網路錨式學習法中的問題解決歷程分析－以八年級有機化合物肥皂製作為例

國立交通大學

理學院科技與數位學習學程

碩 士 論 文ġ

網路錨式學習法中的問題解決歷程分析

－以八年級有機化合物肥皂製作為例

The Process of Problem Solving in a Web-Based Anchored Instruction:

A Case Study of the Organic Compounds Soap Making Project for

Eighth-Grade Students

研 究 生：周憲男

指導教授：王岱伊 博士

林珊如 博士

網路錨式學習法中的問題解決歷程分析

－以八年級有機化合物肥皂製作為例

The Process of Problem Solving in a Web-Based Anchored Instruction:

A Case Study of the Organic Compounds Soap Making Project for

Eighth-Grade Students

研 究 生：周憲男 Student： Hsien-Nan Chou

指導教授：王岱伊 博士 Advisor：Dr.Dai-Yi Wang

林珊如 博士 Dr. Sunny San Ju Lin

國 立 交 通 大 學

理學院科技與數位學習學程

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Degree Program of E-Learning College of Science

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master

in

Degree Program of E-Learning June 2011

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

網路錨式學習法中的問題解決歷程分析

－以八年級有機化合物肥皂製作為例

研究生：周憲男 指導教授：王岱伊 博士

林珊如 博士

國立交通大學理學院碩士在職專班科技與數位學習學程

摘要

情境學習有助於學生將知識應用在生活中，本研究的主要目的是以錨式學習為教學 策略，探討其應用於網路互動環境與教室課堂環境，對學生學習成就與問題解決能力的 影響。本研究採用準實驗設計，以八年級有機化合物單元中肥皂製作為例。研究對象為 三個班八年級學生，其中兩班採用網路錨式學習法，另一班於課堂教室中採用傳統錨式 教學法。同時，本研究採質性分析，深入探討學生在網路錨式學習法中問題解決的歷程。 研究結果如下： 1. 網路錨式學習法與傳統錨式教學法皆能顯著提升學生的學習成就，但是不同教學法 的學習成就則無顯著差異。 2. 兩組學生在問題解決能力自陳方面的後測分數顯著優於前測，但是不同教學法之間 未達顯著性的差異水準。 3. 在網路錨式學習法中，語文型風格的學生學習成就較圖像型學生好。 4. 在本研究設定的問題解決步驟中，學習成就和分析子問題、小組討論及學習風格三 項有顯著相關。且小組討論和註記、分析子問題兩步驟顯著相關。 5. 學生大都肯定影片註記及合作討論學習對於學習成就的幫助。 6. 從電腦系統的對話內容及學習者在學習活動回饋問卷皆顯示，小組討論對學習成就 的助益效果最大。 關鍵字：錨式學習法、問題解決、電腦輔助合作學習、註記

The Process of Problem Solving in a Web-Based Anchored Instruction:

A Case Study of the Organic Compounds Soap Making Project for

Eighth-Grade Students

Student: Hsien-Nan Chou Advisor: Dr. Dai-Yi Wang

Dr. Sunny San Ju Lin

Degree Program of E-Learning

College of Science

National Chiao Tung University

ABSTRACT

Situated learning could help students to apply knowledge in life. The main purpose of this study is to explore the impacts of web-based and traditional anchored instruction on students’ achievement . In addition, the factors which affect students’ achievement during the process of web-based problem-solving are analyzed.

Quasi-experimental design was used throughout this study, with the learning unit

“Organic Compounds in the Soap Making” for 8th grade students as an example. The subjects consist of three 8th grade classes, two of which are treated by the Web-based Anchored Instruction and the other by Anchored Instruction.

The results are as follows:

1. Both of the treatments significantly improved students’ achievement. However, no significant difference appeared between these two methods.

2. The self-report scales of problem-solving ability of two groups were enhanced, but no significant difference appeared between them.

3. Verbal style learners performed better learning outcomes in the web-based anchored instruction.

4. Throughout the steps set for students to solve problems, students’ achievement was highly related to sub-problem analysis, group discussion and learning style while group

discussion was highly related to annotation and sub-problem analysis.

5. Most students thought that annotation and group discussion are helpful to improve learning achievement.

6. Through the group dialog the feedback questionnaires after learning activities, it showed that group discussion was the most helpful to improve learning achievement.

誌謝

在學校教書多年後，能來交大進修讓自己更上層樓，看著自己的努力成果，心裡真 是有說不出的歡喜。 在研究所就讀期間，很幸運能獲得王岱伊老師的指導，王老師深厚的學術涵養與對 研究的嚴謹執著，是我效法的目標。在學習路上，王老師悉心指導與教誨、督促與鼓勵， 費心引領我走過研究的過程，令我獲益良多。同時，感謝口試委員王鼎銘老師、林珊如 老師、李榮耀老師在百忙中仔細的審查論文，費心指正論文疏漏之處，並給予精闢的寶 貴意見。 非常謝謝參與研究的全體師生，因為你們的協助，研究才能順利完成。天送、婷怡 很慶幸能與你們共同渡過這一段時光，因為你們適時給予的鼓勵與幫助，我的研究所生 活走的更順暢。莉莉，辛苦你了，在研究所進修的這段期間，孩子、家事讓妳忙得團團 轉，真不好意思，由於妳的支持，我才能堅持下去，謝謝妳。 最後要感謝身旁周遭的人，在整個過程中一直給予無限的包容和支持，願與你們一 同分享這份喜悅。 周憲男 謹誌 2011/7

目錄

摘要 ...i ABSTRACT ...ii 誌謝 ...iii 目錄 ...iv 表目錄 ...vi 圖目錄 ...vii 第一章 緒論 ...1 1.1 研究背景與動機 ... 1 1.2 研究的重要性 ... 3 1.3 研究目的與研究問題 ... 4 1.4 名詞釋義 ... 5 1.5 研究範圍與限制 ... 6 第二章 文獻探討 ...7 2.1 錨式學習法 ... 7 2.1.1 情境學習的意義、來源及發展 ... 7 2.1.2 錨式教學法的意義、來源及發展 ... 8 2.1.3 網路錨式學習法 ... 10 2.2 註記 ... 11 2.3 問題解決 ... 13 2.4 學習風格 ... 16 第三章 研究方法 ...18 3.1 研究設計 ... 18 3.2 研究對象 ... 19 3.3 研究流程 ... 20 3.4 研究工具 ... 22 3.5 活動設計 ... 25 3.6 資料分析 ... 28 第四章 研究結果與討論 ...30 4.1 學習成就測驗分析 ... 30 4.2 問題解決能力自陳量表分析 ... 33 4.3 學生對網路錨式學習法與傳統錨式教學法之學習心得比較 ... 36 4.4 網路錨式學習法的問題解決歷程分析 ... 37 4.4.1 皮爾森積差相關係數分析 ... 37 4.4.2 網路錨式學習法之路徑分析 ... 38 4.5 網路錨式學習組之問題解決活動探討 ... 44 4.6 網路錨式學習組之學習回饋問卷分析 ... 47

4.7 學生對網路錨式學習活動的觀感 ... 49 第五章 結論與建議 ...54 5.1 研究結論 ... 54 5.2 在教學上的建議 ... 55 5.3 未來研究建議 ... 56 參考文獻 ...58 中文部分 ...58 英文部分 ...61 附錄一 學習成就測驗 ...63 附錄二 問題解決能力自陳量表 ...64 附錄三 影片註記及合作討論學習問卷 ...66 附錄四 學習風格量表 ...67 附錄五 學習活動回饋問卷 ...68 附錄六 學生問題解決的方法簡案 ...69 附錄七 網路錨式學習法與傳統錨式教學法心得比較 ...70 附錄八 系統記錄學生互動情形分析 ...71 附錄九 國立教育資料館影片使用授權書 ...75 附錄十 問題解決能力自陳量表使用授權書 ...76 附錄十一 影片註記量表及合作學習量表使用授權書 ...77 附錄十二 學習風格量表使用授權書 ...78

表目錄

表 2-1 問題解決的歷程 ...14 表 3-1 傳統錨式教學法與網路錨式學習法在教學活動之比較 ...18 表 3-2 兩組學生理化科上學期三次段考平均學科成績及前測成績 ...20 表 3-3 問題解決步驟評分標準 ...23 表 4-1 兩組學生學習成就測驗平均數敘述性統計 ...30 表 4-2 兩組學生學習成就測驗二因子混合設計變異數分析摘要表 ...31 表 4-3 兩組學生依高中低能力分組時之學習成就前後測平均數敘述性統計 ...31 表 4-4 兩組學生學習成就測驗迴歸係數同質性考驗摘要表 ...32 表 4-5 兩組學生學習成就測驗單因子共變數分析摘要表 ...33 表 4-6 兩組學生問題解決能力自陳量表平均數敘述性統計 ...33 表 4-7 兩組學生問題解決能力自陳量表二因子混合設計變異數分析摘要表 ...34 表 4-8 兩組學生依高中低能力分組時之問題解決能力自陳前後測平均數統計 ...34 表 4-9 兩組學生問題解決能力自陳量表分數迴歸係數同質性考驗摘要表 ...35 表 4-10 兩組學生題解決能力自陳量表分數單因子共變數分析摘要表 ...36 表 4-11 問題解決歷程分析之皮爾森積差相關係數分析敘述性統計表 ...38 表 4-12 皮爾森積差相關係數分析摘要表 ...38 表 4-13 模式分析摘要表一 ...39 表 4-14 模式分析摘要表一之係數 ...39 表 4-15 模式分析摘要表二 ...40 表 4-16 模式分析摘要表二之係數 ...40 表 4-17 模式分析摘要表三 ...40 表 4-18 模式分析摘要表三之係數 ...40 表 4-19 模式分析摘要表四 ...41 表 4-20 模式分析摘要表四之係數 ...41 表 4-21 組員學習成就皆高於平均的組別 ...44 表 4-22 組員學習成就有兩位高於平均的組別 ...45 表 4-23 原本高成就的學生卻有不佳的學習效果組別 ...45 表 4-24 只有一位高於平均值的組別 ...46 表 4-25 影片註記量表統計表 ...47 表 4-26 合作討論量表統計表 ...48 表 4-27 學生對學習活動問卷問題一分析 ...49 表 4-28 學生對學習活動問卷問題二分析 ...50 表 4-29 學生對學習活動問卷問題三分析 ...51 表 4-30 學生對學習活動問卷問題四分析 ...52 表 4-31 學生對學習活動問卷問題五分析 ...53

圖目錄

圖 3-1 研究架構圖 ... 19 圖 3-2 研究流程圖 ... 21 圖 3-3 步驟一、二主題瀏覽及註記 ... 25 圖 3-4 步驟三分析子問題 ... 26 圖 3-5 步驟四小組討論 ... 26 圖 3-6 步驟五小組解答 ... 27 圖 3-7 步驟六心得回顧 ... 27 圖 4-1 網路錨式學習法之路徑分析模型 ... 39 圖 4-2 網路錨式學習法之路徑分析結果 ... 41

第一章 緒論

本章共分五節，分別說明本研究之研究背景與動機、研究的重要性、研究目的與研 究問題、名詞釋義、研究範圍與限制。

1.1 研究背景與動機

教育脫離不了與周邊的生活環境進行互動，求得知識除了對生活中的情境產生好奇 之外，重要的一點是為了要「解決問題」。由教師授課傳遞知識告訴學生，知識是什麼， 用在哪裡，該怎麼用，這是最快傳達知識的方式。但此方式過於強調灌輸知識與記憶， 以致學生缺乏實際解決問題的機會與能力，無法獨立思考與活用知識(李瑋仁，2005)。 如果是學生主動發現問題，思考及尋求解決之道所歷經的問題解決過程更能讓學生瞭解 到知識的珍貴及應用之處，進而激發獨立思考與創造力，這才是教育強調讓學生擁有帶 著走的能力。因此教育部將培養問題解決能力明定為學校教育目標之一(教育部，2002)， 足見培養學生問題解決能力的重要性。 Dewey 說「生活即教育」，從生活當中察覺問題，欲解決此問題所引發求知的欲望 是追求知識的動力。當人們在生活中遇到問題時，能用所學的知識加以解決，這樣的知 識與技能才能引起學生想學的念頭。情境學習理論主張，學習者應在社會真實情境互動 過程中，透過實際參與活動去學習知識、技能，並對知識建立合理化及有意義的解釋 （Brown, Collins & Duguid,1989; Lave & Wenger, 1991; McLellan, 1996）。亦即新 知識的學習必須透過與實際情境的互動，包括人與事等相關知識的連結，如此學習者所 獲得的知識才不會是零碎而不知該如何應用的知識(許瑛玿、廖桂菁，2002)。

教材，將學習者定錨(anchored)在一個「擬真」的情境中，知識就嵌藏在影片當中，學 習者須主動參與，和環境中的人、事互動以求得知識，並將知識靈活應用在生活當中用 以解決問題(CTGV,1990；林玫紅，2000；王金村，2006；王岱伊、陳彥廷，2009)。但 是亦有研究者認為拍攝一部影片需花費許多時間與精力，對於中學教師而言，很難為了 一個課程單元而親自去拍攝一部影片(林弘昌，2008)，所以錨式教學法不易普級。但是 隨著網路資訊越來越發達，像是國立教育資料館即在網路上提供免費的教學影片可讓教 師或學生充分利用，或許影片資料的取得會比以往順利。 但是一般影片教學是由教師主控教學步調，無法提供需要重複觀看的學生重複瀏覽 及自主學習的機會，也不易在播放過程中即時點出內容重點；學生有心得、重點或碰到 問題亦無法立刻停下來記錄或尋求解決(馮志銘，2010)。若想將影片置於網路上供學生 自 行 瀏 覽 學 習 ， 通 常 學 生 在 線 上 學 習 的 動 機 並 不 能 符 合 教 師 的 期 望 (Santhanam, Sasidharan, & Webster, 2008)。其他的研究也指出，網路教學困難之處不在於課程內容的 講 授 ， 而 是 如 何 促 使 學 習 者 主 動 融 入 課 程 活 動 並 與 其 他 參 與 者 進 行 雙 向 的 互 動 (Daradoumis, Martínez-Monés & Xhafa, 2006)。而且在視覺化的數位學習環境中，學生極 容易對學習的目標感到孤立(isolation)、挫折(frustration)、混淆(confusion) (Finn & Bucceri, 2004)。 王岱伊及陳彥廷將錨式教學法予以網路化，以 Web 2.0 的概念設計出一個提供互動 式影片註記的學習平台，讓學生在觀看影片學習的過程中擁有自主權，可依自己的學習 步調隨時將影片暫停並在影片上加以註記，這些註記即是學生有意義的認知軌跡。而不 同的學習者亦可透過這些註記的資訊交換，以瞭解他人對該影片的觀點，而進行互動與 合作學習的目的(王岱伊、陳彥廷，2009)。此一學習平台似是能解決上述傳統錨式教學 法之不足。

另一方面，亦有學者認為以影片為多媒體教材的學習的方式，學生個人的學習風格 也會影響學習效果。例如，郭璟諭(2003)認為視覺導向的學習者在雙重多媒體呈現教材 中比在單一多媒體呈現教材的方式學習效果顯著較好。同時提出教學建議，對視覺導向 者而言，可提供圖表、圖形或其他視覺呈現的相關內容，例如影帶、CD-ROM；而對語 文導向者而言，學習者可用自己的方式寫出教材內容摘要或大綱，再藉由團隊一起合作 學習能夠幫助語文導向者有效率的吸收知識。因為語文導向的學習者可以藉由同儕的解 釋而瞭解教材的內容，此外透過向別人解說事情，能夠讓自己學到更多東西。從上述的 教學建議，網路錨式學習法兼顧了這兩種學習風格的特性，既是影片學習也是用文字合 作討論學習，那麼在網路錨式學習法中，對於不同學習風格的學生影響到底為何呢？ 綜上所述，研究者希望結合問題解決技巧與上述網路錨式學習的精神，挑選適當的 影片教材並透過教師的引導，幫助學生在網路錨式學習法中建立一套問題解決的流程與 步驟。並希望將來學生在面對問題時，能以不同的角度及更縝密的方式來思考，同時以 合作討論的方式來吸收他人知識及分享自己的心得。另一方面，透過本研究，期望能增 加教學影片的價值，讓網路教學資源充份的被分享與再利用，並且探討不同學習風格的 學習者在網路錨式學習法中的學習成效為何。 在教材的挑選方面，研究者希望能就任教的理化科目當中挑選內容較貼近生活且較 容易引起學生學習興趣的教材。因此選定有機化合物單元中肥皂的製作為實驗主題，內 容不但貼近生活，還可以將習得的知識在家中利用簡單的材料及工具自行製作。

1.2 研究的重要性

隨著科技的快速發展，除了帶給人類生活便利，也刺激著教育改革，用數位化的學 習來協助課室教學也是教育的趨勢之一(李忠屏，2010)。

傳統錨式教學法強調學生要學到的知識就隱藏在影片中，但影片的呈現方式不同於 文字或圖片，其畫面會隨時間軸前進而不斷的改變，學生不易像看書一樣直接在文件上 做筆記。而在王岱伊所提出的網路錨式學習法中，是用網路影片加上註記，讓學生從影 片中找到資訊，然後再透過小組討論、搜尋資料並進行小組問題解決，不但突破傳統影 片學習的障礙，而且透過電腦能記錄學生在整個學習過程中的認知軌跡。 新的學習方法需要實證的例子輔助說明，而此學習法亦未明確定出學習過程中每一 問題解決步驟的評分標準，研究者希望透過本研究的初探性實驗結果，找出此學習法中 影響學生學習成就的因素，以作為未來修正與改良或研發類似網路輔助教材之參考。

1.3 研究目的與研究問題

基於前述的研究背景與動機，本研究的主要目的希望能結合國立教育資料館的影片 資料及網路錨式學習系統，透過問題解決的實施過程，以實證探究網路錨式學習法的學 習成效。 從上述研究目的，本研究將探討下列的問題： 第一部分，比較網路錨式學習法與傳統錨式教學法的差異： 1. 不同教學法對學習者學習成就是否有差異？ 2. 不同教學法對學習者在問題解決能力自陳的表現上是否有差異？ 第二部分，探討在網路錨式學習法中： 3. 學生在問題解決的步驟中，各步驟(註記、分析子問題、小組討論)及學習風格 對學習成就的影響力為何？ 4. 學生對實施網路錨式學習法中「影片註記」與「合作討論學習」有何感想？ 5. 學生對網路錨式學習法教學策略整體的觀感為何？

1.4 名詞釋義

1. 情境學習

最早由人類學家 Suchman 與 Lave 所提出，藉由觀察人們從事的工作及學習行為發 現，人類日常生活的認知活動(everyday cognition)常受制於當時的社會情境，問題解決 的方法常不同於學校教育的解題方式(Suchman,1987；Lave,1991)。

「情境學習」這個名詞會受到重視，系由 Brown, Collins 和 Duguid(1989)等人所提 出，認為人們是在真實的情境中透過與實際情境的互動，發明有效的策略以解決情境中 的問題，此種學習方式稱為「情境學習」。 2. 傳統錨式教學法 錨式教學法最早是由美國的認知科技群(CTGV)所提出，該團隊將情境式學習運用 電腦、影碟等科技產品確立了擬真情境在教學上的有效性，也為情境教學豎了一個新的 里程碑。方法是教學者透過多媒體影音設備，在故事影片中嵌入預設的認知錨點 (anchored)，讓學生在情境中去發現問題，並尋求解決的方法(徐新逸，1998)。 本研究採用在課室進行影片學習，學生觀看影片時可請老師將影片暫停，並個別在 學習單上記錄重點或疑問，然後再以小組面對面討論的方式進行問題的分析、討論並解 決的教學活動，稱為傳統錨式教學法。 3. 網路錨式學習法 由王岱伊(2010)所提出，其將錨式教學法結合互動式網路的方式呈現影片內容，鼓 勵學生在串流影片中加上學習註記，讓學生從影片中找到嵌藏的資訊，然後再透過小組 討論、搜尋資料並進行小組問題解決。此學習法主要利用網路分享與影音註記的功能， 提高學生在錨式學習法的互動性與主動性，同時透過學習系統將能記錄學生在整個學習 過程中的認知軌跡與問題解決歷程(Wang, 2010)，學生的學習活動皆在網路上進行，因

此稱為網路錨式學習法。 4. 網路影片註記 在原本的網路影片上額外附加說明資訊，可以是和影片內容相關的摘要、評論、心 得、疑問等資訊，而此註記亦可透過網路和其他使用者溝通及分享。 5. 問題解決歷程 本研究所指的「問題解決歷程」是以網路錨式學習法中所設計的問題解決步驟，分 別為：主題瀏覽、註記(發現問題、尋找嵌藏資料)、分析子問題、小組討論(資訊搜尋、 計畫解決)、小組解答(執行計畫)、回顧心得等六個步驟。

1.5 研究範圍與限制

1. 本研究以八年級自然科教材中的有機化合物肥皂的製作為教材，內容較貼近生活， 容易引起學生的學習興趣，不能直接推論至所有領域範圍。 2. 本研究從問題解決教學、系統示範到正式的網路錨式學習法融入教學，只有約六節 課的時間，對於學生問題解決能力的培養效果有限。 3. 研究對象為新北市都會區的大型學校，學生對於電腦設備、網路的熟悉及用電腦打 字做為溝通管道大都沒有問題，不能推論至其他地區的學習者。 4. 在實際的教學情況下，採用方便取樣。只以研究者所任教的班級實施教學，沒有真 正將學生隨機分派。

第二章 文獻探討

本章將依序對網路錨式學習、註記、問題解決、學習風格等與本研究相關的議題進行分 析探討。

2.1 錨式學習法

2.1.1 情境學習的意義、來源及發展

「情境行動」（sitiuated action）的觀點最早是由 Suchman（1987）所提出，這位學 者觀察到當人們操作影印機時，大部分的人並非先閱讀完使用者手冊後再操作機器，而 是在使用過程中遇到困難時，再查閱說明書或直接請教有經驗的人(陳慧娟，1998)。這 種學習是當人們碰到問題或有需要知識，才會想辦法去尋求答案。教學若能讓學習者先 置身在真實的情況當中，學習者自然會有學習的意願，根據這樣的想法，而後發展出「情 境學習」的理論。

「情境學習」這個名詞會受到重視，系由 Brown, Collins 和 Duguid(1989)等人所提 出(陳慧娟，1998；陳天仁，2007；黃界堯，2008；余永東，2010)。Brown 等人認為， 知識技能的學習是透過實際活動而非抽象的符號、文字邏輯推演，只有當學習者沉浸在 知識應用的學習情境當中，才能將知識視為工具而加以靈活運用。也就是說知識不能從 它本身所處的脈絡中獨立出來。一旦脫離情境脈絡，那所得到的只是僵化的知識，學生 難以將所學的知識靈活運用在生活中(M. S.Love 2005)。 林玫紅(2000)則解釋所謂「情境學習」是指在一個「擬真」的環境中，由學習者透 過主動參與，和環境中的人、事互動，並在學習的過程中獲得知識。其理念強調學習者 是主動參與的學習方式，並且在真實化的情境中學習，而學習情境應與實際的生活相似

度高，才能幫助學習者產生學習遷移而活用此習得的知識。

同時，國內學者徐新逸(1998)認為要達到情境學習有四大要素：(一)課程內容與學 習者的生活經驗相仿；(二)要有高度複雜巨觀的學習環境；(三)提供學習者學徒式的學 習環境；(四)由學習者主動解決問題。

McLellan(1996)則認為情境學習應包括八項關鍵組件，分別為：故事(stories)、省思 (reflection) 、 認 知 學 徒 制 (cognitive apprenticeship) 、 合 作 學 習 (collaboration) 、 指 導 (coaching)、多重練習(multiple practice)、闡明學習技能(articulation of learning skills)、科 技(technology)。(徐新逸，1998；林和秀，2006；黃淑婷，2007)。其中科技應用可增加 資源的廣度、深度及變化性並有助於增進學習者的參與感及學習動機。例如，利用影像 (viedo)或多媒體所提供的仿真學習情境，稱為「錨式教學法」(anchored instruction)，將 在下節介紹。 簡言之，情境教學所設計的內容應取材自真實生活，融入實際生活當中，唯有學習 者能實際運用知識來解決遇到的問題，才能瞭解到知識的意義及價值，如此不僅能提高 學習者的學習動機，亦較容易產生學習遷移。

2.1.2 錨式教學法的意義、來源及發展

情境學習論理提出後，引起了學術界對傳統教學的反思。而美國范登保大學 (Vanderbilt University)的認知科技小組(Cognition and Technology Group at Vanderbilt, CTGV)以「情境學習」的理論為基礎，結合電腦科技及多媒體的運用，提出了「錨式教 學法」，並設計了具體的教案及教材，且運用新科技來研究學習者的知識建構歷程，希 望學習者在仿真的真實生活可能面臨的情境中，發展出有用的知識與解決問題的策略。 其新科技指的是藉由互動式影碟系統建立一個大型的故事情境，在故事中嵌藏許多資

訊，經由學習者反覆的探索，尋找出所需要的訊息，並藉此合作討論解決故事中所呈現 的問題（徐新逸，1998；黃界堯，2008；余永東，2010）。

CTGV 強調要創造一具產生性學習活動的錨式教學設計特點，有以下幾點原則可供 參考：(徐新逸，1998；余永東，2010)

1. 影碟呈現方式(Videodisc-Based Presentation Format)

採用影碟作為錨式教學法來呈現，最大的理由是提供學習者一個真實、有趣的 畫面以剌激學習者理解。一旦所要學習的概念能駕輕就熟，便可做學習遷移。 影碟除含有主要的學習資料外，經常附加了一些其他資料隱藏其中。從另一角 度來檢視，這些資料就可能是其它問題解決的重要資料，故可提供不同的探索 方向。 2. 敘述故事的方式進行(Narrative Format) 採用敘述故事的方式呈現資料，能創造出一有利於問題解決、內容豐富且有意 義的學習情境。如此可使學習者更易建立類似此問題情境的心智模式，而且可 讓學習者集中注意於問題解決的工作上。 3. 產出性的結構(Generative Structure) 錨式教學法較一般敘述故事的不同點，在於不主動告知學習者下一步該怎麼 做，保留較大的思考空間，讓學習者嘗試去解決問題，學習者面對開放性的故 事可以自己決定而產出不同的結果，以激發學習者的興趣及動機。

4. 嵌藏資料的設計(Embedded Date Design)

教材設計上最大的特色在於嵌藏資料。資料是藏在影片情節中，但不明示是否 就是與解題相關。在文字式的問題(Word problem)中，幾乎與解題有關的數據 與語句才會出在題目裡，學習者不需要去判讀。但在錨式教學法教材中解決一

問題的資料卻和其他資料混在一起。故學習者先得對相關資料做研判、搜尋以 決定所需資料。CTGV 認為這樣的設計有助於學習者主動學習。 5. 問題的複雜度(Problem-Complexity) 要解決的問題之解題步驟或是子問題，都要經過謹慎的計劃與設計，並且在提 供真實境中隱含了一個具體的目標，讓學習者對問題進行分析、計劃與決策。 透過這種練習，可增加學習者對自己解題能力的自信，克服他們可能會放棄解 題的恐懼心理與想法。

2.1.3 網路錨式學習法

網路錨式學習法的概念，最早出現在王岱伊、陳彥廷(2009)所設計出的學習分享平 台，其名稱為「提供錨式學習與影片註記的學習系統」，實質內容則是以錨式教學法為 精神，結合 Web 2.0 的網路互動功能，提出一套影片學習的實施流程，分別為： 1. 透過老師引導，讓學生觀看影音過程中留下相關註記。 2. 在小組影音註記中，產生新的子問題。 3. 小組討論子問題的相關解答。 4. 提出子問題的正式解答與結論。 5. 老師講評與總結。 6. 小組觀摩與學習。 其設計的重點在於，是一個以學生為中心的影音分享與學習平台。對學生來說，在 影片瀏覽的過程中隨時可以將影片暫停以留下心得、重點或疑問等相關的註記，並進行 註記資訊的交換，活動結束後還能將相關對話整理成重點列表，讓學生在活動之後能快 速整理出相關的重點。對老師而言，是從教學者變成輔導者的角色，挑選適當活動主題

的相關影片，讓學生自行在影片中發現問題，並且透過小組間的討論互相激盪尋找出各 種可能的解答，而老師在活動最後可以提出總結講評，讓學生能吸收到正確的相關知識。

而網路錨式學習法(Web-Based Anchored Instruction)此一名詞是由王岱伊(2010)年提 出，包含七項過程： 1. 教師講解學習目標，創造一個真實的學習環境。 2. 學生探索線上影片內容和註記要點。 3. 學生分析問題。 4. 學生搜尋和問題相關的訊息。 5. 學生討論問題解決的策略。 6. 學生提出問題的解決辦法。 7. 教師繼續推廣和應用。 然而此一教學平台並未有實證的實驗研究探討其學習成效。本研究即採取上述的原 則，挑選適當的影片教材，讓學生充份利用 web2.0 網路創作、分享、互動化的概念， 以影片註記、合作討論的方式，讓學習者在網路上分享或質疑彼此對問題的看法，建構 起自己的知識觀點。

2.2 註記

Adler & Van Doren(1972)在「How to Read a Book」這本書中提到「如何讓一本書真 正屬於你自己」，那就是「在書上做筆記」。原因有三，(一)那會讓你保持清醒。(二)閱 讀如果是主動的就是一種思考，而思考傾向於用語言表達出來。(三)將你的感想寫下來， 能幫助你記住作者的思想。Slotte & Lonka(2003)認為學習者在學習過程中會作筆記的理 由有兩點，(一)是過程：作筆記的過程本身就能幫助自己學習；(二)是結果：寫筆記所

產生的註釋(結果)，有助於日後的複習(李長駿，2009；吳漢障，2009)。

Hidi & Anderson(1986)的研究指出，能從文章中摘要出足以代表文章資訊的內容， 對閱讀理解該文章是有相當大的助益(莊家豪，2006；吳漢障，2009)；且又提到註記的 目的可分為兩種：(一)學習者為主(wirter-based)：是寫給自己看的；(二)讀者為主 (reader-based)：留給其他人看的註記內容。Brush(2002)認為在一份文件中，用註記來記 錄評論和想法是一種自然的方式，當人們閱讀時，經常會在文件重要的地方畫底線 (underlining)、著色突顯(highlighting)或在空白處寫下註釋(notes)。而隨著線上註記系統 的普及，在數位文件上註記能輕易達成和社群共享資源的目的，讓註記這項工作更有價 值，特別是在「線上討論」與「提供回饋」這些項目上。

Brown & Smiley (1978)的研究指出，閱讀的時候學生能從事劃重點或做筆記之類的 活動的學生會比那些不做任何活動的學生受益更多。Ovsiannikov(1999)的研究也指出， 當學習者進行註記的行為時，主要能幫助學習者發揮四項功能：記憶(remember)、思考 (think)、澄清內容(clarify)和分享(share)。

在網頁多媒體註記方面(multimedia annotation of Web-based materials)，Hwang(2007) 的研究也指出，在線上進行註記行為能引起學生的學習動機，而在學習表現方面分享註 記優於個別註記。David and Dale (2005)的研究發現，註記工具可以增進學習者的後設認 知技能與閱讀能力。

基於上述觀點，本研究將教導學生運用科技(電腦網路)，以錨式學習法為主建立一 個可以在網路上互動的環境，先以註記的方式記錄網路教學影片中的重點、心得或疑 問，再以合作討論的方式讓學生能自己嚐試解決問題。

2.3 問題解決

數學教育大師 Polya(1945)在書中提到，每一個問題的解答都需要有某個「發現」才 行。即使是小問題，它如果能引起你的好奇心，激發你的創造力。而且，如果可以用自 己的方法來解決這個問題，那麼你會經歷到發現過程當中的興奮情緒，以及享受到最後 問題被解出的那份「勝利」的喜悅。這一類的經驗會深埋在人的心裡，成為陪伴終生的 一種性格(蔡坤憲，2006)。 研究者感同身受的認同這樣的看法，其實大多數人都喜歡解答問題，這可從報章雜 誌上的一些填字和猜謎遊戲得到驗證，國際上曾經流行過的「數獨」遊戲即是最佳例子。 這些問題的答案並不能為解答者帶來任何物質上的利益，推測人們為何有這種解題的欲 望，應該是出於好奇心，且急於瞭解問題解答的方法及過程，並且享受那份「我可以解 決問題」的成就感。 范雯蓓(2010)提到，問題嚴重程度的不同是取決於「解題者本身的起始狀態」與「問 題的目標」之間的認知程度差距來決定。所以，相同的情境所引發的問題，對不同的人 而言知覺問題難易、解決方法都不同。研究者參考國內外學者之見解，將「問題」定義 為：「在情境影片中，用現有知識無法解釋，不能完全明白的述敘、對話或觀念。」(Newell & Simon,1972；Mayer,1992；張春興，2001；李瑋仁，2005)。將「問題解決」定義如下： 「學習者在影片學習情境中遇到不明白的事情，能以現有的知識為基礎，運用各種策略 以求解決所面臨的問題」(Polya,1945；Newell & Simon,1972；Mayer,1992；張春興，2001； 朱柏州，2002；王順福，2003；易國良，2005；李瑋仁，2005；陳靜瑜，2009)

黃茂在、陳文典(2004)認為問題解決其實可以有系統化的流程與步驟，研究者整理 國內外的學者對於問題解決的歷程之定義如下：

表 2-1 問 題 解 決 的 歷 程 學者 問題解決的歷程 Dewey(1910) 1. 遭遇問題：對事物的情境產生認知上的疑惑或困難。 2. 分析問題：從困惑的情境中辨識出問題。 3. 發展假設：依據問題狀況，事先提出解決問題的可能方法。 4. 驗證假設：將所提出的解題方案逐一檢驗，探究是否可行。 5. 應用：將構思的解決方案，應用在實際的情境上，以解決問題。 Wallas(1926) 吳雅萍(2009)認為是最早提出創造性問題解決之學者。 1. 準備期：針對問題，蒐集相關資訊，以結合舊經驗和新知識。 2. 醞釀期：當百思不得其解時，將問題暫時擱置，但潛意識仍在思 考解決問題的方案。 3. 頓悟期：突然頓悟，找到解決問題的關鍵。 4. 驗證期：驗證頓悟而得的方法是否可行。 Polya(1945) 1. 瞭解問題：指認問題的要義和被要求解答什麼？ 2. 擬定計畫：尋找已知和未知訊息之間的聯結。嘗試去思考是否有 個原則或熟悉的步驟可以解決問題，並回憶過去是否處理過相似 的問題。 3. 執行計畫：實際行動，並要檢查每一個步驟。 4. 回顧：檢視行動的結果是否解決問題。 Parnes(1987) 對開放性問題提出創造性問題解決方法，共分為五個步驟： 1. 發現事實(fact-finding,FF) 2. 發現問題(problem-finding, PF) 3. 發現點子(idea-finding, IF) 4. 發現解答(solution-finding, SF)

5. 尋求可行的解答(acceptance finding, AF) Sternberg(1996) 問題解決的循環模式，包含七個步驟：

1. 問題確認（problem identification） 2. 問題定義（definition of problem）

3. 建立問題解決策略（constructing a strategy for problem solving） 4. 組織問題相關的訊息（organizing information about a problem） 5. 資源的分配（allocation of resources）

6. 問題解決的監控（monitoring problem solving） 7. 評鑑問題解決的結果（evaluating problem solving） 董家莒(2000) 1. 呈現問題 2. 計劃解決途徑 3. 資訊及資料的搜集整理儲存 4. 執行計畫 朱柏州(2002) 1. 呈現問題 2. 分析問題 3. 蒐集資料 4. 提出多種解決方案 5. 選擇最佳解決方案 6. 執行方案

7. 評鑑結果 王順福(2003) 1. 呈現問題 2. 分析問題 3. 蒐集資料 4. 擬定解決計劃 5. 執行計劃 6. 評鑑結果 黃茂在、陳文典 (2004) 1. 確定問題：形成一個問題，需要有一個敏銳的察覺力。 2. 確認問題：回顧舊經驗，擬定一個預期可達成的目標。 3. 形成策略：列出各種策略並選擇其中可行的方法，如果沒有舊經 驗，也要有創意的想出辦法。 4. 執行實現：實地去執行。在過程中，由於情境可能改變，需要不 斷應變以想辦法處理，並且不致偏離當初策略的主軸。 5. 整合成果：整理資料、研判資料所呈現的意義並賦予一個解釋、 檢討工作的品質，對整個事件的處理過程有一個綜合性的回顧。 6. 推廣應用：整理心得及事後想法，將能發現更多的問題。 李瑋仁(2005) 1. 呈現問題 2. 瞭解問題並分析問題 3. 搜尋相關資料，計畫各種可能的解決方法 4. 實行並評量這些解決方法 5. 回顧問題，再次檢驗解答 6. 找出最佳解決方法 劉彥宏(2007) 1. 發現問題 2. 問題原因分析 3. 根據問題做最可能的對策 4. 驗證對策 5. 綜合概念整理 6. 新問題 在不同的教學策略及教學情境下，自然會碰到不同的問題。本研究旨在探討網路錨 式學習法中的問題解決歷程，將問題解決的歷程安排如下： 1. 主題瀏覽、註記(發現問題、尋找嵌藏資料)：從影片中發現問題、找到嵌藏在 影片中的資料，確認問題的意義及要求解答什麼。 2. 分析問題(分析子問題)：分析哪些是已知概念，哪些是未知概念需進一步討論。 3. 小組討論(資訊搜尋並計畫解決)：合作討論如何取得所要的資訊及解決的方法。 4. 小組解答(執行計畫)：必要時修正計畫。

5. 回顧心得：整理心得及想法，並記錄下來。 身處於的資訊瞬息萬變的社會，我們無法一一教導學生將來要面臨的問題，當我們 面臨問題時，是否能靈活運用知識、舊經驗和概念，有計畫的提出策略及選擇適當的行 動來解決問題才是我們必須學習的，正是所謂的教育孩子學會釣魚，比給他們魚還要重 要，教育部也將「培養問題解決能力」明定為教學重要的目標之一，因此提升培養學生 問題解決能力，應是現今科學教育的當務之急(徐新逸，1998；蔡志成，2006；劉彥宏， 2007)。而在問題解決策略的教學過程中，應該以課程相關的實務問題為核心，鼓勵學 生進行小組合作討論，藉此培養學生能主動學習以及解決問題的能力(吳清山，2001)。

2.4 學習風格

許多研究中指出，人類對外界的刺激深受個人學習風格的影響，不同的學習者對相 同的刺激可能有不同的反應，並產生不同學習效果(郭璟瑜，2003)。而瞭解學習風格的 目的主要是用來改善學校教學(張春興，1995)。 學習風格可定義出學生接收和處理資訊的方式，每一個學生都有自己獨特的的學習 風格，而學習風格它本身沒有好壞的分別，但是有其獨特性存在(何詩欽，2009)。 Riding(1994)則認為學習風格可視為個人固定化的特徵之一，一個人的學習策略或許會 隨時間而改變，但是學習風格常是靜態的不易短時間內改變，且與個人內在隱藏的特質 有關。而在本研究所要探討的學習風格是指學生在處理訊息時的學習偏好，且將焦點放 在網路錨式學習法中的兩項重要的訊息表徵-圖像與語文。 視覺型的學習者，在詮釋圖、表或其他空間性訊息的事務上比較容易有優異的表 現；相對的，語文型的學習者，則擅長於文字性的工作，對於語意的處理分析較為在行 (Jonassen & Grabowski, 1993；王思堯，2004)。在訊息擷取的管道上，視覺型的學習者

喜歡經由「看」的方式，尤其當學習時以文字為主的訊息，會希望能有圖片作為輔助； 而語文型的學習者則偏好以「讀」的方式吸收訊息，文字對他們而言是最佳的傳播方式。 而這樣的學習風格特質也並非是完全對立的兩極，不同的個體在這兩個特質上可能是一 個連續的分佈狀態。本研究即採用王思堯在 2004 年研究「學習教材與認知風格對於學 習績效與教材評量的影響」所用之 SOP 量表(Style of Processing Scale)，用以測量學習者 在圖像型與語文型之學習風格傾向。

本研究在學習風格上的探究，是想瞭解圖像型或語文型傾向的學習者在網路錨式學 習法中設定的系統化解題過程中，對「註記、分析子問題、小組討論及學習成就」的影 響有何顯著的相關性。

第三章 研究方法

本章共分六節，分別說明本研究中之研究設計、研究對象、研究流程、研究工具、 活動設計、資料分析六個部分。

3.1 研究設計

本研究主要分為兩部份：(一) 比較網路錨式學習法與傳統錨式教學法的差異； (二) 探討學生在網路錨式學習法中的問題解決歷程。前者採準實驗設計法，以教學方式為自 變項分為網路錨式學習組和傳統錨式教學組，以學習成就測驗與問題解決能力自陳量表 為依變項；後者則針對網路錨式學習組的學習歷程進一步地分析，以瞭解學生在問題解 決歷程中，註記、分析子問題、小組討論各步驟學習行為及學生學習風格對其學習成就 的影響力，及學生對「影片註記」、「合作討論學習」、「網路錨式學習法」的觀感。 在課程進行時，兩種學習方式的比較如下： 表 3-1 傳 統 錨 式 教 學 法 與 網 路 錨 式 學 習 法 在 教 學 活 動 之 比 較 傳統錨式教學法 網路錨式學習法 影片呈現方式 單槍投影 網路影片 學生記錄方式 紙本上的學習單 網路系統上 學生學習活動 面對面討論 網路上討論 相同的部分 問題解決步驟流程、影片內容 1. 自變項：不同的教學模式，分別為網路錨式學習法及傳統錨式教學法。 2. 依變項：學習成就測驗、問題解決能力自陳量表。 3. 另外對於網路錨式學習法，加入學習風格為自變項進行以下的結果分析：學習成 就、問題解決歷程分析、影片註記及合作討論學習感想、學習活動開放性問卷。以 瞭解學生對於整個教學活動的觀感。

研究架構如下： --- 圖 3-1 研究架構圖

3.2 研究對象

本研究是以新北市某國中的八年級三個班級的學生為對象，學生人數共 89 人，分 班方式為常態編班，無特殊編班情形。授課教師即為研究者，具有十三年教學經驗之理 化科教師。 本研究將學生分為兩組，一組採用網路錨式學習法教學共 56 人，課程於資訊專科 教室分組進行；另一組則採用傳統錨式教學法教學共 33 人，課程於教室分組進行，學 生分組方式如下： 1. 排序：上學期理化科三次段考平均成績依序分成 H、M、L 等三個等級(H 代表 高成就，M 代表中成就，L 代表低成就)。 學習成就 影片註記感想 合作討論感想 問題解決活動探討 學習回饋問卷分析 教學方法 學習成就 問題解決能力自陳量表 學習心得 學習活動 網路錨式學習法 傳統錨式教學法 兩組比較 分析網路錨式學習法 學習風格 (視覺型或語文型) 學習活動 問題解決歷程 註記 分析子問題 小組討論

3. 人數：共三人編為一組，每人各自使用一台電腦。 兩組在上學期三次段考的學科成績及前測成績如表 3-2。 表 3-2 兩 組 學 生 理 化 科 上 學 期 三 次 段 考 平 均 學 科 成 績 及 前 測 成 績 網路錨式學習組(N=56) 傳統錨式教學組(N=33) 項目 平均值 標準差 平均值 標準差 學科成績 69.23 24.70 69.85 20.20 前測成績 4.46 1.43 4.33 1.53

3.3 研究流程

本研究的流程可分為四個階段，分為準備階段，研究設計階段，實驗階段，資料分 析階段，如圖 3-2。 1. 準備階段 閱讀與國內外相關的研究，以瞭解情境學習的發展歷程及相關教學策略，最後將主 題聚焦在網路錨式學習法的教學設計。 2. 研究設計階段 本研究參考文獻設計出有系統的問題解決步驟，且融入網路錨式學習法的教學系統 中，在每個步驟中定出明確的評分標準，並蒐集及設計相關的測驗工具。 3. 實驗階段 實施前測，內容包括學習成就及問題解決能力自陳量表及學習風格量表，實施網路 錨式學習法及傳統錨式教學法的教學活動，同時以相關研究工具進行資料蒐集，實 驗節數前後共 6 節課。 4. 資料分析階段 整理實驗量化與質性資料，依資料結果分析，並做成最後的報告。

圖 3-2 研究流程圖 確立研究主題與對象 發展研究工具 教學活動 設計教學活動 彙整資料並分析 形成結論與提出建議 撰寫研究報告 研究設計 文獻蒐集探討 準備階段 實驗階段 資料分析階段 研究設計階段

3.4 研究工具

1. 網路錨式學習系統 網址首頁：http://140.128.18.152/wba/chou/，由王岱伊老師開發之網路錨式學習系 統。採用問題解決融入教學的方法，問題解決的步驟依序為「主題瀏覽、註記(發現問 題、尋找嵌藏資料)、分析子問題、小組討論(資訊搜尋、計畫解決)、小組解答(執行計 畫)、回顧心得等六個步驟。 2. 教學影片 國立教育資料館的教學影片，編號為 51 有機化合物(三)~日常有機生活用品。內容 採情境式的拍攝手法，符合情境學習之研究，原影片時間長度約 30 分鐘，研究者只剪 輯其中一段內容作為研究，片長約 10 分鐘。內容介紹清潔劑的種類及肥皂的製作過程、 原理及肥皂的去污原理。 3. 成就測驗 研究者根據這次錨式學習影片內容所傳達的知識，及研究者自定要學生解答的問 題：肥皂的製作及肥皂的去污原理，兩者的關係自編評量測驗題目，以檢測學生在此學 習過程的學習成就。試題編製完成後，請兩位資深的理化科老師進行專家內容效度分 析，再根據兩人意見修改成正式題目(附錄一)，前後測的題目相同，只有題號順序更動。 4. 問題解決能力自陳量表 本研究使用之「問題解決能力自陳量表」，是採用潘怡吟(2001)之問題解決自覺量 表。此表內容是依據 Dewey 和 Polya 所提的問題解決步驟及九年一貫課程綱要十大基 本能力中的「問題解決及獨立思考」所列出的細項，思考其中的理念編製而成。量表內 容共有 30 題。信度方面，量表的內部一致性 Cronbach's α值為.849，信度屬於優良。 計分方式，採用李克特氏五點量表填答，由受試者依據自己實際的狀況作答。正式

量表共有 30 題，正向題依「非常符合」、「符合」、「部分符合」、「不符合」、「非常不符 合」順序，分別給予 5 分~1 分；反向題依次給予 1 分~5 分。總量表分數愈高表示填答 者問題解決能力愈佳，分數愈低則相反(附錄二)。 5. 問題解決評分項目表 研者者為了將學生在問題解決過程中的行為量化成分數，參考國內外學者的評分標 準，將本研究的評分方式定義如下(游文楓，2003；李雅惠，2005；楊智強，2006；Yen J. C. , Lee C. Y. ,2011)。 表 3-3 問 題 解 決 步 驟 評 分 標 準 得分 每一項給分，累加計分 0 1. 註記內容和主題無關或太過簡單。 1 1. 註記內容過於簡單，但是確實有助於問題解決。 主題瀏覽 註記 Step1-2 _{2 1. 能用簡要文字說明影片中與學習目標相符的重點處。} 2. 能簡述符合影片所傳達的重要訊息。 3. 能清楚說明在影片中需要討論、尋求解答之描述或對話。 0 1. 提出的解釋或說明不合邏輯推理。 1 1. 能解釋或說明與題目相關，但已學過的概念。 2. 能說明未知概念和已知概念的聯結，且邏輯推理合理。 分析 子問題 Step3 2 1. 能提出和學習目標相關且待解決的未知概念。 2. 能說明未知概念和已知概念的聯結，且與公認的科學認識完 全正確。 0 1. 提出的方法對問題解決沒有幫助。 1 1. 能提出朝目標前進的解答，但說明不清楚。 2. 能提出適當的解決方法、策略或程序，但說明不清楚。 小組討論 資訊搜尋 計畫解決 Step4 2 1. 能提出適當的解決方法、策略或程序，並清楚說明解決的過 程。 2. 能分享正確的解答。 0 1. 解答與公認的科學知識不符。 1 1. 部分解答正確但不完整。 執行計畫 小組解答 Step5 2 1. 解答正確且完整。 6. 影片註記量表 本研究使用之「影片註記量表」，是採用馮志銘(2010)之影片註記量表，內部效度為

7. 合作討論學習量表

本研究使用之「合作討論學習量表」，是採用馮志銘(2010)之合作學習量表，內部效 度為專家效度，量表的內部一致性 Cronbach's α值為.887，信度屬於優良(附錄三)。 8. 學習風格量表

本研究使用之「學習風格量表」是採用王思堯(2004)之認知風格量表，該認知風格 的分類是根據 Childers, Houston, & Heckler(1985)發展的 SOP 量表(Style of Processing Scale)。量表共有 22 個題目，其記分方式設定為：當受試者傾向透過視覺的管道思考， 該題得分較高，若不是則得分較低。因此，得分愈高表示該受試者愈偏向運用視覺訊息 進行思考；得分愈低則表示該受試者愈偏向運用語文的方式進行思考。此量表擁有良好 的信度，語文部分的 Cronbach’s α 係數為.81，圖像部分的 Cronbach’s α 係數為.86。 總表整體的題項信度達到.88(附錄四)。 9. 學習活動回饋問卷 為研究者自編問卷，將於研究進行完後施測，主要目的是瞭解學生對於網路錨式學 習法的觀感為何(附錄五)。

3.5 活動設計

本研究要讓學生進行網路錨式學習法之活動，其內容包含問題解決之精神，分為三 個階段完成，首先要訓練學生問題解決的流程，其次讓學生明白系統的操作，最後真正 進行實驗。 活動一：教導學生問題解決的過程可以有系統化的步驟(教學簡案如附錄六）。 活動二：以實際的例子讓學生依活動一的教學步驟嚐試問題解決的教學活動，這次 重點放在讓學生明白系統的操作。 活動三：正式實驗課程。過程簡述如下： 步驟一、二、主題瀏覽及註記：學習者可從瀏覽影片中獲得知識，若有心得、重點 或疑問，隨時可將影片暫停並留下記記。如圖 3-3。註記會出現在圖中右端，若點擊該 註記，影片會跳躍至影片中註記的位置並開始播放，可重覆觀看。 圖 3-3 步驟一、二主題瀏覽及註記 步驟三、分析子問題：如圖 3-4，在影片右端會出現同組成員所有的註記，左下端 是同步討論區可供同組學生討論。右下端為三人正式提出的子問題。

圖 3-4 步驟三分析子問題

步驟四、小組討論：如圖 3-5，可在左端討論，並將小組討論的結果或查到的資料 列在右端的相關資料區。

步驟五、小組解答：如圖 3-6，可在左端討論，並將小組討論確定為最後正確的答 案列在右端的橘色方框內。 圖 3-6 步驟五小組解答 步驟六、心得回顧：如圖 3-7，回顧學習過程並寫下這次活動的心得感想。 圖 3-7 步驟六心得回顧 傳統錨式教學法的活動流程也分三個階段完成：

活動二：以實際的例子讓學生依活動一的教學步驟嚐試問題解決的教學活動，且由 教師引導每一個步驟的時間，教師除了第一及第二這兩個步驟主題瀏覽及註記操作影片 外，其餘階段在規定時間內由學生自行完成。 活動三：正式實驗課程。記錄全是用學習單(紙本)的方式進行。

3.6 資料分析

研究期間所蒐集的資料有學習風格量表、單元學習成就測驗、問題解決能力自陳量 表、影片註記量表、合作討論學習量表、學習活動回饋問卷、及系統中所記錄的學習討 論內容等。當學習活動結束後，隨即進行資料整理與分析，有關於測驗的分數及問卷的 數據以 Excel 進行初步計算及 SPSS 12.0 統計軟體進行統計分析。詳述如下： 1. 二因子混合設計變異數分析 用二因子混合設計變異數分析來探討單元學習成就測驗及問題解決能力自陳量表 方面，其前、後測及不同學習法之間是否有交互作用的影響。 2. 單因子共變數分析 用單因子共變數分析來探討原本學科成績高、中、低分組的學生，在學習成就測驗 及問題解決能力自陳量表方面，在不同教學法之間的差異情形。 針對網路錨式學習法進行以下的分析： 3. 相關係數分析 以相關係數分析來探討學習者在網路錨式學習法的解題過程中，其學習風格(語文 型或圖像型)及各步驟(註記、分析子問題、小組討論)對學習成就的影響力。 4. 路徑分析 在網路錨式學習法中，以學習風格、註記、分析子問題、小組討論等變項為因子，

就這些因子對學習成就的影響提出一個路徑模型。 5. 質性分析

整理學生回饋問卷的資料、電腦記錄的資料及蒐集學生在進行學習過程後的心得與 感想，研究者對整個教學活動作深入的探討與分析。

第四章 研究結果與討論

本章將研究所蒐集的資料進行分析與歸納，共分為七節。第一節為學習成就測驗分 析，第二節為問題解決能力自陳量表分析，第三節為學生對網路錨式學習法與傳統錨式 教學法之學習心得比較，第四節為網路錨式學習法之問題解決歷程分析，第五節為網路 錨式學習組之問題解決活動探討，第六節為網路錨式學習組之學習回饋問卷分析，第七 節為學生對網路錨式學習活動的觀感。

4.1 學習成就測驗分析

在此節要探討的是，網路錨式學習法及傳統錨式教學法，這兩種教學法對學習成就 的影響。 為了探討前、後測及不同實驗處理之間是否有交互作用的影響。以不同組別為獨立 樣本，學習成就之前測與後測為相依樣本，進行二因子混合設計變異數分析。首先進行 不同探究樣本在依變項測量之同質性多變量檢定，結果通過 BOX's 的共變矩陣同質性檢 定(F=1.714，p=.156，不顯著，假設成立)。可進行二因子混合設計變異數分析分析，結 果如表 4-1 及表 4-2。 表 4-1 兩 組 學 生 學 習 成 就 測 驗 平 均 數 敘 述 性 統 計 前測 後測 組別 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數差異 網路錨式學習(N=56) 4.46 1.427 7.57 1.847 -3.11 傳統錨式教學(N=33) 4.33 1.534 6.97 1.380 -2.64 總和(N=89) 4.42 1.460 7.35 1.706 由表 4-1，網路錨式學習法的學習成就前測與後測的成績均高於另一組，且平均數 的進步情形也高於另一組，表示網路錨式學習法學生的學習成就後測成績進步大於傳統

錨式教學法。 表 4-2 兩 組 學 生 學 習 成 就 測 驗 二 因 子 混 合 設 計 變 異 數 分 析 摘 要 表 變異來源 SS df MS F P 教學法(獨立因子) 5.573 1 5.573 1.820 .181 測驗時間(相依因子) 342.481 1 342.481 175.790*** .000 教學法*測驗時間 2.301 1 2.301 1.181 .280 組內 435.946 174 受試者間 266.449 87 3.063 誤差 169.497 87 1.948 全體 786.301 177 ***p<.001 由表 4-2，不同教學法與前後測的交互作用未達顯著差異水準；學習成就測驗在不 同教學法間未達顯著差異水準；但是前測與後測之分數達顯著差異水準。 小結：網路錨式學習法及傳統錨式教學法皆能提升學生的學習成就達顯著水準。但 是兩種不同的學習法之間的比較，對學生成績的進步情形則無顯著差異。 為了詳細瞭解原本依學科成績分為高、中、低分組的學生，在不同學習法中學習成 就後測成績的進步情形是否有差異，將網路錨式學習組與傳統錨式教學組依上述高、 中、低分組方式分別討論，先看各組的平均分數，如表 4-3。 表 4-3 兩 組 學 生 依 高 中 低 能 力 分 組 時 之 學 習 成 就 前 後 測 平 均 數 敘 述 性 統 計 前測 後測 組別 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數差異 網路錨式學習(N=19) 5.05 1.026 8.95 1.177 -3.90 高分組 傳統錨式教學(N=11) 4.18 1.471 7.64 0.924 -3.46 網路錨式學習(N=20) 4.75 1.251 7.50 1.606 -2.75 中分組 傳統錨式教學(N=11) 4.91 1.300 7.18 0.982 -2.27 網路錨式學習(N=17) 3.47 1.546 6.12 1.616 -2.65 低分組 傳統錨式教學(N=11) 3.91 1.758 6.09 1.700 -2.18 由表 4-3，三組的學習情形皆是後測高於前測，而且網路組的成績高於傳統組，表 示網路錨式學習法學生的學習成就後測成績進步大於傳統錨式教學法。

再以學習成就前測為共變項，後測為依變項，不同教學法為固定因子，進行單因子 共變數分析。先考驗組內迴歸係數是否符合同質性的假定。表 4-4 顯示迴歸係數同質性 考驗的結果，發現高分組，F 值=0.152，p=.700；中分組，F 值=0.077，p=.784；低分組， F 值=0.151，p=.701；三者均未達顯著水準，亦即表示共變項(前測分數)與依變項(後測 分數)的關係不會因為兩組的處理水準的不同而有所不同，符合共變數組內迴歸係數同 質性假設，可繼續進行共變數分析。 表 4-4 兩 組 學 生 學 習 成 就 測 驗 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表 Source SS df MS F P 組間(實驗處理) 0.182 1 0.182 0.152 .700 高分組 組內(誤差) 31.216 26 1.201 組間(實驗處理) 0.167 1 0.167 0.077 .784 中分組 組內(誤差) 58.432 27 2.164 組間(實驗處理) 0.421 1 0.421 0.151 .701 低分組 組內(誤差) 66.934 24 2.789 由表 4-5，排除前測成績(共變項)對後測成績(依變項)的影響後，自變項(教學法)對 學習成就後測的影響效果檢定，在高分組之 F 值=12.068，p＜.01，達到顯著水準；表示 高分組的學生後測成績在網路錨式學習組的表現顯著優於傳統錨式教學組。在中分組之 F 值=0.332，p=.569，未達到顯著水準；在低分組之 F 值=0.037，p=.850，未達到顯著水 準。表示中分組及低分組學生的後測成績不會因為教學法不同而有所差異。 小結：原本學科成績高分組的學生，網路錨式學習組在學習成就測驗的分數顯著高 於傳統錨式教學組，而中分組及低分組的學生在這兩種學習方式上的學習效果並無顯差 異。

表 4-5 兩 組 學 生 學 習 成 就 測 驗 單 因 子 共 變 數 分 析 摘 要 表 Source SS df MS F P 共變量(前測成績) 2.095 1 2.095 1.801 .191 組間(教學法) 14.034 1 14.034 12.068** .002 高分組 組內(誤差) 31.398 27 1.163 共變量(前測成績) 0.037 1 0.037 0.018 .895 組間(教學法) 0.696 1 0.696 0.332 .569 中分組 組內(誤差) 58.599 28 2.093 共變量(前測成績) 3.319 1 3.319 1.232 .278 組間(教學法) 0.099 1 0.099 0.037 .850 低分組 組內(誤差) 67.354 25 2.694 **p<.01

4.2 問題解決能力自陳量表分析

在此節要探討的是，網路錨式學習法及傳統錨式教學法，這兩種教學法對問題解決 能力自陳量表分數的影響。 資料處理方法和前一節的學習成就相同(二因子混合設計變異數分析)。首先進行不 同探究樣本在依變項測量之同質性多變量檢定，結果通過 BOX's 的共變矩陣同質性檢定 (F=2.347，p=.071，不顯著，假設成立)。可進行二因子混合設計變異數分析，結果如表 4-6 及表 4-7。 表 4-6 兩 組 學 生 問 題 解 決 能 力 自 陳 量 表 平 均 數 敘 述 性 統 計 前測 後測 組別 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數差異 網路錨式學習(N=56) 103.75 17.398 105.13 15.735 -1.37 傳統錨式教學(N=33) 105.21 12.693 107.64 14.598 -2.43 總和(N=89) 104.29 15.757 106.06 15.288 由表 4-6，傳統錨式教學組的問題解決能力自陳量表在前測與後測的成績進步高於

表 4-7 兩 組 學 生 問 題 解 決 能 力 自 陳 量 表 二 因 子 混 合 設 計 變 異 數 分 析 摘 要 表 變異來源 SS df MS F P 教學法(獨立因子) 163.917 1 163.917 0.336 .547 測驗時間(相依因子) 149.857 1 149.857 3.974* .049 教學法*測驗時間 11.430 1 11.430 0.303 .583 組內 42241.78 174 受試者間 38961.184 87 447.830 誤差 3280.593 87 37.708 全體 _{42566.98 177} *p<.05 由表 4-7，不同教學法與前後測的交互作用未達顯著差異水準；問題解決能力自陳量表 的分數在不同教學法間未達顯著差異水準；但是前測與後測之分數達顯著差異水準。 小結：網路錨式學習法及傳統錨式教學法皆能顯著的提升學習者在問題解決能力自 陳量表的分數，但是兩種不同的學習法之間的比較，對學習者進步情形則無顯著差異。 為了詳細瞭解原本依學科成績分為高、中、低分組的學生，在不同學習法中問題解 決能力自陳量表分數的進步情形是否有差異，將網路錨式學習組與傳統錨式教學組依上 述高、中、低分組方式分別討論，先看各組的平均分數，如表 4-8。 表 4-8 兩 組 學 生 依 高 中 低 能 力 分 組 時 之 問 題 解 決 能 力 自 陳 前 後 測 平 均 數 統 計 前測 後測 組別 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數差異 網路錨式學習(N=19) 101.89 16.855 103.37 12.217 -1.48 高分組 傳統錨式教學(N=11) 108.45 14.285 113.36 14.678 -4.91 網路錨式學習(N=20) 101.95 19.403 102.90 19.260 -0.95 中分組 傳統錨式教學(N=11) 103.64 11.387 105.09 13.860 -1.45 網路錨式學習(N=17) 107.94 15.718 109.71 14.512 -1.77 低分組 傳統錨式教學(N=11) 103.55 12.825 104.45 14.835 -0.9 由表 4-8，所有組別的後測成績皆高於前測成績，在高分組及中分組的問題解決能 力自陳分數是傳統組進步分數大於網路組，只有低分組相反。但是，若和學習成就相比 較會出現奇怪的現象，學習成就後測較高的學生，自我評價是否能解決問題的能力卻較

低，這是否和國內學生「高成就卻低自信心」有關須進一步研究。 再以問題解決能力自陳量表分數前測為共變項，後測為依變項，不同教學法為固定 因子，進行單因子共變數分析。先考驗組內迴歸係數是否符合同質性的假定。表 4-9 顯 示迴歸係數同質性考驗的結果，發現高分組，F 值=0.009，p=.923；中分組，F 值=0.187， p=.669；低分組，F 值=0.667，p=.422；三者均未達顯著水準，亦即表示共變項(前測分 數)與依變項(後測分數)的關係不會因為兩組的處理水準的不同而有所不同，符合共變數 組內迴歸係數同質性假設，可繼續進行共變數分析。 表 4-9 兩 組 學 生 問 題 解 決 能 力 自 陳 量 表 分 數 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表 Source SS df MS F P 組間(實驗處理) 0.751 1 0.751 0.009 .923 高分組 組內(誤差) 2072.485 26 79.711 組間(實驗處理) 11.429 1 11.429 0.187 .669 中分組 組內(誤差) 1654.458 27 61.276 組間(實驗處理) 41.172 1 41.172 0.667 .422 低分組 組內(誤差) 1481.436 24 61.726 由表 4-10，排除前測成績(共變項)對後測成績(依變項)的影響後，自變項(教學法) 對問題解決能力自陳量表分數後測的影響效果檢定，在高分組之 F 值=3.047，p=.092； 在中分組之 F 值=0.046，p=.831；在低分組之 F 值=0.246，p=.625，三者均未達到顯著 水準。表示三組學生的後測成績不會因為教學法不同而有所差異。 小結：網路錨式學習組與傳統錨式教學組在教學後對學生問題解決能力自陳分數的 效果相近，無顯著的差異。

表 4-10 兩 組 學 生 題 解 決 能 力 自 陳 量 表 分 數 單 因 子 共 變 數 分 析 摘 要 表 Source SS df MS F P 共變量(前測成績) 2767.731 1 2767.731 36.044*** .000 組間(教學法) 233.957 1 233.957 3.047 .092 高分組 組內(誤差) 2073.236 27 76.787 共變量(前測成績) 7302.823 1 7302.823 122.745*** .000 組間(教學法) 2.749 1 2.749 0.046 .831 中分組 組內(誤差) 1665.886 28 59.496 共變量(前測成績) 4047.649 1 4047.649 66.459*** .000 組間(教學法) 14.952 1 14.952 0.246 .625 低分組 組內(誤差) 1522.608 25 60.904 *p<.05，**p<.01，***p<.001

4.3 學生對網路錨式學習法與傳統錨式教學法之學習心得比較

本節分析學生在教學之後對於這兩種學習方式的學習心得。前兩節分別是分析學生 的學習成就及問題解決能力自陳的表現，而在學生的學習過程中，學習興趣也是一項重 要的指標，尤其在錨式學習法的過程中強調的是學生須自己建構知識，而學習興趣是學 生求知的動力來源之一。由於兩種學習方式的人數不同，所以將各種意見的人數轉換成 百分比來做比較(有些學生會有多樣的意見，因此百分比的總和並非一百，詳見附錄七)。 一、網路錨式學習組：總體來說，學生打字的字數明顯的比另一組多(傳統組是用 學習單書寫)。這表示網路學習可以用打字做為溝通工具的階段在現今八年級的學生身 上已經成熟，學生不會因為打字太慢而造成學習上的困擾。而學生在心得上反應次數最 多的分別是：「學到很多東西(26.8%)、學習方式很有趣(23.2%)、希望可以再用此方式學 習(16.1%)、想親自做做看實驗(12.5%)」。這表示學生除了覺得能從影片中習得知識之 外，也非常認同並期待這樣的學習方式，並且學習到的知識，學生會想要親自動手試試 看成果為何。但仍然有一些需要改進的地方是：「覺得課程有點趕(1.8%)；有一些不懂的

地方，不知道怎麼解答(1.8%)。」用情境式的學習，所花的時間通常會比一般教學要長， 這應該是目前無法避免的，如何讓情境式的學習更有效率可以再想想更周到的方法。至 於學生有不懂的地方，在本實驗中是設定學生先自行完成學習的活動，教師才介入教 學。原因是本研究所要探討的是學生問題解決的歷程分析，所以在學生的探究行為中， 先不做任何介入的動作。 二、傳統錨式教學組：因為這一組人數較少，所以意見比較沒有那麼多樣性。學生 的心得中次數最多的依序分別是：「學習方法很有趣(30.3%)、學到很多東西(15.2%)、學 習印象深刻(9.1%)、一起討論很棒(9.1%)。」也是很肯定教學的效果。但是相對於網路 錨式學習組，少了想再次以相同的方法學習的意見，以及引起學生想親自動手做實驗的 動機。而且負面的意見也相對較多一點，例如：「會的就會，不會的就不會，一人完工， 不是我想要的(3.0%)；討論好像不太積極(3.0%)；討論有點久(3.0%)。」這些意見顯示出 若以此方式學習，要加強指導學生討論的技巧及更積極的引起學生討論的動機。

4.4 網路錨式學習法的問題解決歷程分析

本節探討在網路錨式學習法的策略下，學習者在解題的過程中，其學習風格(語文 型或圖像型)及各步驟(註記、分析子問題、小組討論)對學習成就的影響力為何？ 首先分析學習者在系統的對話內容，依評分標準(表 3-3 的問題解決步驟評分標準) 將問題解決的步驟量化成分數。將依此分數進行以下的分析。

4.4.1 皮爾森積差相關係數分析

先進行皮爾森積差相關係數分析。結果如表 4-11 及表 4-12(N=56)。

表 4-11 問 題 解 決 歷 程 分 析 之 皮 爾 森 積 差 相 關 係 數 分 析 敘 述 性 統 計 表 平均數 標準差 成就後測 7.57 1.847 註記 6.77 4.302 分析子問題 4.45 3.799 小組討論 4.04 3.552 學習風格 62.96 5.454 表 4-12 皮 爾 森 積 差 相 關 係 數 分 析 摘 要 表 成就後測 註記 分析子問題 小組討論 學習風格 Pearson 相關 1.000 成就後測 顯著性(雙尾) Pearson 相關 .122 1.000 註記 顯著性(雙尾) .370 Pearson 相關 .370** .182 1.000 分析子問題 顯著性(雙尾) .005 .179 Pearson 相關 .382** .435** .293* 1.000 小組討論 顯著性(雙尾) .004 .001 .029 Pearson 相關 -.316* -.018 .005 -.001 1.000 學習風格 顯著性(雙尾) .018 .894 .970 .995 *p<.05，**p<.01 由 4-12 表，學習者的學習成就後測成績與「分析子問題」、「小組討論」、「學習風 格」這三個因子的相關均達顯著水準，只有「註記」未達顯水準。其中學習風格為負相 關，表示語文型學習風格越高的學習者的後測成績越高(學習風格數值越低時表示語文 型風格特質越高，學習風格數值越高時表示圖像型風格特質越高)；「註記」與「小組討 論」的相關達顯著水準；「分析子問題」與「小組討論」的相關達顯著水準。

4.4.2 網路錨式學習法之路徑分析

在網路錨式學習法中，考慮各步驟可能有階層關係，所以將重要的變項「學習風格、 註記、分析子問題、小組討論」等對於學習成就的影響提出一個路徑模型表示如下：

圖 4-1 網路錨式學習法之路徑分析模型 將「學習成就、小組討論、分析子問題、註記」分別作為依變項，將各有關的自變項納 入迴歸模型進行四次多元迴歸分析，取標準化迴歸係數為路徑係數，即可完成路徑分析。 複迴歸分析一： 表 4-13 模 式 分 析 摘 要 表 一 模式 R R 平方 調過後的 R 平方 估計的標準誤 1 .569(a) .324 .271 1.577 a.預測變數：(常數)，學習風格，小組討論，分析子問題，註記 學習成就：決定係數 R2 =.324；疏離係數＝ 1 R− 2 =.822 表 4-14 模 式 分 析 摘 要 表 一 之 係 數 未標準化係數 標準化係數 模式 B 之估計值 標準誤 Beta 分配 t 顯著性 學習風格 -0.108 0.039 -.318 -2.764** .008 註記 -0.035 0.055 -.081 -0.630 .532 分析子問題 0.140 0.059 .289 2.395* .020 小組討論 0.173 0.069 .332 2.523* .015 依變數：成就測驗 *p<.05，**p<.01 以成就測驗為效標變項，學習風格、註記、分析子問題、小組討論為預測變項，四 個預測變項的標準化係數分別為-.318、-.081、.289、.332。