互動式電子白板應用於國小教學對學生學習成效影響之後設分析

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(1)國立臺灣師範大學教育學系碩士論文指導教授：廖遠光. 教授. 互動式電子白板應用於國小教學對學生學習成效影響之後設分析 Effects of Using Interactive Whiteboard in Elementary School Instruction on Students' Academic Achievement: A Meta-analysis. 研. 中. 華. 民. 究. 國. 生. 一. ：. 陳. O. 羿. 一. 伶. 年. 六. 月.

(2) 謝誌感謝大家的協助，此篇論文才得以順利完成。感謝我的口試委員，蕭顯勝老師、林佳蓉老師和廖遠光老師。謝謝你們認真的給予學生指導，提供專業的修改建議，提升這篇論文的品質。感謝敬愛的廖遠光老師，謝謝您願意擔任我的指導教授，不論在課業、工作或生活中，從不吝於分享您的學術專業知識與為人處事智慧，總是讓學生感到獲益良多、一輩子受用無窮。感謝家人的支持，謝謝媽媽的照顧，哥哥與嫂嫂的關心，因為有你們，我才能無後顧之憂地追求自己的夢想。謝謝天上的爸爸，辛苦將我撫養長大，沒有您就沒有今日完成碩士學位的我。感謝 100 級教育系的同學們，有你們的陪伴真好。謝謝昭儀，妳充滿智慧的話語，總是讓我感到深受啟發。那段和妳在研究室一起奮戰的日子，現在回想起來還覺得懷念！謝謝兆樂、孟莉、靖融、慈蔚，和你們一起學習、生活、玩樂是件相當愉快的事，每當我快撐不下去時，你們總會適時伸出援手，為我加油打氣。謝謝如雅、郁緻在論文撰寫上給予的協助，總在我彈盡援絕時，宛如天使般的出現在我面前，為我排除所有疑難雜症，多虧有妳們的兩肋插刀，論文才能順利完成。感謝在我生命中一位很特別的朋友，謝謝你陪伴我走過研究所的三個年頭，這十二年來為我帶來無數個快樂的日子。 2012.08.20 師大教育系研究室. i.

(3) 中文摘要本研究探討我國電子白板應用於國小教學對學生學習成效的影響，透過廣泛的檢索搜尋到 148 篇的相關研究，再篩選出符合本研究需求的論文共計 62 篇，並依照不同的學習成效面向將分析側重於學業成就（54 個比較數）和學習態度（30 個比較數）兩個面向，調節變項的分析則採用固定效果模式（fixed-effects model）。各個學習成效的效果量及其調節變項之分析結果如下：（1）學業成就的整體效果量為 0.3947，有四個調節變項影響學業成就，其一是學科領域，國語文的學業成就顯著優於英語和社會，數學的學業成就顯著優於英語、自然與生活科技、社會；其二是研究設計形式，單組前後測研究的學生學業成就顯著優於不等組前後測的研究設計形式；其三是控制組教學處理，其他教學方式的學生學業成就最佳，其次是一般傳統教學，最差的是無教學；其四是電子白板類型，使用實體電子白板和虛擬電子白板的學生學業成就顯著優於未說明。（2）學習態度的整體效果量為 0.3466，亦有兩個調節變項影響學習態度，其一是電子白板的使用時機，課後使用電子白板的學生學習態度顯著優於課間；其二是實驗組指導方式，將電子白板融入教學時，教師採用小群體和混合的指導方式，對於提升學生學習態度的成效，顯著優於未說明的指導方式。. 關鍵詞：互動式電子白板、國小生、學習成效、後設分析. ii.

(4) Abstract A meta-analysis was performed to synthesize existing research comparing the effects of integrating interactive whiteboard into instruction with other types of instructions on the elementary school students’ academic and affective toward integrating interactive whiteboard into instruction after experiments.. For academic outcomes, there were 54 studies collected, and 30 studies on affective outcomes. The quantitative data of the collected studies were transformed into Effect Size (ES). The main findings of this study were summarized as follows:. 1. The whole effects suggest that integrating interactive whiteboard into instruction is more effective than other types of instructions on both academic and affective learning. Their mean ES were 0.3947 and 0.3466, respectively.. 2. Four variables, subject area, type of evaluation for treatment, type of control group instruction, type of interactive whiteboard had a statistically significant impact on the mean ES of academic achievement.. 3. Two variables, timing of interactive whiteboard use and group size of treatment had a statistically significant impact on the mean ES of affective achievement.. 4. The results of this meta-analysis show that integrating interactive whiteboard into instruction can promote students' academic and affective learning outcomes.. Keywords: interactive whiteboard, elementary school students, academic achievement, meta-analysis. iii.

(5) 目錄第一章緒論 .............................................................................................. 1 第一節研究背景與動機 .......................................................................1 第二節研究目的與問題 .......................................................................6 第三節名詞釋義 ...................................................................................7 第四節研究範圍與限制 .......................................................................9 第二章文獻探討 ....................................................................................11 第一節電子白板在教學上的應用 .....................................................11 第二節電子白板應用於教學的相關研究 .........................................26 第三節後設分析 .................................................................................45 第三章研究方法 ....................................................................................51 第一節研究架構 .................................................................................51 第二節研究流程 .................................................................................52 第三節實施步驟 .................................................................................52 第四章結果與討論 ................................................................................63 第一節結果 .........................................................................................63 第二節討論 .......................................................................................106 iv.

(6) 第五章結論與建議 ..............................................................................116 第一節結論 .......................................................................................116 第二節建議 .......................................................................................119 參考文獻 ................................................................................................121 附錄一電子白板影響學科教學成效之相關研究 ............................136 附錄二登錄表格 ................................................................................142 附錄三效果量計算登錄表格 ............................................................146. v.

(7) 圖目錄圖 2-1 電子白板運作模式……………………………………………......12 圖 2-2 媒體的特性－具體到抽象………………………………………..17 圖 2-3 計算平行四邊形面積的布題畫面………………………………..22 圖 2-4 運用人物相片進行對稱概念教學………………………………..22 圖 2-5 幼稚園的數字排列活動…………………………………………..23 圖 2-6 筆觸刮刮樂遊戲畫面……………………………………………..23 圖 2-7 大富翁遊戲畫面…………………………………………………..24 圖 2-8 我國 2007－2011 年電子白板應用於教學的相關學位論文篇數.27 圖 2-9 各研究議題發表年代的分布情形………………………………..29 圖 3-1 研究架構…………………………………………………………..51 圖 3-2 研究流程…………………………………………………………..52. vi.

(8) 表目錄表 2-1 調查電子白板應用於教學的現況與師生態度之相關研究…..30 表 2-2 發展電子白板的教學系統之相關研究………………………..33 表 2-3 探究學校推動電子白板導入教學的歷程之相關研究………..34 表 2-4 教學領域分部統計表………………………………………......36 表 2-5 數學領域主題分部統計表………………………………..……38 表 2-6 語文領域主題分部統計表……………………………………..40 表 2-7 學習領域的教學策略統計表…………………………………..42 表 4-1 學業成就面向研究的效果量、變異數與基本資料…………..64 表 4-2 學業成就方面文件性質調節變項檢驗結果…………………..68 表 4-3 學業成就方面受試者性質調節變項檢驗結果………………..72 表 4-4 學業成就方面研究方法調節變項檢驗結果……...….………..77 表 4-5 學業成就方面研究文獻性質調節變項檢驗結果……………..84 表 4-6 學習態度面向研究的效果量、變異數與基本資料…………..87 表 4-7 學習態度方面文件性質調節變項檢驗結果…………………..91 表 4-8 學習態度方面受試者性質調節變項檢驗結果………………..94 表 4-9 學習態度方面研究方法調節變項檢驗結果………….……….98 表 4-10 學習態度方面研究文獻性質調節變項檢驗結果……….…..105. vii.

(9) 第一章緒論本章旨在將研究背景與動機、研究目的與問題、名詞釋義、研究標準與限制等作整體的介紹。全章共分四節：第一節為研究背景與動機；第二節為研究目的與問題；第三節為名詞詮釋；第四節為研究選用標準與限制。各節內容詳述如下：. 第一節. 研究背景與動機. 壹、研究背景一、. 數位原民遇見數位移民. 現在的學生和以往的學生相較，有相當大的差異。他們成長的年代適逢資訊科技高度發展的社會，電腦、電玩、音樂播放器、數位相機、手機和其他數位產品自然而然成為其日常生活中的必備工具。目前的大學生一生平均閱讀時間少於 5,000 小時，但卻花費超過 10,000 小時在玩電動遊戲，更別提看電視花費的 20,000 小時。在大量運用數位科技取得資訊或進行溝通的情形之下，使得現在學生的思考與訊息處理的方式和以往的學生截然不同(Prensky, 2001)。 Prensky(2001)發現不同世代間學生特質的差異，便將 1980 年代以後出生，現在或者正在接受義務教育，或者上大學、研究所或剛成年不久的人，稱為數位原民(Digital natives)，對他們來說使用電腦、電玩與網際網路的數位語言就如同說母語一般輕鬆自然；而 1980 年代以前出生的成年人則為數位移民(Digital Immigrants)，需要努力學習以適應新科技不斷推陳出新的社會環境。數位原民最明顯的不同之處是資訊溝通的方式，他們偏好主動探索、不看報紙但是愛看電視、更愛網路，常用簡訊，喜歡觸控螢幕、喜歡圖像式的說明。然而目前的學校教育並非依據數位原民學生的學習需求而設計，過去傳統的教學方 1.

(10) 式已然無法有效吸引現代學生，且政府的教育單位、學校行政人員與教師皆為數位移民，面對數位原民學生的新需求，是否能有效因應，並教導學生具備二十一世紀所需的知識與技能，實為值得持續關注的教育議題。電子白板的出現似乎是身為數位移民的教育人員在進行教學活動時可茲利用的新興媒材，但對數位原民是否具有相當的吸引力？真正的教學成效如何？是否能作為彌平兩者間對資訊運用的鴻溝？皆有待研究者加以探究，以作為更新教學的新取徑。. 二、. 電子白板應用於教學的發展. 近年來由於資訊科技的快速發展，徹底改變人類的生活方式與思考模式，因而造就「數位原民」學生的產生，提出與以往「數位移民」迥異的學習需求。現今的教師必須教導學生具備適應未來社會的知能，使其畢業後能夠投入目前可能還不存在的工作，使用根本還沒發明的科技，解決教師從未想過的問題。為了解決上述教育問題，資訊與通訊科技(Information and Communication Technology)遂逐漸被引入教育領域，用以建構 e 化學習環境與創新教學模式，期望能藉此提升學生學習成效，培養學生具備帶得走的學習能力。在眾多的教學科技產品中，原本為商業簡報用途的互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB 以下簡稱電子白板)，因其具有提高師生互動、有效整合多媒體資源等特性，符合數位原民學生的學習需求，遂大量地被導入於世界各國的教育之中。是繼電腦與網際網路後，另一波新的教學革命。電子白板實現了白板與電腦間的雙向互動與操作，成為整合所有教學資源的介面。其内建的教學軟體與多媒體資源的動態呈現，不但讓教學更具變通性，也有助於引發學生的注意力，以及增進對於概念的理解（楊凱悌、王子華、邱美虹，2011），而電子白板的高互動特性也促使學習責任從教師轉移至學生身上， 2.

(11) 提高學生的學習參與。基於上述優勢，近幾年電子白板開始大量引入世界各國的學校與教室教學之中，深刻影響傳統教學環境與教學模式。. 三、. 電子白板導入教學相關政策之推動. 在全球劇烈變動的趨勢中，教育扮演著國家進步發展之關鍵推手，學生的資訊科技知能之培育，儼然已成為資訊化社會中各國教育發展的重點，因此各國無不積極投入資訊教育建設，以持續提升教學品質。根據統計，美國投入百億美元採購科技產品融入教學；英國更耗費鉅資支援中小學採購電子白板，到 2007 年已有 96％的中學及 100％的小學擁有電子白板；南韓為紓緩家庭補習費用支出， 2009 年將投入約 2,166 萬美元於 1 萬多所學校之 24 萬間教室，完成校內寬頻網路速率升級，以便 2010 年起提供 IPTV（網路電視）之教學服務（財團法人資訊工業策進會，2009）。最早將電子白板應用於教育市場的國家為英國、美國、加拿大與澳洲，相關的研究與文獻也多集中於這些國家（陳惠邦，2006）。我國教育部則自民國96 學年度起，在「建置e化教學環境計畫」方案之下，補助部分縣市試辦電子白板導入教室教學。並於98學年度推動「建置中小學優質化均等數位教育環境計畫」，持續加強培養師生運用資訊科技來提升教學與學習的成效外，更在全省中小學投入約71億元建置「多功能e化專科教室」，補助高中職與國中小採購電子白板、單槍投影機或顯示器、電腦、網路、攝影機、可攜式及可寫式電腦等設備（教育部，2009），鼓勵學校積極進行電子白板教學實驗，以做為後續推廣之參考依據。由於政府這幾年的投入，讓臺灣中小學推動電子白板融入教學的計畫蓬勃發展。. 四、. 電子白板應用於教學的研究現況. 政府為了有效的推動電子白板融入教學的政策，遂邀請學界進行教學研究， 3.

(12) 希望透過理論與實務的結合，提升學生的學習成效。這幾年來越來越多的研究著重於探究電子白板導入教學的歷程對課程與教學產生的改變，以及對於學生學習成效的影響。分析目前電子白板應用於教學的相關研究，可大致分為以下四類議題，包括：探究學校推動電子白板導入教學的歷程、發展電子白板應用於教學的系統（模式）、調查實施現況與師生對於應用電子白板於教學的態度、探討電子白板應用於學科教學成效等。這些針對電子白板應用於教學且為數不少的研究，增進了現場教師對於電子白板的了解，倘能進一步對於研究進行後設分析將能獲致更為明確的結論，使電子白板應用於教學可實際而有效地提升教學成效，使教師能得心應手的應用電子白板於教學中。. 貳、研究動機一、. 應用電子白板於教學對學習成效之影響備受關注. 自從教育部於 96 學年度開始推動電子白板導入教學的政策之後，截至目前為止，我國電子白板應用於教學的相關學位論文數量，不僅有逐年增加的趨勢，且增加的幅度越趨明顯；而在期刊論文部分，大多為電子白板的介紹性文章或由學位論文改寫而成，也因此增加了閱讀的人口，提升其影響力。不論就學位論文或期刊論文而言，在在都凸顯了電子白板在教育科技領域受關注的程度。綜觀在電子白板應用於教學的相關研究中，探究其影響學生學習成效的議題最受關注，占所有電子白板研究的 64％，其研究對象又以國小階段為最大宗，占所有研究對象的 85％。在探討學習成效的研究中，資料處理的方式可分為量化與質性，到目前為止，同時兼採量化與質性的研究有 46 篇（占所有學習成效 4.

(13) 研究的 45％），僅進行量化分析的研究有 52 篇（占 50％），而質性分析的研究則僅只有 5 篇（占 5％），顯示大部分的研究皆以測驗分數作為評量學生學習成效的依據。儘管目前電子白板應用於教學影響學生學習成效的相關研究相當多，然而對於教育當局與教學者而言，需要耗費相當多的時間進行研讀才能對於教學有所助益。因此，本研究的關注焦點在於分析電子白板應用於國小教學影響學生學習成效的量化研究報告，以提整合性的研究數據，統整目前的研究結果，簡要的呈現此領域的發展現況。. 二、. 相關研究結果仍有爭議. 由於政府這幾年積極的投入電子白板融入教學的相關政策，也間接促進國內電子白板應用於教學的研究呈現大幅增加的趨勢。然而，相關的研究雖多，其實際成效如何卻仍然是具爭議性的問題。電子白板應用於國小教學對學生學習成效的影響，可分為學業成就與學習態度兩方面來探討。以電子白板應用於英語教學為例，就學習成就的部分而言，大部分的研究皆指出應用電子白板於教學能有效提升國小學生的英語學業成就（王欣怡，2011；王詩涵，2011；林玥秀，2010；陳雅惠，2011；溫美幸，2010），但是温素蘭（2010）的研究卻指出教師對國小學生應用電子白板教學和傳統英語教學，其英語字母認讀能力沒有顯著差異。若就學習態度的部分而言，大部分的研究結果顯示電子白板應用於教學能有效提升國小學生的英語學習態度（王欣怡，2011；王詩涵，2011；林玥秀，2010；陳雅惠，2011；溫美幸，2010），但也有研究發現應用電子白板教學與傳統教學相較，學生的學習態度並無顯著差異（鄭仁燦，2009），或是運用電子白板進行教學的學生在研究初期、中期與後期的學習態度無顯著差異（林鶴原，2010）。 5.

(14) 針對上述電子白板應用於國小教學影響學生學習成效之迥異研究結果，值得研究者再深入進行探究與整理，以獲致較為明確的定論。. 三、. 缺乏對相關研究變項與研究成果的全貌性整理. 在眾多電子白板應用於國小教學的文獻中可發現，文件性質（學科領域、出版形式、出版年代等）、受試者性質（年級、學校位置等）、研究方法（研究工具、研究設計形式等）與研究文獻的性質（電子白板的使用程度、使用時機、教學處理的方式等）等皆有所不同。因此，實有必要對過去的相關研究進行有系統的整理與分析，釐清目前已進行的研究主題和方向，作為未來進行相關研究的指引，藉此也能了解電子白板應用於國小教學發展至今的研究結果，發掘可能被忽略的重要研究變項。故本研究運用後設分析的研究方法，針對國內有關電子白板應用於國小教學影響學習成效的相關研究進行量化的統整，希望能獲得有關電子白板應用於國小教學如何影響學生學習成效的明確結論。. 第二節. 研究目的與問題. 壹、研究目的一、運用後設分析方法探究電子白板應用於國小教學對學生學習成效的影響。二、運用後設分析方法分析電子白板應用於國小教學，影響學生學習成效的調節變項。三、提出電子白板應用於國小教學與教學研究之建議。. 貳、研究問題一、運用後設分析方法探究電子白板應用於國小教學對學生學習成效的影響為 6.

(15) 何？ (一) 電子白板應用於國小教學對學生學業成就的影響為何？ (二) 電子白板應用於國小教學對學生學習態度的影響為何？二、運用後設分析方法分析電子白板應用於國小教學，影響學生學習成效的調節變項有哪些？ (一) 在電子白板應用於國小教學的研究中，不同文件性質（學科領域、出版形式、出版年代）對學生學習成效是否有影響？ (二) 在電子白板應用於國小教學的研究中，不同受試者性質（年級、班級、學校位置、實驗教學場所）對學生學習成效是否有影響？ (三) 在電子白板應用於國小教學的研究中，不同研究方法（研究工具、教學者、工具的信度、統計考驗力、統計方式、研究設計形式）對學生學習成效是否有影響？ (四) 在電子白板應用於國小教學的研究中，不同研究文獻的性質（實驗期間、電子白板的使用程度、學生與電子白板的互動程度、電子白板的使用方式、電子白板的使用時機、教材製作模式、實驗組教學處理、實驗組指導方式、控制組、電子白板類型）對學生學習成效是否有影響？. 第三節. 名詞釋義. 壹、電子白板電子白板是一可以透過投影機使電腦螢幕得以顯示的區域，分為實體電子白板和虛擬電子白板，兩者的差異僅在於是否有實體的面板。實體電子白板的面板是觸控式的，用觸控筆或手指來當作滑鼠，從電子白板上來操控投影至面板的電腦螢幕畫面；而虛擬電子白板的面板則為任意的牆面、布幕或白板，透過感應筆 7.

(16) 搭配無線手寫板，或者運用類似簡報器的筆來操作投影的畫面。不論是實體電子白板或虛擬電子白板皆具備雙向互動的功能，使用者對投射到白板上的訊息做出的操作，包括所有書寫內容、註記過程，以及開啟、執行電腦中的應用程式，皆可傳輸至電腦。本研究所指的電子白板包括實體電子白板和虛擬電子白板。. 貳、學習成效學習成效是指學生在經過實驗處理之後，在認知、情意和技能等三方面學習結果的改變。本研究所指的學習成效係指運用後設分析軟體(MetaWin)計算出來的加權平均效果量，分為學業成就與學習態度兩個面向。學業成就指學生在經過實驗處理後，在學習成就測驗上的得分，得分越高代表學習的認知或技能結果越好。學習態度則以學生的學習動機、意願來衡量，得分較高代表學習的情意結果較好。學業成就與學習態度皆為教學實驗結束後立即測驗的結果，排除延宕測驗的學習保留結果。. 參、後設分析後設分析即是量化的文獻探討。研究者蒐集相同議題的研究，重新運用統計方法將各研究現有的研究結果之數據整合為一，並依研究型態特徵加以分類及彙總，進一步探究造成研究結果差異的原因，找出潛在的調節變項，形成較為可能的假設，作為日後研究假設驗證的依據。本研究採用 Hedges 與 Olkin(1985)所建議的後設分析方法。. 肆、比較數比較數是指進行後設分析時，分析的研究總數(subjent)，而非研究篇數(study)。一般來說，比較數就等於研究篇數，比較數只在調節變項分析中會有所增刪。可 8.

(17) 能因研究報告的形態特徵，而使得研究總數增加，如林鶴原（2010）探討電子白板融入教學對國小中年級、高年級學生英語學業成就之影響，在分析「年級」的調節變項時，該篇就可再分成中年級和高年級 2 個比較數。或因調節變項中屬於某類別的研究篇數過少（至少需 2 篇）無法進行統計，故需刪除該篇，使得比較數減少。. 伍、效果量、整體效果量和加權平均效果量效果量(effect size)是標準化的平均數差異，能比較不同研究報告所得之實驗組與控制組學習成效的差異。本研究採用 Hedges 與 Olkin(1985)所建議的公式來計算效果量，將實驗組與控制組平均分數之差，除以所有樣本的標準差。整體效果量就是加權平均效果量，為個別研究的效果量依據樣本數進行加權的結果。. 第四節. 研究範圍與限制. 壹、研究範圍本研究採用後設分析的研究方法，其必須以量化研究結果計算效果量，來分析研究結果可以解釋與推論的程度。因此本研究並無法完全涵蓋所有電子白板應用於國小教學影響學生學習成效的研究。綜合考量研究方法與目的後，從以下四個面向來界定本研究的研究範圍。又由於後設分析是二次統計分析(secondary analysis)，故以下針對原始研究(primary study)進行範圍的界定。首先，研究主題必須是有關國內電子白板應用於國小教學影響學生學習成效之實證研究。其次，研究型態必須是比較電子白板應用於國小教學與其他教學方法（如傳統教學、資訊融入教學等）之研究。而後，研究樣本必須是國人，普通班、特教班、學習低成就學生皆納入探討範圍。最後，研究結果必須提供足夠之後設分析數據，如：（1）實驗組及控制組之平均數、標準差及樣本大小；或（2） 9.

(18) F 值及樣本大小；或（3）t 值及樣本大小，以計算出每一篇研究報告的效果量大小。此外，若研究報告符合上述之選用標準，但卻無法取得其完整的報告內容，亦不包含於本後設分析之中。. 貳、研究限制一、研究文獻蒐集範圍：本研究所進行之後設分析的文獻蒐集範圍，僅限於國內的博碩士論文、期刊、國家科學委員會計畫之論文為範圍。二、研究文獻年代：本研究所探討的研究文獻年代範圍是以政府正式推動電子白板導入教學政策後，從 2007 到 2012 年 4 月為止，且原作者所設定之摘要、關鍵字或標題必須為「電子白板應用於教學」的研究，所以不符合這兩樣條件不納入探討範圍。三、研究文獻之研究對象：本研究主題是電子白板應用於教學，對國民小學學生學習成效的影響，所以研究對象若非國民小學學生的研究不納入探討範圍。四、研究文獻的內容：部分研究文獻因無法取得完整內容，或因樣本數與數據不完整，則無法納入本研究的分析範圍。五、研究文獻的效果量：本研究可接受的效果量範圍為整體效果量的－3 到＋3 倍之間。因效果量過高或過低都會造成高估或低估的情形，必須刪除，無法納入分析範圍。. 10.

(19) 第二章文獻探討本研究旨在探討電子白板應用於國小教學對學生學習成效的影響，為有效解答此一研究問題，需探討電子白板導入教學和後設分析等相關文獻。全章共分三節：第一節為電子白板在教學上的應用；第二節為電子白板應用於教學的相關研究；第三節為後設分析。各節內容詳述如下：. 第一節. 電子白板在教學上的應用. 以下就電子白板的簡介、電子白板應用於教學的理論基礎、電子白板的教學應用、優勢與限制等面向加以說明。. 壹、電子白板的簡介在傳統的教室之中，黑板為最主要的教學輔具，但由於教學設備的限制，老師經常因為要寫板書，而減少課堂互動的機會，導致教學顯得生硬缺乏活力。在資訊爆炸的現代，教育應是教導學生具備面對未來挑戰的能力，但若僅靠黑板教導教師個人的既有知識，恐怕很難達到上述目標。隨著科技的進步，出現了電腦與網際網路，投影機在布幕上投射的電腦畫面，使得原本封閉的黑板教學環境開啟了一扇接觸外面世界的窗口，但卻沒有解決師生互動不良的問題。因為透過電腦與網路輔助教學的教師為了操控電腦，必須在電腦與投影布幕間來回穿梭，而浪費許多教學時間，同時也錯失師生互動的機會。其後為了改善這些教學上的困境，才將電子白板應用於教學，可有效解決黑板與投影教學的資訊封閉與師生互動不足等問題。電子白板最初是為商業用途而設計，並廣泛應用於會議，讓與會者可以透過電子白板進行腦力激盪，或是即時紀錄決議事項（楊凱悌、王子華、邱美虹， 11.

(20) 2011）。所謂的電子白板即是指大型的觸控式螢幕，其運作時透過 USB 連接線與電腦連結，再藉由投影機將電腦畫面投射至電子白板的螢幕上。在教學時，教師即能運用如同滑鼠功能的觸控筆或手指在電子白板上進行操作，而所有的動作也會同步在電腦上顯示，形成人機即時互動的教學環境（電子白板運作模式詳見圖 2-1）。此外，電子白板還可搭配其他附屬科技產品，如藍芽手寫板、投票器、平板電腦、電子顯微鏡、掃瞄器、印表機等，成為整合教學資源的平台，豐富教學內容與互動方式。上述僅為電子白板硬體的運作模式介紹，為了有效的達成教學目標，還必須結合相關的電子白板教學軟體。. 圖 2-1 電子白板運作模式修改自：Media Scene Technology: Interactive Whiteboard & Display Systems 根據陳惠邦（2006）的研究，目前常見的電子白板的觸控模式主要有三種，分別為電磁感應 (Electromagnetic)、類比電阻壓感(Analog resistive)、超音波、雷射、紅外線感應(Ultrasonic, laser and infrared)，透過不同的感應技術與硬體配合。電磁感應白板的構造是由許多銅線圈組成，使用者運用裝有電池的感應筆在白板表層上書寫時會發出電子訊號，再透過與底層電磁板通導後的定位辨識傳回電腦而形成滑鼠功能。壓感式的白板元件是兩塊電導板，其間以一層化學薄膜隔開。當使用者以任意筆或手指觸壓在白板上時，電導板會因接觸導電而產生電子訊號， 12.

(21) 其相對座標位置則被傳導到電腦而形成滑鼠功能。紅外線感應的白板則在左、右上角的接收器以高速的超音、紅外線或雷射波進行巡迴掃描。當使用者以裝有電池的感應筆在白板書寫操作時，其座標會被感應定位，同時感應筆上也有滑鼠上左鍵、右鍵的功能設計。. 貳、電子白板應用於教學的理論基礎教學是一種以學習為導向的活動，因此教師必須先了解學生如何學習，才能有效地進行教學，幫助學生達到最佳的學習效果。對於學習如何產生及學習歷程的基本現象與核心概念，歷來的學者有不同的解釋和主張，可歸納為三個學習取向：行為學習論（behavior learning theory）、認知學習論（cognition learning theory）及互動學習論（interactive learning theory）（甄曉蘭，1997）。而欲將電子白板應用於教學，首先應了解為何將電子白板應用於教學。以下分別從行為學習論、認知學習論及互動學習論三個學習取向探究電子白板應用於教學的理論基礎。. 一、. 行為學習論. 行為學習論係以行為主義心理學（Behavior Psychology）為基礎，認為學習是個體接受特定環境刺激所產生的聯結反應行為，因此個體行為是受環境因素影響而被動學習的。在行為主義創始人 John B. Watson 提出行為學習論的基本概念之後，後繼學者如雨後春筍般紛紛提出他們對於學習的解釋，首先，Ivan Pavlov 根據狗分泌唾液的實驗提出「古典制約」學習理論，認為學習即為刺激與反應的聯結；其後， Thorndike 進行迷籠（pulzze box）的實驗，發現動物在嘗試錯誤的過程中逐漸學會目標行為，而提出學習的定律－「效果律」，係指行為若帶來滿足的結果，將強化刺激與行為之間的聯結，若是痛苦的結果，則減弱兩者之間的聯結；最後， 13.

(22) 深受 Watson 和 Pavlov 影響的 Skinner，延伸 Thorndike 的「效果率」概念，發展出「後效強化」的操作制約，跳脫「刺激－反應」聯結的古典制約。認為行為是由行為本身的結果所塑造，行為之後若緊接著「增強物」，則行為會被「強化」，藉此「操作制約」歷程，可將行為塑造成所欲改變的方向。Skinner 的觀點，對於行為學習的解釋，產生劃時代的重大突破，更影響了行為目標運動、編序教學與教學機等教學理論的發展。綜合上述，行為學習論認為有效的學習取決於「增強」的合宜安排。電子白板應用於教學最大的功能及優勢之一是「回饋」（劉遠楨、黃思華，2010），教師運用電子白板寬大的螢幕進行教學，透過教學軟體內建的回饋功能，如：作答正確則畫面立即跳出「答對了！」的視窗或發出鼓掌的聲音，在引發學生表現、提供回饋與評估表現的歷程中清楚地「增強」正確的學習行為。在教學過程中，學生當然也會有作答錯誤的情形，這時教師在教學軟體中事先做好的螢幕註釋就派上用場，利用文字、圖表、圖片等添加訊息，逐步引導學生澄清解題的思考歷程。. 二、. 認知學習論. 行為主義的學習理論在 30 年代到 60 年代間，對學校教育產生極大的影響。但其對人類學習的觀點只限於解釋外顯行為的形成，忽略內在心理歷程。認知學習論就在此背景下興起，關注人類學習行為的內在歷程解釋，視學習為個體對事物經由認識、辨別、理解，在既有知識基礎上獲得新知的歷程（甄曉蘭，1997）。認知學習論的相關理論眾多，以下僅說明與電子白板應用於教學有關的訊息處理理論與多媒體理論。 (一) 訊息處理理論訊息處理理論乃認知心理學上說明訊息的記憶（或遺忘）歷程的術語，此訊息處理的過程等同於學習，係經由外在刺激使個體產生感官記憶、短期記憶等內 14.

(23) 在活動，而形成永久儲存的長期記憶；而訊息處理時，個體的內在需經過輸入、編碼、儲存、提取、解碼、輸出等運作之心理歷程（張春興，2006）。由訊息處理理論的內涵可知，探討記憶必須包含兩個層面，其一為因外在刺激使個體產生感官記憶、短期記憶與長期記憶之「記憶類別」；另一則為個體在訊息處理時，內在心理運作之編碼（encoding）、儲存（storage）與檢索（retrieval）的「記憶歷程」。歸納記憶的相關理論，發現提高訊息獲得、儲存或使用的策略與原則，恰與電子白板的教學應用特性相符，若能結合兩者將能有效增進學習與記憶的效果。影響記憶的原則相當多，茲就與電子白板應用於教學相關的原則進行探討，包括：注意的資源、編碼策略。在注意的資源方面，由於感官記憶要想保留下來，需經注意才能輸入短期記憶，因此注意是產生記憶的關鍵因素(Woolfolk, 2010)。但注意是有限的資源，若想吸引學生的注意，必須增加教材的情緒性、使用不尋常或令人驚奇的刺激(Slavin, 2009)。此外，學生對於具熟悉度、新奇度以及重要性的事物也會特別注意（張春興，1996）。而電子白板的軟體內建有相當多的教學素材資源，再加上無遠弗屆的網際網路提供無窮盡的補充資料，只要教師加以有效地整合，即能滿足學生對於新穎的需求，有效提升教學與學生學習成效。在編碼策略方面，由於短期記憶以聲碼為先的原則，因此學習語文材料時，聲碼最為重要，也就是字音與字形、字義相較，字音較為重要。短期記憶的容量有限，必須靠複習輸入長期記憶，不然就會遺忘，此時可以運用多重編碼策略的原則，在學習時按材料的性質予以多重編碼，以便增加記憶（張春興，1991；Woolfolk, 2010）。電子白板軟體的教學資源，即包含聲音、影像和文字，在學習時可以應用記憶的編碼原則，在訊息處理的短期記憶階段，提供容易記憶的聲碼（聲音）刺激，稍後再透過多重編碼的原則，藉由不同形式的編碼促使學習內容可以由短期記憶輸入長期記憶。 15.

(24) (二) 教學媒體理論人與人之間需要透過傳播來達成訊息交流的目的，而用來傳遞訊息的媒介，我們稱之為「媒體」，如：文字、聲音與影像等。教學即是知識傳播的過程，教師運用媒體於教學上，就稱為「教學媒體」。因為教學媒體的種類繁多，為了系統性探究各種媒體對教學的影響，學者們針對教學媒體提出不同面向的見解，但都不約而同地指出媒體具有從具體到抽象的連續性概念，為媒體教學奠基了重要的基礎。故以下茲就 Hoban、Dale，以及 Bruner 的理論作說明（圖 2-2）。Hoban 將各種媒體呈現的訊息型式，依其具體程度排列，由最具體的「實境」逐漸排列至最抽象的「文字」；Dale 以相同的架構，將學習經驗由具體到抽象排列，發展了「經驗之塔」，而依據經驗的具體/抽象程度，可以分為透過實作學習、透過觀察學習、透過思考學習三個層次；Bruner 則提出三階段的認知表徵方式，解釋人類如何透過知覺將周遭事物轉換為內在心理事件從而獲得學習，歸納學習的順序應為具體表徵、形象表徵與符號表徵，與 Dale 的經驗之塔相互對照（徐照麗， 2000；劉信吾，1994）。綜合上述，教學媒體的訊息呈現型式種類繁多，也因此學生能透過不同的經驗進行學習，且最終可歸納為三種認知表徵的方式。即便三位學者分別從不同的角度探討教學媒體，但都認同學習應是從較為具體的實境媒體、直接經驗與動作表徵開始，最後才進入抽象的文字媒體、口述符號經驗與符號表徵的學習。. 16.

(25) 抽象. 文字. 口述符號視覺符號. 透過思考學習. 圖表地圖照片幻燈片. 錄音、廣播、照片電影電視展覽. 透過觀察學習. 具立體感的照片具體影片. 形象表徵. 參觀示範. 模型. 戲劇經驗. 實物實境. 設計經驗直接經驗. Hoban 的抽象層級圖. 符號表徵. 透過. 動作表徵. 實作學習. Dale 的經驗之塔. Bruner 的認知表徵. 圖 2-2 媒體的特性—具體到抽象資料來源：修改自徐照麗（2000：14）教學媒體的價值在於其貼近真實情境，提供具體的學習經驗，有助於抽象概念的學習。將「電子白板」應用於教學的優勢之一就在於其提供整合多種媒體資源的平台，且能針對學習者的需求提供多元的學習經驗。教師可以依照學生的先備經驗與知識性質，選擇不同的媒體加以傳達，以達到最佳的教學效果。舉例來說，觀察火山爆發、解剖青蛙等此類學習活動，因具有危險性或時間、財力限制而難以達成，就可以透過電子白板來營造真實情境。對於先備經驗貧乏的學生來說，藉由「電子白板」中數位教材的情境模擬，就可以如同身歷其境一般，觀察火山爆發的實況，甚至在觸控螢幕上進行模擬解剖的開刀手術，獲得類似實作學習的直接經驗。. 三、. 互動學習論. 行為學習論根據動物實驗研究結果所建構的學習理論，在解釋人類的複雜行為時出現以下的缺失，包括：理論觀點過於狹隘無法解釋人類的複雜學習、學習 17.

(26) 只靠直接經驗的效果有限、學習不全是在控制情境下自動產生的（張春興，1996）。由於行為學習論有上述限制，終於在 20 世紀 60 年代初期，Bandura 修正行為主義提出社會學習論。社會學習論屬於互動學習論的取向，迥異於傳統行為學習論和認知學習論，雖然接受部分行為主義的原則，但是更強調心理歷程對行為的影響，並指出環境（行為學習論關注的焦點）、心理歷程（認知學習論關注的焦點）和學習行為三者是相互關聯的，透過內在心理歷程和外在環境刺激的互動，才可能產生認知活動和學習行為（甄曉蘭，1997）。在 Bandura 的社會學習理論中，提出行為學習的產生非繫於強化，而是個體對環境認知的結果（張春興，1996）。個體透過觀察他人行為，亦即觀察學習（observational learning）和模仿（modeling），獲得學習（吳幸宜譯，1994）。而觀察學習和模仿的差異在於，前者是指透過他人的成功或失敗來學習，亦即經觀察別人的行為表現，以及行為後果，即可獲得無須經過練習的替代性學習（vircarious learing）；而後者是指個體模仿社會情境中某個楷模人物或團體行為的學習歷程（張春興，1996）。電子白板應用於教學的最大效用之一是「互動性」（Interactive Whiteboard 由此命名），也因此提高學生的學習參與（林佳蓉、蔡子瑩，2011；劉遠楨、黃思華，2010）。相較於傳統教師講課，學生在座位聽講的講述式教學，運用電子白板軟體的相關功能進行教學，可以有效促進師生與教學內容之間的互動。在此教學情境中，學生不僅有許多機會參與學習、成為同儕觀察學習與模仿的楷模，且透過電子白板軟體的教學工具還能清楚呈現學習策略，讓所欲觀察模仿的行為，能夠被學生明確認定。以電子白板應用在國語領域「課文大意」的教學為例，教師首先以「大聲說出」的方式示範從書面文章中找故事性文體「人、事、時、地、物」五大要素，並要求學生在電子白板上運用不同顏色的螢光筆標注各要素（學 18.

(27) 生與教材的互動），再運用簡短的語句合併（師生與教材的互動），即為本段的大意。最後，再讓學生自己在書面上完成摘取課文大意的練習，並持續提供在電子白板上的練習機會與回饋。如此，學生透過觀察學習的注意、保持、再生、動機的四階段歷程，習得課文大意的摘要策略。. 參、電子白板的教學應用國內近年來才逐漸將電子白板應用於教學之中，但英、美、加、澳等國應用於教室教學，卻已經推行多年且有相當多的研究成果（陳惠邦，2006）。以下簡介電子白板應用於教學的相關文獻與實例。. 一、. 電子白板教學應用的相關文獻教師欲使用電子白板教學以提升學生學習成就，就必須理解「互動性」的. 意義。運用教學策略來發揮電子白板的互動性，促使學生參與學習並促進理解，且根據學生不同的學習需求，確保欲教導的概念符合學生的認知發展程度。教師從傳統教學轉變為互動教學的過程，需經歷三個階段的轉變(Miller & Glover, 2009)：. (一). 支援式講解(Supported didactic). 教師仍然採用傳統的教學法，僅將互動式電子白板當作傳統黑板的替代品，而未能發揮互動式電子白板的特有功能。教師僅使用電子白板的視覺輔助功能，然而對於概念發展卻並非必要。. (二). 互動階段(Interactive). 教師偶爾使用電子白板來引發學生反應，並進行教學概念的演示。學生對於互動式電子白板產生好奇，但是學生的學習潛能未能被開發，教師僅能使用部分 19.

(28) 的互動式電子白板功能，此時教師必須尋求外在資源及支援。. (三). 增強互動(Enhanced interactivity). 教師發展的教材，能讓學生視電子白板為促進、解釋、發展和測試學習概念的工具。在此階段，教師已經成功地整合了電子白板、學生學習概念、認知發展與教學策略，掌握了運用資訊科技的優勢，能滿足學生的個別學習需求，激發學生個人、小組與全體的學習成效。唯有在第三個階段，教師才能理解電子白板的教學潛能在於關注學生的學習過程。然而要達到此階段的教學，必須具有流暢操作設備與相關軟體的能力、深入了解教學方法，以及靈活運用在教師與學生間、學生與學生間可能的互動方式。當教師應用電子白板於教學時，其角色可分為三個層次。最低層次是教師為指導者(Instructor)，重視概念的講解，與規則的練習，強調電子白板的演示功能。第二個層次是教師為促進者(Facilitator)，提供學生增進理解的方法。最高層次是教師為中介者(Mediator)，能在學生的理解與發展之間發揮橋接的功能，透過提問來處理學習主題，並視電子白板為促進師生互動的工具。上述為教師從傳統教學轉變為互動教學過程的三個階段轉變，另外，陳惠邦（2006）提出教師應用電子白板有四個層次，分別為：代替傳統黑板的展示或教學呈現功能、以教師為主導媒體操作平台、以教師為中心的展示平台、師生互動的學習平台。綜合國內外學者的觀點，皆認為教師需經歷數個階段的教學轉變，必須改變舊有的教學方法，才能發揮電子白板提升師生互動品質的教學功能。而藉由教學示範與反思等教師培訓課程和專業成長活動能有效協助教師順利轉變教學方法(Glover & Miller, 2001)。. 20.

(29) 二、. 電子白板教學應用的實例. 單就科技本身並不會影響學生的學習結果，應將其視為協助學生合作、主動、建構和組織知識的工具(Dhindsa & Emran, 2006)。電子白板為新興的教學科技，教師在運用時若還是延用舊有的教學方法，無法有效發揮電子白板的互動功能，且對於學生學習成效的提升效果有限。Glover 和 Miller(2001)針對中學教師進行問卷調查與深入訪談後，提出教師應用電子白板教學的三種方式： (一) 增進教學效率(efficiency)：在人文學科的教學中，教師能藉由電子白板的大型螢幕靈活運用各種數位教材資源。 (二) 延伸教學(extension device)：在自然領域的教學中，教師能整合各種多媒體教材來解釋學習內容的概念，藉此提升教學品質。 (三) 轉化教學(transformative device)：在數學領域的教學中，學生是透過與電子白板的互動過程、分組活動和課堂討論來學習。綜合上述，在不同的學科領域中，教師應用電子白板進行教學的方式迥異，但皆以提升學生學習成效為終極目標。以下茲舉國內外電子白板導入教學的實例詳細說明教師在不同的學科領域中，如何應用電子白板的功能進行教學。在數學領域中，林儀惠（2008）以電子白板布題（詳見圖 2-3），引導學生計算平行四邊形（圖ㄆ）的面積。首先請學生操做附件，將圖ㄆ拼成長方形，再請學生上台示範，運用拖曳將平行四邊形拼成長方形，並比較長方形和原來的平行四邊形面積是否一樣，藉此導出計算平行四邊形面積的公式。. 21.

(30) 圖 2-3 計算平行四邊形面積的布題畫面在國外的文獻中，教師進行數學對稱概念的教學時，首先在電子白板上呈現人物相片的一半畫面，引導學生描畫出人物的另一半輪廓（電子白板畫面詳見圖 2-4），藉此活動建立對稱的概念(Kent, 2006)。. 圖 2-4 運用人物相片進行對稱概念教學此外，當教師面對的是幼稚園學生時，可運用電子白板色彩豐富的圖形進行數字排列教學（電子白板畫面詳見圖 2-5），引導學生將數字拖曳到毛毛蟲的適當位置(Kent, 2006)。 22.

(31) 圖 2-5 幼稚園的數字排列活動在藝術與人文領域中，吳維慈（2010）利用黑板頁和板擦功能，玩筆觸刮刮樂遊戲，電子白板畫面詳見圖 2-6。以板擦的三種功能，分別為「區域刪除」、「清頁」和「點刪除」，恰好為三種不同的筆觸，進行刮除遊戲。藉此提升學生參與課程的意願，且能促使學生自願上台示範。. 圖 2-6 筆觸刮刮樂遊戲畫面周孝俊（2008）以大富翁遊戲的形式設計闖關遊戲，進行自然與生活科技領域的土石流教學，電子白板畫面詳見圖 2-7。學生透過連連看、測驗、拼圖等活動，實際操作電子白板上的遊戲畫面，學習土石流常識。. 23.

(32) 圖 2-7 大富翁遊戲畫面綜合上述電子白板教學應用的實例，可以發現教師運用不同的策略將電子白板融入於各科教學之中，雖然採用的策略不盡相同，但都發揮了電子白板的教學功能，整合豐富的多媒體教材，營造主動學習和建構知識的環境。若教師欲藉由電子白板導入教學來提升學生的學習成效，就必須充分電子白板的多媒體整合功能，提高教學展示的品質，以騰出更多的時間針對學生的學習問題進行指導，且需激發學生主動參與學習，以提升師生互動品質，如此才能對於學生的學習成效產生助益(Glover, Miller,& Door, 2005)。. 肆、電子白板應用於教學的優點與限制將電子白板應用於教學，能滿足數位原民對於學習教材的需求，整合多媒體與網際網路資源，成為展示教材的平台，甚至成為教師、學生與教材三方互動學 24.

(33) 習的平台，且透過立即的回饋機制，使教師在教學時更能因應學生的個別需求。教師要想成功應用電子白板於教學，就必須了解其功能及教學應用的方式。然而電子白板並非解決教學問題的萬靈丹，將其應用於教學也產出諸多限制，應謹慎地克服或避免。. 一、. 電子白板應用於教學的優點. 電子白板軟體具備螢幕註解、加入視聽媒體資源、物件拖放、突出顯示、裁剪黏貼、旋轉物件、螢幕連結數位顯微鏡畫面等不勝枚舉的功能。其應用於教學的優點為可以多元與創意的運用教材、和傳統的大班教學相較，讓學生有更多發揮的空間，提升其學習興趣與動機，以及學生透過與電子白板的互動過程，增加學習參與的機會(Jones, 2005)。而可大致歸納為整合多媒體資源、教學互動與教學回饋等三個面向的教學應用優點。 (一) 整合多媒體資源根據訊息處理理論，提供學生多元刺激對於提升學習成效有一定的促進效果。電子白板的教學軟體內建有相當多的教材資源庫，包括：聲音、圖像、影片等，教師透過數位教材內容的整合，提供由具象到抽象的豐富學習機會。電子白板的多媒體能供性(multimedia affordance)，讓老師於備課時對於教材教法的規劃與選用，更具彈性及多樣性。另一方面，透過電子白板所呈現的視覺化教材，則能強化整體教學的效果（張哲恩，2011）。 (二) 教學互動電子白板是一種色彩化、具體化的學習工具，教師能運用電子白板筆在相關的學習重點，以不同的顏色或圖示即時註解，並配合大量的圖像，引導學生在電子白板上操作學習素材，提升學生的學習參與與學習動機。教師利用學生和電子 25.

(34) 白板上學習內容的互動(learner-content interaction)，以及學生和電子白板學習介面的互動(learner-interface interaction)，作為教學活動的導引，來提升學生和學生間的互動(learner-learner interaction) （張哲恩，2011）。以國小五年級數學領域的線對稱圖形單元為例，指導學生在方格紙上畫出現對稱圖形的另一半時，就能運用電子白板軟體的翻轉功能，檢查學生畫得是否正確。 (三) 教學回饋由於電子白板可以提供學生上台操作的機會，且教材能夠即時提供正確答案與相關回饋訊息，並可評量學生的表現結果，還能提示該如何表現得更好。綜合上述，電子白板應用於教學的優點包括：彈性、變通性、提高教學效能、支援教學計畫與發展教學資源、增進學習動機與態度、具像學習、擴大學生的學習視野。. 二、. 電子白板應用於教學的限制. 電子白板最大的功能為多媒體、互動性及回饋，在教學上若能善用這些電子白板的特性，則教師的教及學生的學都容易成功。然而，將電子白板應用於教學仍有其限制，在推展上應留意並預先防範。電子白板是否能順利導入教學，其軟體是否適用於教學為關鍵的要素之一，然而個廠牌的電子白板大都自行開發教學軟體，在各軟體不相容的狀況之下，教材的分享與流通相對受限，使得教師必須花費相當多的時間於設計教材，造成教師相當大的負擔，期望未來能研發整合教學軟體的系統，不僅能減輕教師自行設計教材的壓力，還能提供學生更為多元與豐富的學習素材。. 第二節. 電子白板應用於教學的相關研究. 文獻回顧目的在於鑑往知來，從而了解某一領域既有研究的發展樣貌、主要 26.

(35) 的研究結論以及對後續研究的意義。研究者將「電子白板」設定為篇名、關鍵字，自國內「期刊論文索引」搜尋，共發現 36 篇論文；再以「電子白板」為論文名稱與關鍵詞，自「臺灣博碩士論文知識加值系統」搜尋，又發現 232 篇論文。透過瀏覽 268 篇的摘要，發現期刊論文大多為學位論文的改寫，或是電子白板特性與功能等的介紹性文章，故最後篩選出 177 篇學位論文，作為分析我國應用電子白板於教學相關研究的資料來源。以下將分別就文獻分布情形與研究議題兩個面向，探討國內近六年電子白板應用於教學的相關研究文獻。. 壹、文獻分布情形自教育部於 2007 年推動電子白板導入中小學的教學之後，電子白板應用於教學的相關研究如雨後春筍般湧現。下圖為 2007 年到 2011 年相關研究篇數逐年倍增的狀況。而截至 2012 年 4 月中旬，筆者也已搜尋到該年度有 16 篇的學位論文，顯示此研究議題受到關注的程度。 80 70 60 50 篇數. 40 30 20 10 0 出版年代. 2007. 2008. 2009. 2010. 2011. 2. 7. 15. 68. 69. 圖 2-8 我國 2007-2011 年電子白板應用於教學的相關學位論文篇數 27.

(36) 貳、研究議題根據不同的研究目的，電子白板應用於教學的相關研究可大致分為以下四類議題，包括：探討電子白板應用於學科教學成效、調查實施現況與師生對於應用電子白板於教學的態度、發展電子白板應用於教學的系統（模式）、探究學校推動電子白板導入教學的歷程等。統計 177 篇電子白板應用於教學的相關研究後發現，學科教學成效為最大宗的研究議題，共有 113 篇（約占所有研究的 64％）；其次是實施現況與師生態度調查，有 46 篇（約 26％）；接著是教學系統發展，有 13 篇（約 7％）；學校導入歷程的研究最少，僅有 5 篇（約 3％）。分析應用電子白板於教學的研究議題，若以「年代」為依據，可藉由統計圖表呈現各個議題的崛起年代、研究數量的發展趨勢以及現況。圖 2-9 是各研究議題在 2007－2011 年發表的分布情形（本文撰寫時間為 2012 年 4 月中旬，無法完整蒐集 2012 年出版的論文，故先排除 2012 年 16 篇的相關研究）。由統計圖表得知，在電子白板應用於教學的相關研究中，最早出現的議題是教學系統發展（2007 年），但在往後的五年間，其篇數卻始終維持在 6 篇以下，截至 2012 年四月中旬僅有 1 篇；反觀學科教學成效的議題雖慢了一年才出現（2008 年），但當年就有 6 篇，且在三年間快速累積到 104 篇，是其他議題篇數加總（57 篇）的 1.82 倍，截至 2012 年四月中旬也已累積 9 篇，顯示其為目前電子白板相關研究中最受關注的議題。與前述兩個議題相較，學校導入歷程、實施現況與師生態度的議題則遲至 2009 年才出現。調查實施現況以及師生對應用電子白板於教學的態度之議題在 2009 年時只有 3 篇，經過二年迅速成長到 39 篇，躍升為篇數次多的議題，截至 2012 年四月中旬也已累積 7 篇；而探究學校推動電子白板導入教學的歷程之研 28.

(37) 究，從 2009 到 2012 年一直在 2 篇以下，顯示這方面的議題始終未獲得重視。 50 45 40 35 30 篇數. 25 20 15 10 5 0. 2007. 2008. 2009. 2010. 2011. 學科教學成效. 0. 6. 7. 47. 44. 實施現況與師生態度. 0. 0. 3. 14. 22. 教學系統發展. 2. 1. 3. 6. 1. 學校導入歷程. 0. 0. 2. 1. 2. 圖 2-9. 各研究議題發表年代的分布情形. 接著，將透過整理與檢視各個議題的相關研究，以形塑出電子白板應用於教學的研究議題樣貌：. 一、調查電子白板應用於教學的實施現況與師生態度. 由統計資料得知，調查電子白板應用於教學的實施現況與師生態度之研究共有 46 篇（占所有電子白板相關教學研究的 26％），詳見表 2-1。研究對象包括國中小師生，大多採取調查研究法，運用問卷或訪談的方式來了解電子白板應用於學校教學的現況，以及學生、教師或學校行政人員對電子白板導入教學的看法。並針對目前電子白板應用於教學所遭遇的困難研擬解決之道，將研究結果作為未來推動與執行電子白板相關計畫的參考。. 29.

(38) 表 2-1 作者. 調查電子白板應用於教學的現況與師生態度之相關研究. 年代. 篇名. 研究. 階段. 研究方法. 對象王淑夜 2011. 導入互動式電子白板對國小高年學生級學童自然科學習滿意度之影響. 國小：調查研究：問卷高年級. 王朝慶 2010. 以互動性和科技接受模型探討電子白板學習環境中使用者之行為. 朱文達 2012. 以科技接受模式觀點探討國小教教師師使用電子白板預期效益之評估. 國小. 調查研究：問卷. 何純瑩 2010. 影響國中教師使用電子白板關鍵教師因素之探討. 國中. 調查研究：問卷. 吳宏益 2011. 屏東縣非 e 化學習環境示範學校教師. 國小. 調查研究：問卷. 國小. 調查研究：問卷. 調查研究：問卷. 國小教師運用互動式電子白板融入教學關注階層與使用層級之相關研究吳娜妃 2012. 影響國小教師使用資訊科技融入教師教學意願之研究. 李娟瑩 2010. 高雄市公立國中教師使用「電子教師白板」教學之教學信念與教學意願之研究. 國中. 調查研究. 李淑圓 2011. 國小教師使用互動式電子白板之教師行為意向研究. 國小. 調查研究：問卷. 沈妙伶 2011. 利用 UTAUT 模式探討互動式電教師子白板使用意圖與行為影響因素. 國小. 調查研究：問卷. 之研究周士雄 2009. 國中小教師應用互動式電子白板教師教學之創新接受度與科技接受度之相關研究—以屏東縣 e 化示範點學校為例. 國中、調查研究：問卷小. 周毓玫 2011. 互動式電子白板應用於國小英語學生教學之師生互動與教材選擇之個案研究. 國小. 個案研究. 林有倫 2010. 國小教師及學生對電子白板 e 化師生. 國小. 調查研究：問卷. 教學態度之研究-以臺南市為例. 30.

(39) 林俊宏 2011. 影響中小學教師使用互動式電子教師白板之關鍵因素. 國中、調查研究：問卷小. 林威仁 2011. 「互動式電子白板」教學之執行教師評估—以新竹縣大肚國小為例. 國小. 林柏寬 2011. 以認知有用性與認知易用性探討教師台南縣市國中小教師採用互動式電子白板之意願. 國中、調查研究：問卷小. 林家賢 2010. Wiimote 電子白板應用於國小教教師學模式之建置與評估. 國小. 洪淑芬 2011. 電子白板融入教學對國小高年級學生學生學習動機與學習滿意度之研究. 國小：調查研究：問卷高年級. 翁全裕 2010. 以創新接受度及科技接受模式探教師討雲林縣國小教師運用互動式電. 國小. 調查研究：問卷. 調查研究：問卷. 調查研究：問卷. 子白板融入教學現況之研究張君豪 2011. 教師眼中的互動式電子白板教學師生－以台中市立育英國中為例. 國中：個案研究九年級. 張明欽 2011. 桃園縣國民小學執行「建置優質. 編制內行. 國小. 化均等數位教育環境」政策之調查研究. 政人員與. 調查研究：問卷. 教師. 張哲恩 2011. 用互動式電子白板教英語：補習教師班英語教師的經驗談. 張維真 2011. 高雄市國小教師運用互動式電子教師白板融入教學之現況調查研究. 國小. 調查研究：問卷. 許忠文 2012. 國民小學教師使用互動式電子白教師板教學現況與困難之研究. 國小. 調查研究：問卷、訪談. 陳秋. 多媒體學習為基礎之互動式電子學生. 國小：調查研究. 白板教學滿意度調查分析. 高年級. 陳進卿 2010. 以科技接受模式探討國中學生互學生動式電子白板使用行為之研究~ 以台中市立育英國民中學為例. 國中：調查研究七年級. 陳睿彬 2011. 影響國民小學教師使用電子白板教師因素之研究. 國小. 調查研究：問卷. 陳龍門 2012. 在不同城鄉環境下教師使用互動教師式電子白板教學對學生學習動機. 國小. 調查研究：問卷. 2010. 的影響. 31. 個案研究.

(40) 陳藝方 2012. 屏東縣國小教師使用互動式電子教師白板教學之教學信念和教學效能之研究. 國小. 調查研究：問卷. 陳藝娟 2010. 嘉義市國小教師對互動式電子白教師板融入教學之意見意願及影響因素調查研究. 國小. 調查研究：問卷. 歐偉志. 2010. 以科技接受模式來研究國民小學採用電子白板之接受性. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 蔡青芸. 2010. 互動式電子白板教學對教師社群. 教師. 國中、. 調查研究：問卷. 之影響. 小. 蕭宗彥. 2011. 國小學生對電子白板教學觀點之研究. 學生. 國小：三至六年級. 調查研究：問卷. 賴寬航. 2011. 以修正科技接受模式探討南投縣. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 國小教師運用互動式電子白板融入教學之研究謝文銓. 2011. 應用電子白板於教學之成效調查分析. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 謝佳容. 2010. 以科技接受模式理論探討影響國民小學教師使用互動式電子白板行為意願之研究. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 羅淑貞. 2010. 桃園縣國民小學教師使用互動式電子白板之科技接受模式研究. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 龔志隆. 2011. 以科技接受模式探討國小教師對電子. 教師. 國小. 調查研究：問卷. 白板接受度之研究-以高雄縣為例. 二、發展電子白板的教學系統. 電子白板教學系統發展的研究問題是何種模式最適合，共有 13 篇（占所有電子白板相關教學研究的 7％），詳見表 2-2。此類研究旨在設計能夠提升學生學習成就，且讓教師教學更有效率的電子白板教學系統。教學系統可能具備整合各種不同的多媒體教材例如影片、網頁、flash 動畫、互動式遊戲以及電子書等數位教學資源，可以編輯及設計各種情境教學模式，或是使用模擬和手寫環境，搭配認知學徒制教學流程，提供學生詳細的學習過程與 32.

(41) 訓練，提供學生在課後也可以在個人電腦上使用此系統模擬出和教師上課時相同的環境，來複習學習過的教材內容，以輔助教師提高教學效能，進而縮短各校落差以達均衡（林庭緯，2010；許立勳，2011；徐榕謙，2010；蘇世榮，2010）。表 2-2. 發展電子白板的教學系統之相關研究. 作者. 年代. 篇名. 王信偉. 2007. 建構一個動態筆墨技術為基礎之數位學習系統. 王錫奎. 2008. 多元互動式教學之新模式研發及應用. 林庭緯. 2010. 情境式電子白板多元教學系統設計及應用. 夏綠茵. 2010. 資訊教育融入國小生活課程之研究. 徐榕謙. 2010. 以自由軟體建構互動式人機介面應用於教學以互動式電子白板為基礎之 ICT 教學環境建置及提升學生學習成效. 曹勝傑. 2009 之研究. 許立勳. 2011. 電子書『教』與『學』之統整架構探討及設計. 陳燕珠. 2009. 以 Wiimote 互動白板推動資訊科技融入教學之行動研究. 馮建中. 2010. 運用 Wii Remote 建置電子白板之教學環境發展. 葉予婕. 2009. 電子白板的教學創新脈絡~以人上人教育事業機構為例. 劉桂君. 2007. 未來教室的建制與應用-以英語教學結合電子白板為例. 羅瑞昌. 2010. 發展互動式電子白板融入國小數學估算數位化教學方案之歷程研究. 蘇世榮. 2010. 互動式電子白板教材於 Java 初階課程教學助益之研究. 三、探究學校推動電子白板導入教學的歷程. 學校推動電子白板導入教學歷程的研究有 5 篇（占所有電子白板相關教學研究的 3％）。張育瑋（2009）藉由探討學校落實電子白板教學政策之執行情形與影響因素，以研究結果提出結論與建議，作為提供教育處和其他學校政策執行之 33.

(42) 參考。其實，學校可以透過教師專業學習社群資源交流與情感支持等功能，將電子白板順利導入教學之中（劉芷源，2010）。吳依純（2011）的研究則指出教師使用互動式電子白板於數學科教學，對教師教學與學生學習皆有正面的成效。但欲達到上述成效，必須先順利推廣，張明慧（2009）認為推廣計畫的失敗，大多與教師「不會使用」無關，多半是和安裝方式、安裝地點、是否容易使用有關。此外，當學校導入資訊科技並期望其改善教學時，不僅需要思考資訊科技的設計是否符合教師的教學，更需要考量組織或整體教育環境的因素，以及影響教師使用的情境脈絡，才能讓資訊融入教學發揮最大的效益（徐偉貿，2011）。表 2-3 作者. 探究學校推動電子白板導入教學的歷程之相關研究. 年代. 吳依純 2011. 篇名教師專業學習社群發展歷程之個案研. 研究對象. 階段. 研究方法. 教師. 國小：. 個案研究. 究：以互動式電子白板導入五年級數學科教學為例. 五年級. 徐偉貿 2011. 互動式電子白板融入教學之探索性研究-以一所國小為例. 師生. 國小. 個案研究. 張育瑋 2009. 互動式電子白板教學政策執行之研究以桃園縣瑞塘國小為例. 師生. 國小. 個案研究. 張明慧 2009. 「電子白板融入教學」創新推廣歷程之教師研究—以台北市某私立高級中學為例. 高中. 個案研究. 劉芷源 2010. 運用教師社群發展國小數學教師 TPCK. 國小. 行動研究. 教師. 之行動研究四、探討電子白板應用於學科教學的成效. 在 177 篇應用電子白板於教學的相關研究之中，有 113 篇（占所有電子白板相關教學研究的 64％）屬於應用電子白板於學科教學的研究，探討其對學科教學成效的影響，包括：學生的學業成就、學習態度、學習滿意度，以及教師的教學滿意度等。 34.

(43) (一) 研究對象在研究對象的就學階段中，以國小學生為最大宗的研究對象（96 篇，85％）；其次為國中階段（13 篇，12％）；針對幼稚園學童的研究則相對稀少，僅有 3 篇（3％）；針對高中生的研究則更少，僅有 1 篇。推論此一分布現象的相關因素，可能因為國小的教育型態及課程內容頗適合以電子白板的方式呈現，再加上國、高中教師肩負學生升學的壓力，在面對新的教學科技時難免有所顧忌。此外，教育部推動的電子白板導入教學計劃，實施對象為國中、小，幼稚園並未被納入。依據研究對象的性質來分析，可以發現大多為普通班（98 篇，87％）；其次為學習低成就學童（7 篇，6％）、智能障礙學童（3 篇，3％）、學習障礙學童（2 篇，2％），最少的是自閉症學童（陳谷柱，2011）、文化不利學童（曹桂禎，2011）和原住民學童（尤信福，2011），各只有 1 篇。 (二) 教學領域基於現行「97 年國民中小學九年一貫課程綱要」將國民教育階段的課程分為語文、健康與體育、社會、藝術與人文、數學、自然與生活科技及綜合活動等七大學習領域，本文遂依照此七大領域進一步分析電子白板應用於學科教學成效等文獻的教學領域分布概況，期能從中了解研究與教學之間的關聯。從表 2-4 的統計可知，研究領域多集中於數學，亦即探討電子白板應用於各種不同數學概念（如分數、面積、解題等）教學的成效研究，共有 43 篇約占全部文獻的 38%；其次為語文領域，約占 26%，包括國語（12 篇）、英語（17 篇），為電子白板應用於語文聽說讀寫等能力（如國語的注音符號、識字、摘寫課文大意；英語的字母認讀、寫作等）的教學之成效研究。因 113 篇文獻中並無以綜合活動為教學領域者，故以下分為數學、語文、自然與生活科技、藝術與人文、其他學習領育（社會、健康與體育、生活、生活技能）五類加以說明： 35.

(44) 表 2-4. 1.. 教學領域分布統計表. 學習領域. 篇數. 百分比. 數學. 43. 38%. 語文. 29. 26%. 自然與生活科技. 20. 18%. 藝術與人文. 8. 7%. 社會. 6. 5%. 健康與體育. 3. 3%. 其他. 4. 4%. 合計. 113. 數學. 教學領域為數學的研究，主要在探討電子白板應用於各種不同數學概念教學的成效。依據國民中小學九年一貫課程綱要數學學習領域，將數學內容分為「數與量」、「幾何」、「代數」、「統計與機率」、「連結」等五大主題，進一步分析電子白板應用於數學教學成效等文獻的主題分布概況。表 2-2 為數學領域主題分部統計表，在 43 篇電子白板應用於數學教學的文獻中，吳惠玲（2011）、李曉萍（2010）、陳秀雯（2009）、陳彥君（2010）、陳美吟（2010）、黃國禎（2008）、盧宗賢（2011）、顏菀廷（2008）等人的研究包含兩個以上的主題，故五大主題所涵括的篇數合計有 52 篇。從表 2-5 的統計可知，數學領域研究主題多集中於幾何，探討電子白板應用於幾何教學，對學生數學學習成效與態度之影響。推測數學領域研究主題多集中於幾何的現象，與電子白板內建的教學軟體有關。教師能利用電子白板軟體提供的「幾何繪圖工具」、「畫面擷取」、「觸控拖曳」、「旋轉、縮放圖形」、「無限複製器」和「電子測量工具」等 36.

(45) 功能，幫助學生了解幾何的概念，再運用電子白板的互動特性，提升學生的學習參與度，讓數學教學更有效率（李宏基，2011；李曉萍，2010；陳彥至，2008）。其次為數與量的主題，分析電子白板運用於數與量教學，對於教師的教學與學生的學習成效產生的影響。代數的主題有 4 篇，3 篇研究電子白板應用於「一元一次方程式」教學之後，是否會改變學生的數學學習成就以及影響學生的數學學習態度（陳美吟，2010；劉亦恭，2010）；另一篇劉文斌（2010）探討以電子白板作為主要媒介融入代數推理之教學和其成效。5 篇屬於連結的主題之研究中，有 2 篇探討電子白板應用於數學解題教學的成效（尤信福，2011；蔡佳容，2010），另外 2 篇的單元則為多步驟解題（曹桂禎，2011；黃品靜，2012）、加減法文字題（李沁慧，2011）。統計與機率的主題，僅有 1 篇的研究，旨在了解運用合作學習結合電子白板於統計量與百分圖教學的成效（顏菀廷，2008）。. 37.