資訊融入教學的發展現況與實施策略 1
資訊融入教學的發展現況
與實施策略
國立臺南大學 黃國禎 數位學習科技系 教授 理工學院 院長 2006/10/2資訊融入教學的發展現況與實施策略 2
網路與資訊科技應用的範疇
資料來源：資策會 MIC 政 府 教 育 學 術 商 業 家 庭 Internet 服務 社交 / 通訊 / 學習 / 醫療 / 保全 / 金融 / 傳播 / 娛樂 / 商業 基礎網路 （廣播/ 衛星直播 / 行動通訊 / 有線電視 / 電話網路） 連設 網備 電腦及周邊 / 消費家電 個人通訊設備 系統應用軟體 / 支援工具 通訊協定軟體 / 中介軟體 軟 體 Wireless Cable xDSL Network .... Wireless Cable xDSL Network ....資訊融入教學的發展現況與實施策略 3 1996 1997 1998 1999 2000 2001 全球合計 41 68 104 145 195 254 華人 2 4 7 13 19 29 華人比例 5% 6% 8% 9% 10% 12% 26 40 57 72 92116 0 50 100 150 1996 - 2001 8 1321 3244 57 0 50 100 1996 - 2001 7 12 21 30 43 59 1996 - 2001 0 3 5 11 16 22 0 50 1996 - 2001 北美地區 北美地區 歐洲地區 歐洲地區 亞太地區 亞太地區 其他地區 其他地區 CAGR=48% CAGR=53% CAGR=35% 1996-2001 年全球連網電腦台數 ( 單位 : 百萬台 )
資料來源： GartnerGroup 、 IDC 、資策會 MIC
資訊融入教學發展之背景
-上網人口呈現爆炸性的成長
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網路與資訊科技銳不可當的發展趨勢
資料來源： Morgan Stanley 1922 1926 1930 1934 1938 1942 1946 1950 1954 1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998E 廣播 電視 有線 電視 網際 網路 12,00 0 8,00 0 6,00 0 4,00 0 2,00 0 0 10,00 0 單位：萬人 達到 5,000 萬人所花的時間 廣播 38 年 電視 13 年 有線電視 10 年 網際網路 5 年 美 國 地 區 收 視 人 口 數資訊融入教學的發展現況與實施策略 5
我國資訊科技融入教學的推動
中小學資訊教育總藍圖 ( 民 90) ：資訊科技融 入教學時間應達 20% 、教材上網、「師師用 電腦、處處上網路」 資訊種子學校建置計畫 ( 民 91) ：三年內建立 600 所種子學校，以發展資訊融入教學模式 資訊教育基礎建設計畫 ( 民 86-96) ：每校至少 有一間電腦教室 TANet 至中小學 ( 民 85) ：每縣市成立教育網 路中心資訊融入教學的發展現況與實施策略 6
我國資訊科技融入教學的推動
擴大內需追加 64 億預算 ( 民 87) ：每所國小均有 電腦教室可上網、教師具備收發 E-mail 和用電腦 命題等素養 學習科技卓越計畫 ( 民 88-92) ：按按按互動教室 、電子書包等 E 世代人才培育計畫 ( 民 91) ：建立六大學習網 、縮短數位落差、推廣數位學習等 加強數位內容產業發展推動方案 ( 民 91) ：數位 遊戲、電腦動畫、數位學習等內容之人才培育， 及相關法規之建置資訊融入教學的發展現況與實施策略 7
資訊融入學科的定義
資訊融入教學的定義
– 將資訊科技中可供教與學所用的各項優勢資 源與媒體，平順且適切地置入各科教與學過 程的各個環節 ( 顏龍源 , 2000) • 不強調資訊科技的結果與表現 • 重視融入的觀念、過程和科技的可用性 – 教師運用電腦科技於課堂教學與課後活動上 ，以培養學生運用科技與資訊的能力和主動 探索與研究的精神，讓學生獨立思考與解決 問題 ( 張國恩 ,1999)資訊融入教學的發展現況與實施策略 8
資訊融入學科的定義 ( 續 )
資訊融入教學的實施
– 選擇合適的單元或主題 • 不是為了融入而融入 • 運用將資訊科技解決教學上的問題，不是資訊取 代教學 – 選擇合適的資訊工具或資源 • 不是為了展現教師個人的資訊技術 • 可促進教學成效才是主要考量 • 教師應將時間運用在設計教學活動，而非製作教 學工具或資源 • 教師的資訊素養往往與資訊融入教學的實施成效 無關資訊融入教學的發展現況與實施策略 9
資訊時代學習要點
蒐尋資訊
(Search)
關鍵字、入口網站、資訊種類
整理資訊
(Access)
摘要、分類、編輯、改寫
評鑑資訊
(Evaluate)
觀摩、討論、賞析、評鑑
應用資訊
(Apply)
設計、應用、修正、設計、應用、修正
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資訊時代教學策略
學生為中心
由「做」中學習
小組合作學習
探索式學習
專案式學習
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資訊科技融入教學之層次
Awareness 與課程無關之使用
資訊素養 、文書處理．．． Exploration 學習的輔助工具
輔助現有課程學習、學習延伸、學習補充 家教式、練習式及遊戲式 CAI 網路學習軟體 Infusion 學習的工具
科學實驗應用試算表、資料庫、文書處理資訊融入教學的發展現況與實施策略 12
資訊科技融入教學之層次
Integration 學習的情境、過程
透過科技真實地理解問題情境 , 進而應用科技解決 現實的問題
Expansion 至教室外的社群、 資料庫 、
組織
應用科技與外界的人、事、物、組織、資料庫連結 如 NASA 、氣象局、地震研究中心、水資源局 擴展學生學習至實際世界的問題與解決 Refinement 創作 、發明、 設計
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資訊科技融入教學之種類
繪圖軟體之教學應用 文書軟體之教學應用 班網之教學應用 ( 班級 . 外界 ) E-mail 之教學應用 ( 班級 . 外界 ) 網路學習環境之應用 網路教學資源之應用 電腦輔助教學軟體之應用資訊融入教學的發展現況與實施策略 14
網路學習與傳統學習的比較
內容 傳統教學 網路學習 時間地點 同步，同一地點 同步、非同步、任何地點 學習主體 以老師為中心 以學生為中心 學習型態 個體獨立學習 群體合作學習 學習空間 班級封閉系統 開放無限延伸之界 教材呈現 老師操作示範課本指引 文字、圖片、動畫、圖表等各種多媒體 上課方式 固定時間到學校上課 利用網路教學系統來學習 學習態度 學習者為被動的授與知識 學習者主動建構知識 進度控制 老師教學並控制進度 學習者依自己進度來學習 學習內容 制式單調 活潑彈性 學習路徑 單一的學習路徑 有多元化的學習路徑可供學習者選擇 學習範圍 侷限於知識的傳授 範圍廣泛、學習者可接觸到較為實務面 學習評量 靜態重結果的評量 重學習歷程的評量 認知迷失 為單一路徑學習不容易迷失 超文件的交互參考，容易造成認知迷失資訊融入教學的發展現況與實施策略 15
資訊融入學科之模式
應用範圍 工具 方式
教學大綱提示 Power Point, Front page&WWW
多媒體演示、作業題目
補充教材 Internet 資料收集、課堂提示
學生自學教材 Front page, ASP&WWW 適性化教材
師生互動 Net Meeting, E-mail 師生溝通、問題解答、同儕 學習、線上討論 線上測驗與評量 ASP & WWW 供學生課後練習，了解學生 學習成就，作為教學回饋 虛擬教室 Internet 跨校跨國的學習互動或網路 合作學習 競賽活動 Internet 提供學生發揮創作園地大規 模活動辦理 學生作業 PC Office 學生利用電腦做作業及學習
班級及學生資料 Excel, Access, ASP 學生基本資料管理
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網路輔助教學策略
將網路資源視為教學資源
將網路資源當作教學工具
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將網路資源視為教學資源
將網際網路資源當作電子圖書館
將學校的教學資源擴展到網際網路
各科教師針對主題進行資料彙編
由資訊教師製作教材資料管理網站
鼓勵全校師生使用
授課教師自參考網站中選取一例說明
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將網路資源當作教學工具
充分運用運用電子郵件以傳遞訊息、進
行分組討論、資料彙整、 作業繳交
利用將網際網路作為教學活動的一環
討論版將學習內容擴展至校外、 國外
學習群
鼓勵合作學習
授課教師自參考網站中選取一例說明
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資訊融入教學的發展現況與實施策略 20 教學單元概覽 教學單元名稱 物質的粒子世界 核心問題 任何物質都是由粒子組成的嗎？分子真的存在嗎? 課 程 引 導 問 題 單元問題 1. 組成物質的基本微粒是什麼? 2. 原子與分子的異同? 3. 粒子模型如何解釋物化反應？ 教 學 單 元 摘 要 以微觀粒子的觀點解釋巨觀物質的現象 用簡單粒子模型解釋原子,分子 用動畫模擬原子結構 用粒子模型解釋物質物理性質和簡單化學反應
教學單元應用實例
教學單元應用實例
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融入方式 ( 一 )
物質三態模型動態視覺化
應用實例
教師透過校園教材資源中心展示 flash 動畫 物質的狀態 學生連線至校園教材資源中心操作水分子蒸發 、水沸騰、凝結、熔化及凝固 目的
建立學生對物質三態微觀動態模型之概念 素材來源
香港教育中心 http://www.teacher.org.hk/資訊融入教學的發展現況與實施策略 24
應用實例
– 由碳的同素異形体 -- 石墨、碳六十、碳七 十、鑽石三 D 動畫呈現，說明同種原子組 成元素分子 – 由水、二氧化碳、乙醇、乙酸、乙烷、乙 烯、氯化氫等三 D 分子的動畫呈現，說明 不同原子組成化合物分子 素材來源
– methmol homepage http://www.nyu.edu/ pages/mathmol/ – 3D 操作程式 :cosmoplayer21 chime26sp 3
融入方式 ( 二 )
分子結構 3D 具體化
融入方式 ( 二 )
分子結構 3D 具體化
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二氧化碳 CO
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應用實例
– 教師連線至教材資源中心展示互動式動畫 – 教師進行實驗操作 – 學生連線至校園教材資源中心操作 flash 動畫建立學生鎂帶燃燒 氫氣燃燒、氨氣合 成、酒精燃燒、雙氧水分解等化學變化的 微觀模型 素材來源
– 理化練功房 http://www.tnajh.ylc.edu.tw/flash /main.html融入方式 ( 三 )
結合化學變化微觀模型操作及實驗
融入方式 ( 三 )
結合化學變化微觀模型操作及實驗
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應用實例
– 教師指定幾個不同的化合物分子，由學生分組 進行上網資料蒐集 – 學生透過上網方式進行討論並交換資訊 – 各組學生彙集資料後以 PowerPoint 進行報告 素材來源
– 理化練功房、校園教材資源中心、 methmol ho mepage 、香港教育中心、各搜索引擎融入方式 ( 四 )
其他分子結構的蒐集與比較
融入方式 ( 四 )
其他分子結構的蒐集與比較
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將網路資源融入教學環境
鼓勵教師參與網路課程的規劃
鼓勵教師將網路資源應用於課程設計
，如虛擬教室與網路實驗教材
鼓勵教師進行跨領域教學
授課教師自參考網站中選取一例說明
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E-mail 之教學應用 ( 班級 . 外
界 )
集體對話錄創作：班上若有郵遞名單或新聞討 論組群，教師可把適合對話錄的內容搬到集體 的班上對話錄，成為班刊。例如： 1. 學生每週寫一份信息討論他們對英語的態度，這 些信息不要只送給老師一個人看，還要送到班上 的郵遞名單上給全班看。 2. 整學期在班上傳遞名單上，讓學生每兩週換個主 題討論。學其中，指派學生分組檢視過去電子郵 件資料，針對某個文法結構，找出正確與不正確 用法的例子。小組輪流以某種文法結構為主題， 呈現迷你文法複習課。資訊融入教學的發展現況與實施策略 32
E-mail 之教學應用 ( 班級 . 外
界 )
合作教學專案： 1. 學生各自在所在地蒐集 資料，分想彼此的出版刊物。 2. 合作的班級挑選共同有興趣的話題，編寫共同 社區問卷並用其它方法蒐集資料，並撰寫報告分享 他們社區的立場。 3. 學生經由採訪同儕或長者，蒐集來自他 們文化裡的諺語、寓言、傳說和歌曲。最後，學生 與合作的班級分享比較不同文化裡的民俗風情。資訊融入教學的發展現況與實施策略 33
網路教學資源之應用
資料庫的建立：
德州藉著全州的合作教學，建立一個完備的 德州歷史資料庫，每個參與的學校整理他們所 發現的東西登載在 Armadillo Gopher 上。然後 主持的班級將這些文件做比較、對照，歸納出 德州每個區域的地理特徵，最後把探討的結果 整合成資料庫，放到網際網路中。資訊融入教學的發展現況與實施策略 34
遠距學習
網路講座：邀請某個特定領域專家、學者來網路上 演講，讓學生和他進行即席或非即席的交談。例如 ：以宜蘭冬山河開發案為主題 1. 學生分組進行蒐集有關此項開發案的相關資料、文宣 、實地考察冬山河整治情形，報章雜誌上的報導與評量或 參加宜蘭縣政府舉辦的相關活動； 2. 將蒐集的資料帶到課堂探討； 3. 讓學生對此件開發案有 各全面性的概念，然後整理出一些問題； 4. 邀請與此開發案規劃、執行的相關人員，到網路上來 “ 開講”，同時聽取學生的意見和回答問題。資訊融入教學的發展現況與實施策略 35
遠距學習
網路視導：邀請大學、政府機關、商業團體裡的學科 專家駐守網路，指導學生研討某個特定的學科主題。 例如 : 1. 核能廠的廠長或工程師上網指導學生探討核能廠 設置的相關問題； 2. 老師協助參與班級蒐集相關資料且交換資料與看法 ； 3. 專家在旁觀察、引導和回答學生的疑惑。資訊融入教學的發展現況與實施策略 36
遠距學習
角色扮演：
麻州二十幾個國小五年級學生一起上美國憲 法，每個參與的班級分別代表美國最原始的 一個州，並派代表出席 “國會山莊”制訂 “美國憲法”。每個班級必須考證其代表州 當時的局勢與政治立場。資訊融入教學的發展現況與實施策略 37
遠距學習
電子出版品：學生透過網路共同出版期刊、專題
報導或學術研究。例如： 1. 紐約 Cold Spring Harbor 高中辦了一個學生雜誌 I*EARN 。 2.A Vision 是一個提供全球討論的網路雜誌。
3.The Global Schoolhouse Project 主持的 “ N ewsday” ，參與的老師與學生先自行出版當地的 新聞，再從這些當地的出版品中選出一些新聞放 到網路 “ newswire” 。
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遠距學習
線上課程： 1. 教師依課程學習計劃指定學生按時閱讀線上 課程。 2. 定期定時在系統 上表揚表現優良的學校及個人。 3. 鼓勵學生延伸學習並積極利用系統之虛 擬教室功能提出問題或參與討論。 4. 教師主動進行線上個別學 習輔導。 5. 教師主動參與公共討論。 6. 隨時增加學習指引與學習資源。 7. 安排線上即是叩 應 (call in) 時間。資訊融入教學的發展現況與實施策略 39
遠距學習
校際合作學習活動： 1. 指導教授使用桌上型視訊會議系統和國小任課教師共同討論合作學 習的題目，分析研究方向，訂定大綱。 2. 各校自行進行校內合作學習。教師指導學生分組蒐集資料，並 將所得資料放置於各校網頁上。蒐集資料期間，各校利用視訊會議系 統進行心得分享。 3. 各校整理一份總結報告，放置網頁供他校參考。 4. 學生在任課教師之指導下閱讀所有他校的總 結報告。 5. 指導教師會同各校任課教師，利用桌上型視 訊會議系統來匯整合作學習的總結報告，並公佈於網站上。資訊融入教學的發展現況與實施策略 40
遠距學習
猜謎活動：由學生提供特定的資料，透過網路傳送給 策劃的老師，老師再依這些資料編製謎題，發布在網 路上，每個班級自行選定謎題，查詢資料找出正確答 案。例如：北卡羅萊納州一個中學老師提出 GeoGam e ，每個參與班級提供八項有關學校所在地的資料， 老師再依這些資料編製成謎題傳送給學生。學生依照 線索，找出正確的城市。 網路寫作： Kidlink 的教學活動 “ Through Our Eyes”
鼓勵學生以敘述方式來寫文章。參加的班級必須向全 球的讀者介紹一個他們鄰近的城市或地點。
接龍式共同創作：學生透過網路共同完成一件作品。
例如： Global Peace Poem 是透過 FrEdMail 網路， 由學生共同創作出的一首詩。
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遠距合作探究
解決問題的教學設計。例如：垃圾處理或缺水的問題。 1. 參與班級先以 自己所住地區為考量的重點，蒐集當地政府處理這個問題的態度 與方式，再將結果發表在網路上。 2. 相互比較各地區的解決方案，找出各地採取不同解決方案的背 景因素。 3. 將調查與評量的結果寫成報告，透過網路，和每個參與的班級 交換討論。 4. 經過全面性的資料蒐集與深入的討論、分析，學生選出一種或 多種適合其居住地區的可行方案。 5. 在電子雜誌或一般報章雜誌發表結論。資訊融入教學的發展現況與實施策略 42
電子簡報系統
領域：社會領域。 教學活動：新聞播報 1. 將學生分組，並選出一位熟悉電腦使用，且可以 在家中連上網路的學生為小組長； 2. 學生每天輪流看新聞，將所看到的新 聞事件帶到學校討論，並選出各組要報告的新聞主題 ； 3. 學生透過網路收集更多關於報導主題的資料， 並將資料整合到簡報軟體上（如 Power Point ） ; 4. 資料整 理好了之後，學生以新聞播報的方式呈現於課堂上。資訊融入教學的發展現況與實施策略 43
電子試算系統
主題：總統票選統計。 設計者：美國 IMPACT 計畫針對社會科教師應 用電腦於教學所發展的教學活動。 目的：讓學生應用試算表分析美國自 1952 年 至 1976 年總統大學的統計資料，並製作各種 統計表格，觀察各項數值資料的變化，提出影 響政治或歷史事件結果的相關假設。 總統大選的統計資料可透過網路下載（ http://www.geocities.com/CapitolHill/6228/elections.htm ）資訊融入教學的發展現況與實施策略 44
電腦輔助教學策略
1. 發問題單，學習 CAI 軟體同時回答問題 2. 可採二人或三人的合作學習 3. 學習 CAI 軟體後，可作簡單小考或遊戲競爭 4. 由學生自己先設定學習目標。 5. 讓學生與目標比賽。 6. 讓學生與時間比賽。資訊融入教學的發展現況與實施策略 45
資訊融入教學可能的迷失
－常有上課時間不夠用的窘境
要重點式的融入，並先考量融入 對促進學生學習是否有幫助
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資訊融入教學可能的迷失
－課前準備時間較傳統教學多 2-3 倍
•應儘量使用現有的教學資源 •有時前置作業花的時間可以逐漸在 長遠課程實施過程中獲得回饋資訊融入教學的發展現況與實施策略 47
教學者當初研習所學，現今多已
不敷使用 ?
•應儘量培養使用現有教學資源的能力 •學習較高階的資訊素養是基於個人的 興趣及需求，不應是強制的行為資訊融入教學的發展現況與實施策略 48
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