聲音與動畫並進的教學效果，比只有聲音的傳授有更好的學習效果。 2.空間接近原則（Spatial Contiguity Principle）

在動畫旁呈現文字的效果，比間隔一段距離呈現有較好的學習效果。 3.時間接近原則（Temporal Contiguity Principle）

口述與動畫同時呈現較它們相隔一段時間出現有較好的學習效果。 4.凝聚原則（Coherence Principle） 如果能摒除與教學內容不相干的文字、聲音、影像等，教學的效果可更為突出。 5.形式原則（Modality Principle） 形式原則指的是在多媒體教材中，文字以口語表達的方式呈現比用視覺文字有較 好的學習效果。

6.重覆原則（Redundancy Principle） 重覆原則指的是學習者從具有「動畫與口語表達的文字」的教材比具有「動畫、 口語表達的文字加上字幕」的教材能得到更好的學習效果。 7.互動原則（Interactivity Principle） 指如果學習者可以自行控制教材呈現的步調、頁面，其學習效果會比較好。 8.信號原則（Signaling Principle） 是指在多媒體教材中，如果有一些提示可以引導注意力，學習者的學習成效比不 含這些提示的教材好。

9.個別差異原則（Individual Difference Principle）

個別差異原則指的是使用多媒體教材進行教學時，對於低知識（low-knowledge）及 高空間感（high-spatial）的學習者成效較好；對於高知識（high-knowledge）及低空 間感（low-spatial）的學習者成效較差。 10.個人化原則（Personalization Principle） 個人化原則是指在教學時採用對話（conversational style）的方式會比採用正式 （formal style）的方式得到更好的學習效果。

三、研究方法

本章主要是在描述本研究教學之研究設計，以探討使用不同教學法融入的多媒體教 材，在教授「莫耳概念」單元時，對不同類型課後休閒類型的學生學習成效之影響。研 究採分組實驗教學進行，一組為接受問題導向融入的多媒體教材，一組為接受故事情節 融入的多媒體教材，一組則為接受傳統多媒體教材。茲將本實驗教學設計分為(一)研究 設計 (二)研究工具 (三)教材分析 (四)多媒體教材編輯製作 (五)多媒體教材分析比較。

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.1研究設計

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1實驗步驟

本研究以準實驗設計方式進行，先根據研究對象所從事的課後休閒活動種類，設計 「課後休閒活動分類調查表」，並以此表調查的結果，按照學生參與邏輯性休閒活動 的比例高低，來將學生分成三組。接著對三個研究對象的班級，分別實施共三堂課的 不同教學法融入之多媒體教材，並在每次上完課之後，施以經由校內三位資深教師審 訂及二個國三班級學生預試過的學習成就後測試題，並以三次後測的平均分數，以 SPSS 統計軟體，加以分析，研究實驗步驟過程如下頁圖 2：

圖 2 實驗流程圖

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2實驗設計

依據本研究之研究目的與參考相關文件，研究者採「準實驗設計法」。本研究問 題是探討不同課後休閒類型的學生(分成：邏輯型、非邏輯型、中性型)，在接受不同教 學法融入之多媒體教材(分成：問題導向融入、故事情節融入、傳統多媒體)，在莫耳概 念單元的學習成效是否會有顯著的差異性。本實驗之變項定義如下： 自變項(independent variable)： (1)休閒活動類型：依研究者授課班級的學生所從事的課後休閒活動種類，按照 是否含有邏輯思考的元素，而分類成「邏輯型休閒活動」、「非邏輯型休閒活動」，按照 學生從事邏輯型休閒活動時數佔個人總休閒活動時數的比例，將學生劃分成「邏輯型」、 開 始 課後休閒活動分類調查表 實驗處理 問題導向融入多媒體 教材教學組 故事情節融入多媒體 教材教學組 一般多媒體 教材教學組 休閒活動類型 邏輯型 非邏輯型 中性型 休閒活動類型 邏輯型 非邏輯型 中性型 休閒活動類型 邏輯型 非邏輯型 中性型 自然科學習成就測驗 結束

「非邏輯型」及「中性型」。 (2)教材種類：分為「問題導向融入之多媒體教材」、「故事情節融入之多媒體教 材」及「一般多媒體教材」。 問題導向融入之多媒體教材：將原本的教材分析後，安排非結構性的問題，並結 合合作學習的分組活動，讓各組的學生分工、合作、討論，透過邏輯性的思考流程，學 習解決問題，完成活動，最後由教師解釋活動用意，並連結至教材內容，讓學生有更深 刻的印象。 故事情節融入之多媒體教材：分析傳統教材中的內容，將原本平鋪直述的內容， 以生活化的情節，藉由角色人物們的對話，來強調課程重點，讓學生可隨著多媒體教材 中的畫面，在腦海中留下更深刻的印象。 一般多媒體教材：過去出版商所提供給教師的多媒體教材，以 PPT投影片為主，主 要內容是將原紙本上的內容、圖片，安插到投影片中。而本研究工具中的一般多媒體教 材係以智勝公司所出版的編輯手 6.0，將文字、聲音、圖片、動畫、影片整合至教材中， 比 PPT投影片的多媒體教材更為豐富而多元，和另兩類教材的區別是無特別教學法融入。 三種多媒體教材的製作軟體，皆為編輯手 6.0，都符合最新的 SCORM(The Sharable

Content Object Reference Model)1.3國際標準。三種教材的內容，皆達到九年一貫課程

所對應的能力指標(教育部,1998)，教材間的差異性在於內容重點表現方式、教學方式。 依變項(dependent variable)：學習成就： 實驗結束後，學習成就後測分數。 圖 3 研究設計架構圖 自變項 教材類型： 問題導向融入之多媒體教材 故事情節融入之多媒體教材 傳統之多媒體教材 課後休閒活動類型： 邏輯型休閒活動類 非邏輯型休閒活動類 中性型休閒活動類 學習成就 學習成就後測 依變項

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3實驗對象

基於學校的授課、教學實驗場地以及人力支援之方便性，本研究以苗栗縣某國民中 學二年級未曾學過「莫耳」單元概念的三個班級學生為對象，學生人數共 107人，分班 方式為常態編班。研究者為具有多年教學經驗之自然與生活科技領域教師。 表 6為三個接受不同教學法融入之多媒體教材的班級人數，及班級中各類休閒活動 類型的學生人數。 表 6 學生休閒活動類型與教材類型分配表 休閒活動類型 教材類型 邏輯型 非邏輯型 中性型 合計 問題導向融入之多媒體教材 13 15 8 36 故事情節融入之多媒體教材 14 13 9 36 一般之多媒體教材 10 16 9 35

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4資料處理

將資料以統計軟體 SPSS12中文版進行統計分析，按照下列方式進行： 1、以多因子變數分析多媒體教材類型和學生課後休閒活動類型對學習成就的關 係。自變項為多媒體教材類型及學生課後休閒活動類型，依變項為學習成就後測成績。 2、將資料分割以進行單純主要效果檢驗，首先固定教材類型分組，以學生課後休 閒活動類型為自變項，學習成就後測為依變項；再以固定學生課後休閒活動類型分組， 以多媒體教材類型為自變項，學習成就後測為依變項。

圖 4 數據分析流程圖

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.2研究工具

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1課後休閒活動調查表

本研究所要探討的問題是有關學生課後休閒活動的類型，是否會影響學生在接受教 材時的差異性，進而在學習成效上有顯著差異。 因此研究者事先以口頭詢問調查所任教的三個班級學生，普遍在課後所從事的休閒 活動大致上有那些種類，接著研究者再以此為基本，設計出「學生課後休閒活動調查表」 (如附錄 1)。 調查表中將學生可能從事的休閒活動先分成十大項，每一大項中又再細分成數量不 等的細項，並保留其它類的空白欄位供學生選填，以下是十大項： (一)影片欣賞：動作(武俠)類、愛情類、推理類、搞笑喜劇類… (二)電視欣賞：新聞類、音樂歌唱類、體育運動類、連續劇類(又再細分)… 顯著 不顯著 不顯著 顯著 否 休閒類型與教材類型 二因子變異數分析 休閒類型與教材類型 交互作用是否顯著 單因子變 異數分析 事 後 比 較 完 成 單純主要 效果比較 完 成 單純主要效果的事後比較 完 成 是

(三)小說、漫畫(等)閱讀類：運動類、科幻類、推理類、愛情類、動作(武俠)類… (四)電玩類(含電視、電腦、線上)：運動(競速)類、格鬥類、模擬類、益智類、戰 略類、射擊類… (五)網路活動(不含線上遊戲)：看新聞、查資料、部落格、網誌類… (六)球類活動：籃球、棒壘球、排球、羽毛球… (七)戶外活動(不含球類)：游泳、跳舞、慢跑、直排輪、單車… (八)益智遊戲類：象棋、圍棋、五子棋、橋牌、魔術方塊… (九)音樂類：唱歌、聽音樂、樂器類… (十)其它類： 為避免學生在選填時，不清楚分類項目名稱所代表的意義，所以都是研究者親自在 課堂上讓學生選填，開放學生在選填時發問，以期達到調查表的正確性。同樣為了避免 學生在選填時，查覺本調查表的分類依據，也就是那些項目是「邏輯型休閒活動」或是 「非邏輯型休閒活動」，所以在安排項目的順序時，刻意將這兩類的項目錯開。讓每位 學生選填平均一週下來，在課後(不含才藝班、課輔班)所從事時數最多的前三項休閒活 動。 研究者再利用 EXCEL將學生填寫的記錄數據輸入，統計每位學生所從事邏輯型休閒 活動所佔個人休閒總時數的比例，未達三分之一者，劃分屬於「非邏輯型」的學生；達 三分之一，而未達三分之二者，則介於中間值，劃分屬於「中性型」的學生；而達三分 之二者，則劃分屬於「邏輯型」的學生。因此，將所有的實驗對象共分成三類：邏輯型、 非邏輯型以及中性型。 如表 7，其中邏輯型的學生平均從事邏輯類的休閒活動的時數比例達 76.80%，而 非邏輯型的學生平均從事邏輯類休閒活動的時數比例達 20.16%，最後中性型的學生平均 從事邏輯類休閒活動的時數比例則為 46.27%。

表 7 學生課後休閒活動比例表 活動類型 學生分類 邏輯性 休閒活動時數 非邏輯性 休閒活動時數 總時數 邏輯性活動 所佔比例(%) 邏輯型學生 (37人) 10.65 3.22 13.86 76.80% 非邏輯型學生 (44人) 3.41 13.5 16.91 20.16% 中性型學生 (26人) 7.15 8.31 15.46 46.27% 平均 6.82 8.68 15.50 44.00% 而三個班的研究對象在課後休閒活動情形如圖 5、圖 6及圖 7。 圖 5 202學生課後休閒活動比例圖 202休閒活動比例圖 0 5 10 15 20 25 1 3 5 7 911131517192123252729313335 座號 時 數 非邏輯類休閒活動 邏輯類休閒活動

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休閒活動比例圖

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非邏輯類休閒活動 邏輯類休閒活動 圖 6 203學生課後休閒活動比例圖

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休閒活動比例圖

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座號

時

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非邏輯類休閒活動 邏輯類休閒活動 圖 7 206學生課後休閒活動比例圖

在圖 8 中，則可以看到所有不同課後休閒活動類型的人數，以詳細邏輯性活動比例 對人數的關係。 邏輯類比例分布圖 0 5 10 15 20 25 0~9% 10~1 9% 20~2 9% 30~3 3% 34~3 9% 40~4 9% 50~5 9% 60~6 6% 67~6 9% 70~7 9% 80~8 9% 90~9 9% 邏輯類百分比 人 數 圖 8 全體學生邏輯類休閒活動比例圖

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2自然科學習成就後測

本研究自然科學習成就後測，由研究者自編，讓三個班的實驗對象在實驗教學後施 測，以了解三個班的實驗對象在經過不同的自然科多媒體教材後，在自然學習成就上的 差異情形。題目例題，詳如附錄 2、3、4。 編製過程：本研究測驗乃依據，國中二年級自然科「莫耳概念」單元之教材內容、教 師手冊之教學指引以及出題光碟等而編製此卷。 預試及選題：編製完成後的成就測驗以該校三年級另二個未參與實驗的班級為預試 樣本，進行施測，最後再依賴預試所得的資料進行分析。 信度：本評量以該校二個三年級的班級共 71名學生為預試對象，進行測驗，再以內 部一致性考驗信度，求得三份後測試題的信度分別為：0.802、0.834、0.834，代表其內 部一致性佳，施測結果足以代表學生的學習成效。

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.3教材分析

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1教材單元與選用動機

在分析國中自然科課本的教材後發現，理化的部分係「物理」及「化學」兩大學科 為主軸，當中「莫耳概念」佔據相當重要的部分，在國二自然科中段出現，接著莫耳 濃度、化學計量、化學反應與質量間的關係等，都有直接的連結，一直到三年級的內 容，仍有一定程度的關聯性。從上一個概念物質的組成引入，開始提到分子、原子的 概念，接著是分子量、原子量，再來是莫耳概念的正式介紹，莫耳概念的應用，結合 平衡化學反應式的概念，題目可說是兼具概念與數據的計算，對於學生在理化科的學 習甚為基礎而重要。但是在文獻中指出，莫耳概念的學習一直是中學生感到困難而挫 折的地方，而在國內學者的研究也指出，國二學生在莫耳概念上的學習成就上也是屬 於偏低的一環，所以選用了「莫耳概念」的單元做為實驗的教材單元。

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2多媒體教材 S

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M課程架構

依據教學單元活動之教學目標，細分為符合 SCORM架構的多媒體教材，本圖 9為多 媒體教材課程架構圖(大綱)，詳細多媒體教材課程架構圖請詳見附錄 5。 圖 9 SCORM 架構圖 Item3（原子量與莫耳） Item1﹝原子量與分子量﹞ Item2﹝莫耳﹞ Item3﹝化學計量與莫耳濃度﹞ SCO10﹝化學計量﹞ SCO9﹝莫耳﹞ SCO7﹝原子量﹞ SCO8﹝分子量﹞

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.4多媒體教材編輯製作

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1多媒體教材編輯製作軟體-

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-智勝編輯手 6

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本研究所製作的多媒體教材，考量到教師在製作多媒體教材時，經常感到困難，難 以下手的主因之一，就是製作軟體的易學性及使用性，所以本研究所製作的三種多媒體 教材都是使用由本研究室所開發，智勝國際科技的編輯手 6.0軟體為教材製作工具。軟 體的教學理念如下(智勝國際科技網站,2009)： 圖 10 智勝編輯手的教學理念 資料來源(智勝國際科技網站,2009) 智勝編輯手 6.0具有以下特點： 1、全新功能、全新體驗 (1)更好用的文字排版功能：同一段文字可設定不同的字級、字型、顏色、粗體、 斜體、底線….等，大大改變了之前版本的單調性。另外可設定文字靠左、置中 或靠右對齊，讓版面編排上，更為隨心所欲。 (2)更驚艷的演員特效：可設定演員的透明度與旋轉角度，呈現更豐富的變化，進 一步使演員更為多元化。新增演員濾鏡特效，如：模糊、凹凸、陰影與發光濾鏡， 利用簡單素材也可製作出驚艷效果。支援演員播放秒數的設定，更精準的控制演 員演出時間，讓整個多媒體在播放時更為流暢。 (3)更好用的路徑套用特效：可直接套用特殊路徑，作出加速與反彈的效果，省去 了自訂路徑的困難，提供更加快速的選擇，讓教材可在更短時間內完成。

(4)更精準的 GoogleSearch功能：以往在製作多媒體教材時，除了腳本是重要的 元素外，如何找到適合演出的素材，是決定一份多媒體教材是否成功的主要因素， 此一功能解決製作教材素材取得不易的問題，直接透過 Google的線上搜尋功能， 找到適合的圖片來使用。 2、豐富的編輯功能 (1)步驟化操作設計，一步一步建構精彩內容。 建立場景→新增演員→劇情設定→播放檔案→發佈檔案 (2)支援多種媒體格式：動畫演員(jpg、jpeg、png、gif)，音訊演員(mp3、wav)， 視訊演員(avi、wmv、mpeg、flv)。可從編輯手的設定視窗，選取素材分類，雙擊 素材來建立內容 (3)提供圖層管理功能：提供場景列表與演員列表，方便管理加入的內容。場景編 輯功能，可替場景命名、排序、加入背景音樂。演員編輯功能，可新增、刪除、 隱藏、鎖定、命名、改變演員大小、旋轉或翻轉演員…等。 (4)利用路徑製作動態效果：點選路徑功能後，即可利用滑鼠畫出演員的移動路 徑，安排演員的進場與走位。可利用複製與貼上路徑功能，替不同演員設定相同 路徑 (5)活用聲音表情的魅力，吸引學習者的注意：可以在場景中設定背景音樂，加強 劇情的張力。提供演員配音功能，除了使用音效加強劇情效果，也可利用錄音功 能配上生動的旁白。 3、可依滑鼠點擊事件，做不同的演出設定 (1)利用拖拉方式完成劇情設定：劇情設定包含「開場劇情」與「互動劇情」等， 皆利用「劇組」的順序安排演出的前後順序。不須撰寫程式語法，只需依照開演 順序拖拉演員到個別的劇組中，即完成順序的安排。點選演出屬性設定視窗，可 安排演員在演出前後是否顯示、沿路徑播放幾秒…等。 (2)設定換幕或超連結：劇組演出完畢後，可設定跳到其他場景，或開啟超連結網 頁。 (3)可依滑鼠點擊事件，做不同的演出設定：在演員的「互動劇情」中，可分別設 定點選滑鼠左鍵、滑鼠移上演員與滑鼠移開演員後的劇情。

4、立即體驗 Flash 的播放效果

(1)隨時可預覽播放效果：編輯完畢，可點選「播放檔案」即時預覽。

(2)發佈成 Flash 網頁格式：支援與 Web2.0 學習平台無縫式整合。發佈格式為 Flash 網頁播放檔，瀏覽端只需安裝 Flash Player 即可觀看。 (3)網路串流播放：新一代的講解手播放效果，不僅與編輯時一致，更做到了串流 播放的效果，檔案再大也可順暢播放。

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.2多媒體教材編輯製作流程

「教材再用與共用」是 SCORM的核心概念。在SCORM中，可分享的教材是由三個 層次所組成的，分別為共 有教材資產(Asset)、共享教材物件(SCO)及整合教材(Content Aggregation)。Asset 指的是最基本的文字、聲音、圖形、動畫、影音或網頁等資料，而 SCO是由一個或一 個以上的素材所構成。不論素材或是元件只要依循SCORM規定加上 特定的描述資訊， 就可被搜索且再運用。 SCORM標準強調下列幾點特性： 1、可重用(Reusable)—在不同應用環境下，學習內容可以重複用。 2、易取得(Accessible)—學習者在世界各地都可獲取到學習內容。 3、可耐用(Durable)—科技提升或改變時，不須重新修改應用程式或教材 4、可互用(Interoperable)—教材可以在任何開發系統和教學平台上使用 5、可適用(Adaptable)—可隨學習者之經驗，而調整其學習內容，達成彈性學習。 6、經濟性(Affordable)—能以經濟有效的方式開發教材 。

SCO (Sharable Content Object)：是可以被教學平台所管理及追蹤的最小教材單元，

可以包含一個以上的asset。為了被重複使用(reusable)，一個SCO 最好是具有一特定教 學目標的教學單元。

莫耳概念單元課程導 入 製作 SCORM課程架構 審核課程架構 撰寫每個 SCO腳本分鏡表 審核分鏡表 取得課程素材 素材修改 編輯手製作 SCO教材 完整課程組合 審核教材 教材測試 完成 Yes Yes Yes No No No 圖 11 多媒體教材製作流程圖 編輯手 6.0 製作多媒體教材的過程大致如下： 圖 12，首先將原本設定的腳本，在編輯手頁面上安排適當的角色演員，包含：圖片、 動畫、文字、視訊等。

圖 12 安排各類演員

圖 13，針對需要配音的演員，進行錄音工作，可利用編輯手內建錄音程式直接進行 配製，也可在其它錄音軟體錄製完成後，以 MP3 或是 WAVE 的格式，再與編輯手上的 演員搭配。

圖 14，針對每個演員的屬性進行設定，包含演出前的狀態、演出中的狀態、演出後 的狀態，或是表演的時間都可進行設定。 圖 14 演員屬性設定 圖 15，進入到劇情安排頁面，可設定每個演員出現的前後、停留時間，或是演員與 演員之間的互動關係。 圖 15 劇情設定

圖 16，大致完成一頁教材內容後，先試播一次，再去進行修正工作，直到滿意為止。

圖 16 測試播放頁面

圖 17，接著將一頁一頁的內容，串連成一個單元教材。