自我評估融入專題式學習的成效

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(1)國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士班碩士論文. 自我評估融入專題式學習的成效 The Effects of Embedding Self-assessment in Project-based Learning. 研究生：許議鶴 Yi-Ho Hsu. 指導教授：張文華博士 Wen-Hua Chang. 中華民國 105 年 3 月.

(2) 誌謝謝謝張文華老師，不辭辛勞地引導、教導甚至激盪我研究的想法以及研究的學習，在這一路上，與老師討論的過程都很愉快，老師總會想盡辦法理解我的問題，並且給予最好的答覆，雖然我的能力尚不足，但老師仍會指引我往良好的方向，好讓我能尋找好的方法去解開困惑。謝謝我的爸媽以及家人，能給予我良好的學習環境以及溫暖的家庭，讓我能在學習路途上安心地奮鬥，也感謝家人忍受我研究生涯偶爾不順時的情緒，以及給予安慰。謝謝我的合作老師，葉辰楨老師，在教學研究期間給予我許多協助以及鼓勵，讓我可以順利達成許多事情，也使我能改善許多自己教學上的不足點，讓我對教學熱忱增加了許多。也感謝辰楨老師的學生願意前來幫忙錄影及拍攝，協助評分等工作，讓我的教學能進行得很順利。謝謝我研究上的好夥伴，郭婉容、鄭鈞懿同學，有你們的陪伴讓研究充滿了許多歡笑以及扶持，大家彼此照應，一起大喊要早點畢業，一起設計課程，一起討論學生上課的表現，這些可都是我們苦中作樂的來源呢！謝謝在研究上曾協助過我的學長姐們，研究室的佳雯、雅雯學姐，有你們的協助與叮囑，讓我研究中所需的器材及用品都能準備齊全，讓我在教學中能安心地實施課程。感謝無私教導我們使用統計軟體的百興學長，讓我們能在資料整理上更有系統地進行。謝謝我的國中好朋友、大學好朋友，有你們的聚會、聊天、打球等等，使我在研究路途中能紓壓、解悶，以及狂歡大笑，讓我能重新獲得能量加以衝刺。最後仍然想再次感謝文華老師，老師對學生的精神是永不放棄以及具有愛心，對教育的精神也是ㄧ樣的，所以我想學習老師的精神，將來在教育的路上不忘本，並且努力讓教育進步。.

(3) 摘要本研究目的在探討自我評估量表融入專題式學習課程對學生之學習成效及科學喜好及興趣的影響、自我評估能力及學習成效的關係以及自我評估的表現。研究方法為準實驗設計，教學時間為暑期試行之第三學期，上課時間共兩週(八節課)，研究對象為六個班級(N = 100)的七年級新生，實驗組(n = 51)在專題式學習課程中融入自評表填寫，對照組(n = 49)僅實施專題式學習課程，並未填寫自評表。本研究工具包含量化及質性資料，前者包括科學喜好及興趣量表、植物認知測驗；後者為自評表的填寫內容。量化資料將以學生前後測分數描述性統計、相依樣本 t 檢定、單因子共變數分析做數據統計；質性資料先以編碼系統表及評分者一致性評分，再以 Spearman 等級相關以及簡單迴歸分析做量化數據統計，探討自評準確者及不準確者學生之自評能力與成績變化量的關係，最後再探討學生自評內容，輔作自評能力與成績間關係之結果探討。研究結果發現：一、僅實施專題式學習課程，學生在植物認知「低階能力」有顯著進步，而融入自評表並未對植物認知成績造成影響；二、在專題式學習課程中融入自評表並未對學生科學喜好及興趣產生影響；三、學生自評能力與其植物認知成績有中等相關性，而其中自評準確之學生則有高等相關性。以上三項結果顯示，本研究未能證明實施自評表能改善專題式學習課程中面臨的困難與限制所影響之學習成就及內在動機，研究者建議實施專題式學習課程時，可以合併運用自評表，但應配合階段性訓練，實施期間需給予背景知識或技能不足的學生適時的協助，自我評估進行後需再給予學生回饋。關鍵詞：自我評估、植物概念、專題式學習. I.

(4) Abstract. The purposes of this study are to probe into the students’ learning achievement and scientific interests, the relationship between the students’ self-assessment ability and learning achievement, and the students’ performance of self-assessment in self-assessment embedded project-based learning (SA-PBL). The research methodology adopted quasi-experimental design. The teaching time lasted for two weeks (8 periods) in the third semester of the summer program. Six classes (N = 100) of the new seventh graders in one junior high school located in New Taipei City were involved in this study. The SA-PBL group (n=51) enrolled self-assessment during the PBL instruction, however, the PBL group (n = 49) was only reminded of reviewing their project report. Two research instruments collected the quantitative and qualitative data. The quantitative data contained Test of Science-Related attitudes (TOSRA) toward interest and test of the plants-related conception. The qualitative data were the students’ written self-assessment forms. The quantitative data was analyzed by descriptive statistical analysis, paired t test, and one-way ANCOVA. The qualitative data was analyzed by applying coding system and calculating the inter-rater reliability. The scores were analyzed by Spearman rank-order correlation and simple regression analysis The results indicated three findings as follow. First, the students with lower ability of the plants-related concepts progress significantly; Second, the students’ scientific interest would not differ whether embedding the self-assessment in PBL or not. Third, the correlation between the ability of self-assessment and the learning achievement is moderate; however, there is a high correlation in those students who can self-assess accurately. According to the findings, we conclude that the students exercised II.

(5) self-assessment did not overcome the difficulties encountered in PBL instruction. Furthermore, the term of conducting the self-assessment or PBL should last longer and it should be collocated with phased training. Finally, teachers should further assist students with poor learning skills. More specifically, after writing self-assessment forms, teachers need to give more feedback continually.. Keywords: self-assessment, plant-related conception, project-based learning(PBL). III.

(6) 目錄摘要 _________________________________________________________________ I ABSTRACT _________________________________________________________ II 目錄 _______________________________________________________________ IV 表次 _______________________________________________________________ VI 圖次 ______________________________________________________________ VIII 第壹章緒論 __________________________________________________________9 第一節研究背景與動機............................................................................................. 9 第二節研究目的與問題........................................................................................... 11 第三節名詞釋義....................................................................................................... 12 第四節研究限制....................................................................................................... 14 第貳章文獻探討 _____________________________________________________15 第一節第二節第三節第四節. 專題式學習(PROJECT-BASED LEARNING, PBL) ......................................... 15 植物概念....................................................................................................... 23 自我評估....................................................................................................... 31 PBL、植物概念及自我評估三者間之關係 ............................................... 38. 第參章研究方法 _____________________________________________________39 第一節第二節第三節第四節第五節第六節. 研究對象....................................................................................................... 39 研究場域....................................................................................................... 41 研究者角色................................................................................................... 42 研究設計與流程........................................................................................... 43 資料收集....................................................................................................... 47 資料分析....................................................................................................... 52. 第肆章研究結果與討論 _______________________________________________55 第一節自評表融入專題式學習對於學生學習植物認知的成效 .......................... 55 第二節自評表融入專題式學習與學生科學喜好及興趣的表現 .......................... 63 第三節學生自評能力與植物認知成績的相關性 .................................................. 67 第四節學生的自我評估表現................................................................................... 73 第伍章結論與建議 ___________________________________________________92 第一節結論............................................................................................................... 92 第二節建議............................................................................................................... 96 參考文獻 ___________________________________________________________100 IV.

(7) 中文文獻 .................................................................................................................. 100 英文文獻 .................................................................................................................. 102 附錄 _______________________________________________________________105 附錄一附錄二附錄三附錄四附錄五附錄六附錄七. 目標概念圖................................................................................................. 105 植物認知題目對應雙向細目表 ................................................................ 106 植物認知測驗正式版................................................................................. 107 科學喜好及興趣量表-範例 ....................................................................... 114 活動學習單................................................................................................. 115 自我評估量表............................................................................................. 117 實驗組與對照組教學流程對照表 ............................................................ 119. 附錄八自我評估量表之評分標準表 .................................................................... 120. V.

(8) 表次表 2-1-1 表 2-2-1 表 2-2-2 表 2-3-1 表 3-1-1 表 3-4-1 表 3-5-1 表 3-5-2 表 3-5-3. 專題式學習相關研究結果探討 ................................................................. 19 國民中小學植物概念課綱 ......................................................................... 24 學童植物概念實徵研究結果探討 ............................................................. 27 自我評估的實徵研究 ................................................................................. 35 實驗組別及性別人數 ................................................................................. 40 不等組前後測準實驗設計表 ..................................................................... 43 TOSRA 題目修改表 ................................................................................. 48 「科學喜好及興趣量表」Cronbach α 值施測信度（N = 100） ............ 48 題目預測版及正式版題號變更表 ............................................................. 49. 表 4-1-1 「植物認知測驗」組內前後測比較表 ..................................................... 56 表 4-1-2 兩組學生在「植物認知測驗」分數之共變數分析摘要表 ................... 57 表 4-1-3 「植物認知測驗-高階能力」組內前後測比較表.................................... 58 表 4-1-4 兩組學生在「植物認知測驗-高階能力題」分數之共變數分析摘要表 58 表 4-1-5 「植物認知測驗-低階能力」組內前後測比較表.................................... 59 表 4-1-6 兩組學生在「植物認知測驗-低階能力題」分數之共變數分析摘要表 60 表 4-2-1 「科學相關態度-S5、S6」組內前後測比較表 ....................................... 63 表 4-2-2 兩組學生在「科學相關態度-S5、S6」分數之共變數分析摘要表 ....... 64 表 4-3-1 實驗組學生自評等級分數與植物認知成績的相關性 ............................. 67 表 4-3-2 自評等級分數與植物認知成績的迴歸性分析結果 ................................. 68 表 4-3-3 表 4-3-4 表 4-3-5 表 4-4-1 表 4-4-2 表 4-4-3 表 4-4-4 表 4-4-5 表 4-4-6 表 4-4-7. 自評準確者之等級分數與植物認知成績變化量相關性 ......................... 69 自評準確者之等級分數與植物認知成績變化量的迴歸分析結果 ......... 69 自評不準確者之等級分數與植物認知成績變化量的相關性 ................. 70 自評準確者在自評表第一題的填寫內容 ................................................. 74 自評不準確者在自評表第一題的填寫內容 ............................................. 75 自評準確者在自評表第二題的填寫內容 ................................................. 76 自評不準確者在自評表第二題的填寫內容 ............................................. 76 自評準確者在自評表第三題的填寫內容 ................................................. 77 自評不準確者在自評表第三題的填寫內容 ............................................. 78 自評準確者在自評表第四題的填寫內容 ................................................. 79. 表 4-4-8 自評不準確者在自評表第四題的填寫內容 ............................................. 79 表 4-4-9 自評準確者在自評表第五題的填寫內容 ................................................. 80 表 4-4-10 自評不準確者在自評表第五題的填寫內容 ........................................... 81 表 4-4-11 自評準確者在自評表第六題的填寫內容 ............................................... 82 表 4-4-12 自評不準確者在自評表第六題的填寫內容 ........................................... 82 表 4-4-13 自評準確者在自評表第七題的填寫內容 ............................................... 83 表 4-4-14 自評不準確者在自評表第七題的填寫內容 ........................................... 84 VI.

(9) 表 4-4-15 自評準確者在自評表第八題的填寫內容 ............................................... 84 表 4-4-16 表 4-4-17 表 4-4-18 表 4-4-19 表 4-4-20 表 4-4-21 表 4-4-22. 自評不準確者在自評表第八題的填寫內容 ........................................... 85 自評準確者在自評表第九題的填寫內容 ............................................... 86 自評不準確者在自評表第九題的填寫內容 ........................................... 87 自評準確者在自評表第十題的填寫內容 ............................................... 88 自評不準確者在自評表第十題的填寫內容 ........................................... 88 自評準確者在自評表第十ㄧ題的填寫內容 ........................................... 89 自評不準確者在自評表第十ㄧ題的填寫內容 ....................................... 89. VII.

(10) 圖次圖 2-3-1 圖 3-4-1 圖 3-4-2 圖 3-6-1. 自我評估的循環圖 ..................................................................................... 32 研究流程 ..................................................................................................... 44 研究架構 ..................................................................................................... 46 自評準確度排列圖 ..................................................................................... 54. VIII.

(11) 第壹章緒論. 本研究旨在探究自評表融入專題式學習對於學生學習的成效，研究者在專題式學習的教學之下，給予學生自評表，請學生填寫課堂活動所學的知識、思考歷程、技能等學習結果，並思考如何改進。研究者藉由植物認知測驗、科學喜好及興趣量表測驗以及自評表來探索學生的學習效果，預期學生的學習成效及科學喜好及興趣會因為自評表的實施而提升，其中由自評表探討自評能力與學習成就的關係以及自評填寫內容。以下分別由研究背景與動機、研究目的與問題、名詞釋義以及研究限制分節詳細描述與說明。. 第一節研究背景與動機. 國家教育研究院於102年期間研商規劃辦理第三學期核心課程，此試辦計畫係於暑假期間提供學校規劃二至四週，總計不超過80節之課程，其中活動式課程不得少於50％，希望能擴展學生學習視野、增進學習興趣、學習效益，發展學校特色。其中科學課程方面的目標中，為了解決國中自然課程的實施不足，並且協助新入學學生提早了解國中、小課程與環境的差異，以適應新的生活，課程中須培養學生動手做科學及自主學習的能力，教學內容須融入國中課程內容。「專題式學習」(Project-based learning，PBL)注重學習之知識與實際生活作結合，訓練學生具有觀察、蒐集與統整資料、驗證與思考的過程、主動解決問題以及培養自主學習的能力。專題式學習的課程對教師或者學生所帶來的正面成效不勝枚舉，包含提升學生學習成就、學習感知能力、教師的教學能力及教學自信心等成效。然而專題式學習面臨的困難與限制也不少，包含學生對於處理任務等能力感到困難，甚至對於自己的理解狀況之來源亦無從得知，因而影響學生之學習 9.

(12) 成效及內在動機，如果沒有解決這部分問題，研究者認為專題式學習的正面成效將會受到影響。自我評估(self-assessment)是一種自我監控、判斷及修正的能力，評估自己所學的知識與技能之後，調節自己的學習步調與方法，增進自己的學習能力，提升學習成就及內在動機。研究者希望學生能透過自評表填寫改善專題式學習面臨的困難與限制所影響的學習效果，激發專題式學習的正面成效，因此研究者在擔任第三學期「趣味科學」之教學者時，透過專題式學習的課程，並且在教學中融入實施填寫自評表。教學內容則以校園植物為主，希望由此協助學生提早適應校園以及新生活。. 10.

(13) 第二節研究目的與問題. 本研究目的為：探討自評表融入專題式學習課程，是否能提升學生科學學習成效，以下為研究問題： 1. 學生在自評表融入專題式學習是否能提升其植物認知的學習成效? 2. 學生在自評表融入專題式學習是否能提升其科學喜好及興趣的表現? 3. 學生自評等級分數與植物認知成績是否存在相關性？自評準確者及自評不準確者的自評等級分數，是否與植物認知成績變化量存在相關性？ 4. 自評準確者及自評不準確者在自評表填寫狀況如何？. 11.

(14) 第三節名詞釋義. 一、. 專題式學習. 專題式學習是一種建構式學習的教學方法，提供學生複雜及真實的專題計畫，並以科技當作基礎認知的工具，經由一連串的探索行動，以及合作學習的情境，使學生得到問題解決的能力（徐新逸，2001）。本研究以專題式學習作為校園植物教學的方法，教學過程中學生會分組合作進行，由於時間限制以及對象為七年級新生的緣故，教師將整個主題分為七個待解決的問題，並提供平板電腦上網及圖鑑進行植物相關資料的搜尋，最後統整並呈現成果報告。. 二、. 科學相關態度. Fraser (1981) 指出科學相關態度測驗( Test of Science-Related Attitudes, TOSRA )是設計用來測量中學生七個不同等級的科學相關態度，分別為S(科學的社會應用)、N(科學家的常態)、I(對於科學探究的態度)、A(科學態度的採用)、E(科學課程的喜好)、L(對科學的休閒興趣)以及C(科學相關職業的興趣)七個向度。本教學研究採用鄭湧涇（1994）所編譯之TORSA，由於本研究預設可以促進學生提升其科學的喜好及興趣，因此採用Fraser (1981)測驗中E (科學課程的喜好) 與L (對科學的休閒興趣)兩個等級來當做測驗的題目，編譯版本為S5、S6等級，本研究稱為「科學喜好及興趣量表」。. 三、. 自我評估(self-assessment). 自我評估的定義為學生在學習過程中監控(monitor)及評估(evaluate) 「自我思考品質」及「行為品質」的歷程，並且能辨認及改善其知識理解與技能狀況的策略 (McMillian & Hearn, 2008)。 12.

(15) 本研究自我評估表之填寫題目參考徐新逸（2001）專題式學習可以培養學生的七種能力去設計，分別為專題管理的能力、研究的能力、組織和呈現的能力、表達的能力、反省能力、團體合作能力及資訊科技應用能力。本研究中藉由自我評估量表(自評表)融入專題式學習的課程中，改善學生在專題式學習中面臨的困難與限制所影響的學習成效及內在動機，學生將課程中所學習到的知識、技能等學習歷程記錄下來，使學生回顧自己的學習表現，促使他們思考自我學習歷程以及如何修正自我的學習，提升其學習成效、科學喜好及興趣。. 13.

(16) 第四節研究限制. 第三學期暫定班級的編班方式為依照新生的報告順序安排，接著調整各班男女比例，盡量達到一致，因此無法隨機抽樣為本研究的限制。第三學期課程以尊重家長及學生意願為前提，提供家長於暑期中規劃學生活動選擇之ㄧ，因而導致學生出席狀況不穩定，研究結果分析的樣本資料是針對有填寫完整資料的學生來進行分析，再運用統計方式來降低人數不固定的影響，故有效資料的數量可能造成本研究誤差。因此本研究結果不宜做過多推論。. 14.

(17) 第貳章文獻探討. 本研究的目的為探討自評表融入以校園植物為教學內容的專題式學習，是否能提升學生的學習成效以及科學喜好及興趣。實驗組的班級在專題式學習課程中加入自評表的填寫，而對照組的學生則無實施自評表，僅實施專題式課程。其中亦探討自評能力與其學習成效的關係，並分析自評表填寫內容。以下以專題式學習、植物概念、自我評估的相關文獻作探討與描述。. 第一節專題式學習(Project-based learning, PBL). 專題式學習(Project-based learning, PBL)主張教師為引導者、學生為主動者的學習方式，學生藉由生活經驗以及主動探索知識的過程，進行學習的活動，達到杜威「做中學」的理念。學習過程中，學生決定主題、思考問題、搜尋與統整資料、解決問題，最後呈現結果的歷程中，以提升學習成效、科學喜好及興趣。以下以四個面向進行探討，分別為專題式學習的目的、專題式學習的方法、專題式學習的限制以及專題式學習的國內實徵研究。. 一、. 專題式學習的目的. 教育的歷程不應該被視為「知識即資料」，也非完全由教師提供知識，應該是師生共同合作建構知識的歷程（徐新逸，2001），因此專題式學習最重要的目的即提高學生的學習成效，包含認知、情意、技能等能力。徐新逸（2001）認為網路專題式學習可以培養學生七種能力，以下描述： (一) 專題管理的能力規劃專題的進度表、分配資源與時間及團體中的角色 (二) 研究的能力 15.

(18) 決定研究問題的主題、目的性質與範圍，以及組織研究的流程、提出可研究性的問題、利用網路及圖書館資源蒐集資料，藉由調查、訪談、問卷等蒐集新的資料，分析和詮釋蒐資料，並回答研究問題，解釋結果與發現新知。 (三) 組織和呈現的能力決定如何了解各部分和結果的資訊以及資訊(文本、圖片及影像)呈現的方式，最後決定資訊組織和連結的方法。 (四) 表達的能力除了用多媒體表達出內容，還有書面表達和口語表達的能力，維持讀者的興趣。 (五) 反省的能力評鑑專題及其創作的歷程，並參考評鑑者的回饋，修改專題的設計。 (六) 團體合作的能力包含個人與其他成員的合作、小組與小組間的合作，養成學生溝通、協調、講道理、理性批判並達成共識。過程中也需擁有容忍不同意見的學習態度和習慣，彼此分享知識及資源。 (七) 資訊科技應用能力包含文書處理、資料庫、簡報軟體、排版軟體及電腦繪圖等能力。. Thomas（2000）表示 PBL 對學生的學業成就有重大的改善，包含各程度的學生，在傳統測驗都達到顯著提升的效果，而對於專題使用技能與策略的能力也有明顯提升，各程度的學生在設計能力上亦是有正面影響，最後不只學生的成效出眾，亦增加教師對於專題式學習的信仰，提升教師教導不同程度學生、執行評量的能力，並且加強教師的教學信心。動機理論包含三個成分，分別為價值、期望及感情，其中價值成分包含了學習者的工作價值信念以及目標導向，而目標導向又分為內在目標導向及外在目標導向，內在目標導向的學習者會為挑戰、興趣、好奇等因素而努力達成學習目標與成就（Pintrich & DeGroot, 1990）。 16.

(19) 許多專題式學習課程的行動研究中對於提升學生內在目標導向之興趣及學習相關態度有顯著益處，Treacy 等（2011）在大學分子生物實驗中實施 PBL 課程，促進學生對於生物研究產生興趣，同樣地，在 Minnaert、Boekaerts 與 Brabander （2007）在高職生經濟、商業行政課程中實施 PBL，發現學生會隨著 PBL 實施階段的進行產生越來越多的興趣，Macias-Guarasa、Montero 與 San-Segundo（2007）亦在大學電學課程中實施了 PBL，結果得知學生對於電學產生了興趣，並且增加學生對於電學的親和力，王仁宏（2006）也表示 PBL 可以增進學生對於學習的興趣及價值信念，Martinez、Herrero 與 Pablo（2011）探討 PBL 和合作教學法應用於大學的電學課程中，除了得到的研究結果為學生在課程成就表現的通過率顯著提高，對於課程內容和團隊合作的內在動機也顯著增加。許多研究在 PBL 對於學習者在學習相關態度上亦有正面效果，Chu、Tse 與 Chow（2011）在國小學生學習資訊素養與資訊科技技巧的課程中使用合作教學及探究式專題式學習(PjBL)對於學生的學習成效的探討中發現：學生的資訊素養與資訊科技的技巧發展下，都有正面的影響；學生對於資料來源和設施的熟悉度有因為該研究的介入而提高；學生對於資訊蒐集的知識與技巧的感知能力亦有顯著差異。Guven (2014)的研究探討 POE(prediction-observation-explanations)融入專題式學習進行大學科學教育有關環境議題的教學，研究結果顯示 POE 融入 PBL 的教學法中，學生對於環境議題的態度和行為有顯著良好的改變，Li、Zhang 與 He（2015）在其質性研究中表示學生對於 PBL 的感知是充滿正面想法且鼓舞人心。因此研究者認為 PBL 能促進學生在學習上表現成就，以及提升學習內在動機及學習相關之態度，進而能開啟下一段的學習起程，達到良好的學習狀態。. 二、. 專題式學習的方法. 專題式學習主要的做法是藉由複雜且具真實性的專題任務來統整不同的學科領域，設計出能增進學生學習內在動機以及發展後設認知策略的能力，並以科技當作基礎認知的工具，經由一連串的探索行動，以及合作學習的情境，使學生得 17.

(20) 到問題解決的能力（徐新逸，2001）。徐新逸（2001）對於網路專題式學習設計一套實施模式，稱為 PIPER(吹奏者)，以下描述之： (一) 準備階段(Preparation，P) 教學者確定主題的範圍、教學目標、進度計畫、評鑑的方式，接著確認資源及學生先備知識，組織團隊及培訓教師。 (二) 實施階段(Implementation，I) 學習者須安排團隊分工與職責，擬定專題計畫並提出假設，蒐集資料並分析、統整，透過分工合作完成報告。 (三) 發表階段(Presentation，P) 包含書面報告及口頭報告。 (四) 評鑑階段(Evaluation，E) 包含自我評鑑、專家評鑑及同儕評鑑。 (五) 修正階段(Revision，R) 修正成為最後版本，準備結案並檢討紀錄。. 三、. 專題式學習實施的限制. Thomas（2000）對於專題式學習的文獻整理中，即使專題式學習的成效對於學生的學習成就以及對於教師的教學能力都有顯著提升，但是背後所面臨的困難與限制卻是不可忽視的層面。 Thomas（2000）表示學生在 PBL 課程的任務，對於產生有意義的科學問題、管理複雜任務及時間安排、轉換資訊、發展邏輯性的論政去支持自我主張、檢查問題的價值及整理資料的系統性等能力皆有所困難。另一方面，學生對於自我學習成效的理解狀況亦是似懂非懂，學生無法知道自己對於學習是何時達到理解程度、無法辨認自己對於知識理解的缺陷處以及獲得知識理解的活動來源為何。 Kubiatko 與 Vaculova（2011）表示學生在 PBL 的教學下，學生在報告資料的 18.

(21) 文獻來源也有限，主要都來自電子資源，缺乏圖書資源；Martinez 等人（2011）研究顯示學生對於專題品質的標準理解有困難，他們認為學生進行第一次專題結束時，教師應盡快評估結果，使學生獲得回饋，並得知如何進行下一次的專題工作。故研究者希望在 PBL 的教學中融入自我評估，由自評表的填寫提升學生自我調節和後設認知的能力，改善學生在 PBL 面臨的困難與限制所影響的學習成效及內在動機。. 四、. 專題式學習的國內實徵研究. 下表 2-1-1 為國內研究人員對於 PBL 實徵研究的整理表格以及評析，藉由已知的相關研究結果，給予研究者良好的建議及思考的空間，幫助本研究過程能更加順利。. 表 2-1-1 專題式學習相關研究結果探討對象/人數研究者. 研究主題. 研究方法. 重要結果. (時間) 1. 偏遠小學高年級的學生採用專題式學習模式進行自然科學教育是可行的，但是必須配合階段性的偏遠小學專題式. 四、五年級. 學習之行動研究-. 共 12 人. 以蝴蝶養殖為例. (一學期). 訓練學生製作專題的基本能力。. 吳紀蓉行動研究. 2. 學生在專題式學習的過程中，科. (2003) 學過程技能有顯著的提昇，尤其是觀察、比較與分類向度上的能力，進步更是明顯。 3. 學生對科學的態度和人際溝通的. 19.

(22) 技能方面，則沒有顯著的差異性。 1. 為了讓學生適應 PBL 教學，教師在國小四年級自. 適切的引導有其必要性四年級. 徐淑蓮. 然與生活科技課. 2. 將課程區分為「共同課程」和「專 29 人. (2008). 行動研究. 程中進行 PBL 教. 題課程」有利於自然與生活科技 (五個月). 學之行動研究. 課程融入 PBL 的教學 3. PBL 教學可促使教師的專業成長. 運用專題導向學. 吳宗霖. 1. PBL 對於生態環境教育的學習是. 習策略與無所不. 六年級. 在學習環境於國. 34 人. 有助於學習的方法，並且學生對於 PBL 抱持著正面態度。行動研究. (2008). 小六年級生態環. (兩週. 境教育之行動研. 八節課). 2. 無所不在學習環境的學習對學生的學習成效是有幫助的，學生也. 究. 對其保持正面態度。 1. 六年級. 實驗組經專題本位學習後，提昇了「科學態度」中的「喜歡探. 實驗組 34. 討」、「細心切實」、「求真求實」. 專題本位學習對人；對照組呂意仁. 國小學生科學態. (2008). 度和創造力之影. 及學生整體的科學態度。. 32 人. 行動研究 2.. 將專題本位學習分為「預備階. (三個月，共. 段」、「規劃階段」、「實作階段」、. 33 節). 「評鑑回饋階段」。學生皆能完. 響成各階段的任務，大部分的學生對專題本位學習持正向的態度。. 20.

(23) 五年級. 1.. 在「力與運動學習成就」方面：. 專題本位的教學實驗組及. 實驗組學童的得分高於控制組. 對照組皆. 學童，並達顯著差異。. 與學習對國小五施春輝年級兒童「力與運. 行動研究 32 人. (2008). 2.. 在「科學態度」方面：實驗組學. 動」單元學習影響童的得分高於控制組學童，並達. (五週，共之研究 15 節). 顯著差異。 1.. PBL 能循序引導學生了解外來種議題，並展開環境行動及解決問題。. 高年級生運用專題式學習. 2.. PBL 能使學生從選定的主題中. 12 位陳智成. 探討外來種議題. (2009). 之研究. 質性研究. 透過資料蒐集與討論的方式，擬. 三週定出具創意的子議題。 (45 小時) 3.. 學生能透過 PBL 找出解決問題的最佳策略，並能藉由學習成果進行防治宣導，擴大影響層面。. 1.. PBL 應適時給予低成就學童鼓勵與協助，解決其邊緣化問題。. 2.. PBL 應由學童自行規劃進度、主. 專題導向學習運五年級. 動探究，提升其學習成效。. 用於國小節能減陳麗茹. 31 人. 行動研. (八週/. 究. 3.. PBL 須由學生實地發展調查行. 碳教學之行動研 (2010). 動，解決其問題，提升節能減碳. 究-以「太陽-永續 24 節). 的學習成效。. 家庭」為例 4.. 學童解決週遭環境問題中，將學習成效內化形成生活習慣，改變其行為。. 21.

(24) 1. PBL 實施之下，學生的知識、技能、情意上有所提升。 2. 教師也因引導 PBL 之下，專業成. 利用學校周邊自四年級楊琳萱. 然地區以「專題導. (2011). 向學習法」進行自. 長及班級經營的理念也產生轉 25 位. 行動研究變。. (5 個月) 3. 師生因 PBL 實施之下，多次訪彈. 然探索學習. 藥庫，對周遭環境的感受更加敏銳。. 表 2-1-1 中專題式學習相關研究對象大部分皆為國小生，範圍為四至六年級生，中學生的研究反而很少，而研究方法大部分為行動研究，在職教師通常藉由行動研究來增進自己的教學能力，以作為日後教學的參考資料。研究可以得到以下明顯的結論，首先，學生對於 PBL 的實施有很大的正面態度，表示學生接受 PBL 課程的程度相當高，技能方面的效果提升也相當良好，然而學生在 PBL 實施下對於其學習成就以及內在動機則不一定皆能提升，效果並不明顯。. 22.

(25) 第二節植物概念. 本研究以九年一貫課綱中國中、小植物概念的能力指標、教學內容細目當做本專題式課程教學內容目標的參考依據，達到第三學期為了使學生提早適應國中課程及環境差異的目標。以下以自然與生活科技學習領域之國中小植物概念差異、國內植物概念的教學實徵研究來進行說明。. 一、. 自然與生活科技學習領域之國中小植物概念差異. 教育部依據行政院核定之「教育改革行動方案」進行國民教育階段之課程與教學革新，以學校教育的課程與教材為基礎，規劃並實施九年一貫課程綱要。依據 101 年 5 月 15 日修正發布的「國民中小學九年一貫課程綱要」之自然與生活科技學習領域，其中以各學習階段之「植物概念」的分段能力指標、教材內容細目可列表於表 2-2-1。. 23.

(26) 表 2-2-1 國民中小學植物概念課綱年級. 分段能力指標. 教材內容細目. 2-1-2-1 選定某一(或某一類)植物和動物，做持 130-1a.察覺生物生長需要水、空氣、陽國小一至二年級. 續性的觀察，並學習登錄其間發生的大事. 光、養分。. 件。察覺植物會成長，察覺不同植物各具特 131-1a.認識當地常見的動物及植物(例如徵，可資辨認。注意到植物生長需要土地、. 常見的蔬果)。. 陽光及水分等良好的環境。察覺動物如何覓食、吃什麼、做什麼活動，成長時身體形態的改變等。國小三至四年級. 2-2-2-1 實地種植一種植物，飼養一種小動物， 131-2a.認識常見的動物和植物，並知道並彼此交換經驗。藉此栽種知道植物各有其. 植物由根、莖、葉、花、果實、種子. 特殊的構造，學習安排日照、提供水分、溶. 組成，知道動物外型可分為頭、軀幹、. 製肥料、選擇土壤等種植的技術。. 四肢。 141-2a.知道植物有根、莖、葉、花、果實、種子，水生植物具有特殊構造。 141-2b.觀察植物生長的過程。 510-2a.知道生物的生存需要水、空氣、土壤、陽光、養分等。 (待續). 24.

(27) 國小五至六年級. 2-3-2-1 察覺植物根、莖、葉、花、果、種子 100-3g.生物的分布及其習性，會受水、各具功能。照光、溫度、溼度、土壤影響植. 陽光、空氣、養分的影響。. 物的生活，不同棲息地適應下來的植物也各 131-3a. 自訂基準將常見的生物加以分不相同。發現植物繁殖的方法有許多種。. 類。. 2-3-2-4 藉著對動物及植物的認識，自訂一些 141-3a.瞭解植物根、莖、葉、花、果實、標準將動物、植物分類。. 種子的功能，並知道植物有不同的繁殖方式。 510-3a.知道生物生存需要水、陽光、空氣、食物等資源，以及不同的環境有不同的生物生存。. 國中一至三年級. 2-4-2-1 探討植物各部位的生理功能，動物各 131-4a.知道現行的生物分類系統，含檢部位的生理功能，以及各部位如何協調成為一個生命有機體。. 索表的查詢方法。 141-4a.認識葉的構造及功能。. 2-4-2-2 由植物生理、動物生理以及生殖、遺 141-4b.瞭解植物可以進行光合作用製造傳與基因，瞭解生命體的共同性及生物的多樣性。. 養分。 141-4c. 瞭解植物體內的輸導組織及功能。 141-4d.認識植物的蒸散作用。 510-4a.瞭解生態系，並知道不同的棲地形成不同的生態環境。. 25.

(28) 由表 2-2-1 可以得知小學學童對於植物概念的認知，包含植物是由根、莖、葉、花、果實、種子所組成，也對於植物器官的形態與功能有些許了解，植物的生存條件包含水、空氣、土壤、陽光、養分，以及不同棲地適應下的植物也各有不同等概念。國中階段則注重植物的生理結構及功能、構造間的相互關係以及生態系環境與植物構造的交互作用。本研究的專題式課程內容目標融合了國中小的植物概念，在專題任務中要求學生報告植物構造的形態介紹之外，尚須解釋各器官生長的功能與用處，最後還必須包含植物對應的環境特徵，並解釋其中原因。本教學內容融合國小及國中階段植物概念的課綱，目的為使七年級新生提早適應國中的課程，克服正式學期中課業所帶來的進度壓力。. 二、. 國內植物概念之教學實徵研究. 研究者整理國內對於植物概念教學的實徵研究，如表 2-2-2，了解目前學生對於植物概念有哪些學習困難及學習喜好，幫助研究者在實施植物概念教學時的良好參考依據。表 2-2-2 為近 12 年國內實徵研究的整理內容。. 26.

(29) 表 2-2-2 學童植物概念實徵研究結果探討研究者. 對象/人數. 研究方. (時間). 法. 研究主題. 重要結果 1. 學生在「根、莖、葉、花」構造的認知上，各年級的概念大多相當清楚，以「葉」最正確，而花的概念較不完整。 2. 學生在植物生長所需要素的概念上，以水、陽光、泥土為主要因素，隨年級增長量化研才逐漸加入「空氣」的要項。究 3. 學生在植物繁殖方式的概念上，較低年級. 顏麗娟. 國小兒童植. 三、四、五、六. (問卷). (2003). 物概念之研. 年級. 輔以質. 學童認為是「種子」，而高年級者逐漸加入以「根」、「莖」、「葉」來繁殖。究. 362 位. 性研究 4. 在植物的維生方式概念上，較低年級學童 (晤談) 多數認為植物養分來自土壤，高年級才逐漸知道「光合作用」，以製造氧氣為目的。 5. 在植物與環境的關係概念上，大多學生認為植物會為環境產生新鮮空氣，並可當作食物，隨年級增加才了解植物在環境中扮演不可或缺的角色。 (待續). 27.

(30) 1. 學生對校園植物網站所要查詢的資料，大多會選用「圖片」、「植物名稱」、「特徵」、「校園位置」為主。 2. 學生對花、葉、莖圖片特徵的描述，皆以國小六年級其「外觀」為主要辨認方式。學童利用校園植物網站. 六年級. 賴永福與校園植物. 128 人. (2005). 質性研究(問卷調查). 3. 學生會選用植物特別特徵作為辯認方式，例如白柚葉的「兩片葉子連在一起」。 4. 當學生對植物資訊認知不足或解讀不同. 認知之研究時，在辨認植物時則會依照自己的語言來以台中縣某描述之，例如形容白柚花的柱頭像甜甜國小為例圈、將花的雌蕊當花苞等。 5. 學生在網頁認知與現場植物的比較下，有學生認為圖片與實際植物大小不一樣，或者植物之間特徵太相似而無法分辨。 1. 學習環網路輔助教學在「植物與水」應用學習環的概念學習成就有顯著提升的效果。教學模式於 2. 學生對網路輔助教學皆有正面的觀國小網路輔李妤慧. 小學五年級助教學之成四個班級. (2005). 準實驗研究. 感，其中部分學生表示教學網站中的動畫及影片是引起他們喜歡網路教. 效研究-以「植學的原因。物世界面面觀」為例. (待續). 28.

(31) 1. 利用校園植物導覽書教學，學生獲得植物校園植物導. 概念比一般教學有效。. 覽書應用於. 小學三年級. 楊彩貝. 國小植物單. 66 人. (2007). 元教學成效. (22 節). 準實驗研究. 2. 利用導覽書結合閱讀策略教學，可增進學生在植物單元的學習成效。 3. 利用導覽書教學可提升學生對於自然科. 之研究. 植物單元的學習態度及科普讀物的閱讀態度。. 數位內容與. 1. 採用戶外活動學習融入教學對於學. 戶外教學融. 生學習成效最為有利。小二. 陳汶華. 入國小課程. (2013). 之學習成就. 準實驗. 2. 成就測驗結果發現戶外活動學習融. 三個班級研究. 入教學對於男學童的提升最顯著；數. 82 位研究-以植物. 位內容融入教學對於女學童成就測. 為例. 驗則有較佳效果。 1. 不管在地植物名詞解釋，或者植物名. 尖石鄉新樂稱測驗，及寫出植物文化用途，在國小泰雅族. 五年級. 李崑玉. 行動研在地植物課. 24 人. 程之教學行. (8 週，24 節). 究. (2014). 前、後測問卷中發現到學生有很大的進步。 2. 在地植物課程可以讓孩子對於自己. 動研究泰雅在地文化產生認同感。. 表 2-2-2 中學童植物概念學習實徵研究中，研究對象大多是國小學童，低、中、高年級的學童都適合進行植物概念教學，研究方法比較多樣化，有調查學生的植物概念，了解學生對植物所存有的迷思概念，而其他的方法為教學研究，包含行動研究及準實驗研究，設計課程了解學生學習狀況，結果發現網路融合教學、戶 29.

(32) 外教學對學生的學習成就的正面影響很多，除此之外，搭配圖片、導覽書亦有益處。. 30.

(33) 第三節自我評估. 自我評估能力即學生學習歷程能自我監控、判斷及修正，促使學生提升後設認知能力、學習成效及學習內在動機。本研究希望透過自我評估量表去改善學生在 PBL 面臨的困難與限制所影響的學習成效及內在動機。因此本研究在實驗組的專題式學習課程實施自評表的填寫，對照組在專題式學習課程中則無實施自評表，探討自評表有無融入 PBL 是否提升學生的學習成效與科學喜好及興趣，並探討自評能力是否與其學習成就有相關性，最後探討自評表填寫內容。以下以自我評估的方法、自我評估的理論解釋及成效、自我調節策略學習(self-regulated learning) 與自我評估的關係、國內自我評估的實徵研究來做描述與介紹。. 一、. 自我評估的方法. McMillian 與 Hearn（2008）指出自我評估的歷程中，學生會進行三個步驟，分別為「自我監控(self-monitoring)」、「自我判斷(self-judgement)」、「決定學習目標及修正(learning targets and instructional correctives)」，以下分別探討其中意涵。教學開始進入第一步驟「自我監控」，學生對於自己學習中的「表現行為」及「思考」具有深思熟慮的注意力或警覺心，接著進入第二步驟「自我判斷」，學生在學習進程中評判自我表現與課程目標和規準是否一致，評判過程中學生可以得知自己所學的狀況以及不足之處。教學結束之後，進行第三步驟「決定學習目標及修正」，學生在隨後的學習中可以重新選擇並決定學習目標，藉由先前學習歷程中修正後的方法，改善學習狀況。 McMillian 與 Hearn（2008）指出此三個自我評估的步驟並非一線性的流程，而是循環式的步驟，並且持續進行，如圖 2-3-1，所以自我評估可以促使學生學習成就不斷提升。. 31.

(34) 自我監控. 決定學習目標及修正. 自我判斷. 圖 2-3-1 自我評估的循環圖. 二、. 自我評估的理論解釋及成效. McMillian 與 Hearn（2008）指出自我評估在許多理論的解釋都是對學生學習效果上有很大的幫助，以三個理論的解釋來描述：認知與建構理論、後設認知理論以及自我效能理論。 (一)認知與建構理論當學生在學習前或學習中進行自我評估時，會組織、評鑑並內化學習內容，將新的知識、理解及技能等能力與先前存有的概念作連結，達到建構認知的效果。因此自我評估可以促使學生作概念的連結，增強學生有意義的學習，也導致學生產生更多的學習內在動機及自信心。 (二)後設認知理論自我評估具有自我監控、評估以及了解自己在學習過程的所作所為，以及如何改善的能力。這是自我意識控制的認知技巧，屬於後設認知能力。此能力對自我學習成就的達成有正面影響。 (三)自我效能理論自我效能包含自我知覺能力以及自我期望能力。而自我評估能發展學生自我知覺能力，能在學習中感知自己在學習任務中的表現價值以及達到成功的可能性，從學習中連結到自己表現失敗或成功的因素，修正後並提高學習能力。自我評估亦能使學生產生自我期望，即對於自我表現的自信。自我評估可以幫助學生發展自我效能的能力，並且提升學習動機。 32.

(35) McDonald 與 Boud（2003）研究自評的訓練對於高中生的學習影響，結果發現學生經由教師培訓自評能力之下，對於學業的成就上明顯進步，況且對於學習的敏感度、對未來職業選擇感知能力也有所提升，而技能的成就也有很大的進步，自評對於學生長期學習的技能也有正面影響。許多研究顯示學生自我調節學習策略課程實施下，學生對於學習的興趣亦有幫助，Whipp 與 Chiarelli（2004）表示學生在自我調節學習策略融入網路教學的課程中發現，課堂中的討論和互動能使學生產生興趣，Ertugrul（2011）亦在學生網路學習中融入自我調節策略學習，研究結果得到在自我調節學習策略中可以促進學生對網路及電腦的正面態度，因此研究者認為學生在自我調節學習的歷程下，對於學習相關事物的態度及興趣會提升。 Lew、Alwis 與 Schmidt（2010）探討學生自評能力的準確性，即學生自我評估及教師評估的結果相近。研究過程將學生自評的結果與教師對於學生表現的評估結果去作相關性的統計分析，結果得知兩者之間的關係為中等相關，其中發現較高學業成就(前 10%)的學生在自我評估準確的能力高於低學業成績(後 10%)的學生，換句話說即自評準確性與學業成績存在著相關性。Bound、Lawson 與 Thompson （2015）亦對於學生自評能力的準確性有進一步的探討，研究中藉由兩個不同科目的學科進行教學融入自評測驗，研究結果得知「自評準確者」的學生在教學後的學習成就分數上都有顯著的增加，而其他學生則無顯著規則變化。因此研究者除了希望透過自評表來改善專題式學習所面臨的困難與限制，並提升學業成就與科學喜好及興趣之外，亦能探討其中自評準確的學生是否在學業成就上有顯著進步。. 三、. 自我調節策略與自我評估的關係. Pintrich（1999）指出自我調節學習策略為學習者使用許多認知及後設認知策略去控制和效正自己的學習狀況，包含「認知學習策略」、「自我調節控制認知 33.

(36) 策略」以及「資源管理策略」。其中「自我調節控制認知策略」中，學習者會運用後設認知及自我調節策略來校正自我的學習，自我調節指學習者監控及調節自我認知思考歷程及學習中的行為。大部分自我調節策略的模型包含了三種策略：計畫、監控以及調節。「計畫」為學習者使用認知策略，以及先有知識，來組織及理解新的學習事物；「監控」為學習者依據學習目標、準則，了解自我設立的目標，提升注意力，去檢視自我的學習理解狀況，最後「調節」為學習者在監控過程中，發現自我學習及表現脫離學習目標和準則時，所必須應用的能力，即校正為所要求的學習目標。自我調節策略中的「監控」策略與 McMillian 與 Hearn（2008）指出的自我評估歷程中之「自我監控」相似，除此之外，「調節」策略亦與 McMillian 與 Hearn （2008）指出的自我評估歷程中之「自我判斷」、「決定學習目標及修正」相似。. 四、. 國內自我評估的實徵研究. 過去許多教學研究者已經探討自我評估、自我調節、自我監控及自我效能等能力融入教學對於學生學習成效的研究，大致上學生的學習成效皆良好，對於自我評估的策略也有正面態度，表 2-3-1 整理近十年來國內相關實徵研究，提供研究者作參考來源。. 34.

(37) 表 2-3-1 自我評估的實徵研究對象/人數研究者. 研究主題. 研究方法. 重要結果. (時間) 直接教學模式及自我監控策略對國小. 直接教學模式結合「自我監控」策略國小六年級. 的教學可以提升低成就學生在四則. 塗瑞臻. 準實驗研六年級數學低成就. 3 個人. 運算的立即評量、短期評量、保留評究. (2006) 學生數學學習之探. 量及作業的正確率。. (三個月). 討 1.. 測驗回饋的自我監控輔助機制對國小學童在網路閱讀時的學習次數和複習次數具有顯著差. 不同自我監控輔助梁榮富. 機制對國小學童網. 五年級. 實驗研究. (2008). 路閱讀行為與學習. 129 人. 法. 異。 2.. 超媒體學習中測驗回饋及自我評估的自我監控機制對國小學. 成效的影響. 童的學習時間、複習時間及學習成效無顯著關係。 1.. 實驗組和對照組在三次段考英語科學業成就測驗上無顯著差異。. 國中生運用自我監七年級魏淑珍. 2.. 控策略對於英語科. 準實驗研 65 位. (2010). 英語學習動機測驗中「總分」、「外在目標導向」、「期望成功」. 學業成就與動機之. 究項目中，實驗組顯著高於對照. (一學期) 影響研究. 組；「內在目標導向」、「自我效能」及「控制信念」未達顯著差異。 35.

(38) 3.. 英語科學習策略中「總分」、「後設認知策略」項目中，實驗組顯著高於對照組：「認知策略」則無。. 4.. 實驗組學生大部分對自我監控策略抱持正向態度。. 1.. 自我評估式科學寫作可提升學生學習成效。. 2. 自我評估式科學寫. 九年級. 謝春興. 習成績變化量逐漸有顯著相關。. 準實驗研作對九年級學生概. 58 人究法. (2013) 念學習的影響. 自我評估式科學寫作與科學學. 3.. (10 週). 學生在科學學習動機量表中的「主動學習策略」與學生的成績變化量、學習成就以及寫作成績幾乎都有達顯著相關。. 1.. 學習者整體成績結果，高自我調節組的學生顯著高於低自我調. 行動情境式學習對節的學生。學習者自我調節與英自我效能、自我調節. 大學生. 與學習成效之影. 研究生. 響：以英語學習校園. 共 41 位. 張凱昱. 準實驗. 語自我效能可顯著預測學習成. 研究. (2013). 效。 2.. 自我調節能力在學習前後的改. 植物為例變也可以預測學習者之學習成效。. 表 2-3-1 自我評估的國內實徵研究中，研究對象大多仍為國小生，但也有大學生、研究生，而研究方法都是準實驗研究法，設計利用自我監控、調節等能力 36.

(39) 融入教學中，研究結果發現，自我調節可以促進學生學習成效，但並非每一項成果皆能提升，學習內在動機也並非皆有效，而自我調節能力與學生學習成效似乎有明顯相關，最後學生對於自我調節學習或自我評估也保有正面態度。. 37.

(40) 第四節 PBL、植物概念及自我評估三者間之關係. 專題式學習課程藉由學生主動探索知識的過程，培養學生規劃、組織、呈現知識，並透過反省能力改善其專題的設計，PBL 在許多研究中已經顯示對於學生學習成就、內在動機及學習相關態度有顯著提升。本研究 PBL 課程的主題為校園植物，藉由校園植物的教學過程使學生提早適應國中環境，並且參考九年一貫自然與生活科技課綱中的植物概念，融合國小及國中的概念，使學生提早適應國中課程，許多實徵研究顯示學生在學習植物概念課程結合網路教學或是戶外教學，亦或是搭配導覽書、圖片皆有助於學習成效。然而國內實徵研究中 PBL 課程無明顯地正面提升，其他文獻亦顯示 PBL 對學生學習上的困難與限制，包含學生處理資料的系統性、理解狀況以及安排任務，種種原因皆可能為抑制學生學習效果提升的原因，因此若實施 PBL 能解決此類問題，學生的學習效果能更加提升。自我評估能力為學生在學習中透過自我監控、自我判斷及修正自我思考及行為，提升自我的學習成效以及內在動機，自我評估的效果與 PBL 很類似，因此若藉由自我評估能力來解決 PBL 在學生所面臨的困難與限制所影響的學習成效及內在動機或許是可解決的方法，而自我評估準確性即學生自我結果與教師評估結果相似者，自我評估準確者之自評能力與其學習成效有顯著相關。因此本研究設計自我評估量表填寫融入專題式學習課程，使學生藉由自評表填寫回顧 PBL 中各學習階段，並自我檢視學習狀況及修正，探討學生學習成效與科學喜好及興趣是否顯著提升，以及學生自評能力與學習成效的相關性，與自評填寫的表現。. 38.

(41) 第參章研究方法. 本研究藉由自評表融入專題式學習課程中，探討學生的學習成效與科學喜好及興趣。實驗組班級在專題式學習課程中加入自評表的填寫，對照組班級則僅實施專題式學習課程。研究中所蒐集的資料包括學生所填寫之「植物認知測驗」、「科學喜好及興趣量表」及「自評表」，分析自評表的填寫是否會提升學生植物認知以及對於科學喜好及興趣，並探討學生自評能力與成績的關係以及在自評表填寫內容的表現狀況。以下分別以本研究對象、研究場域、研究者角色、研究設計與流程、資料收集及資料分析等方面分別介紹與敘述。. 第一節研究對象. 本研究的教學對象為新北市某國民中學的七年級新生，該校學生的家長社經地位包含高、中、低階層，學生的程度包含高、中、低成就，其中以中、低成就學生居多，學生的族群也包含了少數的原住民、新住民以及弱勢族群。該校對於第三學期七年級新生的編班方式為依序參與報名的順序編排，再依照各班男女比例做調整，達到男女比例相近。研究者任教班級共六個班，以實驗組及對照組之男女比例相近為考量，如表3-1-1，選取7年14班、7年16班及7年17班共三個班級為實驗組，男生共23人，女生共28人，人數共51人；7年6班、7年8班、 7年15班共三個班級為對照組，男生共21人，女生共28人，人數共49人，僅實施專題課程，無進行自評表填寫。. 39.

(42) 表 3-1-1 實驗組別及性別人數實驗組 (自評表融入專題課程組) 對照組 (專題課程組). 班級. 男生. 女生. 班級人數. 總人數. 714. 5. 7. 12. 51. 716. 12. 9. 21. 717. 6. 12. 18. 性別人數. 23. 28. 706. 6. 9. 15. 708. 8. 10. 18. 715. 7. 9. 16. 性別人數. 21. 28. 40. 49.

(43) 第二節研究場域. 本教學研究學校位於新北市某國中，該地區位於新北市的郊區，三面環山，周圍集合了大學、住宅區、博物館、老街，藝術氣習濃厚，生活機能方便。學校編制班級共58個班，屬於大學校。本研究學校中的校園植物豐富、多樣性高，植物種植規劃良好，有許多行道可使學生在植物周圍行走、觀看，適合小組討論及進行報告呈現。因此本校園植物除了添增校園美觀之外，對於教學方面也有許多助益，相當適合做為本專題學習之「認識校園植物」課程。本研究的教學地點除了校園之外，尚有學校實驗室。實驗室的桌子採分組座位，適合各組合作進行專題的任務，本研究尚提供各小組平板電腦上網查詢植物相關資料，以及提供植物相關圖鑑，如景觀喬木賞花圖鑑、景觀灌木藤本賞花圖鑑等，當做輔助。. 41.

(44) 第三節研究者角色. 研究者為高雄師範大學生物科技系畢業，領有中等學校（國民中學自然與生活科技學習領域生物專長）合格教師證書，並有半年的教學經驗。教學前，研究者探討專題式學習對於學生學習的成效有許多正面影響，然而為了克服專題式學習成效的困難與限制所影響之學習成效及內在動機，研究者希望透過自評表的實施來改善，並且提升學生的學習效果，並探討自評表填寫內容之表現。教學前，研究者與合作老師討論如何安排課程實施與規劃時間，隨後研究者設計課程目標與內容、研究工具，並且製作教具及準備教學器材。教學中，研究者即為教學者，將專題式學習的課程實施於課堂中，並且在實驗組的班級中融入自評表的填寫，在對照組的班級則無實施自評表。研究者與各班導師商討並安排教學前後測之測驗時間，並進行施測。教學後，研究者分析資料並統整，分析自評表是否提升學生其. 學習成效與科學喜好及興趣，再探討自評能力是否與學業成績的有相關性，最後探討自評填寫內容之表現。. 42.

(45) 第四節研究設計與流程. 本研究設計是以校園植物為教學內容的專題式學習，促使學生能透過「做中學」，達到自我搜尋資料並解決問題的能力。實驗組的班級在專題式學習的課堂中加入自評表的填寫，對照組則無加入自評表，表3-4-1為本研究兩組學生不對等準實驗設計。. 表 3-4-1 不等組前後測準實驗設計表組別. 前測. PBL教學. 自評表介入. 後測. 實驗組. O1. X1. X2. O2. 對照組. O3. X3. -. O4. 註：O1、O3表示兩組學生進行植物認知測驗、科學喜好及興趣量表的前測 O2、O4表示兩組學生進行植物認知測驗、科學喜好及興趣量表的後測 X1、X3表示兩組學生進行PBL教學 X2表示實驗組學生進行自評表介入. 以下以實施流程以及研究架構來詳細說明及介紹。. 43.

(46) 一、. 實施流程. 下圖 3-4-1 為本研究的實施流程，其中以準備活動、教學活動及資料收集與分析三個階段詳細介紹。. 教學目標分析準備活動設計教學課程內容、準備研究工具. 實施前測. 實施教學. 實驗組 PBL(自評表介入). 實驗組 PBL(無自評表介入). 口頭解釋自評表填寫. 口頭解釋. 實施後測. 資料收集與分析. 論文撰寫圖 3-4-1 研究流程. 44. 教學活動(共四節課).

(47) (一) 準備活動階段將九年一貫課綱中部分國中植物概念融入國小植物概念，並統整成目標概念圖 (附錄一)，作為教學內容的參考來源，並且設計植物認知測驗。設計植物認知測驗前，參考 Krathwohl（2002）雙向細目表，考量題目在每個向度中的分佈狀況，並將設計好的題目對應至雙向細目表(附錄二)中，完成植物認知測驗預試版，進行預試，進行難度、鑑別度的檢測，再做題目的修改或刪減，完成植物認知測驗正式版(附錄三)。科學喜好及興趣量表取自鄭湧涇老師所編譯之科學相關態度量表(TOSRA)，由於本研究欲探討學生在教學後對科學的喜好及興趣是否提升，因此取用 TOSRA 中的 S5 和 S6 兩個向度，當作測驗題目。鄭湧涇老師編譯的 TOSRA 有經過信效度的檢測，因此經由鄭老師同意之後，再經過專家效度檢驗，將題目敘述做些許修改，完成科學喜好及興趣量表正式版(附錄四-範例)。課程教案的設計參考先前統整好的目標概念圖，安排教學活動與施測時間，設計學習單(附錄五)及自評表(附錄六)，製作教具及準備器材，印製所有活動學習單以及所有測驗量表。 (二) 教學活動階段專題式教學活動進行時，第一階段先給予學生練習利用平板電腦上網及圖鑑搜尋資料，並且填寫學習單，進行各組植物搜尋比賽；第二階段，先讓學生抽各組所要報告的兩種植物，並至校園拍攝該組植物，回教室後教師給予學生七個待解決問題，為「名稱(別名)」、「校園位置」、「莖的特徵」、「葉的特徵」、「花的特徵」、「植物與環境的交互作用」以及「其他」。接著利用平板電腦上網及圖鑑進行搜尋資料、統整資料、解決報告問題，最後完成報告並呈現之；第三階段，教師帶領學生前往校園中，每組在該組所安排之植物底下行道以口頭、海報及其他表演方式來呈現內容，報告結束後須回答學生及教師的提問。實驗組學生在第二、三階段之下課前 15 分鐘，需填寫自評表，填寫之前教師會先口頭解釋自評表各向度所要求達成的目標及規準，而對照組的學生，下課前 45.

(48) 15 分鐘，教師會以相同的口頭解釋自評表各向度，要求學生達成之目標及規準，但不需填寫，詳細教學流程對照表可見附錄七。 (三) 資料收集與分析階段教學完之後，進行植物認知測驗與科學喜好及興趣量表，即教學後測，做量性資料分析並解釋研究結果，探討學生對自評表實施之後的學習成就與科學喜好及興趣。自評表的填寫內容需要經過質性分析，質轉量計算學生自我評估能力等級分數，探討整體學生等級分數及植物認知成績之相關性，再探討自評準確者及不準確者其等級分數與植物認知分數變化量的相關性及自評內容表現。. 二、. 研究架構. 本研究為了探討將自評表融入專題式學習對於學生的學習成效，因此自評表為自變項，植物認知、科學喜好及興趣前測當成共變數，分析實驗組及對照組後測成績的差異，後測即為依變項，控制變因為教學時間、教學內容及教學方法，如下圖 3-4-2。. 控制變因教學時間教學內容教學方法依變項植物認知後測科學喜好及興趣後測. 自變項自我評估量表. 自評表填寫內容共變項植物認知前測科學喜好及興趣前測圖 3-4-2 研究架構. 46.

(49) 第五節資料收集. 一、. 科學喜好及興趣量表. 本研究工具來自鄭湧涇老師（1994）編譯自Fraser（1981）所設計的科學相關態度量表(TOSRA)，Fraser（1981）在TOSRA問卷內部一致性檢測中，測試樣本分別為七、八、九及十年級學生，Cronbach α值在整體學生為0.82，各年級分別七年級（0.82）、八年級（0.80）、九年級（0.81）、十年級（0.84）。另外，在重測信度中，測試對象為八、九年級學生， α值平均值為0.78，而各向度的α值為S （0.80）、N（0.73）、I（0.83）、A（0.67）、E（0.93）、L（0.87）以及C（0.89），這些數值一般性皆為高度信度值，表示本量表的分數足以能代表學生對科學的相關態度。本研究希望探討所實施的課程對學生的科學的喜好及興趣的影響，因此選用E （科學課程的喜好）以及L（對科學的休閒興趣）兩個向度的題目，而在鄭湧涇（1994）將此兩向度編譯為S5、S6 兩等級，共20題。此工具實施前經由專家審核以及預試兩階段，第一階段為專家審核，由於題目是1994年編譯的題目，有些題目敘述內容已不適用於現今學生的生活狀況，因此題目內容經由一位專業教師、一位教授及三位研究生討論及審核之下，修改題目內容，如下表3-5-1。. 47.

(50) 表 3-5-1. TOSRA 題目修改表. 原本題目. 修改後題目. 43.放假期間，我會想到科學實驗室工作。. 13.放假期間，我想參與科學實驗室的活動。. 51.收聽收音機的科學節目令人感到厭煩。. 15.收看電視或網路的科學節目令人感到厭煩。. 57.週末假期時，我喜歡去參觀科學博物館。. 17.週末假期時，我喜歡去參觀科學相關的展覽。. 65.我不喜歡閱讀報紙上有關科學問題的文章。 19.我不喜歡閱讀有關科學問題的文章。. 第二階段為預測，研究者邀請現階段七年級下學期某班級學習成就高、中、低各一位學生(共3名)，試寫修改完成的科學相關態度量表。為了解學生對題目理解狀況，也詢問學生題目中是否有文句使用不適當或者難度太高的部分。學生表示對於題目敘述並無任何理解困難的問題，因此研究者不做進一步修改，即為正式完整版。在教學研究中施測此正式完整版，以前測分數進行信度檢驗，總向度以及分向度題目的信度值如表3-5-2。信度分析結果顯示，總量表信度值為0.94、S5向度信度值為0.92，及S6向度信度值為0.89，表示這份問卷是可信的、穩定的。. 表 3-5-2 「科學喜好及興趣量表」Cronbach α 值施測信度（N = 100）向度. 題數. 題號. 信度值. 科學喜好及興趣總量表. 20. 1-20. 0.94. S5（科學課程的喜好）. 10. 2,4,6,8,10,12,14,16,18,20. 0.92. S6（對科學的休閒興趣）. 10. 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19. 0.89. 二、. 植物認知測驗. 本研究工具由研究者自行設計，根據九年一貫自然領域課綱中國中小植物概念做參考列出目標概念圖，當作設計題目的參考目標之一。接著運用雙向細目表 48.

(51) 去安排題目的類型，設計適當的題目，共39題二階層試題，做為預測試題。將設計好的題目給予現階段七年級下學期學生(共114位/4個班)做預測，預測結束後，三位研究生討論題目之答案內容標準，第一階層選擇題答對1分、答錯0 分，第二階層原因答對亦得1分、答錯0分，待第二階層原因得分標準達一致性後，進行交叉檢核（cross-checking），每次抽各班學生號碼3的倍數的學生答案評分，再彼此對照分數，若有不一致之評分標準即討論和修改，接著再分配號碼為4的倍數學生預測問卷進行評分，達100％符合之後分配整體學生的評分工作。評完分後，將學生分數進行 Cronbach α 值信度檢驗，以每題選擇題及二階層問答題 0、1 分(二分法)進行統計，α 值為 0.87 (等同於 KR20 值)。之後進行鑑別度計算，可接受的最低標準至少要 0.25 以上，低於此標準者，即可視為鑑別度不佳或品質不良的試題。本測驗題目鑑別度低於 0.25 有 I-12、I-13、I-15、I-16、II-3、 II-5、II-7、II-8、II-9(2)。另外，研究者評分過程中發現 I-14 及 III-11 題目敘述不良，導致題目沒有正確答案，因此決定刪除這些題目，不予列入正式版本。刪減題目之後，將概念圖、雙向細目表及測驗卷給予三位資深生物老師以及一位教授審核，進行專家效度，修改不良題目或選項，有經過修改的題目(包含題目敘述、選項安排)為I-4、I-5、I-6、I-8、II-9、II-10；經過刪除的的題目為I-6、I-11、 II-4、III-1、III-3。研究者設計教案過程中，由於考量課堂時間及學生程度，將部分教學目標(花的構造、二名法)刪除，因此同概念的題目 I-9、I-10、III-7、III-8、III-9 也決定刪除，最後題目剩下 19 題，題目題號變更如表 3-5-3，題目即正式完整版。. 表 3-5-3 題目預測版及正式版題號變更表預測版. 正式版. I-1 I-2 I-3 I-4. I-1 I-2 I-3 I-4 49.

(52) I-5. I-5. I-6. -. I-7. I-6. I-8. I-7. I-9. -. I-10. -. I-11. -. I-12. -. I-13. -. I-14. -. I-15. -. I-16. -. II-1 II-2 II-3. II-1 II-2 -. II-4. -. II-5. -. II-6. II-3. II-7. -. II-8. -. II-9(1). II-4(1)(2). II-9(2). -. II-10. II-5. III-1. -. III-2. III-1. III-3. -. III-4. III-2. III-5. III-3. III-6. III-4. III-7. -. III-8. -. III-9. -. III-10. III-5. III-11. 50.

(53) III-12. III-6. III-13. III-7. 在教學研究中進行正式完整版前測，依舊以二分法評分方式進行信度檢驗，結果Cronbach α值為0.79 (等同於KR20值)，表示本植物認知測驗正式完整版具可靠性。. 三、. 自我評估量表. 研究者針對專題式學習可以培養學生之七種能力（徐新逸，2001），編製自評表向度，經由專家審核過後，每個向度學生須寫下個人的「我的貢獻」，即自我學習歷以及思考歷程。在專題式課程的每節下課前15分鐘，學生須填寫自評表，寫下專題學習各階段自我貢獻的表現。. 51.

(54) 第六節資料分析. 一、. 植物認知測驗. 植物認知測驗「選擇」答對得 1 分，「理由」答對得 1 分，答錯皆為 0 分，因此每題得分會依照該題選擇與理由的多寡而決定。評分之前，三位研究者須先確認每一題選擇的答案和理由的得分標準，再進行交叉檢核（cross-checking）評分，使答案標準達一致性，再對所有學生的測驗進行評分。研究者為了驗證以下研究問題：學生在 PBL 課程教學中有無融入自評表對學生學習成效差異，學習成效包含植物總認知能力、植物認知高階能力(包含應用、分析、評鑑)及植物認知低階能力(包含記憶、了解)。將學生「植物認知測驗-總分數」、「植物認知測驗-高階能力分數」、「植物相關認知測驗-低階能力分數」分別以前、後測成績以 SPSS 22.0 統計軟體進行描述性統計，包含前、後測成績之平均數及標準差，再進行相依樣本 t 檢定，即組內前後測比較，在 t 檢定中為了瞭解研究中的實驗實際效果量（Effect Size），以 Cohen （1988）所提出實驗效果量（Cohen’s d）的判斷上，若其值小於 0.2 表示實際顯著性為低，介於 0.2 至 0.5 表示實際顯著性為中等，而 0.5 至 0.8 表示實際顯著性為高等，高於 0.8 表示具有相當大的實際顯著差異。下一步驟進行單因子共變數分析(ANCOVA)，進行之前需先通過組內迴歸係數同質性考驗，再以前測成績當共變數，進行單因子共變數分析，探討實驗組學生的成效是否與對照組有顯著差異，並且依據局部 Eta 值看實際效果量，解釋教學方法對植物認知成績的變異程度。. 二、. 科學喜好及興趣量表由於科學喜好及興趣量表取自鄭湧涇老師編譯的科學相關態度量表. (TOSRA)，使用 S5 和 S6 兩項度的題目，本測驗為李克氏量表，非常同意至非常 52.