資訊科技融入數學教學之課程行動研究

資訊科技融入數學教學之課程

行動研究

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國立申正大學課程研究所@王全興@博士候選人

摘要

研究者期盼運用資訊科技融入數學教學之方式，將建構精神彰顯出來;同時 透過計劃、調整、檢討與改進，尋找出適合學童的教學模式，藉著研究的參與， 以促成教師的專業成長。研究者在歷經四個月之研究，以及四個月的資料彙整，

對於本班教學的面貌，已能充分了解。此外並透過觀察、檢核表、學生自評表，

以及訪談建立回饋機制，定期將蒐集資料加以分析，以作為下一單元改進之依

據。最後，本研究探討行政支援、協同教學、硬體設備、教學時間、教材編選、 學生學習等問題，以提供教師們未來實施之參酌。

關鍵詞:資訊科技、課程行動研究、資訊科技融入教學

海 36 運 中等教育伍拾捌卷純期

The Use of Information.Technology in. Mathematics

Instruction:A Curriculum ActionResearchProject

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Chuan-Hsing Wang

@)

Docto叫 Candidate， G削uate

Institute of Curriculum Studies

,

National Chung Cheng University

Abstract

This study explored the use of infonnation technology in mathematics

ins仕uction.

Using

students' self-evaluation and interviews as well as observation and checklists as feedback

mechanisms

,

the researcher collected data for four months. Some appropriate instructional

methods for teaching mathematics in such a way as to keep the spirit of constructivism alive

were developed

,

methods relying heavily on infonnation technology.

Finally

,

the discussion and suggestions of administrative support

,

team teaching

,

proper

hardware

,

teaching time

,

textbooks

,

and leaming problems could be used as references for

teachers in the

fu叫re

implementation.

Keywords: infonnation technology

,

curriculum action research

,

instruction with infonnation technology integrated

l

晶晶|

圓圓FI

壹、研究背景與動機

在有歷史記錄的西方文明社會裡，學習的起源包含教師提出或張貼問題，讓學 生透過口語或書寫的方式回應。近年來在教室中的相關研究，由於著重在改善使用 問題的方式(問題策略) ，進而期盼促進學習者的暸解，以強化深化學習的可能

(Cushm徊，

1989; Wiggins

&

Mctigl詣，

1999; McLean

,

2000; Harrison

,

2004) 。然而，當在

實現個人的活動時，教室學習情境中本來就有環境與操作方面的限制，以致於未能 在教學與學習歷程裡盡善盡美。 面對資訊高度開發的新世紀，傳統教學方式已無法應付快速變遷的學習，教學 設計與方式必須大幅更新才能跟得上整體環境的發展，而應用網際網路於教學活動 中，更是今日應該認真探討的新課題(何榮桂、主緒溢、徐蕙君， 1998) 。隨著九 年一貫課程為資訊科技融入教學拉開序幕後，資訊教育總藍圖(教育部，

2001

)也 隨之登場。為了達成「將資訊科技融入各科教學，使學習管道多元化，學習資源更 為寬廣而豐富，增加學習的深度與廣度，提昇學習的興趣，並可配合學生的需要， 讓學生自主學習」的願景，藍圖中所規劃的指標之一即是要求教師在教學過程中至 少有五分之一的時間運用到資訊科技融入教學。 由於數學解題活動是目前世界各國數學教育的重心，各國的數學課程亦皆強調 數學的解題過程 o 我國「國民教育階段九年一貫課程總綱綱要」將「表達、溝通、 分享」、「團隊合作」與「解決問題」三者訂在十項國民基本能力之中(歐用生、 楊慧文， 1999) 。因此，以同儕小組合作及師生對話溝通討論進行的國小數學解題 教學，是否讓學生藉由同儕及師生的互動，學習解決數學問題的方法，是一項值得 關注的課題。 綜上所述，如何將資訊科技適時適地的融入教學，引發學生學習數學的動機、 熱愛學習數學，並且解決實際生活問題就變得更為重要 o Kozrna和 Croninger

(1992)

曾描述幾種科技能夠滿足學生在數學學習上有關認知、動機及社會方面需求的方法; Bialof日 Sivin (1989) 也列舉幾種吸引上述學生注意力所設計的軟體套件;一些應用 科技的方法已經成功的促進提升動機的策略。因此研究者在遭遇到教學問題後為求 突破，於是參酌國外教材教法，運用資訊科技之相關理念，透過相關活動設計、教 學策略以及評估方式，希冀達成數學領域與資訊目標，以及提升學習者學習成效。

貳、研究目的

研究者為探知如何克服資訊場域中所產生的環境與操作限制，使得 c 化學習能更 ~38 宙 中等教育伍拾捌卷第陸期

具意義;同時慎思與意識到數學學習情境裡'有助於學習者創新的其他因素還有哪 些。因此擬定本研究的主要目的包含: 一、分析資訊科技融入數學教學之課程設計。 二、透過課程行動研究，進行分析、評估、反省與修正。 三、綜合結果，提出回顧與省思，提供相關研究者參酌。

參、文獻探討

一、資識科技融入教學的意瀰

張國恩 (2002 )認為電腦融入教學的意義係指老師運用電腦科技於課堂教學上 和課後活動上，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，讓學生能「獨立思考與解決問題 J 並完成「生涯規劃與終身學習」。因此， 若欲成功地進行電腦融入教學，需考慮電腦融入教學的範疇、電腦融入教學的模式 及電腦融入教學的環境等內涵。電腦融入教學的範疇:係指一般學科中哪些教材內 容方需運用到電腦教學，如何找到適合電腦融入教學之教材特性是範疇的主題。電 腦融入教學的模式:係指老師從事電腦融入教學的方法，在這些方法中有哪些資源 可用，其可行性與效益如何，每種不同的方法對老師角色定位有何改變等。融入教 學模式的定義需從教材、教法、學習理論、老師與學生定位等多方面考量。電腦融 入教學的環境:係指從事電腦融入教學時學校的配合措施，在此配合措施中，除了 學校的軟硬體建設外，全體教師的電腦素養也是融入教學成功與否的重要因素

(

Piers凹， 1999; Yagl泣，

1996)

由於網路的日益普及和傳輸效能的大幅提昇'學習環境由過去封閉的形式變得 開放，學習行為自過去由老師或父母控制的方式，變成由學生自己主控，學生不但 可以透過網路有效的蒐集資訊、選擇有用的資訊，增廣見聞之外，更可以經由網路 所提供溝通的功能，與其他學習者共同討論，一起學習(尹玫君，

2000 ; Moersch

,

1995 )

由上可知，大多數的教育工作者堅信，資訊科技在改進教育體制的課程改革與 學校重建非常重要，它的意涵亦獲得許多教育創新人士的目光，研究者如何將它的 優勢充分顯現在數學領域的教學上，是一項值得挑戰與努力的地方。

行動研究

,

專題論述 I

it\--~ ~，---圓圓

二、資諷斜拉融入教學的方式

(一)顏永進、何樂桂 (2001) 提出式種資諷科揖融入教學的第略，說明

於能: 1.資訊的探究與整理:網路上的網站發展漸趨成熟後，此種方式成為許多教師最 常引用的融入策略;即教師提出一個主題，然後要求學生上網搜尋與主題有關 之資料，完成主題所要探索之相關課題。資訊的搜尋固然是一種必需的技能， 然而對學習活動而言，更重要的是對資訊的判斷、分析與整理的能力。此外， 教師也應該適時地強調智慧財產權的觀念，同時，也應要求學生對於資料的出 處詳加說明，尊重資料的提供者。 2. 科技產品的運用:進行探討科技融入教學時，就幾何圖形的教學應用舉例說明， 在結束幾何圖形的教學後，為讓學生展示對於此概念的瞭解程度，可以讓學生 帶著數位相機在校園拍照，利用簡報軟體展示成果並解釋照片中的每一種形狀。 這項活動的主要目的不在使用科技產品，而是要讓學生能以更有意義的學習方 式來評估自己對於幾何圖形的瞭解程度 O 當教師在將這些科技融入教學過程時， 應當也要有這樣的認知。 3. 心智工真的融入策略:心智工具 (Mindtools) 包括試算表(如 Excel) 、資料庫 (如 Access) 、語意網路工具(如 TextVison 、 Inspiration) 、專家系統、多媒體及 超媒體等軟體或工具，以及程式設計(如 LOGO 、 Prolog) 等。使用心智工具旨 在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，而非簡化學習 者處理資訊的歷程。 4. 透過網路的合作學習:網路通訊的發展，成為許多教師分享教學資訊的便利媒 介，而對於合作學習來說，網路更是一種理想的合作界面。以 E-mail 的應用為 例，教師即可與其他縣市的學校合作，進行跨校的學生信件聯誼，一方面可以 融入語文科的信件寫作教學，二方面也可讓學生擴展接觸面。 5. 問題導向的融入策略 r 問題導向學習」可培養學生批判思考及反思的技巧， 從問題解決中，提升學生的創造力，非常符合情境學習理論所強調的「提供學 習者「真實的學習情境.!l J (王千倖， 1999) 。 6. 資訊科技融入學習評量:在教學歷程中，評量為一承接轉合的關鍵，其目的在

於分析教學得失及診斷學習困難，作為實施補救教學和個別輔導的依據。近年

來甚受重視的一種評量策略即是歷程檔案評量 (portfolio

assessment)

，歷程檔案 本身是一種評量工具，同時也是學習者的一種學習歷程。然而傳統學習歷程檔 案卻有資料儲存、搜尋與管理上的問題，若能讓學習者利用合適的資訊科技來 海 40~ 中等教育伍拾捌卷第陸期

發展並保存學習歷程檔案，對教師而言不但存取評鑑方便，學習者也會因為學 習成果將永久保存而更為投入。觀察今天的教室環境，每位學生的紙張式學習 歷程檔案掛滿教室四周，而這些學習成果能保留多久?一個學期?還是一個星 期?學校若能有妥善的檔案備份系統，每位學生在畢業時也許都可以帶著一張 數年來的學習成果紀念光碟離開學校。

(三)張國恩 (2002) 對於資諷融入的模式則提出下列三種方式:

1.電腦簡報的展示:此種方式如同傳統的投影片教學，但需使用電腦簡報軟體製 作。雖然簡報軟體可以結合多媒體做多變化的展示，但不適當的簡報方式會造 成較差的教學效果，且對中小學學生而言較不習慣。為提高學習動機與教學效 果，教材的簡報需結合「有意義的多媒體展示」或隱喻 (Metaphor) 效果。所謂 有意義的多媒體展示或隱喻效果是指每一媒體的展現皆需包含教學意義，是學 生能理解的，而不僅僅是有趣。換言之，任一媒體的展示對老師需有輔助教學 的功能，對學生需有認知理解與認知掛鉤(

Cognition

hook) 的效果。簡報若使 用過多或太過複雜的媒體可能會造成多餘效應(

Redundant effect

)。多餘效應會 引起認知負載(

Cognition

load) 問題致使學習效果降低。男外，如前所述，老師 也可指導學生使用簡報軟體將所學表達出來，以助知識重整。 2. 電腦輔助教學軟體的運用:將抽象化的概念以視覺化的方式表現出來有助於學 生觀念的理解，或利用模擬軟體建立學習環境以協助學生操作練習等都是 CAI 軟體的功用。選擇適當的 CAI 軟體來幫助老師教學或學生課後學習是融入教學 的模式之一。然而，市面上的 CAI 軟體種類繁多，大多數重視視聽效果，是否 能當作融入教學的工真還需探討。一個不具教學理論的 CAI 不僅沒有教學效果， 對學生往後學習還會造成不良影響。選擇適當的 CAI 軟體可從下列因素考慮。 3. 網際網路資源的使用:網際網路上有相當多的資源，可視為大型教材庫。教材 庫的內容多樣化，而且以多媒體的網頁呈現，可以將其擷取整合到教案中，對 老師編輯教案很有幫助。 當我們考量資訊科技融入教學的方式時，應該瞭解它們具備能革新教育機會的 無限潛力，但對於在選擇融入的方式時，應該特別注意到他們的性能與特色，慎思 著該何時何地採行何種策略，以幫助學習者的整體成長。

三、資諷科技在數學領域主的應用

資訊科技可以靈活運用於數學領域場域中，研究者統整一些重要觀點與策略如

下(王全興，

2006 ; Gibbs

&

0'

Sullivan

,

2005; Johnson

&

Johnson

,

1994)

1.據行合作學習 合作學習是一種有系統、有結構的教學策略，教師依據學習者性別、能力、社 經背景...等不同因素，將學習者分配至若干異質性的小組，透過團體獎勵和個別 獎勵方式，使學習者在合作的學習情境中共同學習、共同成長，不但提升個人的學 習成效，同時也達成團體的共同目標。 在運用資訊科技時可以採行合作學習的作法，希冀學習者能有相互依賴的共同 目標，成員彼此面對面(線上)積極互動，每位學生必須精熟所指派的工作，同時 也幫助小組達到同等的精熟程度。在此種學習環境裡'係以學生內發的動機及同儕 的激勵來改進自己行為，努力進行學習。 2. 融入民主教育理念 資訊科技融入民主教育理論，強調學習者在團體中一同學習，透過社會性的發 展，習得民主歷程的解放以及參與民主歷程的技能。 Parker認為合作是民主的要素， 也是兒童內在的學習動力，更是學童天生的合作者; Dewey 認為在民主的社會中， 學校應訓練學生具有解決問題的能力，並使之成為一起工作、解決問題、具有社會 責任感的公民(J

ohnson

& J

ohnson

,

1994

)。因此，班級的生活即是民主歷程的縮影， 民主生活的核心即在團體中運作，所以應培養學生適應未來社會生活的能力，將民 主教育理念融入學習領域中，讓班級充滿著民主氛圍。 3. 激發學生動機 如何提升學習者的動機，一直是教育者所關心的課題。資訊科技試圖營造一種 使團體成功，個人才能達成自己目標的學習情境。因此，為了達成個人的目標，團 體成員必須盡可能互相協助，更要鼓勵團體中的同伴盡最大的努力。換言之，根據 團體表現的團體獎勵，塑造一種人際的獎勵結構，使團體成員得以對同伴在作業的 努力，給予社會性的增強。 4. 實施自由探索 傳統的學習情境並無法促成主動性的學習，要達成自由探索的學習，必須滿足 兩項要件，第一是引發學習者動機，第二是提供多元的學習資源與管道。以資訊科 技而言，不但設計有趣且與生活相結合的問題情境，並且透過適當的示範、指導與 鷹架教學，讓學生在學習過程產生意義化與成就感，藉以引發學生自由探索的意願' 和主動學習的能力。 5. 統整概念融入數學教學 資訊科技將學科或科目加以統合，圍繞一個主題或以相關的概念來進行線上教 學，強調整體的學習，而不是關心教材份量記憶的堆積，更能有效地、充分利用教 學時間。因此，統整概念可以說是基於「學習」的本質與「學習者」的需求，而將 還~42~ 中等教育伍拾捌卷第陸期

各種課程內容與要素串連起來，並與生活緊密結合，使其產生有意義的關連與融合， 讓學生獲得最好的理解和整體的學習。

6. 提供線上鹽富資源

資訊科技將新科技引入校園的課程環境脈絡裡'讓所有老師與學生皆能掌握科 技的便利。從電腦軟硬體之配置，學校網路之連結，教材軟體之研發、師資之培訓， 到提供許多線上資源與數位化材料，以及線上圖書館、無線電腦、無線電腦櫃等新 資訊科技的設計與研發，莫不顯現出豐富線上資源的特徵。 上面所描述的每一項科技及其整合策略，對於教師在資訊融入數學時扮演著舉 足輕重的角色，所以教育工作者更需要亦步亦趨的跟著改變，以迎向充滿科技的未 來。研究者藉由有關資訊科技融入數學的方式、策略及應用之文獻，盡可能瞭解一 些最新科技和他們的方式，透過課程行動研究實際改善自己的教學工作，找出實現 目標所需的科技型態，並積極發展改變和提升教學的效能。

肆、研究方法

一、研究方法:本研究所採用的研究方法為課程行動研究法。 二、研究對象:本研究所研究的對象僅為臺南市某國小五年級學生共 35 位，其中男

生 18 位，女生 17 位，觀察期從 95 年 2 月 15 日至 95 年 6 月 15 日，每週一次，

一次 40 分鐘，為期四個月(國小數學每週四堂課) 三、蒐集資料方法:透過教師在上課中的觀察與紀錄，了解學生學習時表現。每次 上完課後，藉由上課錄影過程及教師、學生反省札記，修正各項缺失，以調整 下次上課方式，尋找出一套較貼近班級數學教學之模式。為了使本研究能夠從 不同的觀點、不同的研究方法來確定和理解問題，以俾進行批判與檢驗，因此， 建立三角交叉檢證技術是不可或缺的。本研究主要透過下列方式進行資料的蒐 集和分析，具體驢列於下: (一)觀察:透過檢核表、評定量表、互動分析表，以及教師與學生的日記、日 誌與實地筆記;同時從同儕教師、外部顧問、評鑑者與行政人員等各 2 位 進行觀察。其中，研究者本身任教國小 9 年，在國小均擔任數學領域教學 工作;至於觀察者的背景包含研究者本身、同學年教師及本班實習教師， 觀察時間在數學領域課堂中運用資訊科技的時間，每週 l 節課;總共觀察

次數 16 次，每次 40 分鐘。

(二)訪談:主要採取半結構式訪談所有的參與者，對象包含學生、教師、家長

與行政人員。

(三)文件:包括學生的背景訊息、文本，以及正式或非正式的計畫、紀錄等。 (四)研討會與方案會議:定期舉辦討論會，採用錄音或錄影方式，蒐集一些回 饋意見或建議事項。 四、研究程序: (一)界定分析問題 :2 月 15 日至 2 月 27 日。 (二)擬定研究計劃 :2 月 15 日至 3 月 1 日。 (三)教學與蒐集研究資料 :2 月 27 日至 6 月 15 日。 (四)檢討改進:從 3 月 1 日起，每二星期注意應否有改進事項及問題。 (五)整理資料 :6 月 15 日以後。作成結論 :7 月 20 日。 本研究在教學內容方面，我們以教育部、教育局、學習加油站及各教育研究單 位所開發之教學軟體及網際網路上的資源來配合教學。而在教學過程中，利用各項 資料及學生反省和回饋，同時藉由九十四學年度學期成就測驗評估資訊融入教學之 成效，以及學生在學習態度上的反應，並藉以擬定補救教學的策略及實施方式。 本研究以資訊科技的教學理念為主軸，透過學校各項資訊情境，搭配可行之資 訊科技融入國小數學之步驟與方式;融合九年一貫實施「建構觀」的數學教學模式，

以及資訊融入流程等。因此，研究者自行設計步驟如下:

(一)了解學生:透過縣市政府教育網路中心的校務行政網路，將學生各項資料 放置於班級網站，便於了解學生的各種學習情況及學籍資料(須留意相關 保密原則) (二)決定目標:確定本學期及各單元學生所應完成數學及資訊領域的基本能力， 並配合能力指標，以評核是否配合達成整單元教學目標。 (三)準備教材:透過 www 、 FTP 、 VOD 或數位化圖書館蒐集教材資源;透過 Cd title 、 Web

title

、 Vcd 、 Dvd 、益智遊戲或教學軟體來編製教材或學習單。 (四)教學活動、輔導學習:透過指定與分派作業或活動，經由競賽、探究，及 分組合作解題，以完成小規模團體活動，最後統整發表。 (五)評量活動:可透過評量題庫、線上練習、線上討論分析、線上即時測驗、 學生解題過程來進行多元評量。 (六)反省、檢討與回饋:透過線上討論區、聊天室、 BBS

' E-mail

、留言版，及 教師成長團體，針對教學過程困難之處進行檢討與反省，以利下個階段或

單元改進之處。

~)44 e: 中等教育伍拾捌卷牌期

入學學 融數教 資訊融入 筆記型電腦、單槍投影機、 照相機、攝影機，教師搜尋 學生舊經驗。 將學生討論解題之過程，藉 自文字、數學、圖形表示， 以攝影機揖下，記錄其建構 過程。 分組發表﹒數位相機拍攝解 題方法或過程，透過單槍投 影機發表，呈現建構過程。

【圖 l 】

運用資訊科技之資訊融入數學示意圖

為了能夠運用資訊科技於數學教學與學生學習，於是研究者以課程中的小單元 為主，設計若干教學與活動，整合網站、文件、圖案、線上討論區和聊天室，進行 課程之合作、探究、對話與競賽，最後透過民主機制進行分享發表，茲將資訊科技

融入數學示意圖，統整於上【圖 1 】。

五、研究可信賴度: 研究者為了清楚澄清與檢核各項資料來源，以提高本研究的可信賴性，主要採

取的方式如下:

(一)三角交叉檢證(仕iangulation )本研究採不同方法與人員的三角交叉檢 證'以補足研究者分析上的不足。例如:研究人員的三角交叉檢證包含專家學者、 學校行政人員、同儕教師、實習教師、家長等;研究方法的交叉檢證包括觀察、訪 談與文件分析等。

(二)長期參與 (prolonged engagement) 與持續觀察(

persistent observation

)前

者的目的在發展信任和建立關係以獲得寬廣和正確的資料;後者則在獲得深入的、 正確的資料，從不相關的資料中整理出相關的資料。本研究從 95 年 2 月中至 95 年

6 月中，約 4 個月的時間，採以正式、非正式的觀察和訪談方式，以期許獲得廣泛

和深入的資料。

(三)同儕簡報 (peer debriefing) 由研究者向相關人員(專家學者、學校行政

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行動研究

,

專題論述 l

人員、同儕教師，以及實習教師)簡報研究者的想法、目的及過程，並舉辦二次教 學觀摩會，幫助研究者自我省思，以釐清研究的矛盾以及待修正之處。 (四)省思評註(

reflective remarks

)研究者是以實地札記的方式記錄下自己的 想法，透過省思與評註的記載可提供可信性、遷移性、可靠性和可驗證性。 (五)豐富詳實的描述(

thick

descr砂tion) 從初進研究現場寫觀察筆記開始， 就同時引入錄影器材進入教學場域，為的是能夠真實呈現研究者的觀點，以便能詳 實的記載教學現場的各項豐富資訊。

伍、研究結果與討論

資訊教育總藍圖中，即是要求教師在教學過程中至少有五分之一的時間運用到 資訊科技融入教學，因此全面普及資訊教育及資訊應用是當前國民教育的重要目標。 為改善傳統教學模式與制度，使教材、教法、評量及教學媒體多元化，研究者利用 資訊科技，結合文字、聲音、影像、動畫等功能，透過分組合作方式，再加上網際 網路豐富的資源，以突破傳統教材的限制，將數學建構精神呈現出來。 校長:大家知道的是，在過去幾週中，已經對五、六年級進行全市性的數學成就 測驗，由於本校成績不盡理想，再加上本校為國教輔導圍之召集學校，實 在有必要針對數學之教學策略與方式，找出提升兒童的數學能力與興趣之 解決策略。 教師 1 :我坐在這裡想到的第一件事情是，我們的學生似乎對上數學毫無興趣可言。 校長:我認為你的想法是對的!讓我驚訝的是這對於我們教導兒童建構他們的數 學概念之意義為何啊? 教師 2: 我最近閱讀一些國外的最新研究，當中指出:資訊科技是一項設計、處理 和提供網路線上合作學習活動的一套革命新工具，它提供教師以一種高度 直覺式視覺編寫的環境為主，以利學習者進行序列學習活動的創造。 教師 3 :那真像國內的資訊科技融入教學的理念，可以多告訴我們相關的知識或影 印相關的文論嗎? 教師 2: 資訊科技的主題涵蓋數學、英語、科學、歷史，以及電腦教學科技，同時 都與課程直接相關。每個單元活動都是在互動的學習環境中，透過合作學 習活動，傳遞有趣或令人興奮的學習物質與事件，我想大家可以一同合作 來設計、規劃與實施，並融入數學活動中。 校長:我認為你剛才說的是對的!大家可以朝這個方向去試試看，暸解資訊科技 及資訊融入數學有何差異?可不可以適用在我們的教學現場?對我們的學 ~46 宮 中華教育伍拾捌卷第陸期

生有什麼影響?大家一起努力看看，行不行的通! J

、計畫與行動

為了能夠達到上述方針，經過不斷的計畫、行動、反省及再計畫，也歷經了數 次的教學觀摩會，希望從實際教學情境中，探討在進行資訊融入數學教學時，所發 生的各項課題，提供關心這個主題的教育同仁作為參考。 (~ )合作學習方面: 每一組學生在小組合作學習表現上，有很大的改變;不僅在溝通技巧能力上的 增強，同時在合作建構上亦漸趨完善。整體而言，學生在合作學習方面有明顯的提升。 小組成員需要互相合作，而且要努力做好自己分內的工作，因為你們整組的成 績，就代表你們每一個人的成績，所以彼此要互相幫忙，讓你們整組的成績更 好。(課堂師生對話，

04115/2006)

可以知道別組的討論方法，而能學習好的部分。因為平常討論只能知道自己組 內的討論情形，無法知道別組的情況，看了錄影就知道我們在討論時，別組的 人在做些什麼，也可以學習別組好的部分，這真的很棒(學生 1 '的/30/2006

)

可以發現別組同學不同的想法和做法。因為發表的時間有限，並不能把每個人 的做法都寫出來，所以我們看到的只有幾種那一組討論出來的做法，可是透過 錄影，我們可以聽到別組每個人的做法，有時候覺得很有趣。(學生 2 ，的116/2006) 會發現自己或別人錯誤的地方，看了錄影，可以發現當時討論時，自己錯誤的 想法和做法，也可以發現別人錯誤的地方。可以再一次反省一下當時的作法。 (學生 3 '的/26/2006

)

(二)班級氣氛方面:

學生在教學活動後，已經漸漸的營造良好的班級氣氛，不但在課堂討論踴躍， 整組學習時也都能融洽的互助討論，默契及友誼也逐漸地的散發開來。若研究者持 續以資訊科技的模式進行，時時修正教學策略，相信學習者主動學習景象會完美的 呈現在眼前。 為了能使我與學生之間，彼此建立和諧友善的關餘，我將利用資訊科技之科技， 來促進互動性及面對面的溝通，同時藉由資訊融入教學的理念，促進彼此的親 善關條與良好氛圍。這些策略皆能促進班級氯氣，並減少孤立與無助戚。(省 思札記'的 /02/2006

)

大部分的同學對於將小組討論過程錄影下來、還有觀賞錄影教學的部分，都覺 得可以看到上諜的樣子很有趣，又很好玩。甚至有學生看完一遍之後還想再看 一遍。(教師 2

' 04119/2006)

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,

專題論述 I

王老師!你們數學課上課氣氛很不賴嘛!老師和學生互動都很好，而且學生好 像都聽你的話(家長 1 '的/24/2006) (三)學習動機方面: 由教室觀察及訪談來分析與評估班級氣氛時發現，當學生思考問題遇到瓶頸會 再接再厲，會主動與別人討論問題，整體而言有較積極的學習動機，而且常常讓學 生透過上網解題，並藉由電腦比較各組解題歷程，學生上課的態度明顯較以往為佳。 看到學生能夠認真的討論數學，鮮少有人獨自的遊玩及不專心，發覺這樣的課 程遠比以往僅由教師教導學生學習，更能提供學生學習興趣。(省思札記，

04/08/2006 )

大部分同學都有強烈的學習動機，會利用下課或午休時間和同學討論，甚至探 討下一堂課的上課內容(教師 1 '的/20/2006

)

可以看到別人在課堂上乖不乖、有沒有專心;看了錄影就知道誰上課不乖，誰

上課很乖了。(教師 2

' 04/28/2006)

學生上課能夠集中精神，不會和隔壁同學說話，也不會和同學玩玩具，能認真 好好上諜。(教師 3

'

05/0712006)

(四)自由據究方面: 因每個人的認知不同而有不同的語意了解或表達方式，學生能用自己的話去詮 釋題意或解法，教師引導學生用自己的話將整個解法再說明一次，其中包含了學生 個人所能理解的部分，也包含了學生所要表達與表徵的方式，這在溝通方面是很重 要的部分。 課本的知識是隨時可以翻取得到的，可是培養學生自由的探究並不是那樣容易 可以!所以，我會很強調學生踴躍發表與自由探究，讓他們能夠從多元角度去 解題與學習。(省思札記，

06/02/2006)

有些人的做法會照他自己的程度去做，所以我們要聽聽看，不要一直說不對: 有些人的做法可能比較慢、又比較不會解釋，所以我們要幫助他們，不要不給 他們機會。(教師 2

' 04/2

1/

2006)

在這一個教學討論室中，學生都可以暢所欲言，是一個沒有威權式的環境，因 此大家都可以放心發言，聆聽別組的成果，不斷地對話辯證。(教師 2

'

0611

012006 )

(五)融入教學方面:

本研究在系統操作與功能的運用上，透過各項資訊科技系統的介紹與學生實務 的操作，其中最常用的部分為線上繳交區、線上討論區、線上佈題區、線上作品呈 現區與最新消息紀錄區等。至於透過攝影及影音互動的出現，也可加強教學互動的 效果與數學圖解的問題，讓線上討論數學解題教學更完善。 ~48 建 中華教育伍拾捌卷第陸期

這學期的想法是把資訊科技與任教班級的數學融合，讓學生在「不知不覺」的 情境當中學到「數學及資訊知能」。同時考慮到目前本身學生的資訊程度，所 以這學期的焦點是結合網際網路及數學領域教學。(省思札記，

02/26/2006)

可以讓我們的父母知道我們的上課情形，因為老師有把光碟發給我們，所以回 家之後，我們還可以和父母一起看一遍，這樣爸爸媽媽也可以知道我們在學校 上諜的情形，同時也暸解我的困難所在。(學生 2' 的 /26/2006

)

大家覺得利用電腦上課是一件非常新潮的事情，同時可以透過圖片和聲音，強 化自己的說服力，真是太棒了!

!

(學生 4

'

0611

0/2006 )

(式)整合資源方面: 以往教師在整合教材資源時，常常透過教學指引或者課本來進行教學，但自從 運用了資訊科技之後，教學者不但從網路上、光碟上、益智遊戲、教學軟體等尋找 各式各樣的資料，同時也可以針對自己所需自編教材，以彌補課本上缺少的部分。 學生指出，他們對於可以從網際網路獲得線上資源的品質與成效甚成滿意，雖 然也有學生對於在網路中花費大量時間，去找尋問題的解答表示關切。相同地， 對於那些新手與專家而言，他們已經漸漸地學會去探究如何以更有效的方式解 決問題，這是值得慶幸與安慰的(省思札記，

04/0912006)

王老師!我已經為你放置好足夠的網路空間，讓你把所有的資料都能放在網路 上;若還是有不足的部分，也可以放在你的 FTP 。以後可以將你所蒐集的資料 建置成資料庫，方便其他的教師取用。(行政人員，

03/0112006)

王老師!班上的補充資料很多元喔。例如:上圓柱與圓錐那一單元，學生不是 只有暸解數學概念，我們還可以針對圓柱與圓錐相關的特性、圖片，以及相關 的真實立體實物進行瀏覽，比課本那少少的幾張照片，相對而言確實好多了! (實習教師，

OS/24/2006)

二、分析與歸輔

為便於進行有系統的探究，作為反省與變革的依撐，故將上述結果加以分析歸 納如下【表 l 】，以利下一階段的再行動。

| 行動研究

,

l

專題論述 l

--自S~

【表1]

行動研究分析與歸納表

1-1 培餐課堂上 1-1

1.0 合作學習方面 的溝通能力

1.1

s

PT 1 觀察

1-1 溝通技巧

1-2 加強小組合 T， S，

S,PA,PT _{2.訪談 |整學期} |無 1-2

1-2 合作建構

作的形態與建

T1.,2

s

pT S，恤， PT 3 調查 構方式 , 2-1 學生彼此能 2-1 2-1 2.0 班級氣氛方面 夠互動與討論 T. S.PT S, PA,PT 1 觀察 2-1 踴躍討論 2-2 增進學生彼 2. 訪談 |整學期 |無 2-2 2-2

2-2 默契友誼

此之間深切的

T. S.PT S,PA, PT 3. 省思札記 友誼 , 3-1 遇到困難或 3-1 3-1 3.0 學習動機方商瓶頸，能夠再 T,S,AD, S,PA

,A

D 1 觀察 3-1 再接再厲 尋求解決之道

PT

PT 2.訪談 |整學期 |無 3-2 主動態度 3-2 能具有主動 3-2 3-2 3.省思札記 求知的態度 T,S,PT S,PA,PT 4-1 小組成員之 4-1 4-1 4.0 自由探究方面 間能夠自由表 _{T, S,PT S,PA,PT} 1.觀察 4-1 自由表達 達自己的看法 2 訪談 _|整學期

_|無

4-2 溝通表徵 4-2 學生之間能 4-2 4-2 3. 省思札記 夠對話辯證 _{T, S,PT S,PA,PT} 5-1 能夠適詩選 5-1

5.0 融入教學方面 用概念資訊科技的

5-1 1 觀察 T,PT AD,PA,

5-1 資訊呈現

5-2 學生能夠在

PT

5-2 實務操作

數學領域實際

_5-2 5-2

3.會恩札記 擊學期

經費 操作科技的成 s S,AD, 4.文件 果 PA 6-1 教師能夠尋

T

, AD, PA, 6-1

6.0 整合資源方面找適切的教學

T,PT PT 1 觀察 _教材、

6-1 教學軟體

軟體

2 訪談 整學期 軟體經

6-2 自編教材

6-2 針對教材資

6-2 6-2 3 文件 _費

源不足處，自 T

,

PT

_T,

AD，恥， 1

4方案會議 行設計補充 PT 潭、 50(~ 中等教育伍拾捌卷第陸期

閥、反思與再計畫

根據上述的計畫與行動之後，研究者不斷地思考與反省，針對過程中較不理想

部分，採取了以下的變革。

(一)重新架構課程:透過課程的重新設計與教案的修訂，逐漸聚焦在數學能 力指標的達成，同時增進學生之間的互動，以提升學習者有效學習為宗旨。至於資 訊科技則是以「適時適地」的融入為基礎，以不過分強調學生資訊科技能力為方針， 而是營造出學習者本位的學習環境。 (二)建立親善關係:為了能使研究者與學生之間，以及學生彼此間能建立和 諧友善的關係'於是思考採用遠距學習之科技，來促進互動性與面對面的溝通，亦 可藉由電腦上的攝影機，來增進彼此的親善關係。最後，透過視訊設備，在學生完 成單元主題時，能夠發表他們的成果。 (三)改變學習風格:雖然探討資訊融入教學有關之學習風格文獻，似乎相當 缺乏。但為了能夠確保班級上的學習風格能夠成功，於是以學習者的基本資訊素養 與資訊能力為目標，在小組與自我引導方式之下，有效的解決數學問題，同時嘗試 著發展測驗題本，協助完成這項工作。 (四)尋找豐富資源:不論教師與學生，都應持續探索各項資源(包含線上、 文本以及文獻上)的適切性，以促使教師能更宏觀的思索資訊科技的優劣，避免鑽 進象牙塔而不自知。至於該如何尋求行政單位的支援，不但是一項藝術，也是美學， 所以應促使自己不斷與行政單位溝通，希冀能在經費、設備、人力有所突破與配合。

陸、最後的思考

研究者經過此次施行後，針對研究問題有一些看法與省思，敘述於下: 一、學生學習成效不易評量:教師透過資訊科技較容易觀察的部分是分組討論、合 作學習、學習態度等情意方面的學習狀態，至於學生的數學能力是否因為實施資訊 融入教學而大幅提升，影響相關的因素太多，諸如教師的教學方法、教材的使用、 教學理論與觀點的歧異...等，因此亟需透過量化研究進行探究，以確實掌握學生 學習成效的差異情形。 還良心講，我們班真的很幸運...我們的資源那麼多(例如:擁有豐沛資源) 而且老師又很認真的幫你們準備那麼豐盛的內容。我很希望你們以後無論任何 的考試，不但要細心且要盡力，不要帶著散漫的心情，不然在電腦課時會的題 目，到了紙筆測驗卻... (評量與測驗，

04/20/2006)

D 枷帥m帥b恥e叮叫r， 20075恥@甜cω。州nd叫 E岫d伽u岫c叫.

孟晶呆呆

圓圓圓~‘I-王老師!最近小芳的成績和以前一樣呢?利用此種方式土課到底會不會影響學 生的成績啊? (評量與測驗，

04/25/2006)

王老師!你們班此次月考成績和我們班差不多，你還要繼續那種繁雜的工作嗎?

這樣豈不是讓自己太辛苦。(教師 2

' 05

/1

8/2006)

這樣我就不需要每次都是單一的教學生什麼，有了某種需求才去教、去學。就 像是現在的教科書內容，雖然不可否認裡面的東西確實很精采，但總是缺乏有 效學習的延伸性，這真的是一個很大的問題耶(方案會議，

06/05/2006)

二、教師專業自主才是推展的原動力:教師經過幾年的資訊培訓，大部分都已經真 備使用資訊融入教學的能力，同時藉由相關人員示範教學，親自教學的體驗，發覺

沒有想像中的困難，接受度會跟著提高，當實施過幾次後熟悉資訊融入教學模式，

態度會轉而積極使用。 小學老師幾乎都是包班制，所以要不要營造資訊科技的環境或採行資訊融入教 學的方式，完全取決在於老師自己的態度和熱忱。因此，當我要做課程設計時， 就面臨到了資源的重新分配、以及時間的重新分配、教學觀點的轉變等，教師 本身不斷參加研習和進修，就有產生很大影響!這樣的影響所帶來的就是「教 師專業成長 J 0 (訪問專家學者，

04/08/2006)

常常思考該學哪些電腦專業知能?該到哪兒去學?可以透過哪一些管道?應用 到我的班級時，有哪些優點和缺點?我在哪些方面可以再成長?我要請教這一 方面的專家學者嗎?這些問題常常在我的腦海中反覆呈現!答案只有一個，-我 要不斷成長，才能帶給孩子更多的學習和快樂 J (研究者日誌，

05/1 712006)

其實這四個月中，還是一直再反省與思考著一我這學期所採行的資訊融入策略， 是不是純粹在操弄「技術」而已?學習者本身的學習成就到底有沒有提升? (方 案會議，

06/05/2006)

三、數學建構歷程錄影不易:老師、家長和小朋友對於問題是如何解決的都有著相 同的好奇，但是使用數位攝影機錄影分組討論建構歷程，卻碰到聲音無法清晰錄下 的難題，同時需增加兩臺以上數位攝影機，才能將各組解題歷程完整呈現。 這一單元的東西都是要操作，那電腦如何去取代這一單元中的操作、記錄呢。 我也可以做一個 Flash 來呈現面積的計算，與其這樣，我倒不如帶學生到操場或 教室找實際的物品去解決問題比較快啊。(研究者日誌，

04/23/2006)

王老師!我該如何呈現六組學生的解題歷程，因為攝影機只能錄影-組，要不 要再多借幾臺啊。(實習教師，

04/2712006)

老師，為什麼常常有老師或其他人要來看我的東西，好不自然，可不可以不要 啊。(學生日記'的/09/2006

)

海 52 告 中等教育伍捨捌卷肺期

王老師，在期末光碟中，好像有些東西看不太清楚，是不是電腦、錄影機、光 碟片有問題啊? (家長 3

' 06/20/2006)

四、教學時間太過短暫:使用資訊融入數學進行教學，最大的困難之一即是需花費 大量的時間，對於短短的四十分鐘，要讓學生分組解題與報告，明顯難以完成，而 且學生難以分散學習與精熟學習。所以須要求學生在蒐集與整理資料時，能以簡短、 多元方式呈現，最後再搭配多種測驗題以提供學生精熟學習，以達到分散學習的目標。 就我每日的時間分配而言，除了教學之外還要準備教案、處理學生事務、批改 學生作業、甚至是身兼行政業務等等，就忙得昏頭轉向囉!剩餘的時間在準備 如何融入教學的教案及參與中目關電腦研習就顯的較不足。(教師 1

' 02/24/2006)

在班班有電腦以及學校 E 化尚未普及的情況下，教師因為就近使用電腦的機會 不足，在這種經驗累積之下，教師藉由電腦輔助教學的意願就逐漸地降低，一 旦缺乏使用的意願'也就減少探索與融入電腦、網路科技於教學的機會，這對 融入教學的推行與實施影響甚鉅。(專家學者，

04/08/2006)

老師!為什麼每次時間都不夠，好像永遠在趕課一樣呢? (學生日記，

04/2712006)

對於我目前的教學時間分配而言，語文與數學領域常常園時間分配因素，導致 不能盡情的授課，也常常因學校舉辦活動過多，影響到數學教學的品質，甚至 在運用資訊融入數學時，造成使用上的困擾(我要使用此種浪費時間的教學方 式嗎?) ，這些問題也影響著日後教學的轉變。(研究者日誌，

0611

012006 )

五、軟硬體設備的闕如:本研究需要大量的軟硬體設施，但由於經費所限，造成使 用老舊的電腦與軟體，影響學習時的速度，甚至打斷上課教學時間。其中最常用的 部分為線上討論室、線上作業繳交區、線上佈題區與線上紀錄區，只是這些部分的 操作與運用方面需要高效能的電腦設備，因此如何讓資訊融入數學趨於完善，強化 軟硬體設備是一項重要的因素之一。 教師從研習中所獲得的知識大都以電腦的軟硬體知能為主，而且通常研習時間 都很短，一旦離開研習的場域，再回到課堂教學時，若沒有繼續接觸、或將此 種的技能加以運用和轉化的話，日子一久就隨時間遺忘了。研究通常都建議， 未來之研習內容應該以如何運用資訊科技於教師所任教之學科領域上，使教師 有機會將所學運用於教學中。(專家學者，

02/2012006)

老師，我希望我的電腦不要常常壞掉!每次我都會輸給別人(學生問卷，

03/06/2006 )

上一次我的作尪快完成峙，電腦卻故障了，害我們整組都不能完成，真是可惡!

(學生 4 ，的/30/2006) 王老師，你們的電腦硬體和軟體都太舊了，需不需要找其他方式來解決這個問

題，不然的話，也可以提供家中多出來的電腦。(家長 3' 的118/2006

)

六、課程領導須強力支援:教師備課時間的增長及電腦能力的不足，常是導致資訊 科技不易實施的重要因素，這需要學校領導階層對於資訊融入教學抱持肯定與鼓勵 的態度，並提供教師必要的行政支援。在此次研究過程中，需要大量人力、物力、 時間、經費與設備的投入，所以研究者認為學校中校長、教務主任、學年主任及教 師本身等課程領導者，對於資訊融入教學務須提供相關支援措施是必要的。 若學校沒有一套解決教師運用電腦過程中問題的訓練或資源的話，當教師於操 作過程中因為一再出現問題而缺乏解決的諮詢峙，逐漸地，這種挫敗經驗的累 積就造成因為擔心影響課程進度或教學成效而選擇放棄嘗試。此時，學校行政 的支援就顯重要，教務主任與資訊組長的配合將可解決這些問題。(方案會議，

02122/2006 )

融入教學後，教師在教學上的角色不再只是知識的提供者，而是轉變成從旁協 助、指導學生學習的引導者。因此，未來教師在融入過程中必須適度地調整自 己的心態及教學信念，隨時準備調適、接受角色轉換間的不適應，過程中學生 的所拋出的問題以及此教法所帶來的街擊與挑戰。(訪問專家學者，

04/08/2006)

常常在教學上遇到瓶頸，此時最常想到的人就是學校的教務主任和資訊組長， 因為他們可以協助我解決設備、經費、人力和時間的問題，也由於他們的熱心， 讓我寬心不少(研究者日誌，

06118/2006)

梁、結語

對於資訊化社會快速變遷的知識經濟時代，若能善用全球資訊網絡的特性及強 大的功能，以發展出近似人類學習情境的資訊科技，不但能創造良好的學習環境， 亦兼具合作學習與個人化的學習情境，對教學者或學習者而言，更是提供了一個多 元化的學習資源及新的學習管道。雖然到目前而言，沒有唯一或最佳的教學方式， 但是本研究所累積的成果可以提供類似研究之借鏡與參考。 研究過程中曾慎思過，為何傾向選擇資訊科技，因為我相信這是一個能夠使每 一位學生，提升學習成效的優良策略之一。本研究對我而言，所引起的問題， 比我所獲得的答案還要多，或許某些選擇線上學習環境的責任，取決於學習者; 同樣地，盡力克服有關線上教學環境的義務，就落在教師身上。最後，本研究 透過課程行動研究，已能將教學成效與限制反映出來，並在未來之際呈現給相 關人員參考。(研究者日誌，

06120/2006)

~54 宙 中等教育伍拾捌卷第陸期

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