翻轉教室結合行動學習之教學成效

全文

(1)國立臺中教育大學教育測驗統計研究所碩士論文. 指導教授：郭伯臣. 博士. 翻轉教室結合行動學習之教學成效. 研究生：周楷蓁. 中. 華. 民. 國. 一. ○. 二. 撰. 年. 六. 月.

(2) 謝辭光陰荏苒，韶光似箭，兩年的求學生涯，不知不覺已到了尾聲。感謝台中教育大學教育測驗統計所的老師們給予我指導，使我在這些年中獲益匪淺；感謝指導教授郭伯臣老師，口委劉遠禎老師、朱蕙君老師給予建議與指教，使得本論文能夠更完整而嚴謹。感謝陳世銘校長、邱雪桂老師和廖奕順老師在我施測期間提供專業的建議並全力協助我，讓我能順利的完成教學課程。感謝學長姐與同窗們，因為有你們，我才能順利的完成我的論文。最感謝我的家人，你們的支持與體諒是我持續學習的動力。俊彥，拉氣，小丸子，測統所 100 級的夥伴們，我愛你們。. I.

(3) II.

(4) 摘要在傳統的團班教學模式中，老師必須要同步教學而無法照顧到各個程度的學生；為解決傳統團班教學的缺點，延伸出新的教學模式：翻轉教室。在翻轉教室中，學生必須先在家中完成知識的學習，到學校後和老師、同學進行合作式學習；課堂成為老師與學生、學生與學生間的互動場所。為了讓學生能在家裡先完成學習，本研究使用行動載具作為學生個人學習輔具，並利用電腦化測驗作為評量工具。課堂上學生利用合作學習法與同儕互相討論、互助學習，以達到特定的學習目的。本研究對象為某國小六年級學生，包括實驗組 60 位學生和對照組 56 位學生。實驗組以翻轉教室作為教學模式，對照組則以傳統團班教學進行數學科「正比」教學。實驗組學生利用行動載具在家觀看教學影片並進行診斷測驗；對照組學生則利用課本在家中自己學習，並完成課本上的習題。完成預習後，實驗組學生到課堂上與老師及同學進行合作學習，討論仍未學會的知識；對照組學生則依照傳統的教學模式，在教室裡進行團班教學。教學完畢後，進行「正比」單元學習成效測驗以比較兩組的學習成效。研究結果顯示，翻轉教室結合行動學習教學模式下的學生學習成效顯著優於傳統教學教學模式下的學生。與傳統教學模式相比，翻轉教室結合行動學習讓學生對「正比」單元有更深入的了解，學習意願也提高了。透過問卷回饋與訪談，可以了解老師與學生們對於本研究的教學法均給予正面、肯定的態度。. 關鍵字：翻轉教室、行動學習、合作學習、數學學科「正比」單元. I.

(5) II.

(6) Abstract In traditional teaching model, teachers teaching synchronization and can not take care of teaching students of all levels. In order to solve the shortcomings of traditional teaching, evolving the new teaching model: flipped classroom. In flipped classroom model, students had to prepare a lesson out of school, then they had cooperative learning with the teachers and classmates. Classroom turn into a interactive place. To prepare a lesson out of school, students used mobile devices as personal study assistive devices, and used knowledge structure based adaptive testing as assessment tool. In class, students learned from each other and solved problems together by cooperative learning to achieve particular learning objectives. This study including the experimental group with 60 students and the control group with 56 students. The experimental group used flipped classroom model as teaching model, and control group used traditional teaching model, to learn unit “Ratio”. The experimental group students first watched videos and take diagnostic test by mobile devices out of school. Next day, students take cooperative learning with the teachers and classmates. The control group students first learned and do exercises on textbook at home. Next day, students take traditional teaching. After teaching, both of two groups take a test to compared the effectiveness of learning. The results shows that the learning effectiveness of flipped classroom students are better than traditional teaching students. Compared with the traditional teaching mode, students in flipped classroom has better understanding of unit “Ratio” . Students also increased learning desire in flipped classroom. The feedback of questionnaires and interviews shows both of the students and teachers are agree with flipped classroom.. Keywords：flipped classroom、mobile learning、cooperative learning、ratio. III.

(7) IV.

(8) 目錄. 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract ..........................................................................................................................III 目錄 ................................................................................................................................ V 表目錄 ......................................................................................................................... VII 圖目錄 ........................................................................................................................ VIII 第一章緒論 ...................................................................................................................1 第一節研究動機 ....................................................................................................1 第二節研究目的 ....................................................................................................3 第三節名詞解釋 ....................................................................................................4 第四節研究限制 ....................................................................................................5 第二章文獻探討 ...........................................................................................................7 第一節翻轉教室 ....................................................................................................7 第二節行動學習 .................................................................................................. 11 第三節合作學習 ..................................................................................................15 第四節正比教材分析 ..........................................................................................17 第三章研究方法與工具 .............................................................................................21 第一節研究流程 ..................................................................................................21 第二節研究工具 ..................................................................................................24 第三節研究對象 ..................................................................................................33 第四節實驗設計 ..................................................................................................34 第四章研究結果 .........................................................................................................43. V.

(9) 第一節翻轉教室結合行動學習教學模式下學生的學習成效..........................43 第二節翻轉教室結合行動學習的使用者接受度 ..............................................45 第五章結論與建議 .....................................................................................................51 第一節結論 ..........................................................................................................51 第二節建議 ..........................................................................................................52 參考文獻 .......................................................................................................................53 附錄一教學流程日程表 .............................................................................................59 附錄二「正比」單元教學設計 .................................................................................67 附錄三起點能力測驗 .................................................................................................69 附錄四「正比」單元學習成效測驗 .........................................................................71 附錄五教師意見調查表 .............................................................................................77 附錄六學生意見調查表 .............................................................................................81. VI.

(10) 表目錄表 2-1 與正比單元內容相關的能力指標 ...................................................................18 表 2-2 與正比單元內容相關的分年細目 ...................................................................18 表 2-3 成正比單元內容學生所需學習的概念 ...........................................................19 表 3-1 成正比單元內容學生所需學習的概念 ...........................................................31 表 3-2 診斷試卷與課本內容對應表 ...........................................................................32 表 3-3 實驗組與對照組教學與測驗模式對照表 .......................................................34 表 3-4 教學設計流程：六上「正比」單元 ...............................................................37 表 4-1 兩組受試者在起點能力測驗與學習成效測驗之平均數、標準差及調整後平均數 ...............................................................................................................44 表 4-3 不同教學法之共變數分析摘要表(N=116) .....................................................45 表 4-4 翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見調查問卷 ...............................46 表 4-5 學生意見調查表回收數量 ...............................................................................48 表 4-6 翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷 ...............................48. VII.

(11) 圖目錄圖 2-1 傳統教學與翻轉教室的比較 .............................................................................8 圖 3-1 研究流程 ...........................................................................................................23 圖 3-2 適性學習系統應用程式 ...................................................................................24 圖 3-3 「適性診斷測驗暨學習系統」登入畫面 .......................................................25 圖 3-4 於「適性診斷測驗暨學習系統」登入畫面輸入帳號、密碼 .......................25 圖 3-5 下載完成的試卷 ...............................................................................................26 圖 3-6 下載完成的試卷可以觀看教學影片 ...............................................................27 圖 3-7 開始測驗 ...........................................................................................................27 圖 3-8 試卷畫面 ...........................................................................................................28 圖 3-9 「成果查詢」頁面 ...........................................................................................28 圖 3-10 成果查詢與概念診斷報告 .............................................................................29 圖 3-11 班級學生成績查詢 .........................................................................................30 圖 3-12 學生利用隨手寫解題 .....................................................................................33 圖 3-13 對照組與實驗組教學模式流程 .....................................................................36 圖 3-14 學生分組進行合作學習 .................................................................................40 圖 3-15 學生分組進行合作學習 .................................................................................40 圖 3-16 學生上台講解題目 .........................................................................................41 圖 3-17 老師隨時進行補充、檢討 .............................................................................41 圖 4-1 翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見回饋 .......................................47. VIII.

(12) 第一章緒論第一節研究動機國內最傳統也最普遍的教學模式為團班教學。團班教學以教師單向授課為主，在這種教學環境下，學生往往不會主動動腦思考上課的內容(Mazur, 2011) ，且學生必須在課堂中同步接受知識，教師無法顧及到各種程度的學生，因此容易造成學生吸收和理解程度上的差異，甚至有學生認為自己在課堂中已經學會了概念，回家做作業時才發現自己其實並沒有真正理解這些概念，此時卻沒有人可以即時協助。若將學習過程分為「知識的傳遞」與「知識的吸收和內化」兩步驟，傳統的團班教學即是只注重知識的傳遞，而忽略了學生需要將知識吸收內化(Mazur, 2011)。由 Bergmann 和 Sams (2012)所提出的翻轉教室(Flipped Classroom)教學模式可以改善傳統團班教學的這個缺點。在翻轉教室中，學生必須在課前先完成知識的學習，到學校後和老師、同學進行合作式學習(Bergmann & Sams, 2012)，課堂成為老師與學生、學生與學生間的互動場所。與傳統教學模式的不同之處在於：翻轉教室讓學生在課前根據自己的喜好選擇適性且個人化的教育，藉由自學來獲取知識；在課堂上則透過和同學間的互助教學來提升學生的學習興趣，以促進知識的吸收內化(Lage, Platt, & Treglia, 2000; Baker, 2000; Bergmann & Sams, 2012)。透過學生與學生之間的互助合作，合作學習不僅改善了傳統團班教學被動式的教法，也提升了學生思考的能力，使學生的學習興趣提高了（許暉東，2010；Chu, Hwang, Tsai, &Tseng , 2010； Chang, 2012）。目前國外已有許多學者探討翻轉教室的教學成效，以往翻轉教室為了讓學生能在課前先完成預習，教師會提供課本、傳統型講義或有聲簡報(PowerPoint, PPT). 1.

(13) 等教材讓學生觀看、學習（Bergmann & Sams, 2012；顧雪林，2013）。不過課本、講義等書籍無法時常更新學習資訊（林裕勛，2009）且資訊量龐大，若將翻轉教室結合行動學習(mobile learning)，利用行動載具取代實體課本，將教學 PPT 或教學影片匯入行動載具代替課本與講義，可以方便學生尋找教材；且行動載具讓學生的自學環境能不受時間和空間的限制，行動學習得以實踐。將行動學習融入翻轉教室不僅使學習者學習更加便利，且可結合電腦化診斷測驗與學習系統，讓學生的學習環境更加全面化（曹秀如，2011）。但行動學習必須在有網路的環境下進行（林裕勛，2009），若網路中斷往往也會使學生的學習行為中斷。為了讓學習環境不侷限在有無線網路的場所，本研究建構一套適性診斷測驗暨學習系統，讓學生在任何情境下都可以使用；學習環境不受限，才能真正落實「無所不在」的行動學習。因此，本研究希望利用翻轉教室來提升學生的學習興趣，並使用翻轉教室結合行動學習來改善學生的學習環境，以期提升學生的學習成效。. 2.

(14) 第二節研究目的根據前段研究動機，為探討翻轉教室是否提升學習興趣，並瞭解翻轉教室結合行動學習之成效，本研究的目的為：一、建構一套適性診斷測驗暨學習系統，讓學生在有無網路的情境下都可以進行學習。二、使用翻轉教室提升學生的學習興趣，並探討翻轉教室結合行動學習教學模式下學生的學習成效。三、分析老師與學生對翻轉教室結合行動學習的接受度。. 3.

(15) 第三節名詞解釋一、翻轉教室翻轉教室是指「學生課前預習、課堂上互動討論」的上課形式(Bergmann & Sams, 2012)。預習及互動討論的方法有許多種，本研究以行動學習作為學生課前預習的方法，以合作學習法做為老師與學生上課時交流互動的教學法。本研究之「翻轉教室結合行動學習」是指「課前學生利用平板電腦上的教學影片進行預習，課堂上使用統整式合作學習法進行交流互動」的教學法。二、團班教學團班教學是指「一個老師同時指導全班學生」的教學形式（詹幃婷，2008）。本研究將團班教學定義為「課前學生利用課本進行預習，課堂上老師對全班學生進行單向講述」的教學法。. 4.

(16) 第四節研究限制一、台中市平板電腦電子書包教學試辦學校本研究因經費與設備的考量，以台中市某所參與電子書包教學實驗的國小學生為研究對象，利用現有的行動載具設備進行教學。二、翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷本研究設計了「翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷」來了解學生對於翻轉教室結合行動學習的接受度，因考慮到研究對象為國小學生，調查問卷若為五點量表恐造成學生混淆，因此將問卷設計為三點量表，僅讓學生以正/反面感受來回答問題。. 5.

(17) 6.

(18) 第二章文獻探討本研究以國小六年級數學「成正比」單元為例，探討在翻轉教室結合行動學習教學模式下學生學習成效及使用者之滿意度。本章將進行：第一節「翻轉教室」、第二節「行動學習」、第三節「合作學習」、第四節「成正比教材分析」等文獻探討，作為本研究實行的基礎。. 第一節翻轉教室學生的學習過程可分為兩個階段：第一階段是知識的傳遞，第二階段是知識的吸收和內化(Mazur, 2011)。傳統教學模式大多為團班教學，教師在課堂中對全班同學進行同步性的授課，此時教師只能傳遞知識，而無法顧及學生是否能吸收內化知識。當學生回家做作業時常常會發現，上課時以為已經會的概念，其實並沒有真正理解，此時卻沒有人可以及時協助。翻轉教室遂變成解決此一問題的絕佳解決方案。翻轉教室起源自美國柯羅拉多州兩位高中老師 Bergmann 和 Sams (2012)，原本只是為了讓因參加課外活動或運動比賽而缺課的學生可以補課，找到了一個可以錄製 PowerPoint 演示的軟體，並將上課的內容錄製下來，讓學生可以在家看影片補課。後來演變成「課前預習、課堂上討論交流」的教學形式（如圖 2-1）。此上課型式打破了過去上課聽講、回家複習的教學模式，因此稱為「翻轉教室」，也有人稱之為「顛倒的教室」。. 7.

(19) 圖 2-1 傳統教學與翻轉教室的比較. 「翻轉教室」雖非正式的名詞，但許多教師紛紛使用這個新的教學法取代傳統教學。Baker (2000)為了減少講授的時間，讓學生專注在理解與應用上，因此在網路上提供課堂講義，並透過線上討論來擴展課堂討論，課堂時間則用來進行線上測驗。此授課方法不僅賦予學生自我學習責任感的觀念，且提供學生機會去聆聽、學習同儕的想法與經驗。在 Lage、Platt 和 Treglia (2000)的研究中，初等經濟課程被修改成學生在上課以前，必須先閱讀課本的指定章節，及聆聽有聲錄音帶或 PPT 講義。開始上課後的前 10 分鐘，會先詢問學生閱讀時是否有問題並予以講解。剩下的時間將用於實驗、研究，或分組討論手邊的主題。Lage、Platt 和 Treglia 的目的是為了讓學生根據自己的學習方式來學習經濟學。學生可選擇透過閱讀課本、閱讀傳統型講義或觀看有聲 PPT 來學習。他們也可根據自己的喜好同時使用兩至三種來學習或是重複複習單一的學習方法。課堂上的實作活動會因應教學或學習模式來調整其多樣性。該研究中 80 位學生均對於該翻轉教室給予正向的態度，證實了相較於傳統的講授方式，學生更熱衷於翻轉教室的教學模式。另一個有名的例子是可汗學院。可汗學院因其豐富的教學影片著稱，教學影片內容淺顯易懂，且教材完整，因此有老師上課時播放可汗學院的影片取代老師. 8.

(20) 授課。但如此一來，老師上課時要做什麼呢？因此，可汗學院的創辦人 Salman Khan 建議老師們，「我們只要把教學影片當成功課，然後把以前的回家作業變成在課堂上的習作」(Khan, 2011)，此教學模式與翻轉教室不謀而合。在美國，某些學校已經採用「回家作業以可汗學院影片代替，上學時則是做練習，並由老師或已經懂得的同學去教導其他同學不懂的地方」（顧雪林，2013）。翻轉教室的成功，在於綜合的翻轉教室學習方法。翻轉教室建立了一個架構，讓學生可以獲得適性且個人化的教育(Bergmann & Sams, 2012)。學生可以根據自己的喜好來選擇學習方式，並根據自己的學習節奏重複觀看教學影片以釐清概念，暫停或倒帶時有機會思考並做筆記，或是根據自己的速度閱讀 PPT。在課堂時間，學生可以根據其他學生的學習經驗，透過小組討論或是一對一的指導完成學習。翻轉教室不僅提升了學生的學習興趣，也大幅提升了教學成效。以前學生獨自在家寫作業，碰到困難時，沒有人可以及時協助，而產生挫折感，翻轉教室則可以讓學生可以馬上得到回饋。透過合作學習，同學間可以互相教學，老師也有更多的時間幫助學生去理解原本不會的概念。在校外沒有資源可使用或父母無法指導課業疑難的弱勢孩子，也可在翻轉教室中得到老師更多的協助。 Bergmann 和 Sams (2012)分析翻轉教室存在的理由如下：一、翻轉教室提升了學生學習過程中電子產品使用上的熟練度。二、翻轉教室的靈活性允許那些無法到課的學生可以持續維持課業進度。三、在翻轉教室內，教師可以針對每個學生的難題提供個人化的協助。四、翻轉教室提供適性且個人化的學習方法。五、翻轉教室增加了學生與老師間及學生與學生間的互動。並透過課堂時間回答問題、探索更深入的內容，引導每位學生的學習過程。六、翻轉教室有助於提升學生的紀律。翻轉教室透過小組討論或是手邊活動，讓學生專注在理解與應用上。雖然學生和教師對翻轉教室的接受度很高，在實行翻轉教室時還是會遇到一. 9.

(21) 些問題：一、學生的學習主動性在翻轉教室中，學生則必須對自己的學習及進度負責。課前不預習的學生很容易迷失在這種教學模式中。教師應該設計難易度適中的教材，且教學教材應生動活潑以吸引學生主動學習，或設計成互動式教材，讓學生在挑戰題目的同習也完成學習目標。二、有可能需要額外的教學時間翻轉教室利用大量的時間讓學生在課堂上討論、實驗和互動，可能會比傳統教學花費更多的教學時間。教師應確保學生課前已完成預習，並透過練習題目來學習基本的概念。如此教師在課堂上就可以節省時間不必再講解基本的概念，而能講解更深入的課題。三、傳統教材無法時常更新學習資訊且資訊量龐大以往翻轉教室為了讓學生能在課前先完成預習，教師會提供課本、傳統型講義或有聲簡報(PowerPoint, PPT)等教材讓學生觀看、學習（Bergmann & Sams, 2012；顧雪林，2013）。不過課本、講義等傳統書籍無法時常更新學習資訊（林裕勛，2009）且資訊量龐大，若利用行動載具取代實體課本，將教學 PPT 或教學影片匯入行動載具代替課本與講義，可以方便學生尋找教材。四、透過購買互動教材實踐翻轉教室需要投入更多資金以前，學生在校內使用的電腦都是學校提供的，但美國教育界現在提倡「自帶設備(Bring your own device，BYOD)」，讓學生自己把行動學習載具帶到學校學習，如此將使得翻轉教室的推動更加快速（鄒景平，2012）。根據上述文獻探討，本研究希望以翻轉教室作為教學模式來改善傳統團班教學的缺點，期望提升學生的學習興趣與學習成效，並藉由行動載具代替課本與講義減少學生攜帶傳統教材的負擔。. 10.

(22) 第二節行動學習現今網路的發達與行動載具的普及，促使學生學習模式進入以學生為中心的網路學習模式，強調自學性的學習型態。網路學習是指在網路連線的情況下，結合網際網路中豐富的資源來進行學習，諸如 e-learning 學習網站或線上字典等（林裕勛，2009）。與傳統課堂教學相比，網路學習不僅能引發學生的學習動機，並提升學生蒐集資訊的能力（黃國禎、曾曉馨、張薰方、朱蕙君，2008），且學習資源豐富、取得方便，最大的優點為可即時學習，若配合行動載具，任何環境下都可以進行學習，學習者不論是在等車、通勤、洗車、洗衣服……等各種等候的情形下，都可以充分利用這些零碎的時間進行自我學習，稱之行動學習(mobile learning 或 m-learning)。行動學習是指藉由行動載具，幫助學習者在任何時間與地點進行學習，其行動載具必須能讓老師與學生做雙向交流，且能有效地展現其學習資訊 (Dye, 2003)。 Shepherd (2001)則認為行動學習兼具數位化及移動的特性，因此可以做到無所不在的學習，行動學習裝置的可攜性及無線網路環境，創造「資訊隨處可得」的情境。林秋斌（2011）指出，在具備無線網路的環境下，透過電子學習輔具，如手機、PDA (Personal Digital Assistant)、Tablet PC 等，進行有意義的學習活動與互動，即為行動學習。總而言之，行動學習是指能克服時間和空間的限制，透過適當的資訊設備，經由網路來取得學習資源並進行學習活動的數位學習型態（龔旭陽、吳明耀、黃菁雅，2005）。在行動學習中，行動載具指的是體積小便於攜帶、屬於個人使用且具備無線通訊功能的資訊設備（沈佳萍，2006）。舉凡平板電腦、筆記型電腦、智慧型手機及 PDA 等都屬於行動載具。依照不同活動進行的方式，行動學習可以區分成四種學習活動模式(Chang, Sheu, & Chan, 2003)：. 11.

(23) 一、室內個別行動學習室內個別行動學習多用在室內導覽，例如博物館導覽教學活動等。透過室內個別行動學習系統，學生可適時駐足於定點上，隨時獲取展覽品的相關資訊。二、戶外個人行動學習此類學習活動必須配合戶外的無線上網環境，例如 GPS (Global Positioning System)或無線線路等，提供使用者所在地理位置的電子地圖，或場域資訊等資料給學習者參考。三、室內小組行動學習透過行動輔具與無線上網環境，學習者可以在室內分組進行討論與學習，例如利用電子白板或電子書包等設備在教室裡進行互動性活動。四、戶外小組行動學習此學習活動亦必須配合戶外的無線上網環境才可以進行。戶外小組行動學習讓學生可透過合作的方式來完成學習任務，並透過行動學習裝置來進行資料的收集及意見交流。其實行動學習並非嶄新的概念，國內外許多研究已證實行動學習具有良好的學習成效，某些學校甚至提供行動載具讓學生在課堂中使用(Sharples, Taylor, & Vavoula, 2010)。林勝賢（2010）將行動學習融入擴增實境學習，對照以教師進行戶外解說學習，探討兩組學生對國小自然與生活科技學習動機與學習成就的影響。經由研究結果發現，教學媒體能有效引起學生的學習動機，且擴增實境比靜態圖片更有學習效果。Chu、Hwang、Tsai 和 Tseng (2010)指出，由於無線技術和行動技術的發達，讓學生在現實生活和數位生活中都可以擷取學習資源。雖然學生使用行動學習時，可能會因為設備而提升學習興趣，但若沒有適當的幫助或指導，學生的學習成效往往不盡人意。因此 Chu 等人(2010)提出了一種行動學習系統，檢測和檢查學生學習行為的真實世界，並利用雙層次測驗提供學生個性化的學習. 12.

(24) 指導。實驗結果顯示，這種創新的做法能夠提高學生的學習成就，以及提升學生的學習動機。Hwang、Chu、Lin 和 Tsai (2011)藉由心智工具系統的開發，幫助學生組織和分享知識。經過比較傳統的方法和行動學習的教學效果證實，行動學習模式不僅提高了學生的學習成效，也顯著提高學生識別野外物種的能力。Shih、 Kuo 和 Liu (2011)利用適性 U-Learning 數學步道系統(adaptive U-Learning math path system)建構出「無所不在的學習」環境，讓學生在日常的校園生活中可以利用平板電腦結合適性 U-Learning 數學步道系統學習數學，並提供適性測驗與適性補救教學，研究結果發現適性 U-Learning 數學步道系統有利於提高學生的數學成績，且比起傳統的紙筆補救教學，適性 U-Learning 數學步道系統的補救教學更有效，學生對於數學問題的解決能力比傳統教學模式更好。白宗恩（2012）將行動載具導入國小五年級數學課程中，學生使用平板電腦結合數學步道學習「體積」單元，並利用平板電腦書寫數學算式，上傳至論壇後教師可以即時觀看學生作答情況並立即回饋；此研究結果發現使用行動載具進行學習之學習成效優於傳統課堂教學，且高達 98%學生認為透過行動學習，對於體積的了解有所增加，並給予正向的回應。Davies、Rafique、Vincent、Fairclough、Packer、Vincent 和 Haq (2012) 等人將行動學習應用在醫學臨床上，讓醫學生透過移動學習技術在臨床環境中獲取最新訊息，並透過重複閱讀、學習來鞏固知識。研究調查顯示，多數醫學生認為使用 PDA 做為醫學教育的移動設備具備學習即時性且便於攜帶，透過使用行動學習及移動技術，有助於醫學生隨時獲取專業的醫學理論。行動學習不僅能滿足學習者需求的迫切性，讓學習者可隨時獲得學習資訊，學習者也能主動搜索知識，取得有用的資料，且學習場地的機動性，更強調「無所不在」的特質，使其不受空間與時間的限制，讓學習更加便利（高台茜，2001）。在使用行動學習模式進行教學時，教學者也應該避免行動學習的一些缺失：一、過度使用行動載具可能影響學童的生理狀況（趙容萱，2013）近年來，近視已成為國小學童的主要視力問題之一（游麗惠，2010），如果. 13.

(25) 長期使用行動載具作為學習輔具，可能會造成學童近視。因此教學者應加強宣導國小學童正確的用眼習慣，並妥善分配學生使用行動載具的時間。家長也應該培養學童使用電子產品時保持良好的習慣，包括使用電子產品時保持正確姿勢、眼睛和螢幕維持一定的距離等，並適時讓眼睛休息。二、學習的主動性行動學習屬於自學，如何確保學生能主動完成學習內容，成為教學者重要的課題。教學者可以建立一個行動學習系統，讓學生可以隨時存取系統上的學習資訊，且可以在系統上獲得指導與協助(Hwang, Tsai, & Yang, 2008)。三、設備的管理與維修目前國內各國小行動載具並未全面普及化，因此行動學習必須仰賴學校設備。行動載具的購買與維修費用所費不貲，學校與教師應加強宣導行動載具的正確使用方法，並呼籲家長配合，與學生一起學習如何安全的使用行動載具。目前行動學習多屬於線上學習模式，沒有網路連線的話就無法使用（林裕勛， 2009）。若網路連線品質不良或是網路中斷，往往會中斷學生的學習行為。尤其目前的行動載具僅支援無線網路，若想利用行動載具進行學習或測驗，都必須在有無線網路的環境下使用，然而多數地區的無線網路覆蓋率並未達到百分之百，偏鄉地區的學童，其網路資源更加貧乏。若預先將想要學習的內容資訊下載到行動載具中，學生便可以在離線狀態下進行閱讀與學習(Rekkedal & Dye, 2007)。因此，建構一個在離線狀態下也可以使用的學習系統，可以改善行動學習的缺點，讓學習場所不再受限於無線網路，學生不需依賴無線網路，因此在不同的環境下都可以隨時隨地進行學習（許涵雲，2001）。若學習系統不受限於無線網路，便能夠擴展學習的時間與地點，讓學習有更大的機動性（黃惠如，2007）。在離線狀態下也可以使用的學習系統優點如下：一、學習不間斷，隨時皆可進行學習二、幫助網路不發達之處，如偏鄉地區學童也可進行學習（林裕勛，2009）. 14.

(26) 三、測驗結果可立即得到回饋因此，為改善學生的自學環境，本研究希望透過行動學習，讓翻轉教室中學生的自學環境更有彈性、學習更便利，並建構一在離線狀態下仍可學習、診斷的學習系統，讓學生的學習能得到即時回饋。基於設備及活動形式的考量，本研究以台中市某所參與電子書包教學實驗的國小學生為研究對象，利用平板電腦與「適性診斷測驗暨學習系統」建構出一無所不在環境，結合戶外個別行動學習與室內小組行動學習進行學習活動，讓老師和學生可以在教室內利用平板電腦進行互動教學，在課堂外學生也可以不受網路的限制繼續使用平板電腦進行學習，學生的學習環境有更大的彈性。. 第三節合作學習目前多數教師採用的教學法仍以教師講述為主。在這種傳統的班級教學之下，教師往往無法顧及學生的個別思考歷程。合作學習法與傳統講述法不同之處在於，合作學習能透過小組成員之間的互助學習、活動合作及老師的綜合講評等照顧到每個學生。合作學習將學生分成小組或團隊，並藉由組員之間的互助合作，來達到特定的教學目標(Ellis, 2001)。在達成目標的過程中，組員間存在著正向的相依關係，並彼此分擔責任，合力完成目標（張景媛，1995）。在生活中，「合作」的需求隨處可遇，因此學習「合作」的技巧是必要的。合作學習中，組員之間不僅能彼此分享經驗、學習傾聽他人的想法與意見，人際關係也提升了。合作學習是一種統稱，它包含多種合作學習法，且各有其特點及適用之處，不同的學習法對學習結果所產生的效果也不一樣（Johnson, Johnson, & Stanne, 2000; Slavin, 1995）。在所有合作學習法中，最常被研究的是「學生小組成就區分法」。學生小組成就區分法是由 Slavin (1995）所提出。此合作學習法原則上. 15.

(27) 以四人為一組，且組員必須根據性別、學習成就採異質性組合，也就是男女各半、學習程度高/低者各一人，中等程度者兩人。學生小組成就區分法適用於教導目標明確的教材或有標準答案的教材，且因其流程明確，適合初次採用合作學習的教師使用（Slavin, 1995; 1999）。「共同學習法」則是應用層次最廣的合作學習法，是由 Johnson 及 Johnson (1994)所發展出來的，它特別強調積極相依(positive interdependence) 、面對面互助互動(face-to-face promotive interaction) 、個別責任 (individual accountability)、人際關係與小組技巧(interpersonal and small group skills) 及團體歷程(group processing)等五大基本要素，且適用於各學科及領域，尤其適用於沒有標準答案的教材。另一種合作學習法為「統整式合作學習法」，結合了合作式學習、個別式學習和競爭式學習的優點於一身。所謂「統整式合作學習法」，就是將班級分成幾個小組，每個小組在合作的情境下，組員與組員間有個別的學習，小組與小組間則有競爭的學習。Johnson 和 Johnson (1994)指出，合作式學習強調責任分擔，組員合力完成目標；藉由合作學習，給予學生思考的機會與權力。個別式學習給予學生個人的學習目標，學生依照自己訂定的標準，對自己的成就給予評價；個別式學習只能從教師處尋求協助，因此容易陷入困境。競爭式學習則是在報酬有限的情況下進行競爭學習，當自身獲得的較多時，其他人得到的就少。競爭式學習使班級成員產生負向的相依關係，且雖然適當而愉快的競爭有助於學生的學習表現，但過度競爭卻容易使學生能力低者放棄努力。以統整式合作學習法進行教學，能將三種學習模式的優點發揮到最大，並降低三者的缺點。國內外已有許多合作學習的研究，且多數證實合作學習有助於學生學習效果的提升。Rysavy 和 sales (1991)認為合作學習會影響學生的表現及學習態度； Nichols 和 Miller (1994)的研究也發現合作學習組的學生對於學習有較高的內在動機，且學習成就較高。楊明達（2003）設計了多種合作學習教學策略，並透過觀察小組共同活動、訪談和文件分析，發現合作學習組的學生在合作技巧及人際. 16.

(28) 關係的表現均達到了顯著性進步，且合作學習組的學生學習成就表現超越控制組。許暉東（2010）以資訊科技融入合作學習，探討合作學習法與傳統教學法對於國中生在自然與生活科技領域學習成就及態度之影響。根據研究結果，資訊科技融入合作學習法雖無顯著提升學習成效，但學習態度卻顯著優於傳統教學組的學生。資訊科技融入合作學習不僅有助於學生增加學習的自信心，互動頻繁的環境更促進學生積極的學習態度。Chang (2012)使用合作學習進行數學幾何的教學，並利用電子白板操作幾何圖形。在實驗過程中發現，學生透過同儕間的互助教學學習數學，使學生感到更加有自信，且學習成效顯著提升。上列研究結果顯示，合作學習有利於學生的學習動機與學習成就，並使學生的人際關係獲得成長。根據本節文獻探討，本研究採用「統整式合作學習法」作為課堂上的合作學習活動。教師將班級學生分成幾個小組，各組組員課前先進行個別的學習，課堂上則進行合作學習，由已經學會概念的同學教導還不會的同學，小組與小組間則互相競爭，爭取小組分數。本研究希望以合作學習改善傳統教學被動式的教法，培養學生主動思考問題內容的習慣，且透過互助學習提升學生的學習興趣。. 第四節正比教材分析在生活中，正比的例子隨處可見，舉凡地圖上的比例尺、購買物品數量與總價錢的關係以及同一個時間地點，竹竿長度與影子長度的關係……等。一、五大主題能力指標與分年細目以下列出教育部 97 年國民教育社群網（簡稱國教社群網）國民中小學九年一貫課程綱要中提及有關「正比」內容的能力指標及分年細目（教育部，2008）：. 17.

(29) 表 2-1 與正比單元內容相關的能力指標能力指標編號. 能力指標內容. N-2-14. 能認識比率及其在生活中的應用。. N-3-05. 能理解比、比例、比值與正、反比的意義，並解決生活中的問題。. N-3-07. 能熟練比例式的基本運算。. S-3-02. 能認識平面圖形放大、縮小對長度、角度與面積的影響，並認識比例尺。. 與正比相關的能力指標包含「數與量」及「幾何」兩大主題，在黃上臻（2011）的文章中提到，「數與量」以非符號的形式協助人們在生存競爭上取得優勢；左台益、黃哲男（2001）指出數學教育者強調幾何在中小學數學課程的重要性及必要性。而成正比相關的能力指標內容皆與生活技能息息相關，由此可知，正比的觀念是身為現代人不可或缺的能力之一。. 表 2-2 與正比單元內容相關的分年細目分年細目編號. 分年細目內容能認識比率及其在生活中的應用（含「百分率」、. 5-n-14. 「折」）。. 6-n-09. 能認識比和比值，並解決生活中的問題。. 6-n-10. 能理解正比的意義，並解決生活中的問題。能認識平面圖形放大、縮小對長度、角度與面積. 6-s-02. 的影響，並認識比例尺。. 18.

(30) 分年細目編號. 分年細目內容能理解比、比例式、正比、反比的意義，並能解. 7-n-13. 決生活中有關比例的問題。能熟練比例式的基本運算。. 7-n-14. 能理解連比、連比例式的意義，並能解決生活中 7-n-15. 有關連比例的問題。. 與正比相關的分年細目包含五年級和七年級的「數與量」以及六年級的「幾何」，顯示五到七年級的學生需要學習與具備正比的觀念，其分年細目的內容皆強調運用正比解決生活中的問題，生活情境有助於建立數學概念（張雅茹， 2007）。二、「正比」單元概念結構本研究以行動學習為目標，結合行動載具設計教學活動，使學生能與生活情境結合，建立正比的概念。本研究研究對象為國小六年級學生，以六年級的分年細目為藍圖，透過諮詢專家學者之意見及配合課本的內容，設計出學生所需學習的概念如表 2-3，並以這些概念為目標設計施測試題，用以比較學生在不同教學活動後之學習成效。. 表 2-3 成正比單元內容學生所需學習的概念概念編號. 概念內容. 概念 1. 正比的意義. 概念 2. 透過兩數量的比值相等，認識正比的意義. 概念 3. 判斷兩數量是否成正比關係. 概念 4. 透過列表中的比值判斷兩數量是否成正比關係. 19.

(31) 概念編號. 概念內容. 概念 5. 瞭解正比的關係圖是一條通過原點的直線. 概念 6. 透過正比的關係圖解決問題. 概念 7. 透過關係圖判斷兩數量之非正比關係. 概念 8 概念 9. 透過比值不同和直線未通過原點的現象來判斷兩數量之非正比關係能應用正比的關係和相等的比解題. 20.

(32) 第三章研究方法與工具本研究之主要目的是利用翻轉教室結合行動學習來提升學生的學習興趣，並以適性診斷測驗暨學習系統作為學生的學習工具，以期改善學生的學習環境，提升學生的學習成效。根據本研究的目的進行研究設計，將研究架構分為五個部分來說明。以下分別說明第一節「研究流程」、第二節「研究工具」、第三節「研究對象」、第四節「實驗設計」。. 第一節研究流程以下針對本研究之研究流程進行解說。一、相關文獻探討本研究在確定研究主題後，首先收集翻轉教室的相關文獻，並與任課教師討論、修改後，設計出適用的教學模式－以翻轉教室為主，行動學習為輔，進行數學科「正比」單元教學。二、建立概念列表及命題教學單元確認為「正比」後，針對該領域課題，探討課綱規範，並廣泛蒐集相關教材、試題及教學影片，透過諮詢專家學者之意見，歸納出該範圍之概念列表，以編製試卷與教學影片教材。三、試卷編製與設計教學流程依據任課教師的教學目標與進度，設計實驗組與對照組的教學流程，並將試卷拆解成五卷診斷試卷以配合課程。四、適性診斷測驗暨學習系統建置及試題入庫適性診斷測驗暨學習系統建置完畢後，將「正比」的試卷及教學影片材匯入系統。. 21.

(33) 五、探討不同教學模式對學生學習成效的影響兩組學生先接受起點能力測驗（附錄一），然後開始「正比」單元的教學。對照組以傳統的團班教學法上課，實驗組則以翻轉教室教學法。「正比」單元教學完畢後，對照組運用電腦化測驗系統，實驗組則以平板電腦上的適性診斷測驗暨學習系統進行學習成效測驗（附錄四），測驗結束後進行資料分析，以比較不同模式下學生在「正比」單元的學習狀況，最後撰寫研究報告，如圖3-1。. 22.

(34) 確定研究主題. 相關文獻探討. 蒐集相關教材與教學影片. 建立概念列表並命題. 試卷編製. 對照組. 建置適性診斷測驗暨學習系統. 實驗組. 起點能力測驗. 起點能力測驗. 傳統團班教學. 翻轉教室. 學習成效測驗. 資料分析. 撰寫研究報告圖 3-1 研究流程. 23. 設計教學流程.

(35) 第二節研究工具一、適性診斷測驗暨學習系統本研究與「國立臺中教育大學推動精緻師培機制實驗─1-7 師資生無所不在學習」計畫共同研發適性診斷測驗暨學習系統（郭伯臣、周楷蓁、曾彥鈞，2012），以適性診斷測驗暨學習系統作為翻轉教室結合行動學習的學習工具。適性診斷測驗暨學習系統不受網路環境的限制，學生在沒有網路連線的情況下仍可觀看教學影片及參加測驗，測驗結果可以即時回饋，提供概念診斷報告給學生與教師。以下詳細介紹適性診斷測驗暨學習系統的進行步驟。. （一）將本系統安裝到平板電腦後，會出現「適性診斷測驗暨學習系統」應用程式，如圖 3-2。. 圖 3-2 適性學習系統應用程式. 24.

(36) （二）輕觸「適性診斷測驗暨學習系統」應用程式即可開啟登入畫面，登入畫面如圖 3-3、圖 3-4 所示。輸入帳號密碼後可登入系統；第一次登入的帳號必須要在連線狀態下登入，系統會連線到資料庫以確認使用者的資訊以及開放試卷。. 圖 3-3 「適性診斷測驗暨學習系統」登入畫面. 圖 3-4 於「適性診斷測驗暨學習系統」登入畫面輸入帳號、密碼. 25.

(37) （三）登入系統後，自動帶入「參加測驗」頁面。第一次登入時，「參加測驗」頁面會列出此帳號使用者可以參加的測驗試卷。輕觸試卷即可下載試卷和教學影片，下載完成的試卷會顯示綠色. （如圖 3-5），並. 出現在「教學影片」頁面（如圖 3-6）。之後在無網路連線的狀態下，系統會顯示已下載的試卷，且可以離線觀看教學影片並進行適性測驗。因此學生只要事先在學校或有網路連線的環境中將試卷下載好，在家裡預習時就可以不用連線而能夠觀看教學影片，並進行診斷測驗。. 圖 3-5 下載完成的試卷. 26.

(38) 圖 3-6 下載完成的試卷可以觀看教學影片. （四）在「參加測驗」頁面中，輕觸想要測驗的考卷，即可開始進行測驗（如圖 3-7）。. 圖 3-7 開始測驗. 27.

(39) （五）試卷畫面如圖 3-8 所示，以選擇題題型顯示，畫面上方為題幹，每題共有四個選項，學生輕觸選項後確定選擇，即完成本題作答。. 圖 3-8 試卷畫面. （六）學生完成測驗後，該試卷會從「參加測驗」頁面轉移到「成果查詢」頁面（如圖 3-9）。. 圖 3-9 「成果查詢」頁面. 28.

(40) （七）「成果查詢」可以觀看學生的測驗結果，包含施測單元、成績、百分等級等，以及學生的「概念診斷報告」。「概念診斷報告」提供正確答案，學生可以清楚的知道自己在那些概念上尚有不足，也可以再次觀看教學影片（如圖 3-10）。. 圖 3-10 成果查詢與概念診斷報告. 29.

(41) （八）測驗完成後，當學生下次在有無線網路的環境下登入時，本系統會自動上傳學生的測驗結果到資料庫，老師就可以利用電腦觀看全班的作答情況（如圖 3-11）。. 圖 3-11 班級學生成績查詢. 30.

(42) 二、編製「正比」單元測驗試題（一）本研究根據文獻探討國小六年級數學領域「正比」的能力指標及分年細目（教育部，2008）之內涵，蒐集相關文獻及教材，透過諮詢專家學者之意見，整理出學生在學習正比所需要具備之概念(表 3-1)，以作為後續研究中試題選項編製之依據。專家學者為本研究實驗組與對照組任課教師共四人，皆為數學科老師，平均教學年資為 13 年。表 3-1 成正比單元內容學生所需學習的概念概念編號. 概念內容. 概念 1. 正比的意義. 概念 2. 透過兩數量的比值相等，認識正比的意義. 概念 3. 判斷兩數量是否成正比關係. 概念 4. 透過列表中的比值判斷兩數量是否成正比關係. 概念 5. 瞭解正比的關係圖是一條通過原點的直線. 概念 6. 透過正比的關係圖解決問題. 概念 7. 透過關係圖判斷兩數量之非正比關係. 概念 8 概念 9. 透過比值不同和直線未通過原點的現象來判斷兩數量之非正比關係能應用正比的關係和相等的比解題. 31.

(43) （二）根據任課教師的教學進度與目標，設計實驗組與對照組的詳細教學流程，依照每天的教學進度編製學習成效測驗試卷共一卷與診斷試卷共五卷，將之匯入適性診斷測驗暨學習系統。每卷診斷試卷都包含教學影片教材與 1~2 個概念，每個概念編製 1~2 題試題，試題以選擇題型呈現。診斷試卷與課本內容對應表如表 3-2，試卷題目請參考附錄一。學習成效測驗試卷共 13 題，包含「正比」單元共 9 個概念。學習成效測驗試卷能提供學生在「正比」單元的概念診斷報告。試卷題目請參考附錄四。. 表 3-2 診斷試卷與課本內容對應表診斷試卷. 概念列表. 名稱「正比 1」. 「正比 2」. 「正比 3」. 搭配課本. 【概念 1】正比的意義. P.82，. 【概念 2】透過兩數量的比值相等，認識正比的意義. P.83. 【概念 3】判斷兩數量是否成正比關係. P.84，. 【概念 4】透過列表中的比值判斷兩數量是否成正比關係. P.85. 【概念 5】瞭解正比的關係圖是一條通過原點的直線【概念 6】透過正比的關係圖解決問題. P.86. 【概念 7】透過關係圖判斷兩數量之非正比關係「正比 4」【概念 8】透過比值不同和直線未通過原點的現象來判斷兩 P.87 數量之非正比關係「正比 5」【概念 9】能應用正比的關係和相等的比解題. 32. P.88.

(44) 三、隨手寫隨手寫(Flyable, 2012)是一款可以讓行動載具變成筆記本的免費軟體，可以鍵盤輸入、手寫和隨手塗鴉。筆記內容能重複修改，在圖片上也能寫字。本研究利用隨手寫的便利性，作為學生上課時分享、討論的工具。學生擷取題目畫面，儲存在隨手寫裡，利用空白的部分計算題目，或將講解內容寫下來（如圖 3-12）。. 圖 3-12 學生利用隨手寫解題. 第三節研究對象本研究對象為某國小六年級 116 位學生，包括實驗組兩班共 60 位學生和對照組兩班共 56 位學生。實驗組以翻轉教室結合行動學習作為教學模式，對照組則採用傳統的團班教學法。. 33.

(45) 第四節實驗設計本研究分為對照組與實驗組各兩班，實驗組以翻轉教室結合行動學習作為教學模式，對照組則採用傳統的團班教學法。教學課程為國小六年級數學科「正比」單元，各組進行起點能力測驗（附錄三）以作為起始行為。起點能力測驗完畢後，開始進行教學；兩組學生在上課前必須先行預習，課後需複習。教學完畢後，兩組接受學習成效測驗以比較不同教學模式對學生學習成效的影響。實驗組與對照組教學與測驗模式對照表如表 3-3。. 表 3-3 實驗組與對照組教學與測驗模式對照表施測或教學時間. 實驗組. 對照組. 翻轉教室. 傳統團班教學. 起點能力. 40 分鐘. 各班教室. 各班教室. 測驗. （單元教學前）. 紙筆測驗. 紙筆測驗. 課堂外. 課堂外. 平板電腦. 課本. 適性診斷測驗暨學習系統. 課本內容及練習題. 預習. （教學影片及診斷試卷）單元教學. 5 堂課. 各班教室. 各班教室. 每堂 40 分鐘. 翻轉教室結合行動學習. 傳統團班教學. 課堂外. 課堂外. 回家作業. 回家作業. 各班教室. 電腦教室. 一人一台平板電腦. 一人一台電腦. 適性診斷測驗暨學習系統. 電腦化測驗系統. 複習. 學習成效. 40 分鐘. 測驗. （單元教學完畢後）. 34.

(46) 實驗組以翻轉教室教學法作為教學模式，學生課前須先利用適性診斷測驗暨學習系統觀看教學影片，觀看完畢後做診斷試卷；課堂中學生依成績採異質性分組，小組討論診斷試卷的題目並分享結果，由老師訂正並檢討，學生回家後做回家作業並預習下次課程的教學影片和診斷試卷。對照組採用傳統的團班教學法，學生在課前使用課本預習，同時練習課本上的練習題；課堂上老師先檢討練習題和回家作業，並進行傳統團班教學，下課時交代學生回家作業及下次課程預習內容。對照組與實驗組教學模式流程如圖 3-13，教案請參考附錄二。. 35.

(47) 圖 3-13 對照組與實驗組教學模式流程. 36.

(48) 研究流程確立後，依據老師的教學進度與目標，配合實驗組與對照組的教學模式，安排對應的課程進度（如表 3-4），使兩組學生的學習進度都控制在相同情況。. 表 3-4 教學設計流程：六上「正比」單元實驗組. 對照組. 在校. 在校. . . 預先下載診斷試卷，老師提醒學生回家預習課本 P.82， P.83. 第 . P.82， P.83 第 . 第七單元起點能力測驗. 一回家天 . 第七單元起點能力測驗. 一回家. 預習：觀看教學影片「正比 1」，天  . 搭配課本 P.82， P.83 . 老師提醒學生回家預習課本. 預習：課本 P.82， P.83 練習課本 P.82， P.83 的練習題. 使用適性診斷測驗暨學習系統診斷「正比 1」. 在校. 在校. . . 依前一天診斷測驗的結果進行. 檢討練習題，傳統團班教學. 「正比 1」合作學習第回家. 第回家. 二 . 複習：回家作業. 二 . 天 . 預習：觀看教學影片「正比 2」，天  . 搭配課本 P.84， P.85 . 複習：回家作業預習：課本 P.84， P.85 練習課本 P.84， P.85 的練習題. 使用適性診斷測驗暨學習系統診斷「正比 2」. 第在校. 第在校. 三 . 三 . 依前一天診斷測驗的結果及回. 37. 檢討回家作業和練習題，傳統.

(49) 實驗組天. 對照組. 家作業進行「正比 2」合作學習天. 團班教學. 回家. 回家. . 複習：回家作業. . 複習：回家作業. . 預習：觀看教學影片「正比 3」，. . 預習：課本 P.86. 搭配課本 P.86. . 練習課本 P.86 的練習題. . 使用適性診斷測驗暨學習系統診斷「正比 3」. 在校. 在校. . . 依前一天診斷測驗的結果及回家作業進行「正比 3」合作學習. 檢討回家作業和練習題，傳統團班教學. 第回家. 第回家. 四 . 複習：回家作業. 四 . 天 . 預習：觀看教學影片「正比 4」，天  . 搭配課本 P.87 . 複習：回家作業預習：課課本 P.87 練習課本 P.87 的練習題. 使用適性診斷測驗暨學習系統診斷「正比 4」. 在校. 在校. . . 依前一天診斷測驗的結果及回家作業進行「正比 4」合作學習. 檢討回家作業和練習題，傳統團班教學. 第回家. 第回家. 五 . 複習：回家作業. 五 . 複習：回家作業. 天 . 預習：觀看教學影片「正比 5」，天 . 預習：課本 P.88. . 搭配課本 P.88 . 使用適性診斷測驗暨學習系統診斷「正比 5」 38. 練習課本 P.88 的練習題.

(50) 實驗組. 對照組. 在校. 在校. 第 . 依前一天診斷測驗的結果及回. 第 . 六. 家作業進行「正比 5」合作學習六. 天回家 . 檢討回家作業和練習題，傳統團班教學. 天回家 . 複習：回家作業. 複習：回家作業. 第 . 依回家作業內容進行合作學習. 第 . 檢討回家作業. 七 . 使用適性診斷測驗暨學習系統. 七 . 使用電腦化測驗系統進行「正. 天. 進行「正比」學習成效測驗. 天. 比」學習成效測驗. 完整教學流程日程表請參考附錄一。. 本研究以翻轉教室結合行動學習進行數學科「正比」教學。學生依照上述進度表，在每次的學習目標中，先在家裡利用平板電腦上的適性診斷測驗暨學習系統預習教學影片，學會教學影片的內容後透過適性診斷測驗暨學習系統提供的診斷試卷作為診斷，以瞭解自己在這次學習目標中尚有哪些不足的地方。隔天在課堂中，學生分組並利用統整式合作學習法互相學習、討論。老師事先將班級學生分配為五組，各組討論前一天預習的診斷試卷題目，組員間必須互通有無，想辦法讓小組內每個人都學會這堂課所規劃的正比概念。每個學生的解題方式不一定完全相同，但組員間必須達成共識，並將解答記錄在隨手寫裡。學生在進行合作學習時，教師在教室內走動，以掌握學生的表現，並適時給予建議與指導。. 39.

(51) 圖 3-14 學生分組進行合作學習. 圖 3-15 學生分組進行合作學習. 40.

(52) 學生將解題過程記錄在平板電腦裡，並以小組為單位輪流指派組員上台講解，展示各組的學習成果（如圖 3-16）。. 圖 3-16 學生上台講解題目. 學生上台講解時，老師會隨時針對問題進行檢討與補充，幫助學生釐清自己錯誤的地方。. 圖 3-17 老師隨時進行補充、檢討 41.

(53) 待五卷診斷試卷分組討論、檢討完畢，「正比」單元至此已完成教學。對照組與實驗組學生同時接受「正比」單元學習成效測驗，並分析、比較兩組學生的成績，以探討翻轉教室教學法與傳統團班教學法對學生學習效果的影響。. 42.

(54) 第四章研究結果本研究旨在探討翻轉教室是否提升學習興趣，並瞭解翻轉教室結合行動學習對國小六年級學生學習成效之影響。本研究先讓實驗組與對照組接受起點能力測驗，並以不同教學模式進行「正比」單元的教學，實驗組以「翻轉教室結合行動學習」教學法，對照組則以傳統團班教學法進行為期一週的教學。教學完畢後進行學習成效測驗，並以起點能力測驗和學習成效測驗的分數進行分析。本章將呈現研究結果，分別為：第一節「翻轉教室結合行動學習教學模式下學生的學習成效」、第二節「翻轉教室結合行動學習的使用者接受度」。. 第一節翻轉教室結合行動學習教學模式下學生的學習成效本節主要在探討不同教學模式對國小六年級學生學習成效之影響。本研究以實驗組與對照組在起點能力測驗之得分為共變項，學習成效測驗之得分為依變項，進行「獨立樣本單因子共變數分析」，以考驗實驗組和對照組在排除共變量的影響後，兩組受試者在學習成效方面是否能有顯著的差異。. 一、兩組受試者起點能力測驗與學習成效測驗之描述統計量實驗組與對照組合計之有效樣本為 116 人。兩組受試者在起點能力測驗與學習成效測驗之得分如表 4-1 所示，實驗組學生學習成效優於控制組學生，可見翻轉教室結合行動學習對學生的學習成效是有正面影響的。. 43.

(55) 表 4-1 兩組受試者在起點能力測驗與學習成效測驗之平均數、標準差及調整後平均數. 處理起點能力測驗學習成效測驗. 實驗組（n=60）調整後平 M SD 均數 60.82. 23.45. 90.15. 11.69. 90.54. 對照組（n=56） M. SD. 64.02. 22.64. 83.86. 14.02. 調整後平均數. 83.44. 二、進行共變數分析前的基本假設檢驗在進行單因子共變數分析之前，須先進行「組內迴歸係數同質性」考驗。考驗結果 F=1.42，p>.05，所以接受虛無假設，表示組內迴歸線的斜率相同，亦即共變項與依變項間不會因自變項各處理水準不同而有所差異，符合「組內迴歸係數同質性」假設，故可接續進行共變數分析。. 三、獨立樣本單因子共變數分析結果結果如表 4-3 所示，發現兩組學生在排除起點能力測驗對學習成效測驗的影響後，兩組學生在教學成效上達到顯著差異(F=10.96，p <.05)，表示不同的教學模式對學生的學習成效達到顯著差異。. 44.

(56) 表 4-3 不同教學法之共變數分析摘要表(N=116) 變異來源. Df. SS. MS. F. p. 1. 3882.58. 3882.58. 29.26. .000. 組別. 1. 1454.22. 1454.22. 10.96. .001. 誤差. 113. 14993.92. 132.69. 起點能力測驗. 由表 4-1 和表 4-3 的數據得知，在排除起點能力測驗的影響後，實驗組在學習成效測驗的得分高於對照組，且達到顯著差異。由此可知，翻轉教室結合行動學習教學模式對於學生的學習成效有正面影響，且達到顯著差異。. 第二節翻轉教室結合行動學習的使用者接受度為了解老師與學生對於翻轉教室結合行動學習的接受度，本研究設計了「翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見調查問卷」（附錄五）與「翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷」（附錄六），以下分別呈現老師的問卷分析結果與學生的問卷分析結果。一、翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見調查問卷（一）老師資本資料本研究使用翻轉教室結合行動學習教學法的班級教師共 2 人。（二）老師對於翻轉教室結合行動學習的使用者接受度意見調查問卷採 5 點式評分，非常同意給予 5 分，依序為同意、尚可、不同意、非常不同意，分別給予 4、3、2、1 等分數。整體分析看來老師對此教學法感到滿意，其平均值介於 3.5~5.0 間，如表 4-4。. 45.

(57) 表 4-4 翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見調查問卷老師. 平. 2. 均. NA. 5. 5. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 3. 3.5. 4. 5. 4.5. 如果有機會，我願意繼續使用「翻轉教室」上課. 3. 5. 4. 「KSAT 適性學習系統」操作簡單，好上手. 4. NA. 4. 4. NA. 4. 3. 5. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 項目. 老師 1. 「翻轉教室結合行動學習」提升了學生的成績「翻轉教室結合行動學習」改善學生的上課態度「翻轉教室結合行動學習」提升了我與學生互動的翻轉教室結合行動學習. 數量與品質「翻轉教室結合行動學習」讓我能滿足學生更多的需求「翻轉教室結合行動學習」改善了我對教學的滿意度. 離線版的「KSAT 適性學習系統」比其它我使用過的學習系統更符合學生的需求適性診斷測驗暨學習系統. 「KSAT 適性學習系統」裡的教學影片能有效的幫助學生學習「KSAT 適性學習系統」裡的診斷測驗符合本單元的教學內容如果有機會，我願意繼續使用「KSAT 適性學習系統」作為學生學習的輔具. （三）透過兩位老師的問卷回饋與訪談，可以了解老師們對於本研究的教學法給予正面、肯定的態度。翻轉教室要求學生事先預習課本內容，讓老師不用再講解基本的概念，而能節省時間來探討更深入的問題點。透過在課堂上互相討論不會的概念，不僅提高學生的的學習興趣及動機，且學生勇於上台講解，學習態度提升不少。老師更表示，班上曾 46.

(58) 參加過另一項平板教學，因操作困難，使得學生對平板學習感到負擔。然而本研究所建構的「適性診斷測驗暨學習系統」操作簡單、好上手，學生沒有操作上的問題，能輕鬆、開心的學習此單元；若能將數學習作也加入平板，讓學生以平板完成習作並討論、分享，學生的學習就更完整了。但兩位老師也建議，使用翻轉教室教學法應比傳統教學法規劃更多時間；若遇到較困難的單元，教學影片及教材的要求也要越高。. 圖 4-1 翻轉教室結合行動學習之教學成效老師意見回饋. 二、翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷（一）學生資本資料本研究問卷一共發放了 60 份問卷，回收了 60 份問卷，回收率 100﹪，其中有效問卷 58 份，無效問卷 2 份，如表 4-5。. 47.

(59) 表 4-5 學生意見調查表回收數量班級. 翻轉教室組 1. 翻轉教室組 2. 合計. 人數. 29. 29. 58. （一）學生對於翻轉教室結合行動學習的使用者接受度本問卷採 3 點式評分，「喜歡/有/好操作/會」等正面回應給予 3 分，「普通/還好」給予 2 分，「不喜歡/沒有/不好操作/不會」等負面回應給予 1 分。整體分析看來對此教學法感到滿意，其平均值介於 2.43~2.79 間，如表 4-6。. 表 4-6 翻轉教室結合行動學習之教學成效學生意見調查問卷項目. 平均. 1. 你/妳喜歡回家先預習，上課時討論的上課方式嗎？. 2.57. 2. 你/妳喜歡透過分組討論的方式來學習嗎？. 2.59. 3. 回家先預習，上課時討論的上課方式，對於你/妳思考或解決數學問題有沒有幫助？. 2.64. 4. 你/妳喜歡用平板電腦上課嗎？. 2.62. 5. 你/妳覺得適性學習系統裡的教學影片好不好操作？. 2.71. 6. 你/妳覺得適性學習系統裡的參加測驗好不好操作？. 2.79. 7. 你/妳覺得適性學習系統裡的成果查詢好不好操作？. 2.76. 8. 你/妳覺得透過觀看適性學習系統裡的教學影片，有沒有讓你/妳更瞭解正比單元的學習重點？. 2.69. 9. 你/妳覺得透過適性學習系統裡的診斷試卷和成果查詢，有沒有讓你/ 妳更瞭解自己那些地方還沒學會，需要加強？ 10. 如果還有機會，你/妳會不會想再用這種上課方式上課？. 48. 2.43 2.72.

(60) （三）透過學生的問卷回饋，可以發現扣除掉硬體設備的問題後，學生們對於本研究的教學法大多給予正面的態度。多數同學認為翻轉教室很有趣，互助教學讓學生更清楚問題所在並能獲得其他知識，上台發表也讓學生有機會體驗當老師的樂趣；部分學生則不喜歡同學之間為了小組分數而爭吵。許多同學表示很喜歡利用觀看教學影片來學習，且透過使用平板電腦在家裡預習、到學校和同學討論這樣的上課方式讓學生很專心認真。大部分的同學也表示經過這次的活動，同學們更會操作平板了，希望其他單元也可以繼續使用這種上課方式；但部分同學對於要把平板帶回家感到負擔，擔心會弄壞平板。有同學則建議可以增加圖解教具以加深視覺學習，題目也應多樣化。. 49.

(61) 50.

(62) 第五章結論與建議第一節結論根據研究目的與研究結果，茲將研究結論敘述如下：一、本研究使用翻轉教室結合行動學習，不僅提高學生的學習興趣，也提升了學生的學習成效。根據研究結果顯示，翻轉教室教學模式下的學生，其學習成效測驗成績平均數為 90.54，顯著優於傳統教學教學模式下的學生學習成效測驗成績平均數 83.44。學生透過課前預習教學影片及課堂上合作學習，對「正比」單元有更深入的了解，學習意願也提高了。與傳統教學模式相比，翻轉教室教學模式建立了更緊密的師生關係，有效提升學生的成績，學習動機也大大提升。翻轉教室結合行動學習讓學生學習不受限，課堂外能隨時利用平板電腦進行學習與測驗，不僅改善學生的學習環境，更提升學生的學習成效。二、透過問卷回饋與訪談，可以了解老師與學生們對於本研究的教學法均給予正面、肯定的態度。翻轉教室教學法會影響學生的表現及學習態度，並使學生透過互助學習專注在課題上，老師也可以節省時間，不用再講解基本的概念。學生喜歡利用平板電腦進行學習，且「適性診斷測驗暨學習系統」操作簡單，學生能輕鬆、開心的學習此單元，學生的學習興趣獲得提升。. 51.

(63) 第二節建議本研究尚有可改進之處：一、翻轉教室教學法整體而言比傳統教學法花費更多時間。未來若使用翻轉教室教學法，可配合適性測驗系統作為評量工具，以節省考試所花費的時間。二、教師須營造積極的班級氣氛。班級氣氛會影響學生合作學習的積極度。三、分組討論時，往往容易由成績好或反應較快的同學主導作答權，全體的參與度不高；或大家各做各的，缺少互助精神。教師應鼓勵學生從被動指定的發言提升到主動爭取發言機會，並提醒學生彼此之間能和諧的進行切磋，達成共識，以發揮同舟共濟的精神。四、學生建議可以增加圖解教具以加深視覺學習。五、翻轉教室可以配合現有的教材以減低教師的工作量，如：數學習作。. 52.

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