以科技為基礎之課室互動教學環境對於國中學生細胞分裂概念學習之影響
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(2) 誌. 謝. 在博士論文即將完成之際，回首這段求學路，我深深地覺得自己很幸運，一 路上遇到許多師長的鼓勵、指導與提攜，讓我在求學階段每每遇到困難，都可以 一步步地跨越並往前邁進，而我的父母親也在求學過程中，無怨無悔地給予支持 與幫助，以及多位在職老師在我攻讀博士學位期間，協助研究的進行，這些都是 我要感謝的人，僅以本文獻上最誠摯的謝意。. 首先，要感謝指導教授—國立臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授，在 博士求學生涯的指導與教誨，讓我在獲得專業知識的同時，也瞭解許多待人接物 的方法，而老師的鼓勵與指導也讓我在求學的過程走得更為順心。接著，我要感 謝國立彰化師範大學生物學系黃世傑教授的啟蒙，讓我自大學期間起，便開始培 養對於科學教育與數位學習研究領域的濃厚興趣。除此之外，也要感謝學位論文 口試委員國立彰化師範大學科學教育研究所王國華教授、國立臺北教育大學自然 科學教育系盧玉玲教授、國立屏東教育大學數理教育研究所林曉雯教授以及國立 臺灣師範大學科學教育研究所張文華教授在論文上所提供的寶貴建議，讓我的博 士論文更臻完善，在此亦向教授們獻上誠摯的謝意與敬意。. 我要將論文完成的喜悅和榮耀與我的父母親、外子與公婆分享，感謝父母親 在求學過程中的支持與協助，讓我能夠在求學期間全力以赴、無後顧之憂，猶記 得爸媽在我奔波臺中教書與臺北求學時，在清晨與深夜一起載送我搭車往返，在 我遭遇困難時，當我傾訴的對象，幫我加油打氣；外子亦在我求學的路上不斷地 給我許多的支持、鼓勵與信心，此外，我也要感謝外子的鼓勵，讓我順利考取了 ACA Flash 與 ACA Photoshop 國際資訊證照，讓我在進行博士論文研究時，具備 充足的能力開發論文所需的各類 IWB 互動數位教材；公婆也在我論文完成之際.
(3) 給予許多的支持，倘若沒有他們在求學路上的全力支持、當我的後盾，我將走得 更加艱辛。. 最後，我要感謝臺中市立育英國中的支持，讓我可以順利攻讀博士學位，也 要感謝行政院國家科學委員會專題研究計畫(計畫編號：NSC 99-2511-S-134-002-MY3)的支持，讓本論文在研究資料的蒐集上更加順利。期待 這個論文的完成，在學術研究方面，可以對科學教育與數位學習研究領域，能有 具體之貢獻，在教學實務方面，亦可以做為教師進行資訊融入教學的參考。.
(4) 以科技為基礎之課室互動教學環境 對於國中學生細胞分裂概念學習之影響. 摘 要 近年來，互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB)整合白板與電腦間雙 向互動操作以及多媒體整合呈現之創新，讓 IWB 融入教學成為各國政府之支持 與推動的政策，我國亦於 2006 年起政策性推動 IWB 融入各級學校之教學；因此， 本研究嘗試探究 IWB 融入國中細胞分裂主題之教學效益。本研究由文獻分析， 依據細胞分裂主題之資訊融入教學的建議與 IWB 之教學應用的建議，並參考 Richard E. Clark、Robert B. Kozma 與 Richard E. Mayer 之論點，發展出「科技輔 助科學學習效益之三元決定論：學習科技屬性、教學方法、學習者特質」以及「質 量並重的研究方法可以釐清科技輔助科學學習的全貌」兩個論點作為本研究之立 論基礎，發展以 IWB 為基礎之課室互動教學活動，並針對 IWB 融入國中細胞分 裂主題教學之效益進行深入評估。. 本研究採準實驗研究設計，將參與研究之國中一年級學生共 107 人，分為「傳 統資訊融入教學組」(n=57)與「IWB 融入教學組」(n=50)，「傳統資訊融入教學 組」於傳統課室環境中應用 Microsoft PowerPoint 進行教學，「IWB 融入教學組」 則是於傳統課室環境中應用 IWB 進行教學。在教學進行前，先針對研究對象實 施細胞分裂主題之總結性評量前測、細胞分裂之二階層診斷式測驗(Two-tier Diagnostic Test for Cell Division, TDTCD)前測與 Kolb 學習風格量表，以收集量化 資料；接著進行為期一週的教學，在教學過程中，進行全程課室錄影，以收集質 性資料；教學結束後，再實施細胞分裂主題之總結性評量後測、TDTCD 問卷後 測與建構式多媒體學習環境問卷(Constructivist Multimedia Learning Environment.
(5) Survey, CMLES)，以蒐集量化資料。本研究針對蒐集到的質性與量化資料進行分 析，結果發現：. 一、相較於傳統資訊融入教學，學生在 IWB 融入國中細胞分裂主題教學之環境 中進行學習，有較佳之學習效益與概念改變情形。 二、相較於傳統資訊融入教學，學生認為 IWB 融入國中細胞分裂主題之教學環 境較符合建構式學習環境。 三、相較於傳統資訊融入教學，在 IWB 融入國中細胞分裂主題教學之環境中進 行教學，師生互動模式偏向於教師減少講述教學而學生主動參與教學活動之 情形增加。 四、不同學習風格學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題，其學習效 益與概念改變具有差異。 1.. 經驗攫取偏好為「具體經驗」之學生，在 IWB 融入細胞分裂主題教學 環境之學習效益與概念改變情形，顯著優於傳統資訊融入教學環境。. 2.. 經驗攫取偏好為「抽象概念」之學生，在 IWB 融入教學與傳統資訊融 入教學環境下學習細胞分裂主題，均能獲得相等之學習效益與概念改變 情形。. 3.. 經驗轉換偏好為「主動實驗」之學生，在 IWB 融入教學與傳統資訊融 入教學環境下學習細胞分裂主題，均能獲得相等之學習效益；但是在概 念改變情形上，則以 IWB 融入教學環境下之概念改變情形顯著較傳統 資訊融入教學佳。. 4.. 經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生在 IWB 融入教學與傳統資訊融入 教學環境下學習細胞分裂主題，能獲得相等之整體學習效益與概念改變 情形。.
(6) 五、不同學習風格學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題，其在 CMLES 問卷中呈現之對於學習環境的感受情形具有差異。經驗攫取偏好為 「抽象概念」之學生，對於 IWB 融入教學環境之感受顯著較傳統資訊融入 教學環境佳，特別是在「學習探究」、「學習思考」、「相關性」、「易用性」 與「挑戰性」之學習感受上，經驗轉換偏好為「主動實驗」之學生，對於 「學習探究」、「學習思考」與「挑戰性」的學習感受，顯著較傳統資訊融 入教學環境來得正向，經驗攫取偏好為「具體經驗」與經驗轉換偏好為「省 思觀察」之學生則對於兩種資訊融入教學環境有相同正向的學習感受。 六、不同學習風格個案學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題，其課 程參與度具有差異。經驗攫取偏好為「具體經驗」與經驗轉換偏好為「主動 實驗」之學生在 IWB 融入教學環境下有較高之參與度，經驗攫取偏好為「抽 象概念」之學生在兩種資訊融入教學環境下均有高參與度，經驗轉換偏好為 「省思觀察」之學生在兩種資訊融入教學環境下多有高參與度，但在「減數 分裂之意義與過程」子概念之學習，以在 IWB 融入教學環境下之參與度較 高。. 關鍵字：細胞分裂、互動教學、互動式電子白板、學習環境、學習風格、科技輔 助科學學習效益之三元決定論.
(7) Study the Influence of Technology-enhanced Interactive Teaching Environment on Student Learning of Junior High School Biology— A Case Study of ‘Cell Division’ Abstract In recent years, Interactive Whiteboard (IWB) triggers the innovation of combining the bi-directional interactive operation between whiteboards and computers with multi-media presentation, which makes many countries support and promote the policy of integrating IWB into teaching. Taiwan also launched the policy to promote integrating IWB into teaching in various levels of schools in 2006. This study tries to investigate the effectiveness of integrating IWB into teaching of the ‘cell division’ concept in junior high school Biology. Referring to related literature, this study concludes the suggestions for effective teaching of ‘cell division’ concept. This study also refers to the viewpoints proposed by Richard E. Clark, Robert B. Kozma and Richard E. Mayer to develop two statements as its own theoretical basis: ‘Triadic Determinism of the Effectiveness of Technology-enhanced Science Learning: Attributes of Learning Technology, Teaching Methods and Learner Characteristics’ and ‘Research Methodology Emphasizing Both Quality and Quantity can Help Clarify the Full View of Technology-enhanced Science Learning.’ Based on above, this study develops IWB-based classroom interaction teaching activities and evaluates its effectiveness of integrating IWB into the teaching of ‘cell division’ concept in junior high school..
(8) This study adopts the quasi-experimental design. There are 107 junior high school first-graders participating in this research. They are divided into the ‘integrating traditional technology into teaching group (n=57)’ and the ‘integrating IWB into teaching group (n=50).’ Microsoft PowerPoint is used to teach those in the ‘integrating traditional technology into teaching group’ in traditional classroom. On the other hand, IWB is used to teach students in the ‘integrating IWB into teaching group’ in traditional classroom. Before instruction, quantitative data is collected by administering the pre-test of summative assessment for ‘cell division’, pre-test of two-tier diagnostic test for ‘cell division’ (TDTCD) and ‘Kolb’s Learning Style Scale’. During one-week instruction, qualitative data is collected by recording the classroom teaching activities. After instruction, quantitative data is collected by administering the post-test of summative assessment for ‘cell division’, post-test of TDTCD and ‘Constructivist Multimedia Learning Environment Survey (CMLES).’ This study analyzes the collected qualitative and quantitative data and the results are listed below:. 1.. Compared to the students learning in the environment of integrating traditional technology into teaching, those who learn in the environment of integrating IWB into teaching of the ‘cell division’ concept in junior high school have better effectiveness in learning and conceptual change.. 2.. Compared to integrating traditional technology into teaching, students think that integrating IWB into teaching of the ‘cell division’ concept in junior high school better fits into the constructivist learning environment.. 3.. Compared to integrating traditional technology into teaching, reduced teacher instruction and improved student active participation in teaching activities are more commonly observed in teacher-student interaction in the environment of.
(9) integrating IWB into teaching of the ‘cell division’ concept in junior high school. 4.. Students of different learning styles have different effectiveness in learning and conceptual change when learning the ‘cell division’ concept in different types of integrating technology into teaching. (1). Students who prefer ‘concrete experience’ in grasping learning experience have significantly better effectiveness in learning and conceptual change when learning the ‘cell division’ concept in IWB-integrated teaching environment than in traditional technology-integrated environment. (2). Students who prefer ‘abstract conception’ in grasping learning experience have similar effectiveness in learning and conceptual change when learning the ‘cell division’ concept in IWB-integrated teaching environment and in traditional technology integrated environment. (3). Students who prefer ‘active experiencing’ in transforming learning experience have similar effectiveness in learning when learning the ‘cell division’ concept in IWB-integrated teaching environment and in traditional technology integrated environment. However, they have better effectiveness in conceptual change when learning in IWB-integrated teaching environment than in traditional technology integrated environment. (4). Students who prefer ‘reflective observation’ in transforming learning experience have similar effectiveness in learning and conceptual change when learning the ‘cell division’ concept in IWB-integrated teaching environment and in traditional technology-integrated environment.. 5.. Students of different learning styles have different attitudes toward learning environment in the CMLES when learning the ‘cell division’ concept in different types of integrating technology into teaching. Students who prefer ‘abstract.
(10) conception’ in grasping learning experience have significantly more positive attitudes toward IWB-integrated teaching environment, especially for ‘Learning to Investigate,’ ‘Learning to Think,’ ‘Relevance,’ ‘Ease to Use’ and ‘Challenge’ subscales, than toward traditional technology-integrated environment. Students who prefer ‘active experiencing’ in transforming learning experience have more positive attitudes toward IWB-integrated teaching environment in ‘Learning to Investigate,’ ‘Learning to Think’ and ‘Challenge’ subscales than toward traditional technology-integrated environment. Students who prefer ‘concrete experience’ in grasping learning experience and those who prefer ‘reflective observation’ in transforming learning experience have the same positive attitudes toward the two types of integrating technology into teaching. 6.. Students of different learning styles have different levels of classroom participation when learning the ‘cell division’ concept in different types of integrating technology into teaching. Students who prefer ‘concrete experience’ in grasping learning experience and those who prefer ‘active experiencing’ in transforming learning experience have higher participation in the IWB-integrated teaching environment. Students who prefer ‘abstract concepts’ in grasping learning experience have high participation in the two types of integrating technology into teaching. Students who prefer ‘reflective observation’ in transforming learning experience also have high participation in the two types of integrating technology into teaching; however when learning the sub-concept of ‘meaning and process of meiosis,’ they have higher participation in the IWB-integrated teaching environment.. Keyword：cell division, interactive teaching, Interactive Whiteboard, learning environment, learning style, Triadic Determinism of the Effectiveness of Technology-enhanced Science Learning.
(11) 目. 錄. 第壹章、緒論……………………………………………………………………... 第一節 第二節 第三節 第四節. 1. 研究背景與研究動機……………………………………………… 研究目的與待答問題……………………………………………… 名詞釋義…………………………………………………………… 研究範圍與限制……………………………………………………. 1 6 17 19. 第貳章、文獻探討…………………………………………………………………. 20. 第一節 科技輔助科學學習………………………………………………… 一、 科技輔助科學學習的多元觀點…………………………………… (一) 媒體僅是載具不會影響學習—Clark 的觀點……………………. (二) 媒體特有的屬性可以輔助學習—Kozma 的觀點……………….. (三) Clark 與 Kozma 論點之比較……………………………………… 二、 Mayer 的多媒體認知學習理論…………………………………… 三、 科技輔助科學學習之當代趨勢…………………………………… 四、 小結………………………………………………………………… 第二節 互動式電子白板在教育上的應用………………………………… 一、 IWB 之發展史及其在教育上的應用……………………………... 21 21 24 31. (一) IWB 之發展史與其作為教學與學習工具的潛在優勢………….. (二) IWB 在科學學習上之應用……………………………………….. 二、 各國將 IWB 融入教學之現況……………………………………. (一) 英國推動 IWB 融入教學之現況…………………………………. (二) 其他國家推動 IWB 融入教學的現況……………………………. 三、 我國推動 IWB 融入教學之現況………………………………… 四、 IWB 融入教學之實徵性研究……………………………………. (一) 國外相關研究…………………………………………………… (二) 國內相關研究……………………………………………………. 五、 小結………………………………………………………………… 第三節 生物學細胞分裂主題之迷思概念與教學設計…………………… 一、 細胞分裂主題的重要性及其內涵………………………………… (一) 細胞分裂主題的重要性…………………………………………... (二) 細胞分裂主題的內涵……………………………………………... 二、 細胞分裂主題之迷思概念………………………………………… 三、 細胞分裂主題之數位教學設計的原則.. ………………………… (一) 次微觀結構的具象化…………………………………………….. (二) 動態本質的視覺化………………………………………………. I. 37 44 47 48 55 55 56 58 60 60 61 63 63 64 64 65 70 70 70 71 76 80 80 82.
(12) (三) 概念差異性的比較………………………………………………... (四) 由微觀到次微觀的教學順序……………………………………. 四、 小結………………………………………………………………… 第四節 學習風格與數位學習…………………………………….............. 一、 Kolb 學習風格……………………………………………………... (一) Kolb 學習風格之理論……………………………………………. (二) Kolb 學習風格之量測……………………………………………. 二、 Kolb 學習風格與數位學習之相關性實徵研究…………………... 三、 小結………………………………………………………………… 第五節 學習環境之師生互動設計………………………………………… 一、 學習環境…………………………………………………………… (一) 學習環境的重要性……………………………………………….. (二) 學習環境感受之量測…………………………………………….. 二、 師生互動…………………………………………………………… (一) 師生互動的重要性……………………………………………….. (二) 師生互動模式…………………………………………………….. (三) 師生互動模式之分析法—FIAC 系統………………………....... (四) 應用 FIAC 系統之相關研究……………………………………… (五) FIAC 系統應用於教育研究之優點與限制……………………… 三、 小結………………………………………………………………… 第六節 總結………………………………………………………………… 第參章、研究方法………………………………………………………………… 第一節 研究設計…………………………………………………………… 第二節 研究對象與研究情境……………………………………………… 第三節 研究工具…………………………………………………………… 一、 互動式電子白板…………………………………………………… 二、 細胞分裂主題之數位教材設計與教學方法……………………… 三、 量化資料蒐集工具………………………………………………… (一) 細胞分裂主題之總結性評量…………………………………….. (二) 細胞分裂之二階層診斷式測驗………………………………….. (三) 建構式多媒體學習環境問卷……………………………………... (四)、Kolb 學習風格量表……………………………………………… 四、 質化資料蒐集工具………………………………………………… (一) 師生口語互動編碼記錄表….…………………………………….. (二) 學生課程參與度記錄表…………………………………………... 第四節 研究流程…………………………………………………………… 第五節 資料蒐集與分析……………………………………………………. II. 83 85 85 88 88 88 91 92 94 96 96 97 104 106 107 108 110 112 112 113 115 121 121 123 124 124 125 130 130 132 132 134 135 135 136 137 139.
(13) 一、 量化資料之蒐集與分析…………………………………………… (一) 細胞分裂主題之總結性評量……………………………..………. (二) TDTCD 問卷………………………………………….……………. (三) CMLES 問卷………………………………..…………………..….. 二、 質性資料之蒐集與分析…………………………………………… (一) 標準化教學錄影之流程…………………………………………... (二) 教學錄影資料之編碼與分析……………………………………... 第肆章、研究結果………………………………………………………………… 第一節 不同資訊融入教學模式之學生的起點行為……………………… 第二節 IWB 融入國中細胞分裂主題教學之效益………………………... 一、 學生認知方面的改善情形………………………………………… (一) 細胞分裂主題之總結性評量的分析……………………….......... (二) TDTCD 問卷之分析……………………….................................... 二、 學生對於學習環境感受之差異情形—CMLES 問卷之分析.......... (一) CMLES 問卷之整體性分析……………………….....…………..... (二)、CMLES 問卷各分量表之分析……………………….....………… 三、 假設考驗………………………...………………………................ 第三節 IWB 融入國中細胞分裂主題教學對於不同學習風格國中學生 之輔助學習的效益…………...………………………................... 一、 不同學習風格學習者之認知層面學習效益的分析…………...… (一) 總結性評量之分析…………...………………………................... (二) TDTCD 問卷之分析…………...………………………................... 二、 不同學習風格學習者之學習感受調查分析…………...…………. (一) 學習環境感受—CMLES 問卷分析………………........................ 三、 研究假設考驗…………...………………………............................ 第四節 不同資訊融入教學模式下師生互動分析………………................ 一、 不同資訊融入教學模式下師生互動分析………………................ (一) 整體性之師生互動分析………………...............…………............ (二) 各子概念教學之師生互動分析……………….……………......... 二、 不同學習風格個案學生於不同資訊融入教學模式下之上課情形 分析…………...………………………............................................ (一) 不同經驗攫取偏好學生於不同資訊融入教學環境下之上課情 形分析…………...………………………................................................ (二) 不同經驗轉換偏好學生於不同資訊融入教學環境下之上課情 形分析…………...………………………................................................ 三、 假設考驗…………...……………………….................................... 第五節 總結與討論…………...………………………................................. III. 139 139 140 141 142 142 142 146 146 148 148 148 153 171 171 172 179 185 185 185 204 219 219 233 261 261 261 264 271 271 272 274 278.
(14) 一、 IWB 融入國中細胞分裂主題教學之效益…………...…………… (一) 認知層面之學習效益…………...………………………............. (二) 情意層面之學習感受情形…………...………………………...... (三)、師生互動情形…………...………………………......................... 二、 不同學習風格之國中一年級學生於不同資訊融入教學模式下學 習細胞分裂主題之效益…………...………………………............. (一) 認知層面之學習效益…………...……………………….............. (二) 情意層面之學習感受情形…………...………………………....... (三) 不同學習風格之個案學生的上課情形…………...……………… 第伍章、 結論與建議…………...………………………...................................... 第一節 結論…………...………………………............................................ 第二節 建議…………...………………………............................................. 278 278 279 279. 參考文獻………………………………………………………………………….... 307. 附錄……………………………................................................................................ 322 322 327. 附錄一 附錄二. 細胞分裂主題之 IWB 數位教材設計教案……………………….... 附錄三. 細胞分裂主題之總結性評量……………………………………… 細胞分裂之二階層診斷式測驗(Two-tier Diagnostic Test for Cell. 附錄四 附錄五. Division, TDTCD)…………………………………………………. 建構式多媒體學習環境問卷……………………………………… Kolb 學習風格量表……………………………………………….... IV. 284 284 287 288 295 296 304. 329 335 337.
(15) 表 表 2-1-1 表 2-1-2 表 2-1-3 表 2-2-1 表 2-3-1 表 2-3-2 表 2-3-3 表 2-5-1 表 2-5-2 表 3-2-1 表 3-3-1 表 3-3-2 表 3-3-3 表 3-3-4 表 3-3-5 表 3-5-1 表 3-5-2 表 4-1-1 表 4-1-2 表 4-2-1 表 4-2-2 表 4-2-3 表 4-2-4 表 4-2-5 表 4-2-6 表 4-2-7. 次. 媒體所具有與認知相關之屬性對於學習的影響………………… 34 Clark 與 Kozma 在學習、媒體與媒體研究之方法論觀點上的比 較…………………………………………………………………… 43 學習、媒體屬性與媒體研究之方法論的觀點…………………… 53 IWB 之特性與優勢在中學生物教學上的應用…………………... 66 有絲分裂與減數分裂之比較……………………………………… 75 學生對於細胞分裂主題之相關概念存有的迷思概念及其可能來 源…………………………………………………………………… 77 細胞分裂主題之主概念、學生的學習困難與數位教學設計原則 對應表……………………………………………………………… 87 核心模型所涵蓋之構念的主要變數……………………………… 99 FIAC 系統的口語互動類型……………………………………….. 111 研究對象人數分布情形…………………………………………… 123 細胞分裂主題之數位教學設計原則與兩組教學方法之比較表… 126 總結性評量命題所涵蓋之概念…………………………………… 131 總結性評量之雙向細目分析表…………………………………… 132 師生口語互動編碼記錄表………………………………………… 136 學生課程參與度記錄表…………………………………………… 136 FIAC 系統的口語互動類型……………………………………….. 143 學生在不同資訊融入教學環境下之課程參與的行為類型……... 145 細胞分裂主題之總結性評量前測成績之分析…………………… 146 細胞分裂之二階層診斷式測驗前測成績之分析………………… 147 學生於不同資訊融入教學模式之總結性評量共變數分析摘要表 149 不同資訊融入教學模式學生於總結性評量之「染色體與其重要 性」概念的共變數分析摘要表…………………………………… 150 不同資訊融入教學模式學生於總結性評量之「細胞分裂的意義 與過程」概念的共變數分析摘要表……………………………… 150 不同資訊融入教學模式學生於總結性評量之「減數分裂的意義 與過程」子概念的共變數分析摘要表……………………………. 151 不同資訊融入教學模式學生於細胞分裂主題各子概念之學習效 益的 Cohen＇s d 分析…………………………………………….. 152 不同資訊融入教學模式學生於細胞分裂主題各子概念之學習效 益的 Cohen＇s d 分析…………………………………………….. 153 TDTCD 問卷之共變數分析摘要表……………………………….. 154. V.
(16) 表 4-2-8 表 4-2-9 表 4-2-10 表 4-2-11 表 4-2-12 表 4-2-13 表 4-2-14 表 4-2-15 表 4-2-16 表 4-2-17 表 4-2-18 表 4-2-19 表 4-2-20 表 4-2-21 表 4-2-22 表 4-2-23 表 4-2-24 表 4-2-25 表 4-2-26 表 4-2-27. 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷之「染色體與其重 要性」子概念的共變數分析摘要表……………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷之「細胞分裂的意 義與過程」子概念的共變數分析摘要表………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷之「減數分裂的意 義與過程」子概念的共變數分析摘要表…………………………. 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第一部份第一題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第一部份第二題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第一部份第三題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第一部份第四題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第一部份第五題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第二部份第一題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第二部份第二題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第二部份第三題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第二部份第四題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第二部份第五題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第三部份第一題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第三部份第二題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第三部份第三題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第三部份第四題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學模式學生於 TDTCD 問卷第三部份第五題之 前後測作答情形…………………………………………………… 不同資訊融入教學分組學生在「學習溝通」分量表之感受情形.. 不同資訊融入教學分組學生在「學習探究」分量表之感受情形... VI. 155 156 156 158 159 160 161 162 163 164 165 166 166 167 168 169 170 171 173 174.
(17) 表 4-2-28 表 4-2-29 表 4-2-30 表 4-2-31 表 4-3-1 表 4-3-2 表 4-3-3 表 4-3-4 表 4-3-5 表 4-3-6 表 4-3-7 表 4-3-8 表 4-3-9 表 4-3-10 表 4-3-11 表 4-3-12 表 4-3-13 表 4-3-14 表 4-3-15 表 4-3-16 表 4-3-17 表 4-3-18. 不同資訊融入教學分組學生在「學習思考」分量表之感受情形.. 不同資訊融入教學分組學生在「相關性」分量表之感受情形….. 不同資訊融入教學分組學生在「易用性」分量表之感受情形…… 不同資訊融入教學分組學生在「挑戰性」分量表之感受情形…. 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生之總結性評量的共變數分析 摘要表……………………………………………………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生之總結性評量的共變數分析 摘要表…………………………………………………………….. 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生之總結性評量的共變數分析 摘要表…………………………………………………………….. 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生之總結性評量的共變數分析 摘要………………………………………………………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於總結性評量之「染色體與 其重要性」概念的共變數分析摘要表…………………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於總結性評量之「細胞分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於總結性評量之「減數分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」之學生於總結性評量之「染色體 與其重要性」概念的共變數分析摘要表………………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於總結性評量之「細胞分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於總結性評量之「減數分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於細胞分裂主題各子概念之 學習效益的 Cohen＇s d 分析……………………………………. 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於細胞分裂主題各子概念之 學習效益的 Cohen＇s d 分析……………………………………. 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於總結性評量之「染色體與 其重要性」概念的共變數分析摘要表…………………………… 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於總結性評量之「細胞分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於總結性評量之「減數分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生於總結性評量之「染色體與 其重要性」概念的共變數分析摘要表……………………………. 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生於總結性評量之「細胞分裂 的意義與過程」概念的共變數分析摘要表……………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生於總結性評量之「減數分裂 的意義與重要性」概念的共變數分析摘要表……………………. VII. 175 176 177 178 186 187 188 189 190 191 192 193 193 194 195 196 197 198 199 200 201 201.
(18) 表 4-3-19 表 4-3-20 表 4-3-21 表 4-3-22 表 4-3-23 表 4-3-24 表 4-3-25 表 4-3-26 表 4-3-27 表 4-3-28 表 4-3-29 表 4-3-30 表 4-3-31 表 4-3-32 表 4-3-33 表 4-3-34 表 4-3-35 表 4-3-36 表 4-3-37 表 4-3-38 表 4-3-39 表 4-3-40. 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於細胞分裂主題各子概念之 學習效益的 Cohen＇s d 分析…………………………………….. 經驗攫取偏好為「省思觀察」學生於細胞分裂主題各子概念之 學習效益的 Cohen＇s d 分析…………………………………….. 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生之 TDTCD 問卷的共變數分 析摘要表…………………………………………………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生之 TDTCD 問卷的共變數分 析摘要表…………………………………………………………… 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生之 TDTCD 問卷的共變數分 析摘要表…………………………………………………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生之 TDTCD 問卷的共變數分 析摘要表…………………………………………………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於 TDTCD 問卷之「染色體 與其重要性」概念的共變數分析摘要表………………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於 TDTCD 問卷之「細胞分 裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表…………………… 經驗攫取偏好為「具體經驗」學生於 TDTCD 問卷之「減數分 裂的意義與重要性」的共變數分析摘要表……………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於 TDTCD 問卷之「染色體 與其重要性」概念的共變數分析摘要表………………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於 TDTCD 問卷之「細胞分 裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表…………………… 經驗攫取偏好為「抽象概念」學生於 TDTCD 問卷之「減數分 裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表…………………… 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於 TDTCD 問卷之「染色體 與其重要性」概念的共變數分析摘要表………………………… 經驗轉換偏好為「主動實驗」學生於 TDTCD 問卷之「細胞分 裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表…………………… 經驗主換偏好為「主動實驗」學生於 TDTCD 問卷之「減數分 裂的意義與重要性」的共變數分析摘要表……………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」學生於 TDTCD 問卷之「染色體 與其重要性」概念的共變數分析摘要表………………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生於 TDTCD 問卷之「細胞 分裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表………………… 經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生於 TDTCD 問卷之「細胞 分裂的意義與過程」概念的共變數分析摘要表………………… 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習溝通」分量表的填答情形………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習溝通」分量表的填答情形………………………………………. 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習探究」分量表的填答情形………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習探究」分量表的填答情形………………………………………. VIII. 202 203 205 206 207 208 209 210 210 212 212 213 214 215 215 217 217 218 221 222 223 224.
(19) 表 4-3-41 表 4-3-42 表 4-3-43 表 4-3-44 表 4-3-45 表 4-3-46 表 4-3-47 表 4-3-48 表 4-4-1 表 4-4-2 表 4-4-3 表 4-4-4 表 4-4-5 表 4-4-6 表 4-4-7 表 4-4-8 表 4-4-9 表 4-4-10. 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習思考」分量表的填答情形………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「學 習思考」分量表的填答情形………………………………………. 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「相 關性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「相 關性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「易 用性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「易 用性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同「經驗攫取」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「挑 戰性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同「經驗轉換」偏好之國中一年級學生在 CMLES 問卷之「挑 戰性」分量表的填答情形…………………………………………. 不同資訊融入教學模式下師生互動行為出現之頻率…………… 不同資訊融入教學模式下師生互動行為之累積時間比例……… 「染色體與其重要性」教學之師生互動行為出現的頻率……… 「染色體及其重要性」教學之師生互動行為之累積時間比例…. 「細胞分裂的意義與過程」教學之師生互動行為出現的頻率…. 「細胞分裂的意義與過程」教學之師生互動行為之累積時間比 例…………………………………………………………………… 「減數分裂的意義與過程」教學之師生互動行為出現的頻率分 析………………………………………………………………….. 「減數分裂的意義與過程」教學之師生互動行為累積時間比例 的分析…………………………………………………………….. 不同經驗攫取偏好學生於不同資訊融入教學環境下各概念之學 習情形……………………………………………………………… 不同經驗轉換偏好學生於不同資訊融入教學環境下各概念之學 習情形……………………………………………………………... IX. 225 226 227 228 229 230 231 232 262 263 265 266 267 268 269 270 272 273.
(20) 圖 圖 2-1-1 圖 2-1-2 圖 2-1-3 圖 2-3-1 圖 2-3-2 圖 2-3-3 圖 2-3-4 圖 2-4-1 圖 2-4-2 圖 2-5-1 圖 2-5-2 圖 2-5-3 圖 2-6-1 圖 3-1-1 圖 3-3-1 圖 3-3-2 圖 3-3-3 圖 3-4-1 圖 5-1-1 圖 5-1-2 圖 5-1-3. 次. 多媒體認知學習理論的架構……………………………………… 科技輔助科學學習效益之三元決定論…………………………… 科技輔助科學學習環境之研究架構……………………………… 細胞週期圖………………………………………………………… 細胞分裂圖………………………………………………………… 減數分裂圖………………………………………………………… BioLogicaTM 生物網站(http://biologica.concord.org/)中以 3D 互 動軟體介紹細胞結構之介面……………………………………… 經驗學習環………………………………………………………… Kolb 之經驗學習模型…………………………………………….. IEA 教室環境研究之核心模式…………………………………… 核心模式之學校構念的關係……………………………………… Leary 之溝通模式…………………………………………………. 科技輔助科學學習環境之研究架構……………………………… 本研究之研究架構圖……………………………………………… IWB 系統架構與運作圖…………………………………………... 染色體位置、成分以及染色體隨物種而異之數位教材擷取畫面 細胞分裂之數位教材擷取畫面…………………………………… 研究流程圖………………………………………………………… 本研究之理論架構圖………………………………………………. 46 51 54 73 73 75 82 89 91 98 103 109 116 122 124 129 130 138 295. 科技輔助科學學習效益之三元決定論：IWB 屬性與學習效益之 關係.................................................................................................. 296 科技輔助科學學習效益之三元決定論：IWB 屬性、學習風格與 學習效益間之關係………………………………………………… 298. X.
(21) . 第壹章 緒論 本章分為研究背景與研究動機、研究目的與待答問題、名詞釋義以及研究範 圍與限制四節，分述本研究之研究動機、目的與待答問題，並針對本研究的專有 名詞進行說明，同時也將述及本研究之研究範圍與限制。. 第一節 研究背景與研究動機 科技與科學的進展帶動了人類文明的進步，自十八世紀到二十世紀，人類歷 經機械化、電子化與資訊化之工業革命，讓人類邁入了知識經濟的時代。然而， 隨著千禧年人類基因組計畫定序的完成，生命科學已進入一個新的里程碑；物理 則從巨觀世界走入了微觀的奈米世界，電子、光電、生物醫學等領域紛紛與奈米 科技結合，以開創出更輕薄短小的創新產品，生命科學與奈米科技已成為二十一 世紀的超能量，正試圖改變世界並掀起全球產業革命，因此，世界各國紛紛投以 大量的人力與資源來開發相關產業。人類文明的第四波革命，隨著「基因科學」 與「奈米科技」的崛起已悄然來到(成章瑜，2002)。. 過去數十年來，生命科學的大幅進展帶動了生物科技的進步，許多新科技與 新發現正不斷進入公共領域(public realm)，因此對於公眾科學素養的要求也隨之 提高，期待公民對於基因篩檢(genetic screening)、幹細胞研究(stem cell research)、 基因改造生物與基因改造食品(genetically modified organism/ food)等能有所瞭解 並參與決策，故若公民對於遺傳學之核心概念缺乏完整的瞭解，將無法對於相關 的議題做出正確的決定，因而幫助學生對於遺傳學之核心概念具有科學素養是相 當迫切的(Duncan, Rogat, & Yarden, 2009)。世界各國也都將當代遺傳學之核心概 念列入中學義務教育的階段，包含英國、美國、德國、澳洲等，台灣也不例外， 然而，由於遺傳學涉及生物各構造層次間的關係，包含基因、染色體、細胞、組 織、器官、系統等，且其呈現的現象無法直接觀察，不是發生得太快就是發生得 1 .
(22) . 太慢，不然就是尺度太大或尺度太小；因此，遺傳學之相關概念對於中學生而言 特別難以理解(Duncan et al., 2009; Hickey, Kindfield, Horwitz, & Christie, 2003)。 而生物學中「細胞分裂」這個主題又是學生學習遺傳學相關概念的基礎(Oztap, Ozay, & Oztap, 2003)；因此，若要讓學生能進入當代遺傳學領域、理解其核心概 念並具有科學素養，須先讓學生能掌握「細胞分裂」這個主題。. Brown(1995)與 Oztap, Ozay 與 Oztap(2003)指出，細胞分裂、光合作用、呼 吸作用、食物網與食物鏈以及演化，是中學生物裡難以教學的主題，而教師與學 生又一致地認為細胞分裂是當中最困難的主題。從研究中也發現各年齡與各階段 的學生對於細胞分裂的過程理解不佳(Lewis, Leach, Wood-Robinsoon, 2000a, b; Lewis & Wood-Robinsoon, 2000; Smith, 1991)。Lewis 等(2000a, b)指出，學生對於 細胞分裂的主題理解不佳，是源於其對基本結構(basic structure)—細胞、染色體、 基因(gene)、遺傳訊息(gene information)之間的關係不瞭解，以及容易對於這些遺 傳學的術語感到困惑所致。因此，若能在教學的過程中，清楚地呈現出這些基本 結構間的關係，將有助於協助學生發展融貫的理解。Brown (1995)與 Oztap 等 (2003)更進一步指出，如果在教學過程中透過各種教學輔具，例如染色體在細胞 分裂中各階段的圖片與影片，特別是有時間呈現之相位差顯微鏡來強調細胞分裂 過程之動態本質，並建立染色體的模型(chromosome model)，將有助於克服學生 在細胞分裂主題上的學習困難。因此，本研究將依循當前電腦科技與資訊通訊技 術(Information Communication Technology, ICT)之快速發展的趨勢，整合多媒體 呈現來協助學生建立遺傳學之基本結構與結構之間的關係，並透過 2D 或 3D 圖 型與動畫、影片、模擬等多媒體呈現模式，來強調細胞分裂過程之動態本質，以 協助學生建構一個融貫的遺傳學概念架構(conceptual framework)，釐清遺傳學之 基本結構與結構間的關係，除此之外，動畫、影片等多媒體動態呈現的特質，亦 有助於學生理解「細胞分裂」過程之動態本質(Brown, 1995; Browning & Lehman,. 2 .
(23) . 1988; Oztap et al.; 2003)。然而，在眾多 ICT 技術中，互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB)的創新，不但實現了白板與電腦間的雙向互動與操作，讓 IWB 成為一個整合所有數位教學資源的新介面，且其內建的多項教學軟體與多媒體整 合的動態呈現，亦有助於引發學生的注意力並增進其對於概念的理解，也讓教師 的教學更具有彈性與變通性，基於此，IWB 適合作為協助學生建立一個融貫的 遺傳學概念架構與學習細胞分裂動態過程的教學工具。除此之外，IWB 的高度 互動性亦拉近了課室環境中師生與生生間的距離，故 IWB 不但是白板發展史上 的關鍵性革新，對於傳統課室教學環境而言更謂是一大躍進(Northcote, Mildenhall, Marshall, & Swan, 2010; Smith, Higgins, Wall, & Miller, 2005)。. 基於上述的優勢，各國對此新穎的教學科技紛紛大力投資，將之推入各級學 校，故 IWB 已成為過去十年來教育領域之數位科技中能見度最高的指標之一 (British Educational Communications and Technology [BECTA], 2003, 2004, 2006; Thomas & Jones, 2010)，相較於其他科技而言，IWB 引入課室的目的亦以創新教 學為主，但不同的是，IWB 的推動廣受政府支持，特別是美國、歐盟、加拿大、 澳洲、南非、中東等(Slay, Sieborger, & Hodgkinson-Williams, 2008; Somyurek, Atasoy, & Ozdemir, 2009; Thomas & Jones, 2010)。而我國教育部也自 2006 年起政 策性宣佈，推動 IWB 融入教學，在「建構 e 化教學環境」的方案下，開始補助 部分縣市試辦 IWB 導入教室教學，並鼓勵發展學科領域學習中心，2007 年更以 「建構 e 化學習環境示範點」計畫來遴選各縣市部分學校試辦電子白板(即 IWB) e 化教學，重點補助試辦學校進行試驗與評估，希冀在評估後將之逐步推展至全 國中小學，藉此來提升學生的學習成效與動機。除此之外，教育部更於 2008 年 公布「中小學資訊教育白皮書」 ，明訂六大目標與相關具體策略及行動方案來推 動台灣二十一世紀之資訊教育政策，並於「提升教室與校園的軟硬體設備與網路 服務」目標訂定之「增加一般教室的資訊科技設備」與「推動多功能 e 化專科教. 3 .
(24) . 室」的行動方案中，建議採納 IWB 作為一般教室或 e 化專科教室中的資訊相關 設備(教育部，2008)。由此可知，將 IWB 推入我國各級中小學，將成為一股必 然的趨勢，因此，實有必要針對 IWB 融入教學進行深入探討，以結合 IWB 的優 勢發展出適切的教學策略與設計，作為課程設計者與教學者之參考。. 雖然 IWB 具有整合多媒體呈現之特質，可作為協助學生建立一個融貫的遺 傳學概念架構與細胞分裂動態過程的教學工具，然而，IWB 係屬新興的教學科 技，且其所營造出來的學習環境迥異於傳統課室學習環境，師生間的互動方式也 隨著 IWB 的介入而有別於傳統課室環境。許多實徵性研究多對於 IWB 融入教學 持正向的態度，認為其能提高學習動機、增強學習效果與師生的資訊能力等，然 而，這些研究多為英國、美國、加拿大與澳洲之大學及中、小學個別教師所執行 的小規模研究計畫報告(Glover, Miller, Averis, & Door, 2005; Smith et al., 2005)，因 此，Smith 等(2005)以及 Torff 與 Tirotta (2010)指出，未來宜持續進行更多正式且 具嚴謹實驗設計的研究，以收集更多非僅為自陳量表之研究資料，以進一步釐清 IWB 對於學生學業之影響，並區辨出 IWB 相較於其他學習科技的獨特優勢。國 內關於 IWB 應用於教育領域的相關實徵性研究也隨著政策性的推動而持續累 積，但其針對 IWB 應用於國中自然與生活科技課程教學的相關研究較為缺乏， 基於此，本研究欲深入探討 IWB 融入課室教學環境，對於國中一年級學生自然 與生活科技課程細胞分裂主題之學習效益、師生互動與對於學習環境知覺的影 響。. 除此之外，近年來隨著數位科技的快速發展與數位學習環境之普及，許多研 究均指出學習風格是預測學習者在數位學習環境下之學習效益或學習感受的有 效因素(Federico, 2000; Ford & Chen, 2000; Wang, Wang, Wang, Huang, 2006)。 Federico(2000)針對學士後進修的學生進行探究，發現同化者(assimilator)與調適. 4 .
(25) . 者(accommodator)對於網路教學的態度顯著較聚斂者(converger)與發散者 (diverger)者來得正向。Terrell(2002)則針對修習教育電腦科技課程之博士生進行 研究，發現學習風格會決定學習者對於數位學習形式的偏好，且在經驗攫取(grasp of experience)上偏好抽象概念(abstract conceptualization, AC)者在數位學習環境 下的學習，較偏好具體經驗(concrete experience, CE)者佳。Wang 等(2006)則針對 國中學生進行自然與生活科技課程之數位學習進行探究，發現發散者(diverger) 與同化者(assimilator)具有較佳之學習效益，亦即是經驗轉換(transformation of experience)偏好省思觀察(RO)者之學習效益較主動實驗(AE)者佳。Manochehri 與 Young(2006)則針對大學生之數位學習進行探究，發現在數位學習環境下同化者 (assimilator)與聚斂者(converger)的表現較好，即在經驗攫取上偏好抽象概念(AC) 者為佳；Manochehri(2008)亦指出在經驗攫取上偏好抽象概念(AC)者，對於數位 學習環境持較為正向的態度，Aragon、Johnson 與 Shaik(2002)的研究結果亦同， AC 者偏好數位學習環境，而 CE 者偏好面對面的教學環境。然而，Harris、Dwyer 與 Leeming(2003)探究大學生進行普通心理學之數位學習，發現學習者之學習風 格與接受數位學習的方式，均不會影響其學習成效與對學習環境之感受， Zacharis(2010)則針對主修電腦科學之大學生進行探究，發現無論在傳統面對面 的環境或數位學習環境下，學習者之學習風格與學習成效間均沒有統計上之顯著 差異。Harris 等與 Zacharis 指出，其研究結果可能與課程設計有關，並建議應進 行更多的研究來釐清學習風格與學習效益以及學習態度間的關係，從上述之實徵 研究結果可以發現，學習風格對於學生的影響不盡相同。Kolb(1984)指出學習風 格會隨學習任務、環境、時間等情況而異，不同的教學設計與不同的策略可能會 影響不同學習風格之學習者的學習，因此，實有必要針對學習風格之議題進行深 入探究，以深入瞭解新興互動科技—IWB 所營造之數位學習環境，對於不同認 知風格學生之學習影響，此外，上述實徵研究之對象多以大學以上的學生為主， 較少探究中學生之學習風格與數位學習效益間的關係，故本研究也將從學習風格. 5 .
(26) . 的角度來探究 IWB 融入國中自然與生活科技課程之教學，對於學生學習效益、 學習環境知覺與師生互動的影響，以提供更多關於 IWB 數位教學設計上的資訊 給第一線教師、研究者以及課程設計者之參考。. 第二節 研究目的與待答問題 一、研究目的 基於前述之研究動機，本研究將從文獻分析提出一個資訊融入教學環境中， 有效之生物學細胞分裂主題的教學策略，將之應用於 IWB 數位教材之開發並探 究其對於學生學習與師生互動之影響，基於此，除了細胞分裂主題之 IWB 數位 教材的開發外，本研究有兩個主要的研究目的： (一) 從學生的學習成效、學生對於學習環境之感受以及課室師生互動三個面向， 分別探究該課程之效益情形。 (二) 從學習風格的角度，來探究不同經驗攫取偏好與經驗轉換偏好之學生，在 該課程中進行學習時之學習成效、對於學習環境的感受以及師生互動的情 形。. 希冀藉由本研究，進一步探究 IWB 此一新興互動科技所營造出來之學習環 境，對於不同學習風格學生之學習成效、學習環境感受以及師生互動的影響，以 供教育現場之教師、IWB 數位教材開發者與研究者之參考。. 6 .
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