國立台中教育大學教育測驗統計研究所碩士論文
指 導 教 授：鄭富森 博士
線上多媒體輔助教學網頁教材之製作
研究-以能源利用為例
研 究 生：楊宏達 撰
中 華 民 國 九 十 五 年 十二 月
線上多媒體輔助教學網頁教材之製作研究
-以能源利用為例
中文摘要
二十一世紀資訊時代的來臨，使教學由傳統的以教師和教科書為中心，轉變 為以學生和資源為中心，因而在教學資源的提供，有了迫切的需要，也成了政府 積極推展的目標。雖然網路資源蓬勃發展，網路上有著多樣且豐富的學習資訊， 但其中能為國內自然與生活科技領域教師所取用的教學資源，除了多半與課程沒 有直接相關，需耗費時間在篩選上，無法直接取用；另ㄧ方面中文的教學資源也 明顯不足。因此，需要更多的人投入發展教學資源的行列。 電腦具有整合多媒體的能力，可發展出生動活潑、有聲有色的情境來激 發學習，營造出學習知識的環境，若能善加利用於教學資源的發展上，對教學將 有莫大助益。再藉由網路的無遠弗屆，達到教學資源的交流和分享，進而促使教 學資源的發展。 本研究以「教師即研究者」之理念並透過研究整合學校現有資源與網路 上之教學資源，以九年一貫自然與生活科技學習領域之「能源利用」主題為內容， 製作線上多媒體輔助教學網頁教材-以能源利用為例，將自然課程設計成網頁教 材據以實施教學，使用對象為教師和學生。探討學生對於自然科線上多媒體輔助 教學網頁教材的學習滿意度以及多媒體網頁教材內容中哪種多媒體教材的呈現 方式最能激發學童之學習興趣；並探討學生使用本教學網頁教材之頻率其學習成 效是否有差異。 本研究遵循教學設計之步驟，朝向以教材發展為主，媒體資源發展為輔 的方向製作線上多媒體輔助教學網頁教材。希望透過此輔助教學網頁教材，能彌 補教學資源之不足，有效給予教師在課程上的協助，並能有助於國小六年級學生 在自然與生活科技領域之學習。 關鍵字：自然與生活科技、教學網頁教材、線上多媒體、能源利用The Research of Making of Teaching Material on the
On-line Auxiliary Teaching Webpage of
MultimediaTeaching Material
-Taking the Utilization of Energy as an Example
Abstract
Along with the Information Age of 21st century approaching, the teaching is transformed from taking traditionally the teachers and the textbooks as the center, into taking the students and the resources as the center. Thus the offering in teaching resources has been urgent needed, also has become the goal which the government positively promotes. Although the network resources have been developed vigorously and there has been rich and diverse study information in the network, mostly the teaching resources for the uses of the teachers in the domestic life science and technology domain are not relevant directly with course, and need to take time in screening and not available for direct use;In addition, Chinese teaching resources also obvious insufficiency. Therefore, more people are needed to put into the ranks of developing teaching resources.
The computer has the ability to combine multimedia, can develop lively and dramatic situation to stimulate the study, and builds the learning environment. It will benefit teaching greatly if computers can be used in the development of teaching resources properly. With the boundless network, the interchange and the share of teaching resources can be achieved, then the development of the teaching resources can get forward.
This research is with the idea of "the teacher is the researcher" , combines school existing resources and the teaching resources on network, and use the theme of ' the utilization of energy ' in the study domain of life science and technology of 9-year consistency as the content to make the multimedia teaching material of the on-line auxiliary teaching webpage - taking utilization of energy as an example. The science
curriculum is designed into the webpage teaching material for the implement of teaching, and for the use of the teachers and students. The research is to study students’ learning degree of the satisfaction to the on-line multimedia auxiliary teaching webpage of teaching material of science and in the content of multimedia webpage teaching material which type of multimedia teaching materials presentation canstimulate the pupil's study interest most; And discusses whether has difference of study result for the students using this teaching webpage teaching material.
This research follows the steps of the teaching design, and is oriented by the teaching material development primarily, media resources development for auxiliary to make on-line multimedia assistance teaching webpage teaching material. Hope that can remedy the deficiency of teaching resources through this auxiliary teaching
webpage teaching material, can effectively give teachers assistance in curriculum, and can be helpful to the higher-grade pupils of primary school to study the life science and technology domain.
Key word: Nature, life science and technology, teaching webpage teaching material, on-line multimedia, utilization of energy
目 次
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 研究範圍和限制...4
壹、 適用對象範圍
...4
貳、 人力與資源限制
...4
叁、軟硬體資源限制
...4
第四節 相關名詞界定...5
壹、 國小自然科
...5
貳、 教學資源網站
...5
叁、網路多媒體
...5
肆、網路教材
...5
伍、動畫網頁教學
...5
第二章 文獻探討
...7
第一節 自然與生活科技領域...7
壹、九年一貫課程的特色
... ...7
貳、九年一貫十大基本能力
...8
叁、自然與生活科技領域的內涵與特色
...9
肆、自然與生活科技領域第三階段教材內容要項及細目
...13
第二節網路教學設計的模式...17
第三節適合網路教學的相關...21
壹、建構主義
...21
貳、合作學習
...22
叁、網路合作學習模式
...24
第四節網路教學的優缺點...26
壹、網路教學的優點
...26
貳、網路教學的缺點
...28
第五節教學網頁的設計...30
第三章 研究方法
...32
第一節 研究場域與研究對象...32
壹、研究場域
... ...32
貳、研究對象
...32
第二節 研究者的背景...33
第三節 研究架構及流程...34
壹、本研究的研究架構與研究流程
...34
貳、電腦教室座位的配置及自然專科教室座位的配置
...35
叁、上課方式
...37
第四節 研究工具...38
壹、文獻探討
... ...38
貳、教學網頁使用調查問卷、學習滿意度問卷及媒體呈現方式之
喜好問卷調查
... ...38
叁、資料處理與分析方法
...39
肆、線上多媒體輔助教學網頁教材之製作
...39
第五節 研究步驟...44
第四章研究結果與討論
...45
第一節線上多媒體輔助教學網頁教材之製作歷程.45
壹、應用網路教學相關理論來分析教材
...45
貳、學生電腦操作之分析
...46
叁、教材資源搜尋與整理
...46
肆、製作多媒體輔助教學網頁教材
...47
伍、專家評鑑
...54
第二節利用網頁教學分析學生學習成效之差異、學習
滿意度及多媒體呈現方式的喜好...56
壹、樣本資料描述
...56
貳、多媒體呈現方式之喜好及學習滿意度之分析
...56
叁、探討使用多媒體輔助教學網頁教材之頻率其學習成效差異
62
第五章結論與建議
... ...65
第一節結論...65
壹、自然與生活科技領域多媒體輔助教學網頁教材的需求
....65
貳、自然與生活科技領域教學資源整合的需求
...65
叁、使用系統化教學設計來設計教材
...65
肆、利用電腦整合多媒體教材
...66
伍、教師參與教學資源發展的重要
...67
第二節建議...67
壹、對國小高年級自然與生活科技領域教學資源製作的建議
..67
貳、對未來研究方向的建議
...67
參考文獻...69
壹、中文部分
...69
貳、英文部分
...74
圖表目次
圖次
圖2-2-1 Dick & Carey 的教學設計模式..
...20
圖3-3- 1： 研究架構圖
...34
圖3-3-3 電腦教室位置及各小組位置的配置圖
...35
圖3-3-4 自然專科教室位置及小組桌次圖
...36
圖3-4-1課程大綱
...40
圖3-4-2 flash動畫區.
...41
圖3-4-3 文字圖片網頁
...42
圖3-4-4各種能源簡介影片
...42
圖3-4-5 Flash 所製成的動畫測驗評量
...43
圖3-4-6 Flash 所製成的互動式情境動畫教學
...43
圖3-5-1：研究步驟流程圖
...44
圖4-1-1網頁教材設計流程圖
...48
圖4-1-2
...50
圖4-1-3
...51
圖4-1-4
...51
圖 4-1-5
...52
圖 4-1-6
... ...53
圖4-1-7
...53
圖 4-1-8
...54
圖 4-2-1
...57
圖 4-2-2
...57
圖 4-2-3
...58
圖 4-2-4
...59
圖 4-2-5
...59
圖 4-2-6
...60
圖 4-2-7
...61
表次
表2-1-1 九年一貫自然與生活科技領域第三階段教材內容要項
13
表2-3-1：網路學習環境與傳統學習環境比較
...23
表2-3-2：國內外學者對網路學習社群的定義一覽表
...24
表2-4-1：網路教學優缺點一覽表
...29
表4-2-1不同性別的學童學習滿意度描述統計量表
...61
表 4-2-2 不同性別的學童學習滿意度獨立 T 考驗分析表
...62
表4-2-3不同使用頻率的學童學業成績差異性描述統計量表
..62
表4-2-4不同使用頻率的學童學業成績變異數分析表
...63
表4-2-5不同使用頻率的學童學業成績之差異事後比較分析表
63
表4-2-6不同性別的學童學業成績差異性描述統計量表.
....64
表4-2-7不同性別的學童學業成績差異獨立T考驗分析表
....64
第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
研究者為國小六年級自然與生活科技領域教師，在實際教學中常常為講解觀 念時無適當且完整之教材顯示所苦。好不容易以僅有而零散的教材教具讓學生稍 稍了解，下課後，學生又無好的學習環境讓他們能就課堂上的知識重新復習。而 且課本內容資料老舊、殘缺不全，不是說不清楚，就是該講的未講。如此反而激 起學生更多疑問。因此興起補齊課本內容，加入補充教材，建立完整而實用的線 上多媒體輔助教學教材。二十一世紀是一個高度資訊化的時代，我們將生活在數 位化、虛擬化、網路化、整合化特質的環境中，透過傳輸系統，全球的資訊即在 眼前，並能立即擁有（溫明正，2000）。且科學家認為人類的每一項感官均為接 受訊息、改變觀念行為的最佳利器。以應用的觀點，目前的媒體科技發展有系統 整合、數位化的特色（王燕超，2000）。以其多采多姿的情境激發動機、能適應 不同學習型（視覺型、聽覺型、口語型）的使用者、營造主動學習並建構知識的 環境等特性（蔡東鐘，1997），如能加以善用，對教學活動將有莫大助益。 在研究者分析許多教學資源網站之後，發現網路的多媒體特性，並沒有被充 分利用。因此，本研究將規劃線上多媒體輔助教學網頁教材，將多媒體資源發展 列為重點，以期收多媒體整合及方便利用之效。透過此線上多媒體輔助教學網頁 教材，協助國小六年級學生學習，與教師課堂教學之輔助。此教材可以是指導式 教學，也可以是教師課堂教學之輔助。將老師所教的知識與其它心智技能與相關 知識連結。學生除了在課堂上的學習，也可利用課餘時間，利用網路從事學習。 網路化教學是一種雙向式、個別化的教學方式，學生可用隨選的方式來學習，不 會因為時間與空間的改變而限制了學習的機會。與一般傳統式的教學相較，利用 網路的學習環境中，學習者可依照自己的興趣、學習狀況、意願與能力來決定教 材的內容和進度，是一種主動式的學習方式，加上網路可呈現多媒體式的教材， 結合了聲音、影像、動畫及文字，更能吸引住學生的注意力（朱延平，1999）。教學資源的提供，成為政府積極推展的目標。於是在八十六學年度開始推展 「資訊教育軟體與教材資源中心」，藉由資源整合，透過網路，提供教學之用（李 忠謨、吳正己、林美娟，1998）。 綜合以上所述，本研究擬發展之線上多媒體輔助教學網頁教材系統，其目標 為：發展國小六年級自然科的線上多媒體輔助教學網頁教材，協助老師與學生運 用本網頁來進行教學活動與學習。本研究將遵循教學系統設計理念，利用線上及 多媒體特性來發展一個適用於九年一貫自然與生活科技領域之線上多媒體輔助 教學網頁教材-以能源利用為例。
第二節 研究目的
本研究製作一個線上多媒體輔助教學網頁教材，以九年一貫自然與生活科技 領域教師與學生為使用對象，第三階段之「能源利用」主題為內容，朝向以教材 為主，多媒體資源為輔之方向設計。希望透過此線上多媒體輔助教學網頁教材， 輔助教師在課堂的應用，並給予國小六年級學生學習自然與生活科技領域之協 助。 以下為本研究之研究目的： 一、設計發展國小六年級自然與生活科技領域「能源利用」的線上多媒體輔助教 學網頁教材。 二、試用評鑑國小六年級自然與生活科技領域「能源利用」的線上多媒體輔助教 學網頁教材。 三、分析學生對多媒體教材之喜愛及探討學生使用本教學網頁之頻率其自然科學 習成效是否有差異。第三節 研究範圍和限制
本研究之研究範圍與限制分為適用對象、人力與資源、軟硬體資源及評鑑四 部分，詳述如下：壹、適用對象範圍
本研究係探討如何讓教師在線上多媒體輔助教學網頁教材得到更多教學時 的助益，並充分考量學生自學的利用。所發展適用於九年一貫第三階段之教材內 容，適用於國小六年級學生，並未考量其他教學對象的能力及特性，因此本研究 並不知此線上多媒體輔助教學網頁教材是否能廣泛運用於不同年齡學生的教學。貳、人力與資源限制
本研究受人力、經費、時間等因素，所製作之線上多媒體輔助教學網頁教材 內容僅呈現「能源利用」的單元內容，而非呈現九年一貫第三階段所有學習內容。 本教材就國小六年級「能源利用」單元之「課程內容」、「題目練習評量與回饋 功能」、「互動式動畫教學」與「影像即時播放」等設計發展成線上多媒體輔助 教學網頁教材。使網路化教學可以達到的各種完整功能表現，有個雛形出來。叁、軟硬體資源限制
本研究以Macromedia Flash MX 2004和Macromedia Fireworks MX 2004 為主 要動畫編輯軟體，使用者的瀏覽器必須外掛Flash Player 程式，才能觀看教材內 容與進行遊戲。瀏覽器則只對 InternetExplorer 及 Netscape 5.0 以上版本進行測 試，至於其它瀏覽器或是較舊的版本，則不在考量、測試的範圍內。硬體部份則 必須有音效卡、喇叭等多媒體裝置，如須下載使用，硬碟空間也須考量。
肆、評鑑的限制
在實地評鑑上，考量人力及時間，僅對彰化縣某某國小六年級男生74位、女 生76位，共計150位，對所開發之線上多媒體輔助教學網頁教材予以試用。第四節 相關名詞界定
壹、國小自然科
指國民小學中，自然課上課時所使用的一切教材內容，本研究所設計之線上 多媒體輔助教學網頁教材，是以牛頓開發出版社所出版之國小六年級自然課本第 八冊能源利用單元為藍本，加以設計成為自然科線上多媒體輔助教學網頁教材。貳、教學資源網站
教學資源網站是藉由網路，提供教師教學時所需的教材資源（教學設計、教 材製作、媒體使用）及各種教學服務（包括教學諮詢、教學評鑑、教學方法應用）， 目的是提升教學品質與學習成效（李世忠，1990；何以珣，1997；ASL& AECT， 1998，姜怡秀，2001）。本研究線上多媒體輔助教學網頁教材之定義為以提升教 師教學及學生課後複習效能為目的，應用網路及多媒體之特性，提供教師教學時 之教材資源。叁、網路多媒體
多媒體即結合多種媒體而成的媒體形式，例如文字、聲音、圖片、動畫、影 片、遊戲等（陳健文，2000；姜怡秀，2001）。網路多媒體除了能整合多媒體的 特性外，還有及時傳輸、互動迅速的功能（張政亮，2001）。本研究偏重網頁的 多媒體呈現功能，至於涉及網路技術方面，如線上交流等功能，尚待開發，不在 本研究範圍。動畫部分礙於能力，有一部份以改編翻譯Flash 軟體製作之成品呈 現。肆、網路教材
網路上有許多課程教材與教學活動，廣義上，這些都是網路教材。目前網路 上的多媒體教材來源為Web-Title（何榮桂、陳麗如，1998）。Web- Title 是把 教材內容以多媒體的方式在網路上製作，並放在網際網路上，讓使用者利用瀏覽 器來進行學習（陳年興，1997）指將動畫網頁融入課程，教學者依課程需要設計之教學資源，在本研究中指 將教科書中一單元，依其課程內容找出相關動畫，置於網頁上，透過網路為傳播 媒介來進行自然科教學。
第二章 文獻探討
本章中擬就自然與生活科技領域、網路教學設計模式、網路教學相關的理 論、網路教學的優缺點、教學網頁應該要如何設計等方面，作相關文獻分析，以 為後續設計、發展之依據。第一節 自然與生活科技領域
本節對九年一貫課程之特色，以及其十大基本能力中，與本研究相關者，予 以探討。再從自然與生活科領域的課程綱要中，整理出與本研究範圍所屬之第三 階段的內容要項。壹、九年一貫課程的特色
九年一貫課程有「開放」、「一貫」及「統整」三大走向，其主要特色中, 與本研究相關者如下： 一、鬆綁課程規範：以「課程綱要」取代行之有年的「課程標準」，不再用詳細、 固著的規定，並開放民間編輯教科書，改以目標性原則來加以規範。 二、銜接中小課程：統一「國民小學」與「國民中學」之課程規範，考量國民教 育之整體性及連貫性，訂定課程綱要，以落實九年一貫之精神及內涵。 三、統整學習領域：調整現行國小十一學科，國中二十一學科的分科學習結構， 統整成為七大學習領域，以期與生活經驗結合，習得學以致用的能力。 四、融入社會議題：配合時代趨勢，將資訊、環境、兩性、人權、生涯、家政等 六大議題，融入七大學習領域，提升學生適應現代生活的知識和能力。 五、培養基本能力：課程綱要中，國中小一貫，均強調培養學生十大能力，經由 豐富而多元的教學，期使學生將所學的知識，轉化成實際的能力表現（教育 部，2001a）。 本研究之教學目標依據九年一貫之課程綱要，由於教材設計的對象為國小六 年級，課程內容盡量依照教材安排為主，並藉由多元化的教學方式，培養其十大貳、九年一貫十大基本能力
九年一貫課程以學生為主體，以生活經驗為中心，以培養現代國民所需的十 大基本能力為目標： 一、了解自我與發展潛能：充分地了解自我，養成自愛自律、樂觀進取的態度及 品德，表現及開發自我的特質及潛能，有正確的價值與人生觀。 二、欣賞、表現與創新：培養感受、想像、鑑賞、審美、表現與創造的能力，具 有積極創新的精神，表現自我的特質，以提升日常生活的品質。 三、生涯規劃與終身學習：積極運用社會資源與個人潛能，充分地適性發展，建 立人生方向，並因應社會與環境的變遷，培養終身學習的能力。 四、表達、溝通與分享：有效利用各種符號和工具，來表達個人的思想、觀念或 情感，善於傾聽和溝通，並能夠與他人分享不同的見解或資訊。 五、尊重、關懷與團隊合作：具民主素養，包容異己，平等對待他人；尊重生命， 主動關懷社會與自然環境，團隊合作，遵守法治及團體規範。 六、文化學習與國際了解：認識並尊重、欣賞本國及世界各地不同的歷史文化， 並體認世界地球村的觀念，培養互相依賴、互信互助的世界觀。 七、規劃、組織與實踐：裝備規劃與組織的能力，並能在日常生活中加以實踐， 增強手腦並用、群策群力的做事方法，並積極服務人群及國家。 八、運用科技與資訊：正確安全而有效率地利用現代科技，並能蒐集、分析、研 判、整合及運用所得的資訊，以提升學習效率，增進生活品質。 九、主動探索與研究：培養好奇心及觀察力，主動探索和發現問題，不但「知其 然」，還要「知其所以然」，並積極運用所學的知能於日常生活。（戴維揚， 2000） 十、獨立思考與解決問題：養成獨立思考與反省的能力與習慣，有系統研判問題， 培養帶著走、隨時解決問題的能力，以有效解決問題及衝突。（戴維揚，2000） 雖然名為十大「能力」，但有一部分，卻含有更多的態度成分，有些並不只 是能力大小的問題，例如「了解自我與發展潛能」、「生涯規劃與終身學習」，有些並不是「能力」屬性，例如「文化學習與國際理解」，而有些則是「態度」 的屬性，例如「尊重、關懷與團隊合作」（王美芬，2000）。十大能力無法在一 個學習領域，更不可能在一個小單元中實踐，但可以在教材內容的取材上，以及 教法策略的應用上，作為本研究的依據。
叁、自然與生活科技領域的內涵與特色
「自然與生活科技」學習領域的主要內涵包含物質與能、地球環境、生態保 育、資訊科技等的學習、注重科學及科學研究知能，培養尊重生命、愛護環境的 情操及善用科技與應用資訊等能力，並能實踐於日常生活中（教育部，1998）。 其範圍包括傳統的生物、物理、化學、地球科學、環境保護之外，再加進「生活 科技」和「電腦」，使本領域的學習更加生活化（王美芬，2000）。其中，「生 活科技」強調利用科學的原理去解決日常生活的問題，學校應該安排電腦、材料、 資料、能源、設計製造等課程，來培養科學素養，並用於日常生活中（現代教育 論壇，2000）。 教育部在九年一貫課程綱要中提到，自然科學的學習旨在藉由探討各種自然 現象，瞭解自然萬物之組成和特性、各項變因之相互作用與演變的原理，經由這 些探討活動培養出科學探究的能力和精神。並由於對自然的瞭解，使我們能順應 自然運作的原理，創造開發各種技術以改善我們的生活（教育部，2000）。 在綱要中所揭櫫的自然與生活科技領域的課程目標計有六點： 一、培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣。 二、學習科學與技術的探究方法及其基本知能，並能應用所學於當前和未來的生 活。 三、培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。 四、培養與人溝通表達、團隊合作以及和諧相處的能力。 五、培養獨立思考、解決問題的能力，並激發創造潛能。 六、察覺和試探人與科技的互動關係。 綱要中也提到自然與生活科技領域的課程應該具有下列特性：一、自然與生活科技的學習應為國民教育必需的基本課程。 二、自然與生活科技的學習應以探究及實作的方式來進行，強調手腦並用、活動 導向、設計與製作兼顧、知能與態度並重。 三、自然與生活科技的學習應以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位 的方法。 四、自然與生活科技的學習應該培養國民的科學與技術的精神及素養。 自然與生活科技領域強調由「人本關懷」出發，課程目標以「人」為中心， 逐漸往外擴展，包含「人與自己」、「人與社會環境」和「人和自然環境」等， 並再加以延伸成為十大基本能力指標。 一、人與自己 （一） 瞭解自我與發展潛能。 （二） 欣賞表現與創新。 （三） 生活規劃與終身學習。 二、人與社會環境 （四） 表達、溝通與分享。 （五） 尊重、關懷與團隊合作。 （六） 文化學習與國際理解。 （七） 規劃、組織與實踐。 三、人與自然環境 （八） 運用科技與資訊。 （九） 主動探索與研究。 （十） 獨立思考與解決問題。 在「自然與生活科技」領域中，為使十大基本能力更為具體，並強調培養科 學素養，將其分為八項「分段能力指標」，包括： 一、過程技能－科學探究過程的心智運作能力。包括： （一） 觀察
（二） 比較與分類 （三） 組織與關連 （四） 歸納、研判與推斷 （五） 傳達 二、科學與技術認知－科學概念與技術的習得。包括： （一） 認知層次 （二） 認識常見的動物、植物 （三） 認識動物、植物生長 （四） 認識動物、植物的生態 （五） 認識動物、植物的生理 （六） 現象及現象變化的觀察 （七） 認識家用的科技產品 （八） 認識物質 （九） 認識環境 （十） 交互作用的認識 （十一） 認識常見的科技 （十二） 「能」的觀點 （十三） 變動與平衡 三、科學本質－對科學本質的認識。 四、科技的發展－瞭解科技如何創生與發展的過程。 （一） 科技的本質 （二） 科技與社會 （三） 科技的演進 五、科學態度－處事求真求實、感受科學之美與力及喜愛探究等之科學精神與態 度。 （一） 喜歡探討
（二） 發現樂趣 （三） 細心切實 （四） 求真求實 六、思考智能－資訊統整、對事物作推論與批判、解決問題等整合性的科學思維 能力。 （一） 創造思考 （二） 解決問題 （三） 批判思考 （四） 綜合思考 （五） 推論思考 七、科學應用－應用科學探究方法、科學知識以及處理問題的能力。 八、設計與製作－運用個人與團體合作的創意來製作科技的產品。 在教材內容要項上，分為四大課題：自然界的組成與特性、自然界的作用、 演化與延續、生活與環境，其主題包括： 一、自然界的組成與特性 （一） 地球的環境 （二） 地球上的生物 （三） 物質的特性 二、自然界的作用 （一） 改變與平衡 （二） 交互作用 （三） 構造與功能 三、演化與延續 （一） 生命的延續 （二） 地球的歷史 四、生活與環境
（一） 生活科技 （二） 環境保護 五、永續發展 （一） 生態保育 （二） 科學與人文 （三） 創造與文明
肆、自然與生活科技領域第三階段教材內容要項及細目
本研究的研究範圍－國小六年級，在自然與生活科技領域，屬於第三階段， 其教材內容要項如表 2-1-1（教育部，2001b）： 表2-1-1 九年一貫自然與生活科技領域第三階段教材內容要項 課 題 主題 次主題 第三階段內容要項 110 組成地球的物質 (岩石、水、大氣) 地球上的水 空氣的重要成份與其性質 岩石的組成與性質 地球的環境 111 地球和太空 星象觀察 恆星 120 生命的共同性 生物生殖 地球上的生 物 121 生命的多樣性 生物的分類 130 物質的構造與功 能 物質是可以分解與組合的 自 然 界 的 組 成 與 特 性 物質的組成 與特性 131 物質的形態與性 質 探測物質的性質 210 地表與地殼的變 動 地表作用211 天氣變化 風雲雨霧 天氣圖 213 動物體內的恆 定性與調節 體溫的調節 214 溫度與熱量 熱傳播與溫度改變 蒸發 215 運動與力 平衡與不平衡 摩擦力的影響 速度 速度變化 216 聲音、光與波動 影像與視覺 樂器發音 217 能的形態與轉換 能可以轉換 改變與平衡 218 化學反應 光、溫度與空氣對物質變化的 影響 221 生物對環境刺 激的反應與動物 行為 刺激與反應 動物行為的觀察 222 電磁作用 磁性 載流導線產生磁場 223 重力作用 重力影響運動 224 水與水溶液 表面張力 溫度對溶解度的影響 水溶液的導電性 自 然 界 的 作 用 交互作用 225 氧化與還原 燃燒與滅火 促進氧化反應的環境
226 酸鹼鹽 物質的酸鹼性 酸鹼指示劑 酸檢中和 230 植物的構造與 功能 植物器官的功能 構造與功能 231 動物的構造與 功能 動物的外部構造與運動 動物的運動 生命的延續 310 生殖、遺傳與演 化 生物的生殖 遺傳 演 化 與 延 續 地球的歷史 320 地層與化石 化石 410 食品 (認識生活中的食品添加劑， 如香料、色素) 411 材料 材料的應用 412 機械應用 簡單機械 413 電及其應用 用電安全 生活科技 414 訊息與訊息傳播 訊息 訊息傳播 生 活 與 環 境 環境保護 420 天然災害與防治 颱風與地震及其影響 噪音污染與防治 水污染與防治 空氣污染與防治 廢棄物與資源回收 生態保育 510 生物和環境 生存的環境 生物與環境的關係
511 人類與自然界的 關係 人類活動和環境 人和其他生物的關係 512 資源的保育與 利用 自然資源 資源有限 513 能源的開發與利 用 能源 節約能源與開發新能源 能的應用 520 科學的發展 科學家的故事 科學發現的過程 521 科學之美 自然之美 結構之美 科學與人文 522 科學倫理 科學活動的倫理 530 設計與製作 (考量資源、變化形式、使用 機具、加工處理) 永 續 發 展 創造與文明 531 科技文明 (認識農業時代的科技、瞭解 工業時代的科技、瞭解資訊時 代的科技、認識史上重要的科 技創新與發明、了解各個時代 的生活方式) 本研究將以九年一貫之開放、一貫及統整三大走向為理念，以學生為主，以 教材內容為中心，以培養現代國民所需之十大基本能力為目標，再考量自然與生 活科技領域的內涵及特色，運用教學策略與網路多媒體特性，設計出教師可於課 程進行時利用的線上多媒體輔助教學網頁教材。
第二節 網路教學設計的模式
本節主要是探討網路教學到底有哪些教學模式可以應用，以下為研究者擷取 多位專家學者所提出適合本研究設計理念的想法及看法，分述如下： 楊家興(2001)提出網路教學導入學校的模式有三種：取代式的線上教學、輔 助式的課業輔導及融入式的面授資源三類。線上教學模式：分為同步教學與非同 步教學。同步教學網站只是建立一個教學的入口而已，學習者必須在指定的時間 連線上網，進行師生即時互動的學習，這不是國民中小學教師所適合採用的網路 教學模式。非同步教學的網站內含有充份的課程內容，並已適當的把教師的教學 策略加入到教材內容上，學習者可以在任何時間上網直接進行自我學習，一般只 限於學生缺課後的指定單元自行補課。課業輔導模式：並不提供獨立自足的網頁 教學為目的，它只是教師或學校建立為課程內容討論、重點提示或作品展示... 等機制之工具而已。它是在正常上課之外，利用網路科技來輔助教學。面授資源 模式：可以直接成為教師教學前準備的資源、或教師教學時的教具。教師可以在 上課前，先上網蒐尋相關教材大綱、相關網站、教學活動設計.等，取得教學資 源，做為上課前的準備資料;教師也可以在上課時，利用教室中的電腦設備來連 上網路，呈現網頁中的資源，做為教學時的輔助工具。如：校外的動物園，傳送 學生的即時要求，並由遠端傳回互動的回應，達到「電子遠足」的目的。 由顏永雄、何榮桂(2001)提出可供研究者所用的策略為：科技產品的運用： 讓學生有機會運用科技產品，以更接近真實世界、更有意義的方式進行學習活 動。此策略可讓學生同時學會使用科技產品及相關的知識。心智工具的融入策 略：心智工具包括多媒體、資料庫、試算表等軟體或工具，融入此類工具的主要 目的在於促使學習者主動建構知識，以反應其對知識概念的理解程度。問題導向 的融入策略：由教師提出一模擬真實學習情境的問題，培養學生利用資訊科技解 決問題的能力。問題導向的教學是我們傳統教學較欠缺的，資訊科技相當適合與 問題導向整合，此種整合較能實現教學的創新。資訊科技融入學習評量：善用資從王曉璿(1998)張世忠(2000)擷取應用於本研究為：將網路視為教學資源， 亦即將學校教具資源擴展到網路上：利用網路資源，蒐集資料，然後有系統地做 教材資料管理。網路融入教學資源，亦即網際網路課程的開發與學習：這個階段 經由網際網路課程軟體的開發與應用，可突破學習上空間及時間的限制，真正發 揮網際網路與教學應用的精神所在。 而在王裕德(2000)得到的建議：善用現有網路教學資訊：網際網路上有相當 多的資源，可視為大型的資料庫。教師應多加利用這些生動活潑的教材，增加學 生的學習興趣，或是配合搜索引擎及圖書館檢索系統的運用，培養學生自行搜集 資料，整理分析等問題決解的能力。線上考試系統的運用：批改考卷常是教師覺 得最麻煩的一件事，也常佔了教師許多時間。如果學校考試也能像托福考試一 樣，用滑鼠按一按成績就算出來，那真是太棒了。這類型的考試系統，需要應用 動態網頁設計的概念。使用網路化的電腦輔助教學軟體(CAI)：經研究證實，CAI 軟體有助於教師教學的實施。提高學生學習的興趣，增進學習的效率。近年來電 腦的大眾化及網際網路普及化，使得 CAI 軟體的網路化成為可行。 劉世雄(2000) 提出：善用媒體特性，建立教學網頁。教師利用科技媒體的 特性，將教材設計成教學網頁，不僅課堂上可以融入使用，更將學習活動延伸至 課後，或非上課地點。 從張雅雯(2000)整理國內外學者之研究中知道一個設計良好的網路教材內 容應該考慮的因素：掌握科技特性：設計教材時須掌握科技的特性，如網路多媒 體、超連結等，營造活潑、多元的學習環境(林甘敏，1999)。提供多元互動：學 習者在進行課程教材的學習時，電腦可以給予使用者回饋，進行互動，而網路化 教材應依學習者不同的需求給予不同的反應與回饋，並提供適當的指引(林甘 敏，1999)。問題導向之設計：問題導向的學習，促使學習者分析問題並探究原 因，養成獨立思考及問題索解能力(林甘敏， 1999)。以問問題的方式，比起一 般的講述，也更容易引起小朋友的注意力。提供日常情境:網路化教材若提供學 習者類似日常生活情境，可使學生將所學知識，遷移到日生常生活中。營造遊戲
學習空間：遊戲是一種具有吸引力的、且學習主動參與的學習活動。學習者身處 在一個輕鬆的氣氛下，更能提高學習成效。統整相關課程：日常生活中發生的問 題,並不可能只是單一學科知識就能解決，統整相關課程的目標，使得學生在學 習之後，解決問題能力增加。提供單純使用者介面:介面的設計,採用看起來清 爽，一個畫面一個主題,且工具選項盡量單純化的原則(李世忠，1998)。設計簡 單化及一致性能有效減輕學習者認知負荷(Gillani & Relan,1997)。
Dick & Carey(1996)教學設計模式指出任何教學系統皆分為確定教學效果、 發展教學及評鑑教學的有效性等三大類，並將教學設計過程劃分為學習需要的分 析、教學內容分析、教學對象分析、學習目標的編寫、教學策略設計、教學媒體 選擇、教學媒體設計、形成性教學評量等八個階段（見圖 2-2-1），略述於下： 一、學習需要的分析： 教學系統有一定目標，而其目標是分析該系統的環境（更大的教育系統環境） 而建立，這是合乎邏輯的起點。 二、教學內容分析： 根據課程目標，訂定內容大綱並加以科學組織，將總目標分解為一系列的單 元目標，對單元目標進行任務分析。 三、教學對象分析： 學習者是教學設計的中心，應該確認學習者所具有的心理、生理和社會背景 等特徵，以及起點行為來進行設計。 四、學習目標的編寫： 根據教學內容與教學對象分析的結果，將單元教學目標分解成一系列明確、 具體的子目標，也就是學習目標。 五、教學策略設計： 教學策略是實現教學目標的手段，包括課程的劃分、教學順序的安排、教學 活動的設計，以及教學型態的應用。 六、教學媒體選擇：
沒有對所有教學情境都適用的教學媒體，必須根據學習目標、教學策略及學 習者特徵，考量媒體特徵加以選擇。 七、教學媒體設計： 根據教學實施計畫的具體要求，將教學內容、教學策略，轉化為印刷或視聽 媒體製作的詳細而具體的施工藍圖。 八、形成性教學評量： 在設計成果付諸實施或推廣前，先在一定範圍內試用，以了解教學系統之效 果，而目標的達成水準是其重點（張祖忻等，1999）。在實際教學設計的過 程中，一開始往往考慮有所不周，在進入下一個步驟後，可能會得到啟發， 而有向前修正或補充的必要。過程中的每一個步驟都要審慎而周延（張祖忻 等，1999）。
圖2-2-1 Dick & Carey 的教學設計模式 資料取自：Dick & Carey, 1996
本研究所製作之線上多媒體輔助教學網頁教材，是擷取綜合以上各專家學者 所提出的各種於網路資源的教學模式，研究者擬製作一個以「單元」為主的線上 多媒體輔助教學網頁教材，其中包含線上課程、線上測驗、觀賞相關影片、互動 式動畫網頁等四個部份，來建置本研究之線上多媒體輔助教學網頁教材。
第三節適合網路教學的相關理論
壹、建構主義：
建構主義提出了異於傳統實證論者對知識的看法，對學習、教學及教材上， 有重大的影響，並逐漸形成另一種教學典範（陳榮宗，2001）。陳榮宗綜合建構 主義學者的見解，而得建構主義之教學原則為： 一、主動原則：學習是學生主動參與，不斷根據外在環境的刺激，主動利用原有 的知識和經驗，加以選擇、組織、理解、記憶和應用，建構符合其本身所需的知 識（侯志欽，1992）。 二、累進原則：知識是具有認知能力的學習者，以先備知識為基礎，主動建構與 再建構而得的（郭人仲，1993）。 三、互動原則：教師的角色是學生知識的促進者，學生與教師其實是在一個環境 中共同學習的，亦即知識是透過師生及同儕互動所建構而成（吳壁純，1994）。 四、發展原則：學生會不斷的學習和成長，也會不斷改變對學習的看法及擁有的 知識，所以知識並非一成不變，具有暫時性、調適性、動態性與再建構等特質（郭 重吉，1995）。 五、個殊原則：學習者是以其先備知識為基礎來建構新知識，所以每一個學生的 學習成效不盡相同，也就是必須考慮個別差異（李詠吟，1993）。 建構主義取向的教學強調學習者的主動參與，並以舊經驗為基礎來面迎新經 驗。此種新典範，在教學理念、教學設計、教學實施與教學評量層面上，有諸多 新的啟發（朱則剛，1996；鄭光慶，1997）： ㄧ、教學理念層面：配合學生舊經驗來安排問題解決的情境，激勵學生學習動機， 並進而培養問題解決、主動學習的習慣和能力。當然，師生及同儕間的互動，也 能促進學生的學習動力，採取異質分組的合作學習，交流不同的思考模式及見 解，以建構新知。更重要的是重視過程的教學理念，支持、協助學生獲得整體的 概念，並培養科技素養。以利學生學習遷移。教學設計者應有教師乃協助者、支持者及輔導這的角色認 定，以學生為中心，以問題解決為導向來從事教學設計。 三、教學實施層面：教學活動是教師與學生共同參與知識、經驗、觀念和技能的 探知與建構，是雙向溝通的動態活動。宜採用問題導向教學法、模組化教學法、 小組教學或合作學習、遊戲及相互教學法，藉以促進師生及同儕間的質疑與澄 清，以達對學習材料的真正了解，並建構符合其本身所需的新知識。 四、教學評量層面：建構知識是一連續的歷程，不是跳躍式的前進，應該採用作 品展示、作業評量、上課參與、成果發表等多元評量方式，重視學習的過程，而 不是單就總結性評量認定，以測知學生整體的學習歷程及成果。
貳、合作學習：
一、合作學習在網路學習的意義（曾振富，2000） （一）學習不再孤獨：透過網路與其他參與者溝通互動學習不再只是個人的事情， 學習的目的也不是個人記憶一些片段的知識。透過網路科技的協助，學習可以與 同儕或其他參與者共同討論互動，使得學習者相互影響，而提昇更寬廣的學習內 容，同時也促進了個體在社會的參與與認同感。 （二）在即時與非即時的方式與同儕或專家討論：透過網路科技的協助，學習不 再只是固定時空的活動。學習者隨時可以學、可以重複學習、可以與散佈不同區 域的參與者或專家學者學習、也可以以同步或非同步的方式與他人學習，這使得 學習變成一件很容易的事情。 （三）在網路中與社會分享學習歷程與經驗：學習不再只是個人的歷程，透過網 路科技的協助，可以與眾人分享學習經驗與成果，提高了學習思考的層次。藉由 分享的意義，促使學習者勇於表達自我，也樂於與人溝通，不僅能將自己的經驗 成果分享出去，同時也學會分享他人的經驗成果，達到整個社會和諧的互動發展。 二、Johnson & Johnson 指出合作學習即是讓學生分在一小組中以合作方式進行 學習學生彼此共同工作以完成目標透過資料彼此討論互動鼓勵對彼此的觀點提 出批判和修正使各組的同學都學會指定教材(徐新逸,1998)三、邱瓊慧(2002)指出，利用資訊科技融入教學，不管是在電腦教室或一般教室， 可以善加利用小組的方式，特別是當學生的資訊素養參差不齊時，分組合作、同 儕教導便可以化解資訊素養不一致對學習活動進行可能造成的阻礙。 四、專家學者指出合作學習是建構主義理論的精隨，它是一種教學設計的概念， 它主張學習者在學習過程中應不斷地與他人討論、觀摩、交換意見，以建構於學 習者的有意義知識。因此，傳統上學生學習的互動大多發生在教師與學生之間， 而今日網際網路的蓬勃發展，促使了學生學習社群更為多樣，「網路合作學習」 的教學方式將可以把建構論的合作學習觀點充分實踐。(林奇賢，2000;梁世 傑,2001) 五、根據專家學者的看法，合作式學習至少有幾個要素：積極的相互依賴、個別 的績效和責任、人際關係和團體的技巧(Johnson&Johnson,1999;Thomas,1998)網 路合作式學習並不等於同於傳統的合作式學習，網路合作式學習面對的是一個全 新的學習環境，也就是說必須充分了解網路學習環境與傳統學習環境的不同，才 能有效發揮網路的特色，實現網路合作式學習的精髓。茲就網路學習環境與傳統 學習環境作一比較(如表 2-3-1)： 表 2-3-1：網路學習環境與傳統學習環境比較 網路學習環境 傳統學習環境 地點 學習者可在任何地方進入網路學 習 教師與學生必須在同一地點 人際溝通 提供即時性與非即時性的多元溝 通管道 只能進行面對面互動 教學資訊 網路媒體具高度的互動性、便利 性、多樣性 受限於既有的資料、資源， 較不易取得及呈現 課程單元 網路媒體具高度的互動性與即時 性，可隨時更新 較不易互動與更改
學習社群 師生溝通管道暢通，地位平等 易流於威權，造成溝通困難 教學紀錄 網路的任何行為，皆可自動留下資 料利於查尋 需刻意的紀錄某些行為 資料來源：林建仲,鄭宗文,2001 由上可知，網路學習環境可以突破時間空間的限制、提供多元的管道及多樣 化的教材，更可以遇到問題時，立即與同學、教師溝通，共同討論、解決問題。 所以說，網路學習環境比傳統學習環境更能發揮合作學習的特點(林建仲,鄭宗 文,2001)。
叁、網路合作學習模式：
如何利用網路學習環境的特性來實施合作學習，形成學習社群，讓學生自動 的學習，是網路合作學習的成敗關鍵。（鄭宗文，2001）所以，網路合作學習是 學習者在網路上使用各種網路工具透過合作的方式來學習，運用群組討論的方 式，而形成一學習社群，這樣的學習方式即是網路合作式學習。 一、周倩和孫春在（1996）認為網路學習中促進合作學習有三個不可或缺的因素： （一）、電腦網路所提供的通訊管道 （二）、合作學習課程與作業 （三）、合作學習的策略與步驟 二、陳炳男(2001)將國內外學者對網路學習社群的定義，彙整如下： 表 2-3-2：國內外學者對網路學習社群的定義一覽表 學者（年代） 對網路學習社群的定義 Salomom（1993） 轉引 自邱貴發（1998） 其核心理念為分散式知識：指社會上的人各有專 長，如果大家運用各自的專長協助小孩子們學習 知識技能，則小孩子們的學習更多樣化；而且不 同地方的人可以提供不同的知識，可以促進小孩 子的知識廣度。邱貴發 （1996） 係指將散佈在各地的生手與專家透過網路結合起 來，不受時空限制地針對學習主題，共同參與學 習活動，具有分享與提供知識的權利與義務，以 促進網路學習社群成員的共同成長。 徐新逸、楊昭儀（1997） 轉引自林文言 係指一個虛擬的學習社群，專家與生手都可以在 這個環境中藉由討論、互動方式，共同找尋問題 的解決方案，並且建構起他們的知識系統，而網 路只是其應用的一項工具，藉由這項工具，將分 散各地的個人及知識經驗結合起來。 張基成&唐宣蔚（2000） 其強調三個特性： （一） 每個學習者都是自主學習、主動建構知識 的個體。 （二） 參與學習社群的成員必須要有「分享與提 供的觀念」。 （三） 強調分散式專業知能的重要性與概念。 資料來源：陳炳男,2001
第四節網路教學的優缺點
壹、網路教學的優點：
朱延平(1999)提出：多媒體電腦的多采多姿與有聲有色的特性，將視聽媒體 的各種媒介整合，使得各種視聽資料的表達同步且完整。既然人類仰賴視聽媒介 的刺激來學習，則教學軟體的多媒體優勢必帶給學習者更佳的學習環境並提升學 習的效率。教學軟體的四大要件為：有聲有色的內容，多元化的教學策略，教材 的互動性及無干擾的操作環境。 林奇賢(1998)指出：網路學習環境開創了一種新的典範，在教學活動上，它 側重“學”的活動，而非“教”的活動，在課程設計上，它偏重對“學習者”掌 握，而非“知識”的分析處理。除了上述之外，網路學習環境還有八項嶄新的特 質：一、破除學習時空之籓籬：網路學習環境具有遠距學習之所有特性，因此學 習 者只需坐在電腦前，便可以隨時進入學習之狀態。二、多元化的學習：係指 學習資源呈現之方式與來源之選擇性。三、互動式學習：何謂互動單來說，互動 是二個物件的溝通行為。根據 Moore(1989)的研究，在學習活動中的互動，可分 為三型式：學生與教師、學生與教材、學生與學生。四、個別化學習：全球資訊 化的盛行，學習將不再限於課堂上的共同學習模式。全球資訊網上的豐富資訊， 像是一個豐富的知識庫。它構成了一個絕佳的個別化學習環境。五、建構主義學 習型態：全球資訊網中，自行搜索相關資訊的便利性，也是鼓勵學習者自行建構 自己知識的重要因素。在建構主義中，學習者的主動積極參與是學習過程的重要 因素。網路學習環境中的學習活動，便是強調學習者主導的「內在控制」，學習 者運用自己的學習策略來學習。六、家長的參與：在傳統教育中，容許家長參與 的學習活動，實在太少。網路學習環境的遠距學習特色，除了可讓家長與學童一 起在家中進行學習活動之外，也可讓家長藉由網路學習環境來了解孩童在學校的 學習情形。七、教師角色的轉變：在網路的學習環境中，教師必須由消極〝說書〞 角色，轉變為學習過程中的輔導者、伙伴和學習資源提供者。因此，教師除了本八、科際整合：因網路學習環境已不受傳統分科設班的限制，而學習活動的進行 又可依賴合作學習的方式，因此，在教學策略與課程設計上，可完全根據學習目 標來規劃。在教學上，這是一大突破。 楊家興(2001)指出網路教學在教育上能發揮的潛在優點至少有以下幾點： 一、使用對象的開放：大家在共同的語言及基本電腦技巧的條件下，都可以滿足 學習的意願，不必受就學資格的限制。二、學習不分時間與空間：網路教學的特 色之一是：學習者可以在任何時間、任何地點去讀取教學資源，達到空間限制的 完全突破。三、不同進度不同順序的學習：學習者可以依照自己的興趣、能力及 方便性，來選擇最適合自己的學習進度及學習順序，特別是網路教材採用超連結 的型式來建構其內容，可以適合學習者獨特的學習策略，達到真正「個別化」的 理想。四、使用多元化的媒體：網路上的使用者人數多，他們的思考類型不一， 使用多元化的媒體來進行教學，不但可以最有效的表達涵義，而且也最能適應學 習者異質的學習需求。五、連結世界性的資源：現在是知識爆炸的時代，這個知 識爆炸的意義有：量的累增、質的改變及知識分佈地點擴散等三重特性。在網路 上學習，不但可以讓我們立即接到最新的資訊，而可以透過網路互通的特性，讀 取到世界各地的廣大資源，擴展視野，實現天涯若比鄰的理想。 全球資訊網乃由媒體與網路之概念結合，除能建構具有類似語意網路架構之 知識呈現外，尚能透過網路無限伸節點與節點間距離的特性，達到真正資源共享 與資訊溝通的功能。因此，我們可以歸納出全球資訊網具有如下特性 (Jonassen,1991;楊家興, 1993;顏榮泉,1996)：一、資訊內容多元化全球資訊網 具文字、圖形、聲音、影像及動畫等多種型態，而且是具有意義的依其知識性質 切割為一個個獨立的單元或畫面（或稱節點），是無國界兼容並蓄且處處充滿驚 喜。因此，藉由其所呈現的教材活潑生動，能有效的引起學習動機。二、知識體 系的彈性化全球資訊網能讓每個學生依自己的能力、經驗與進度而自主學習，有 效滿足個別差異的學生需求。三、知識庫的充分運用全球資訊網透過網路之便， 能將觸角深入各個專業領域中，成功扮演資訊流的媒介。四、遠距自主化的學習
環境 NII 的資訊高公路遠景，更提供了即時、互動與雙向溝通的介面環境，也逐 漸擺脫傳統教育中固定時間、空間與內容的禁錮，使學習活動不受限於學校內， 提供學生高自主性的遠距適性學習環境。五、高度互動的溝通環境網路環境在本 質上能提供一種非受迫性和反層級的對話環境，這也就是 Habermas(1987)所宣稱 「理想的言談情境」(ideal speech situation)。在此環境中，可以有效的打破 師生隸屬關係之隔閡，產生更為高度的互動動力。
貳、網路教學的缺點：
林曉妮(1996)研究指出：由於家庭背景的不同，有些學生可能已具備相當的 電腦素養。但有些學生卻可能從未接觸過電腦。研究指出，家中有電腦與家人會 使用電腦的學生具有較正向的電腦態度、較低的電腦焦慮與較高的電腦信心。 劉世雄(2000)指出，任何教學活動均由教師設計或引導學生進行，教師依據 自身的經驗、學識及教育理念，設計出與學生互動的學習環境。學生雖然是學習 的主體，但教師卻是設計教學活動、引導教學活動的關鍵人物，教師的教學信念 往往主導教學活動的進行。尤其，在運用資訊科技融入教學時，面對教學科技與 媒體的選擇、運用與安排，如果沒有完整的設計規劃，往往適得其反。尤其以小 學教育階段，資訊科技所呈現的語意知識，常不完整或有些許誤解，學生學習尚 無法自己理解，而且無法在科技與學習內容間產生完美的連結，仍需教師引導。 教師在課堂上不可只讓學生瀏覽網頁，或只看 VCD，或操作 CAI，教師必須與相 關的學習理論相配合，融入平常的教學活動中。 劉世雄(2001)提出：在資訊化社會的刺激下，科技能否主導學習行為的充分 發揮是值得反省與深思的。學生的學習發展，特別重視學生的前置經驗及近測發 展區，並強調適時、立即的學習引導，這樣的模式是無法藉由事前已設計好的科 技環境提供的。 研究者參考各專家學者，所提出關於網路教學的優缺點，將其整理如下表 2-4-1：表 2-4-1：網路教學優缺點一覽表 項目 優缺點 網路教學 優點 （一）聲動活潑的學習內容。 （二）多元化的教學。 （三）多元化的學習。 （四）沒有干擾的操作環境。 （五）不會受時間、空間的限制。 （六）互動式的學習。 （七）個別化的學習。 （八）不同科目的整合。 （九）連結世界的資源。 缺點 （一）不是所有的學生家裡都有電 腦及網路。 （二）學生的電腦素養不同，電腦 的操作、焦慮的情況也不一 樣。 （三）小學的階段，學生的某些學 習尚無法自己理解，因此仍 需教師引導。
第五節教學網頁的設計
楊家興(2001)提出：在教學網站中設計教學網頁的方法，依使用媒體的型式可 以分成以分成：以「文字」為平台的教學設計及以「影像」為平台的教學設計。前 者以「文字」為主體來引導教學活潑的發展，而後者特別著重影像，以串流的視訊 來引導教學活動的發展。以「文字」為平台的教學網頁，可以再細分為多種教學設 計方式，如：「知識導向學習法」及「目標導向學習法」。在以「影像」為平台的教 學網頁中，也有「線性視訊學習法」及「情境合作學習法」。分別說明如下： 知識導向學習法：以「知識導向體系」為核心，由上而下逐步闡釋課程內容， 並以此知識的鷹架來協助學習者建立認知體系。我們可以將課程內容分為左右兩 框，左框呈現課程的層次結構，我們可以這種課程結構做為學習建構認知體系的鷹 架，而在右框中，則是依據學習者對左框項目的選擇而呈現出相對應的課程內容細 目。左框的課程大網可以舒展或收斂，以顯示不同層次的網要，而由大綱的選定來 呈現右框的細目內容，符合「逐步闡釋論中所謂由整體到細部的「伸縮鏡頭」學習 策略。 目標導向學習法：是一種以「學習者」為核心的教學設計;它是依據教學的目標， 轉化出一些具體的問題或專案，在教學開始的時候，立即呈現這些目標(問題)陳述， 學習者選擇問題後，可以自行去閱讀、參考後續網頁中所提供相關的知識資源，並 依據這些資源自行找出問題解決的方法。 線性視訊學習法：以視訊為平台，將視訊資料切成若干意義完整的片段，建立 為選單，使用者選單中選擇學習順序，選定主題後，該視訊片段會連續播放，並同 時會帶出內容提綱來對照視訊內容，視訊瀏覽完畢後，通常會有課後的討論或指定 作業，教師再給予回饋評論。 情境合作學習法：是依據「情境學習理論」所設計的教學模式，這套學習法先 呈現一些視訊的背景資料，做為學習者未來學習過程中的參考資源。之後，呈現一些問題及其條件敘述，學習者會被分組，在網路上一同研討如何解決問題。在提出 解決方案後，各學習小組互相評論，教師只做諮詢與最後的裁判。 本研究之自然科線上多媒體輔助教學網頁教材之製作是採用楊家興(2001)所提 出的設計教學網頁方法中的「知識導向學習法」為主架構，呈現出本單元的課程內 容，再結合「目標導向學習法」的特色，加上改編自蟬連 2004~2005 全球教師票選 第一的歐盟教學網站之動畫教學內容，以學習者為核心，根據教學目標，陳述問題， 學習者可自行去閱讀後續的網頁，以網頁中提供的相關知識資源，找出問題解決的 方法。
第三章 研究方法
本章將分為四節：第一節將說明研究場域與研究對象，包括研究學校與研究班 級的介紹;第二節為研究者背景之說明;第三節則是本研究的研究架構及流程;第四 節為研究工具，包括各種相關研究、多媒體教學網站、自編媒體呈現方式喜好問卷、 學習滿意度問卷。第一節 研究場域與研究對象
壹、研究場域：
某某國小為中部一所中型的學校。校地約26889平方公尺，學生活動空間寬敞， 校舍建築新穎，環境優美，設備齊全。班級計有普通班30班。全校學生共914人左右。 學校附近有糖廠、中山高速交流道，交通方便。學生家長熱心參與學校教育，不遺 餘力。近年來學校積極辦理各項教學活動，激發學生潛能，建立學生自信。如：電 腦教學的落實、英語教學的嘗試、語文教育的推廣及童軍活動的發展等。貳、研究對象：
本研究以彰化縣某某國小，六年級五個班級所有學生為研究對象，全部學生有 80位男生，78位女生，共158位學童。家中有電腦者112人，家中的電腦可上網路者 84人。家長職業多以工、商為主。第二節 研究者的背景
研究者畢業於國立台北師範學院數理教育系自然組，畢業四年後就至某某國小 任教，很幸運地，能發揮所長擔任自然科教師。至今擔任自然科教師已長逹八年之 久，今年邁入第九年，目前兼任組長。在這八年期間，曾任教過三年級及六年級自 然，不過以六年級的居多。
第三節 研究架構及流程
本研究之重點，在於線上多媒體輔助教學網頁教材之製作研究-以能源利用為例 之探討與評估，在教學後，探討學生利用本線上多媒體輔助教學網頁的頻率其學習 成效之差異。再針對研究對象實施媒體呈現方式及學習滿意度問卷，以了解線上多 媒體輔助教學網頁教材中，學習者對不同媒體呈現方式的喜好及學習者對線上多媒 體輔助教學網頁教材之學習滿意度，研究架構如圖3-3-1。壹、本研究的研究架構與研究流程如下：
圖3-3- 1： 研究架構圖 研究的自變項為「自然科能源利用單元教材內容」、「能源相關影片線上播放」、 「動畫式線上回饋評量」「互動式網頁動畫教學」。而依變項包括有媒體呈現方式 之喜好與學習滿意度以及學習成效。貳、電腦教室座位的配置及自然專科教室座位的配置
一、電腦教室座位的配置
由上圖可知，在電腦教室中，座位分成四排，每排各有十部電腦，再加上教師 端的電腦一台，所以共有四十一部電腦。每二位學生之間會有一台螢幕，可以直接 觀看教師的電腦畫面，甚至可以直接進行同步操作的學習。
二、自然專科教室座位配置
叁、上課方式
本研究的上課地點主要是在電腦教室，但其中有二節課是在自然專科教室完 成。在電腦教室中，教師的教學活動主要是利用本研究自行製作之線上多媒體輔助 教學網頁教材呈現在四十一部電腦螢幕上，搭配有學生的自行操作學習活動來教授 本單元內容。在自然專科教室中，是利用單槍投影機將本研究線上多媒體輔助教學 網頁教材畫面放大投影，進行教學。主要在每一節課中，除了教學活動一定也搭配 有學生的學習活動，當然學生回家後也可連上本研究線上多媒體輔助教學網頁教材 進行學習。第四節 研究工具
本研究所使用的工具包括各種相關研究及調查報告等文獻；多媒體教學網站、 評量試卷、教學網頁使用調查問卷、自編學習滿意度問卷及媒體呈現方式之喜好問 卷。有關教學實驗的研究工具，茲詳述條列說明如下：壹、文獻探討
一、蒐集分析並探討網路資源應用於教學之學習理論。 二、蒐集分析並探討網路教學與多媒體教材。貳、教學網頁使用頻率調查問卷、學習滿意度問卷及媒體呈現方式
之喜好問卷調查
「教學網頁使用頻率調查問卷」、「學習滿意度問卷」及「媒體呈現方式之喜 好問卷」，以便瞭解學生使用教學網頁頻率其學習成效之差異以及對線上多媒體輔 助教學網頁教材學後之學習滿意度及媒體喜好分析，主要依研究目的自行編製而 成，其內容均各分為四大部分： 問卷簡函 基本資料 填答說明 問卷內容 學習滿意度問卷採用容採用五點式量表，由受試者依自己的認知情形，從非常 同意至非常不同意5空格中勾選一項與自己最符合的情形，計分方式分別為5、4、3、 2、1 分。 研究者先製作好類似研究之網頁教材，再編製滿意度問卷，於民國95年5月份， 在彰化縣溪湖鎮5所學校隨機抽取一班高年級的學童為調查對象，進行國小高年級學 童教學網頁使用學習滿意度問卷量表之預試，調查對象合計136人，剔除未收回及無效問卷，有效回收問卷共122份。 依據預試所獲得的資料，研究者進行項目分析，經項目分析後，對所保留下來 的題目，進行信、效度之考驗，以了解所編製之量表的效能。分析情形呈列如下。 一、建構效度分析 為了解測驗時，能否正確測量到預先計畫所要測量的特質程度，研究者利用因 素分析進行「建構效度」分析。將項目分析後所保留的題目，進行因素分析，在抽 取因素時，採用主成分分析法。為簡化各題目在各因素間的複雜性，使因素的解釋 趨於簡單，所以採用正交轉軸（假定因素間是獨立不相干的），轉軸方法則使用最 大變異數法。經過幾次的因素分析，去除特徵值較小的因素，並參考各題目之題意， 斟酌篩選題目後，得到15個題目、3個因素。第一個因素「對內容的滿意」，第二個 因素「對使用介面的滿意」，第三個因素「對網頁動畫的滿意」。其總累積解釋變 異量約57%。「對內容的滿意」因素解釋變異量為21%；「對使用介面的滿意」因素 解釋變異量為17%、「對網頁動畫的滿意」因素解釋變異量為19%。 二、信度分析 經過項目分析、因素分析選定適切題目之後，為了解本量表的可靠性與一致性， 再進行內部一致性α係數考驗（Cronbach's alpha），α係數越高，表示信度越好。 本預試卷之「對內容的滿意」分量表的Cronbach α係數是.91；「對使用介面的滿意」 分量表的Cronbach α係數是.87；「對網頁動畫的滿意」分量表的Cronbach α係數 是.86。總量表Cronbach α係數為.88，反映出本量表之內部一致性信度尚佳。
叁、資料處理與分析方法
本研究在進行後，將所收集之各項研究資料利用統計方法分析各變項之間的關 係。所採用的統計方法包括Cronbach α 量表信度分析、單因子變異數分析（One-way ANOVA）等，並利用SAS、SPSS 為工具進行資料分析工作。肆、線上多媒體輔助教學網頁教材之製作
本研究之重點，在於線上多媒體輔助教學網頁教材應用於高年級自然科能源利 用單元之探討與評估，研究者製作了一個高年級自然科能源利用單元的線上多媒體 輔助教學網頁教材，其教材分述如下。 教材內容設計 圖3-4-1課程大綱 因為實驗的時間有限，所以我們選擇了能源利用單元，且以近來最發燒的議題 風能為主要教材來進行線上多媒體輔助教學網頁教材之製作學習。在自然科多媒體 教材中，我們使用的是牛頓出版事業股份有限公司六年級自然科多媒體光碟，我們 將能源利用單元相關影片、圖片及內容製作成線上多媒體輔助教學網頁教材，來進 行網路學習。
圖3-4-2 flash動畫區 資料來源：改編自www.windpower.org網頁 分別是一部份的文字圖片網頁（如圖3-4-3）、各種能源簡介影片（如圖3-4-4）、 Flash 所製成的動畫測驗評量（如圖3-4-5）、Flash 所製成的互動式情境動畫教學 （如圖3-4-6），其中，但值得一提的是由Flash 所製成的動畫測驗評量及互動式情 境動畫教學，學習者透過鍵盤或滑鼠的輸入，可以直接反應至電腦畫面，增加學習 的回饋與興趣。其中互動式情境動畫更是將風能編製成一個故事場景，學生能從操 作互動式動畫的過程中，自然的吸收整個風能的內容，凡是玩過的學生都留下深刻
的記憶。
圖3-4-3 文字圖片網頁 資料來源：牛頓出版事業股份有限公司
圖3-4-4各種能源簡介影片
圖3-4-5 Flash 所製成的動畫測驗評量
圖3-4-6 Flash 所製成的互動式情境動畫教學 資料來源：改編自www.windpower.org網頁
