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互動式電子白板應用於國中CPR教學之行動研究

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Academic year: 2021

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(1)國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系 碩士論文. 互動式電子白板應用於國中 CPR 教學之行動 研究. 研 究 生:蔣 金 靜 指導教授:楊 錦 心. 中 華 民 國 一 ○ 一 年 七 月 0.

(2) 互動式電子白板應用於國中 CPR 教學之行動研究 研 究 生:蔣 金 靜 指導教授:楊 錦 心. 中文摘要 心肺復甦術(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)是人人必備的救 命技能,然而在國中所編列的 CPR 課程乃偏重操作,對先備知識及學理 的解說卻相當有限,而且教師在講解及示範時,也有無法就近看清步驟 與重複觀看的不便。互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB)具 有整合教學資源與 e 化環境的功能,並提供多元的高互動性,若能善加 應用並結合適當的教材與教學策略,將有助於提升教學的效能。本研究 嘗試以互動式電子白板應用於國中 CPR 教學,期望藉自編多媒體教材以 及在 IWB-based 的教學環境下,結合教學策略來提高學生的學習動機與 教學的互動性,以改善教學的品質,並增進學生的參與度和自主學習的 能力。 本研究採行動研究法,以新北市某國中八年級一個班級的 30 位學 生為研究對象,在實施過程中,透過教師日誌、同儕教師觀察記錄、學 生問卷與學生訪談等蒐集資料,進行質性分析。研究結果顯示,學生的 學習動機明顯提升,而且適時調整教學策略後教學互動良好,也更切合 學生學習的需求,觀察教師與學生對互動式電子白板應用於 CPR 教學, 皆持正向的肯定與看法。. 關鍵詞:互動式電子白板、心肺復甦術、行動研究。. i.

(3) ii.

(4) An Action Research on CPR Instruction to Apply Interactive Whiteboard in Junior High School Author: Chiang, Chin-Ching Adviser: Yang, Jing-Shin. ABSTRACT Cardiopulmonary Resuscitation (CPR) is essential for rescuing survivals from out-of-hospital cardiac arrest.. Everyone is a potential bystander. CPR provider, so the above-mentioned basic life support training becomes important and should be educated. However, the current CPR curriculum in Junior High School is deficient in prior and theoretical knowledge, but focusing on performed skill instead. In addition, it’s inconvenient for all students to watch clearly in crowded setting while teachers demonstrate the CPR steps. Therefore, teachers have to repeat the whole procedure several times in order to make the point amply clear. Interactive whiteboards (IWBs) allow teachers to create plenty multimedia interactive activities with students by using interactive whiteboards’ templates.. Hence, interactive white-. boards facilitate interactions among the teacher, the students, and the learning materials.. This research aimed to find out the instructional strategies. about how interactive whiteboard applied into classroom learning settings, and expects to promote the students’ learning motivation, engagement, active learning, and teaching performance. This study adopted Action Research approach, and took 30 eighth grade secondary school students in New Taipei City as subjects.. In the imple-. mentation process, the qualitative analysis was executed through data collections such as the teacher’s journals, peer teachers’ observation records, students’ questionnaires, semi-structured interviews with students, etc.. The. findings revealed that the students’ learning motivation were promoted, and the classroom interactions were facilitated as well, through the timely and iii.

(5) adequate adjustment of the instructional strategies, which were more relevant to meet students’ learning needs. Peer teachers and students hold the same positive views and attitudes toward CPR instructions with IWB. Keywords: interactive whiteboard, CPR, Action Research, IWB. iv.

(6) 目. 錄. 中文摘要. i. 英文摘要. iii. 目. 錄. v. 表. 次. vii. 圖. 次. ix 1. 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機. 1. 第二節 研究目的與待答問題. 3. 第三節 重要名詞釋義. 4. 第四節 研究範圍與限制. 5. 第五節 研究程序. 6 9. 第二章 文獻探討 第一節 心肺復甦術(CPR)教學與相關研究. 9. 第二節 教學互動的重要性與模式. 12. 第三節 動式電子白板導入教學的相關探討. 15. 第四節 互動式電子白板應用於教學的轉變歷程. 42. 第三章 研究設計與實施. 47. 第一節 研究方法. 47. 第二節 研究場域與對象. 50. 第三節 教學設計與實施. 54. 第四節 實施流程. 66. 第五節 研究工具. 68. 第六節 資料整理與分析. 69 75. 第四章 研究結果與討論 v.

(7) 第一節 互動式電子白板融入 CPR 教學時的實施歷程分析. 75. 第二節 互動式電子白板融入 CPR 教學時的影響與學生看法. 100. 第三節 綜合討論. 112 119. 第五章 結論與建議 第一節 研究結論. 119. 第二節 研究建議. 120 123. 參考文獻. 附. 一、中文部份. 123. 二、外文部份. 131 139. 錄 附錄一 教師日誌表. 141. 附錄二 教師觀察記錄表. 142. 附錄三 學生問卷. 143. 附錄四 學生訪談大綱. 145. vi.

(8) 表. 次. 表 2-2-1 國外對互動式電子白板導入教學的相關研究. 34. 表 2-2-1 國外對互動式電子白板導入教學的相關研究(續). 35. 表 2-2-2 國內對互動式電子白板導入國小教學的相關研究. 38. 表 2-2-2 國內對互動式電子白板導入國小教學的相關研究(續). 39. 表 2-2-3 國內對互動式電子白板導入國中教學的相關研究. 40. 表 2-2-4 國內對互動式電子白板導入特殊障礙生教學的相關研究 41 表 3-1-1 校內七位健康教育老師 CPR 課程實施情形. 49. 表 3-1-2 教學設計取向與教學策略之運用. 50. 表 3-2-1 參與研究教師背景介紹表. 53. 表 3-3-1 各單元教學內容與實施節次表. 57. 表 3-6-1 待答問題與蒐集資料對應表. 73. 表 4-2-1 學生問卷─「對上課方式的看法」統計結果. 103. 表 4-2-2 學生問卷─「對教學活動的感受」統計結果. 104. 表 4-2-3 學生問卷─「對教室內互動的反應」統計結果. 106. 表 4-2-4 學生問卷─「對操作互動式電子白板的意見」統計結果 107. vii.

(9) viii.

(10) 圖. 次. 圖 1-5-1 研究程序. 7. 圖 2-5-1 IRS 即時反饋系統運作方式示意圖. 32. 圖 3-3-1 Kemmis 的行動研究循環模式. 48. 圖 3-3-2 IGCS 教學服務平台教師入口. 55. 圖 3-3-3 CPR 多媒體教材目次. 56. 圖 3-3-4 利用 IWB 連結相關網路資源─CPR 新聞報導影片. 58. 圖 3-3-5 第一單元「什麼是 CPR」. 58. 圖 3-3-6 利用 IGCS 隨堂測驗即時反饋系統出題畫面. 59. 圖 3-3-7 第二單元「CPR 與腦、心、肺的關係」. 60. 圖 3-3-8 「心臟構造與功能」說明影片. 60. 圖 3-3-9 「血液循環的重要」指標動畫路線. 61. 圖 3-3-10 點選上述動畫路線 A 連結出現的影片. 61. 圖 3-3-11 「循環與呼吸作用」說明影片. 61. 圖 3-3-12 「腦與氧氣的關係」說明影片. 62. 圖 3-3-13 利用 IGCS 隨堂測驗之提問畫面. 62. 圖 3-3-14 第三單元「CPR 施行步驟」. 63. 圖 3-3-15 以螢幕遮蔽的方式,逐步顯示 CPR 施行步驟內容畫面. 64. 圖 3-3-16 第四單元「教學及示範」. 65. 圖 3-3-17 第五單元「遊戲與測驗」. 66. 圖 3-4-1 實施流程. 67. 圖 3-6-1 質性資料分析過程. 71. 圖 4-1-1 播放 CPR 新聞報導影片以引起動機上課畫面. 76. 圖 4-1-2 利用 IGCS 隨堂測驗出題發現題幹字體太小畫面. 80. 圖 4-1-3 利用 IGCS 隨堂測驗出題時用畫筆標註說明畫面. 81. ix.

(11) 圖 4-1-4 利用螢幕鍵盤輸入文字搜尋網路教育資源畫面. 85. 圖 4-1-5 以新聞來解說何時需用「哈姆立克急救法」畫面. 86. 圖 4-1-6 學生利用新增頁面、畫筆書寫工具報告畫面. 90. 圖 4-1-7 學生利用視訊播放器尋找畫面、拍照、圈選畫面. 90. 圖 4-1-8 學生利用新增頁面、拍照、圈選報告畫面. 91. 圖 4-1-9 學生用拖曳方式操作「救救安妮」互動遊戲畫面. 93. x.

(12) 第一章 緒 論 本章分為五節,第一節闡述本研究之背景與動機;第二節概述本研 究之目的與待答問題;第三節針對研究中之重要名詞釋義;第四節研究 範圍與限制;第五節則說明研究程序。. 第一節 研究背景與動機 科技的發展不斷翻新,不但對傳統教學方式造成衝擊,也逐漸在轉 變教與學的思維和樣貌,甚至宣告教育界將掀起一股改革的熱潮。美國 教育部教育科技白皮書 Transforming American Education: Learning Powered by Technology(U.S. Department of Education, 2010)中提出:利用 科技來強化教學,並藉以達成教育革命性的變革。各國政府更是將教育 科技列為教育投資的主要方向,並制訂相關資訊教育白皮書與期程,以 導入科技化教學(教育部電子計算機中心,2008) 。 互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB)將是科技化教學重 要的輔助工具。根據 Betcher 和 Lee(2009)對歐洲及澳洲不同地區的研究 結果顯示:互動式電子白板可用於創新教學,在教學過程中均可扮演輔 助的角色,以提高學生學習的興趣,對學生的學習幾乎完全顯現正面的 效果;互動式電子白板的互動科技,有助於教師更多的創新教學,用於 輔助 e 化創新教學也已備受肯定;唯如何有效地運用,才能發揮其成效。 Betcher 和 Lee(2009)認為二十一世紀教師的角色已經從「所有 知識的來源」 (source of all knowledge)轉變為「資訊的建築師」 (information architect),並指出教師必須調整課程的內容,並藉此反思 修正整個教學的流程等,以符合學生個體的需求與利益。互動式電子白 板融入的教學,教師的引導乃教學成敗的關鍵。 將互動式電子白板應用於教學,英、美、澳、歐洲以及香港、新加 1.

(13) 坡、日本等,早已投入大量資金以改善學習環境,以提升教與學的成效, 並且越來越普遍(陳國棟、李進寶,2010;劉遠楨,2010;蕭英勵,2007) 。 臺灣雖然起步較晚,但教育部為了推動教學 e 化,從 2007 年開始,透過 「建置 e 化學習環境」計畫補助各縣市重點學校進行互動式電子白板教 學實驗(教育部,2007)。2008 年「中小學資訊教育白皮書 2008-2011」 規劃全國中小學 65%的教室要配備有互動式電子白板(教育部,2008)。 2009 年開始啟動的振興經濟方案中,教育部擴大辦理「建置中小學優質 化均等數位教育環境計畫」 ,其中互動式電子白板的教學應用預期將迅 速普及,變成是新興的教學趨勢(教育部,2009) 。 然而此一新興科技輔具的利用,對於臺灣多數教育人員而言仍然相 當陌生。即便是教室已經有配置互動式電子白板的教師,其白板的互動 功能也沒有被充分發揮,有些學校教室中所採購的互動式電子白板,經 多年而大都未曾使用(陳惠邦,2006)。究其原因,除了教學科目、教 師年齡、資訊能力與個人意願等影響因素之外(沈妙伶,2011;林柏寬, 2011;林俊宏,2011;翁全裕,2010;黃貞菁,2010;劉振生,2011; 劉麗娟,2010),欠缺合適的教學設計與教材也是因素之一(徐偉貿, 2011;張維真,2011) ,誠如洪小雯(2010)的研究指出大部份的教師多 將互動式電子白板當成傳統黑板的替代展示工具,並且也僅僅使用書商 所提供的教學光碟內容當教材,並未針對教學重新設計,以符合學生學 習的需求。 心肺復甦術(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)的技能,能在突 如其來的意外發生時,且在救難與醫護人員尚未抵達現場前的第一黃金 時間內,挽回寶貴的生命,例如:車禍、心臟病發與溺水等狀況,目前 已有許多急救成功的實例( 〈役男火車上無心跳─乘客 CPR 救命〉, 2012;梁玉竺,2003;許峻彬,2006)。CPR 的學習值得全民推廣;目. 2.

(14) 前於國中八年級的健康與體育領域中已列入正式課程,以期學生人人能 習得這項應備的救命技能,教師本身是教導這項緊急救命技能的推手。 然而健康教育老師在 CPR 教學講解及示範時,常有因為人多無法就近看 清步驟與重複觀看教師示範的不便,若能增加學理解說,將能夠提升學 生學習之保留率。 有鑑於此,本研究乃以自編心肺復甦術教材,以及搭配方便整合多 媒體功能與「互動」優勢的互動式電子白板設計教學活動,並藉由資訊 工業策進會所開發的雲端教學服務平台(IGCS)的介面,結合不同教學策 略的運用來設計教學活動,期望透過互動式電子白板應用於國中 CPR 教 學中,能不斷發現並解決問題以改善教與學的品質。本研究採行動研究 法,乃期望教師應用研究的精神,在教學活動中不斷發現問題並解決問 題,並將其過程記錄與反思,目的在提升教學的品質(林天祐,2008)。. 第二節 研究目的與待答問題 基於上述背景與動機,本研究之目的與待答問題如下: 一、研究目的 (一) 瞭解教師運用互動式電子白板融入 CPR 教學時的實施歷程。 (二) 探討互動式電子白板融入 CPR 教學時的影響與學生看法。 二、待答問題 根據上述之研究目的,本研究待答問題涵括如下。 (一) 針對研究目的一,待答問題如下: 1. 在運用互動式電子白板融入 CPR 教學的實施過程中,教師如 何適時調整教學內容與教學策略? 2. 互動式電子白板應用於 CPR 教學時,輔助學生學習的情形為 何?可能遭遇到的困難與問題為何?解決方法為何?. 3.

(15) (二) 針對研究目的二,設計待答問題如下: 1. 互動式電子白板應用於 CPR 教學時,教室互動是否有所不 同? 2. 學生對互動式電子白板應用於教學的看法與感受為何?學生 在操作互動式電子白板時之問題為何?. 第三節 重要名詞釋義 本研究將對所涉及的相關名詞進行定義之界定,並逐一闡釋於後。 一、互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB) 互動式電子白板為一大型的觸控式面板,是以 USB 傳輸線直接與電 腦連線,可以配合單槍投影機在白板上投影出電腦畫面內容。使用者可 利用手指或感應筆(electronic stylus)直接觸控面板,就能編輯操作, 如:移動、旋轉、點選等互動功能,並且可以隨時開啟空白頁面以方便 手書寫促進講解,此外內建許多數位互動相關之軟體功能,既保持傳統 教室教學的彈性,還可以直接連結網路資源及多媒體工具(高俊豐, 2009;陳惠邦,2006;陳韻雯,2009;Beauchamp, 2004)。 二、心肺復甦術(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR) 心肺復甦術是指口對口人工呼吸和胸外心臟按壓合併使用的急救 技術。胸外心臟按壓是在傷患心臟停止跳動時,急救者以人為的方式, 在傷患胸外對心臟進行壓迫和鬆弛,藉以促使心臟恢復跳動循環,配合 口對口人工呼吸的使用,可使血液攜帶氧氣到腦部以維持生命,否則腦 部缺氧超過四至六分鐘,可能造成腦部損傷,十分鐘以上則易造成腦死 (孫俊彬,2009) 。 三、行動研究(Action Research) 陳伯璋(1988)認為行動研究是指情境的參與者基於實際解決問題. 4.

(16) 的需要,進行有系統的研究,以講求實際解決問題的一種方法;蔡清田 (2000)則從實務的觀點來看,認為行動研究是實務工作者所進行的研 究,因此實務工作者在工作情境下,除了能對實際的問題加以改善和解 決,更能藉由研究促進知識的增長與自我的提升(引自潘慧玲,2009)。 本研究的行動研究係指在互動式電子白板應用於國中 CPR 教學之教學 活動中,教師不斷發現問題與解決問題,並將整個過程記錄下來藉以省 思,以改善教學的品質。 四、雲端教學服務平台(IGCS) IGCS 雲端教學服務平台是由資訊工業策進會數位教育研究所的雲 端教學科技中心所研發的。這個平台在登入時的角色有分教師及學生, 並可選擇任教「學校」 。以教師的入口而言,提供教學工具、練習活動、 評量測驗、評量題庫等教學功能;就學生的入口而言,提供教材閱讀 、 練習活動、評量測驗、即時反饋等功能(資訊工業策進會,2012)。 教師入口的「教學工具」準備功能,可協助教師課前備課,包含編 輯教案、佈題與整合教學資源等,以及課中互動教學,例如:播放教材 內容或實施即時反饋等。同時編好的教案可以上傳至此平台並選擇是否 分享教案。就整合教學資源來說,可事先儲存教學用的連結網頁,有如 加到「我的最愛」的功能,並可直接點選開啟檔案或 YouTube 等網站資 源(資訊工業策進會,2012)。. 第四節 研究範圍與限制 本節將依研究範圍與限制分別說明之。 一、研究範圍 本研究之範圍,依「研究對象」與「學習內容」兩方面分述如下: (一) 研究對象. 5.

(17) 本研究的研究場域為新北市某國中超過 120 班的大型學校,研 究對象為八年級某班的學生,班級人數為 30 人。 (二) 學習內容 本研究的學習內容為 CPR 教學,係採用研究者與其他兩位教 師自編的多媒體教材,搭配互動式電子白板與 IGCS 平台發展 教學設計與活動,教學的內容對於 CPR 的原理、重要性、適 用情況、跟腦、心、肺的關係,以及施行步驟等先備知識與學 理為主。 二、研究限制 本研究限制分別說明於後: (一) 訪談人數 本研究在互動式電子白板教學課程結束後,對該班 30 位學生 進行訪談,將全班分成五組,每組訪談 15-20 分鐘。 (二) 教學工具 本研究是以自編多媒體教材搭配互動式電子白板教學,取用的 廠牌為 SMARTBoard,螢幕尺寸為 72 吋。 (三) 本研究是透過觀察、訪談、教師省思日誌與同儕教師觀察回饋 記錄等相關資料作為質性的分析,雖力求客觀,但難免有主觀 意識。. 第五節 研究程序 本研究之研究程序與實施步驟如圖 1-5-1 所示,可分為前置準備階 段、實施教學階段與資料分析整理階段。每個階段皆有其子項目及實施 步驟。. 6.

(18) 確定、診斷並形成問題. 蒐集與閱讀相關文獻. 製作 CPR 多媒體教材. 前 置 準 備 階 段. 擬定研究主題. 修正問題與確認研究目的. 與同儕教師溝通互動式電子白板 融入 CPR 教學的觀察方向. 發展互動式 電子白板 CPR 課 程設計 實 施 教 學 階 段 資 料 分 析 整 理 階 段. 擬定 教學計畫. 建置互動式 電子白板 教學環境. 實施互動 式電子白. 觀察與蒐集 相關資料. 資料彙整與分析. 歸納研究結論與建議. 撰寫研究報告. 圖 1-5-1 研究程序 7. 對研究對象 在課前施予互動 式電子白板訓練. 發現問題 反省與修正.

(19) 8.

(20) 第二章 文獻探討 本章分為四節。第一節心肺復甦術(CPR)教學與相關研究,第二節 教學互動的重要性與模式,第三節互動式電子白板導入教學的相關探 討,以及第四節互動式電子白板應用於教學的轉變歷程,依序詳加敘述 之。. 第一節 心肺復甦術(CPR)教學與相關研究 本節說明心肺復甦術的重要性與新資訊,以及 CPR 教學的相關研 究,陳述如下: 一、心肺復甦術的重要性與新資訊 茲就心肺復甦術的重要性與最新資訊兩方面分述之。 (一) 心肺復甦術的重要性 心肺復甦術(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)是指口對口 人工呼吸和胸外心臟按壓合併使用的急救技術。於傷患心臟停 止跳動時,在傷患胸外對心臟進行壓迫和鬆弛,藉以促使心臟 恢復跳動循環,配合口對口人工呼吸,可使血液攜帶氧氣到腦 部以維持生命。人們在日常生活中可能會遭遇到各種意外, 如:溺水、觸電、異物梗塞、一氧化碳中毒、心臟病發作等情 況,若造成腦部缺氧太久,就會引起無可挽回的腦細胞壞死, 到時就算能救回性命,恐怕也不能回復常人的生活。所以心肺 復甦術是不可忽視的急救手段(孫俊彬,2009)。 (二) 心肺復甦術的最新資訊 當患者心臟停止跳動時,適時的施予心肺復甦術,可以救活人 命。然而一般民眾礙於擔心會有法律糾紛、或怕傳染疾病、抑 或沒有信心救活等因素而未施行 CPR 急救術,甚至連醫療保 9.

(21) 健專業人員對於施行「口對口人工呼吸」 ,也有一定程度的風 險疑慮,因此全世界的 CPR 專家,都在思索一種更簡單與更 有效的 CPR 方法,故而 CPR 技術自 1960 年發明以來,便不 斷地在改變,以便越來越簡單、好記、又有效(胡勝川,2001; Källestedt, Berglund, Herlitz, & Enlund, 2012) 。目前依據美國心 臟學會正式公布的 CPR 版本(American Heart Association, 2012) ,是將 CPR 施行步驟的口訣由「叫、叫、A、B、C」改 成「叫、叫、C、A、B」,也就是將原來第一個步驟由暢通呼 吸道改成胸部按壓,亦即心外按摩,以提升急救的存活率。Bray 等人(2011)的研究發現:將 CPR 的第一個步驟由暢通呼吸 道改成胸部按壓的調整之後,一般民眾願意施行心肺復甦術急 救患者的意願顯著提升,因而提高了患者救活率。 Anantharaman(2011)的研究則指出:在病患腦中缺氧則會造成 腦部損傷的關鍵 6 分鐘內,只是施行胸部按壓心肺復甦術 (chest compression-only cardiopulmonary resuscitation, CC-CPR)與施行標準的胸部按壓與人工呼吸的比例為 30:2 的 心肺復甦術(standard 30:2 CPR),結果發現 CC-CPR 在院外的 救活率明顯大於 30:2 CPR,因為即使是醫護人員也不太願意施 行「口對口人工呼吸」 ,所以 CC-CPR 是可行的,但是仍強調 心肺復甦術的培訓應包括「口對口人工呼吸」與胸外按壓 30:2 交替的標準 CPR 教學。 二、CPR 教學的相關研究 本節說明 CPR 教學的相關研究,以便作為教學設計的參考。 (一) CPR 的學習成效 Källestedt 等人(2012)研究指出:除了對「口對口人工呼吸」. 10.

(22) 有風險疑慮之外,心肺復甦術的施行成效不彰乃肇因於一般大 眾對心肺復甦術的認識不清,以及訓練不夠的影響所致,但是 若事先灌輸有關施行 CPR 的相關知識和培訓,則在施行急救 意願以及怕被感染疾病的關注,在態度上有顯著的影響。 Ong(2011)提出:個人因素、培訓、認知、技巧和體能都可能會 影響到心肺復甦術的質量,CPR 施行品質的影響因素,包括每 分鐘 100 次按壓的速度,按壓的深度必須至少 5 公分,以及口 對口人工呼吸與按壓的比例為 30:2 等相關學理,才能提高急 救品質。Kanstad、Nilsen 和 Fredriksen(2011)針對中學生學習 心肺復甦術的實徵研究指出:事先給予 CPR 相關知識及理論的 中學生,在遇到狀況時的臨場反應與施行 CPR 時的成功率明 顯提高,而且願意執行的比例也比較高。由以上文獻可見 CPR 的學理及相關知識與施行技術的培訓同等重要。國內針對國 中、小的相關研究也指出:心肺復甦術課程相關知識的介入, 學習者對 CPR 的知識和技術上都有顯著進步(許菁芬,2006; 陳欣宜,2006;陳思靜,2009)。 (二) CPR 教學方法的影響 陳思靜(2009)研究指出:教師採用的教學方法,會大大影響學 生學習 CPR 的成效。馬玲玲(2002)對國內高中生研究調查 指出:教學方法與學生學習 CPR 的學習成效有顯著的差異, 配合錄影帶、投影片的教學媒體使用的教學方法比只有採取示 範、講述法的學習成效為佳。羅夢伶(1996)實徵研究發現:最 有益的教學媒體為錄影帶。Ettl 等人(2011)研究指出:心肺復 甦術培訓的輔助媒體是相當必要的,應用創新的媒體來重複訓 練心肺復甦術的操作,所得到的學習成效較佳。. 11.

(23) 第二節 教學互動的重要性與模式 學習者經由互動可獲得學習上的鼓勵與刺激,使學習者產生學習的 動機,並帶動學生主動學習,也才能真正發揮互動式電子白板的功能。 本節探討教學互動的重要性與模式。 一、教學互動的重要性 陳惠邦(2007)指出從教室情境的互動分析概念可知,以學生為主 體,教師、教學內容、教學方法與教學媒介等任一項和學生之問互相關 聯,以及學生與學生之間的交互作用都稱為「互動」。黃盟升(2006) 則認為教室中的互動是面對面的進行,教師能問學生很多問題,學生能 直接回答。教師不但能從學生的口頭回答了解其反應,還能從學生的肢 體動作或表情等反應,來評量學生在學習過程中的表現。Holmberg(1983) 認為學習者經由互動與討論可獲得學習上的鼓勵與刺激,使學習者產生 較強的學習動機並且具有較佳的學習成效。 建構主義提出以「學習者為中心」的教學主張,強調知識為學習者 主動建構而來,學習者是問題的探究者,教師則轉變為問題和情境的設 計者、討論溝通的引導者和協調者,以及學生知識建構的促進者。換言 之,學生才是認知發展歷程中的主體,不重視主體的教室互動只會變成 空談(潘文福,2010) 。 Kennewell 和 Morgan(2003)的研究指出,針對英國 Welsh 地區的實 習老師施予互動式電子白板教學培訓並在結業後分組去教低年級與高 年級的學童,從他們在教學現場所反應的態度顯示,皆認為使用互動式 電子白板可以提高學生的學習成就,其中互動性佔很重要的因素,因為 互動式電子白板的大尺寸面板對師生教學過程中的互動是非常有利 的。Cuthell(2005)指出使用互動式電子白板是否有互動的問題,在於 學生使用互動式電子白板的次數,次數越多,表示互動越頻繁,至於互 12.

(24) 動的方式與掌控則需要靠教師來引導,最好是讓學生有更多與白板及同 儕互動的機會。Kennewell 和 Morgan 在研究指出互動式電子白板導入教 學讓師生互動的次數越多,有助於提高學生的學習成就,對互動的重要 性提出正面有用的看法。 二、教學互動的模式與構成要素 Moore(1989)提出三種主要的互動模式,分別為「學習者與教材內 容的互動」 、 「學習者與教學者的互動」以及「學習者與學習者的互動」, Hillman、Willis 和 Gunawardena(1994)則強調除了 Moore 所提到的這三 種 互 動 模 式 外 , 還 有 第 四 類 型 的 互 動 :「 學 習 者 與 介 面 的 互 動 」 (learner-interface interaction),認為由於科技的進展與多樣化,學習者與 科技的互動也是影響學習的重要因素,不同的科技會產生不同的互動程 度。 從教學構成的要素而言,過去傳統教學,教學者所扮演的角色是在 教室中透過講述、動作、教具、影音與教學活動等單向互動的方式,將 知識直接傳授給學習者;學習者則以聆聽、發問、實務操作、成果發表 或小組討論等方式來獲取新知(連廷嘉,施智元,2009)。隨著數位學 習的普及,數位媒體、學習平台與科技輔具,結合網路資訊的開放性、 互動性及普遍性,在教學上的多元化應用,因此在學習的過程中,學習 者的角色已由傳統被動接受知識的角色轉換為主動積極搜尋、探索追求 知識的角色。邱玉菁(2004)提出教學者應選擇適當的科技互動與多元 評量方式,以營造出合乎學習者個別化的學習情境,同時從旁給予有效 的指導。連廷嘉和施智元(2009)指出教學者必須考量學習者特質以選 擇適合呈現的媒體、並規劃教學活動與回饋的形式等因素來設計課程。 三、互動式電子白板導入教學之互動模式 Betcher 和 Lee (2009)認為簡單而言: 「互動」就是互動式電子白. 13.

(25) 板的資源與學生之間的一種「互動」方式,不論是實體上的或智能上的 (physically or mentally)的教學活動,並指出「互動」的特性是透過使用 數位資源的方式,讓學生參與,互動和實際操作,以釐清關鍵的思路概 念,IWB-based 的教室,有助於達成以「學習者為中心」的學習方式。 錢正之和劉正山(2008)認為互動式電子白板在教學功能上的特性決定 了教師在進行教學設計時採用的模式,亦即要注重對教學資源、互動模 式與教學的設計的適當運用。互動式電子白板導入教學的模式,根據錢 正之與劉正山的分法加上 Moore(1989)提出三種主要的互動模式,綜合 整理敘述如下: (一) 人際互動 在教學中,教師應用互動式電子白板良好的 e 化環境與資源可 以營造有利的教學情境,以便學生合作、探究或討論,觀察、 發現問題,教師亦可協助針對學生提出的疑問參與討論,最後 學生可以利用互動式電子白板作為呈現自己發現或觀點的展 示互動平台。互動式電子白板可以提供遮罩、聚焦、揭示等互 動或即時回饋功能,可以實現更好的人際互動,包括師生互動 和同儕之間的互動。這不但符合建構主義以「學習者為中心」 的教學主張,也建立在 Bandura (1977)的社會學習理論重視經 由觀察、模仿、示範而發生的社會情境學習。同時也印證了 Vygotsky(1978)提出鷹架教學法,即透過師生之間的對話與溝 通或同儕之間的互動,是促進學習者能理解或解決問題的主要 方法。 (二) 人機互動 互動式電子白板為觸控式螢幕,教師與學生利用感應筆或手指 頭及可以實現互動式電子白板與電腦之間的雙向溝通與操. 14.

(26) 作,透過良好的人機互動,運用教學媒體或即時連上網路資 源,抑或營造教學情境,不只可以引起學習者的學習興趣與動 機,經由各種媒體之呈現,說明教材內容及示範、操作技能, 同時促使學習者養成正確的觀念、態度與批判能力,使學習者 獲得具體而有意義的學習經驗,並提供行為表現及自我評估之 機會與能力,亦即適當地使用教學媒體以促進教學的互動。在 教學中,教師應用互動式電子白板良好的 e 化環境與資源可以 營造有利的教學情境,以便學生合作、探究或討論,觀察、發 現問題,教師亦可協助並就學生提出的疑問參與討論。 (三) 資源互動 教與學的活動,常需要利用許多教學資源(instructional resources) ,有助於提昇教學的效果。Betcher 和 Lee(2009)認為 互動式電子白板與傳統黑板最大的不同是:傳統黑板是老師的 工具,電子白板應該是一個全班的學習資源。互動式電子白板 軟體系統內建了多種資源庫,提供教學使用。還能連結至 Internet 獲取資源,便於教師自己製作的教材展示,也有利於 學生參與互動。錢正之和劉正山(2008)指出:在互動式電子 白板環境中,對教學資源的設計可以分為對白板軟體內建資源 庫的設計和對網路上其他可利用教育資源的開發與設計。. 第三節 互動式電子白板導入教學的相關探討 本節將探討互動式電子白板導入教學的特性與優勢,互動式電子白 板導入教學的理論基礎,互動式電子白板導入的教學策略,以及互動式 電子白板導入教學的相關研究,依序分述如後: 一、互動式電子白板導入教學的特性與優勢 15.

(27) 互動式電子白板將成為教室內一項重要的教學設備,成為 ICT 融入 教學的一項利器。劉遠楨(2010)指出世界各國發展教學科技的趨勢為 在 e 化專科教室以科技設備作為輔具,並配合教學策略進行有效的教 學,其中互動式電子白板是不可或缺的一環。國內 2008 年頒佈之 2008-2011 資訊教育白皮書中,在行動方案 29「增加一般教室的資訊科 技設備」項目中指出應針對單槍投影機、無線網路、互動式電子白板、 可攜式電腦及可寫式電腦等資訊設備,規劃適合中小學一般教室各學科 教學環境的使用,以及在行動方案 30「推動多功能 e 化專科教室」中明 確訂定:逐步設立多功能 e 化專科教室,建置投影機、無線網路、電腦、 互動式電子白板、攝影機、可攜式電腦及可寫式電腦等設備(教育部, 2008) 。2009 年教育部推動擴大內需 71 億,目標建置班班有單槍、班班 有白板(教育部,2009) 。臺北市「2012-2015 資訊教育白皮書計畫」中 更計畫在 2012 年全市中小學三分之一的班級班班有白板,到 2014 年則 是 70 校有電子書包實驗計畫(何飛鵬,2011)。然而教室增添了科技設 備,學習者吸收資訊的方式變多元了,學習方式可能也跟著改變(張奕 華、王緒益、吳權威、吳宗哲、韓長澤,2011) 。因此在互動式電子白板 導入教學之前,必須了解其有何特性與優勢,才能進一步瞭解教學的可 能改變與應用。 (一) 互動式電子白板導入教學的特性 互動式電子白板的特性,除了本身許多內建的功能、圖庫與可 連結相關網路資源之外,最大的特性就是其「高互動性」。 Betcher 和 Lee(2009)在 The interactive whiteboard revolution: Teaching with IWBs 一書中指出:教師利用互動式電子白板的 功能與互動技術設計的課程,不同的教師教同樣的課程,可能 會有不同的互動式電子白板教學。換言之,很難有一套「適用. 16.

(28) 全部」(one size fits all)的建議來告訴教師如何才是互動式電子 白板最佳的使用方式。以下說明如何運用互動式電子白板的功 能與互動性來設計教學(Betcher & Lee, 2009; Hall & Higgins, 2005; Kennewell & Beauchamp, 2007)。 1. 拖拉的功能(making the most of ‘dragability’) 就是可用手指或感應筆(stylus)拖拉物件,在教學上的設計應 用,例如:謎語、七巧板、模型組合、把字寫在卡片上等等。 這些簡單的「拖拉與配對」(drag and match)變成許多教師經 常使用的和有效的功能,目的是在幫助學生更容易理解課程 的概念。雖然在單槍投影機上也可以利用滑鼠操作有效地運 用拖拉的動作,但是 Betcher 和 Lee(2009)認為可以要求學生 實際上台操作,透過與互動式電子白板互動瞭解觀念,是一 項關鍵差異的優勢。 2. 物件圖層的應用(understanding layers) 物件圖層(layering objects)的應用,可視為是否有效善用互動 式電子白板的一項根本重要的指標。也就是利用「隱藏與揭 示」的原則,使用圖層來蓋住再揭示答案的功能。在教學上 的設計應用如:用牛的圖案蓋住「cow」,問完學生之後再揭 示底下的文字「cow」。或者描述一個地方的歷史變遷,用很 多張圖片可快速翻頁的功能來表達。這種一層一層翻開複雜 圖層(unfolding complexity)的方式,有助於學生輕易理解困難 的觀念。 3. 螢幕儲存次數無限制(an unlimited number of savable screens) 傳統黑板寫滿後,所有的筆記及圖表必須清除才能繼續,因 此無法保存記錄下來,等於所有資料都刪除,日後無法用作. 17.

(29) 複習或檢討之用。互動式電子白板可不受此限制,在教學的 過程中,可隨時將教學內容或書寫標記儲存成不同單獨的頁 面,而不必全部塞在同一個螢幕上,而且儲存次數無限制, 並可隨時新增頁面、切換頁面及可隨時點選任何頁面或跳頁 瀏覽。這在教學上的好處是除了可藉此重新反思或調整所教 的內容之外,並且因為其可以保存及再利用的特性,教師可 以在別的班級或明年繼續使用,甚至也可以分享給其他教師 使用。對學生而言,也可以作為複習之用或比較前後是否進 步的依據。 4. 類別眾多的虛擬筆(a wide range of pen and highlighter tools) 種類繁多的筆及螢光筆工具具有不同的顏色、粗細與透明程 度。虛擬筆(virtual pens)的優勢為墨水不會用完,擺放的位置 井然有序。虛擬筆因為可以書寫或標記在任何出現在螢幕的 教材或資源上,所以教學上的應用為可在圖像或地圖上標 註,用螢光筆或色筆在文字或網頁上標示出重點或板書以輔 助說明,或者是畫箭頭來解釋一個概念的生成流向等。這些 虛擬筆,不必用 pen,用手指頭觸控白板也可以。另外當老師 書寫時,互動式電子白板也提供手寫辨識功能(handwriting recognition),將板書文字轉成可供編輯的文字檔。 5. 拍照工具即時擷取螢幕畫面(instant screen captures with the camera tool) 幾乎所有廠牌的互動式電子白板都有把螢幕畫面上出現的立 刻拍照擷取,並且立即儲存的功能。這在教學上的好處為可 隨時拍下有用的畫面成為教學素材或直接供作課堂講解、分 享或討論之用。. 18.

(30) 6. 善用圖庫與藝廊(digging into the gallery) 大部分的互動式電子白板有提供藝廊及可供線上搜尋的大量 圖庫,以便尋找可用的圖像供存取,包含照片、背景圖、視 訊、音訊、形狀、線條等。在教學上的設計應用,例如:在 教學的過程中,如果突然需要一張世界地圖或其他的相關素 材,比方是電池或電阻的符號、足球場示意圖,一頭牛「哞」 的聲音,蝴蝶剛剛破繭而出的短片,或是以視覺化的方式展 示齒輪如何運作等,皆可在互動式電子白板內建的圖庫取 得。在找圖的時候,剛開始可能會使用「瀏覽」的方式透過 分類來找圖,但是互動式電子白板有提供更便捷的「搜尋」 方式,而且如果是透過網路找到的,可以隨時儲存成自己的 圖庫。此外也可依特定的媒體類型來做搜尋。 7. 整合各種媒體(adding media to the mix) 互動式電子白板與其他科技其中一項最大的不同是,可以在 課程中整合各種媒體。例如:連結一個英文單字的發音,或 嵌入一段視訊短片,讓學生可以了解電影的場景或其所呈現 出的氛圍或情景。因為在課程中置入一張照片或一段影片, 極可能影響學生學習的動力。只不過互動式電子白板雖然可 以整合這些媒體,但也必須連接可以播放這些媒體的裝置, 以及容易操作的數位格式。此外互動式電子白板在處理數位 資源時,其媒體形式有很大的靈活性。例如:照片可以迅速 放大、音訊可以隨時停止和啟動、視訊可被編輯為跟課程相 關的片段知識。 8. 其他功能 不同廠牌的互動式電子白板功能大同小異,SMARTBoard 的. 19.

(31) Notebook 軟體,尚有放大、螢幕遮蔽、聚光燈、螢幕小鍵盤 及新增頁面等功能。在教學的設計上,不同教學媒體的應用 與多元、豐富的媒材具有變化性,而且利用隱藏、揭示及聚 光燈的功能,可以依序進行概念的開展;利用放大、聚光燈 的功能等感官的刺激,都可以加強教學的效果與激發學生求 知的渴望;具有上下拉展示模式功能的螢幕遮蔽,則變成一 種詢問擅用的技巧,例如:提出富有挑戰性的問題。互動式 電子白板提供許多的教學資源以及模組或背景給教師使用, 例如:座標圖、百格版、或人體構造圖等,節省教師繪製圖 片的時間,具備新奇趣味性(楊錦心、蘇照雅、蔣金靜,2011) 。 螢幕小鍵盤及新增頁面則可方便課堂上即時連結網路查詢與 輔助說明之用。 (二) 互動式電子白板導入教學的優勢 除了基本的功能可應用在教學設計,同時亦可搭配其所附的應 用軟體來設計,如 SMARTBoard 的 Notebook 軟體,更能發揮 其特性的教材,如提升學生學習動機、增進教學的彈性與靈活 性、整合網路及多媒體資源、提高教師教學效能、增加學生運 用 ICT 的能力與促進課程參與的互動性等(陳惠邦,2006; Smith, Higgins, Wall, & Miller, 2005; Betcher & Lee,2009) 。以下 就相關文獻整理互動式電子白板導入教學的優勢如下: 1. 增進學生的學習興趣 互動式電子白板具有整合多種資訊技術與內建功能的特性, 可以吸引學生,提高學生的興趣,以及刺激學生的好奇心(楊 錦心等,2011) 。此外可增加多媒體與經由網路整合各項教學 資源,使得教學呈現的形式與內容更加多元與豐富,有助於. 20.

(32) 吸引學生的注意力與提高學習動機,增進學生的學習興趣 (Glover, Miller, Averis, & Door, 2005)。目前已有許多研究指 出:互動式電子白板導入教學具有引起注意與提高動機的潛 能(陳英佳,2011;黃國禎,2008;楊宗樺,2011;楊凱悌、 王子華,2009;鄭景芸,2011;Beauchamp & Kennewell, 2010; Cutrim Schmid, 2008a; Gilbert, 2008; Jang, 2010; Levy,2002; Smith et al., 2005; Swan, Schenker, & Kratcoski, 2008; Tataroğlu & Erduran, 2010) 。 2. 增進教學的彈性與靈活性 Smith、Higgin、Wall 和 Miller(2005)認為互動式電子白板可 以直接用手寫輸入,而不必使用鍵盤或滑鼠,以及可以依據 教學內容直接在白板上進行操作、移動、複製、儲存等功能, 增進教學的彈性。楊凱悌和王子華(2009)指出互動式電子 白板成為一個整合所有教學資源的新介面,且其內建的多項 教學軟體與多媒體整合的動態呈現,不但使教學更具彈性與 變通性,也有助於引發學生的注意力以及有助於概念的理 解。此外 Betcher 和 Lee(2009)提出由於互動式電子白板內 建圖庫與連接網路的特性,可以讓所有教室內的教學靈活到 足以適時改變課程(classroom agility),並在短時間內直接在 課堂上可以回答學生所提不在教師備課範圍內的問題。 3. 整合網路及多媒體資源 互動式電子白板可透過視覺混合聽覺的媒體資源,比只是用 文字傳遞給學生訊息,更有助於學生理解(Smith et al., 2005; Betcher & Lee, 2009) 。Beauchamp 和 Kennewell(2010)分析指 出在網際網路有 ICT 環境建置的互動將有助於達成學習目 標,因為不論是群體或個體的教學活動,透過 ICT 可獲取相 21.

(33) 關資源的潛質可以支援更多以對話或協同合作的方式來解決 問題。Cutrim Schmid(2008a)研究發現在 IWB-based 的教學環 境下,具有方便整合多媒體資源與連接多重資訊技術,可以 延伸教學的層面,教學效果更加地明顯與提升。 4. 提高教師教學效能 互動式電子白板有別於傳統黑板與投影幕,可以直接觸控與 書寫,有助於提升教師教學的效能(Smith et al., 2005) 。Betcher 和 Lee(2009)進一步指出互動式電子白板可以扮演一個數位 核心的樞紐(digital hub),可用於管理,控制和使用網路上廣 泛的數位資源,分享檔案以及其他線上的學習物件,不需要 再到電腦前面去操作,教師教學的效能相對大幅提升。 Levy(2002)指出,互動式電子白板以其大型面板呈現教學內 容,可減少在教室內移動的干擾,以及重複書寫的不便。Glove 等人(2005)也提到:互動式電子白板整合了多媒體、網路等 各種教學資源,使教學呈現的形式與內容更加豐富,的確能 提升教學的效能。 5. 增加學生運用 ICT 的能力 互動式電子白板可以作為整合 ICT 相關資訊技術與環境的平 台,更能幫助教師應用多媒體教材及各種型態的教學資源, 使教學內容的呈現更具多樣性與豐富性,有助於學生對概念 的學習,進而提升學習成效(Glover & Miller, 2001)。Smith 等人(2005)認為改善學生的 ICT 技能往往被認為是互動式電 子白板教學過程中的一個附加的好處。由於教師在教學的過 程中充分運用 ICT 技術,學生在耳濡目染之下看教師是如何 操作,自然而然會帶動學生的興趣,因此學生是在自然的情. 22.

(34) 況下學得 ICT 技能,並且透過學生上台操作與報告,對於 ICT 技能也會越來越熟悉,對於提升學生 ICT 的素養與能力有正 向的影響(Goodson, 2003; Solvie, 2004; Wall, Higgins, & Smith, 2005)。 6. 促進課程參與的互動性 互動式電子白板應用於教學最大的優勢就是「互動」 ,尤其是 學生與大型的白板直接做高度的互動,如在上面書寫或拖曳 物件,容易引起學生學習的動機(Smith et al., 2005)。教師使 用不同顏色的筆書寫、標註,拖曳、隱藏與揭示的功能,不 僅改善教學內容的品質,同時也激發學生主動參與的意願, 從被動學習者轉為主動學習者(Glover et al., 2005; Slay, Siebörger, & Hodgkinson-Williams, 2008)。Dhindsa 和 Emran(2006)認為必須有教師適當的教學方法與引導,才能提 高學生主動參與的層次,亦即讓學生有更多的時間思考及驗 證所學的知識。British Educational Communications and Technology Agency(2003)認為互動式電子白板促進了更多師 生互動和討論的機會,但老師必須建立一個以學生為中心的 學習環境,才能刺激學生主動學習。Smith 等人認為如果教師 一直處在主導的地位,而學生卻無自我評估問題的權力,會 限制學生做批判性思考與增加對課程理解的機會。美國教育 部最新版的教育科技白皮書 Transforming American Education: Learning Powered by Technology(U.S. Department of Education, 2010)在 Learning 中提到:21 世紀的學習模式,要求所有的 學習者,不論成年人或小孩,都應該能夠融入教學活動中, 此外還要授權給學生,亦即讓學生有主導權,讓學生可以親. 23.

(35) 自經營與體驗跟學習有關的事物。Betcher 和 Lee(2009)進一 步指出:互動性的概念,不該僅止於與實體的互動(physical interactivity),也就是學生上台與白板接觸,以完成某些任務 的想法,而應該是進階到智能上的互動(intellectual interactivity),也就是讓學生對爭議性(argue)或沒有明確答案 (ambiguity)的問題,向自己的同學解釋、表達與捍衛自己 的觀點,將是更為有用的互動形式,互動式電子白板有助於 教師激發學生多方想法,使他們可以更深入思考,因此一個 設計良好的學習活動,應該充滿「模糊性」沒有明確答案, 才能挑戰學生的智能,以激盪出隱藏在課程背後更大的想 法,這應該是每一位教師的目標。 二、互動式電子白板導入教學的理論基礎 互動式電子白板應用於教學能產生正面的影響,有其與課程及教學 相關的基本精神及內涵,因此必須了解互動式電子白板應用於教學的相 關理論,作為課程與教學設計的基礎與依據,才能進行有效的教學(Miller, 2006)。 (一) 動機理論 Stipek、Feiler、Daniels 和 Milbum(1995)提出學習動機為學習 者追求成功的心理需求,也是影響學業成就的因素之一。張春 興(2003)提出動機是引起學生學習活動,維持學習活動,並使 該活動趨向教師所設定的內在心理歷程。動機可以做為預測個 人學習成就的重要指標因此若能了解學生之動機需求,並適當 地運用教學策略,即可增加學生之動機並提高教學的成效(王 珩,2005;Small & Gluck, 1994) 。然而,如何有系統地將動機 理論運用於實際的教學活動上,卻是許多教師最感困難之處。. 24.

(36) 黃宜寧和段曉林(2004)提到 ARCS 模式是一套分析學生學習 動機的需求,具有處方性的教學動機的設計模式,並可協助教 師設計「以學生為中心」的教學活動。美國 Keller 教授的 ARCS 動機設計模式,將動機理論與教學設計結合以增進教學,並建 立在學習環境及教學技巧會影響學習動機的論點上,提供教師 針對學生動機需求,確認與了解教學的設計策略,以激發學習 動機,有效地提升學生的學習與表現。ARCS 區分為 Attention (注意) 、Relevance(相關) 、Confidence(信心) 、Satisfaction (滿足)四個要素,強調引起學習者的動機必須由此四要素的 使用,才能達到激勵學習的作用(數位學習 e-Learning101, 2010;Keller, 1983) 。以下就 ARCS 的過程與特色簡述之: 1. 引起注意(Attention) 先引起對某事的注意與興趣,並注意動機與求知的激發。 2. 切身相關(Relevance) 意即滿足學生個人的需求和目標,使學生產生積極學習態 度。在教學的設計上,聯結熟悉事物,選擇最符合其學習 模式的教材與教法,並配合學習者特性,引用學習者熟悉 的周遭事物來舉例與說明。 3. 建立信心(Confidence) 即協助學生創造正向的成功與期望,相信成功操之在己, 即自己能掌握完成的能力。在教學的設計上,明定成功的 標準及期待,提供自我掌控的機會,並提供成功的機會。 4. 感到滿足(Satisfaction) 意即學生能因成就而得到內在和外在的鼓勵和報償,產生 繼續學習的慾望。. 25.

(37) 張志全(2002)研究指出 Keller 的 ARCS 模式也適用於 以網路環境為基礎的教學設計並提出有關的策略。楊錦心等 人(2011)認為對照互動式電子白板的各種功能及高互動性, ARCS 模式剛好提供了互動式電子白板導入教學時有利的支 撐點與設計方向,例如:互動式電子白板具有整合多種資訊 技術與內建功能的特性,可以吸引學生,提高學生的興趣, 以及刺激學生的好奇心,互動式電子白板的高互動性,提供 學生上台作答或做展示專題報告表現的機會,也方便在課堂 上與同儕進行討論、互動與分享、一顯身手,以建立信心、 獲得滿足感。蔡子瑩(2011)研究結果指出:ARCS 動機模 式可協助教師進行更完整的教案設計,同時能吸引學生注意 力、提高學習興趣與提升學習成效。張詠瑄(2011)研究指 出運用互動式電子白板教學可提升學習動機及學習成就的表 現,並且提到運用互動式電子白板於教學策略有三:一為在 教學編輯時結合 ARCS 模式;二為結合多元教學素材,將抽 象史實概念具象化;三為運用媒體特性協助建構有意義知識。 (二) 互動理論 「互動」是教學上不可或缺的重要因素,已有非常多的教育學 家認同這一點(廖元鴻,2010) 。互動式電子白板應用於教學, 錢正之與劉正山(2008)認為最主要依據的理論基礎為:建構 學習理論、社會學習理論以及引導式教學對話理論。 1. 建構學習理論(Constructivist Theory) 建構主義主張「知識」是由個人心智所主動建構,經由與外 在環境,例如社會、文化、語言、人際互動等交互作用的歷 程而形成,個人會依據自己的先備知識(prior knowledge)、過. 26.

(38) 去的經驗,從與環境的互動中去同化(assimilation)、調適 (accommodation)、組織(organization)以形成個人的新知識或 成長個人的新智慧,大腦不是被動的吸收資訊,學習者使用 自己的經驗建構自己的知識。學習者必須有假設、預測、操 作、提出問題、追尋答案、想像、發現、和發明等經驗(Taylor & Sharples, 2006)。知識是經由學習者主動學習、自我組織建 構而成的體系,因此在教學策略上應以學習者為中心,教學 者應居於輔導而非主導的地位,由學習者主動選擇學習的標 的及決定學習的進程(施文玲,2007)。不同於傳統黑板,互 動式電子白板可以讓學生拖曳和移動物件,以發揮其創造 力,並且提供在大螢幕操作的功能,可以對假設性的問題製 造「如果怎樣」(what if)的場景,符合建構式學習理論(Betcher & Lee, 2009) 。 2. 社會學習理論(Social Learning Theory) Bandura(1977)的社會學習理論(Social Learning Theory)意指 人類的心理歷程是透過環境、個人對環境的認知以及個人行 為三項因素不斷的交互影響,外界的環境必須透過認知歷程 才能影響行為,他的社會學習理論重視人類經由觀察別人行 為而獲得的學習,亦即重視經由觀察、模仿、示範而發生的 社會情境中的學習。Bandura 的社會學習理論,提醒教學者不 但要對教學活動做合宜的規劃設計,更需注意教學情境中的 互動關係,為教學互動提供了理論基礎(張春興,2003;黃 盟升、陳年興,2007) 。陳惠邦(2006)認為在互動式電子白 板的教學過程中,不論是教師或學生操作白板介面、運用資 訊網路解決問題、蒐集資料、分享檔案、發表論述等,都可. 27.

(39) 以藉由觀察與模仿習得。 3. 引導式教學對話理論(Theory of Guided Didactic Conversation) Holmberg(1995)的引導式教學對話理論強調在人與人的互動 之外,還要著重教材內容的互動設計,認為良好的教材設計, 能夠促進學習者學習,增進學習的動機,進而促成學習者與 教材之間的互動,也能讓學生與教師產生對話,並有助於改 善教師的教材設計。Holmberg(1995)認為互動的重要性乃基 於以下的幾項假設(引自黃盟升、陳年興,2007) : (1) 設計良好的教材內容和適當的互動,有助於增強學生之間 的感情。 (2) 提昇教學者和學習者之間的情感,有助於增強學習動機和 興趣。 (3) 學習動機增強之後,再適當的安排相對應的教學過程和方 法,有助於達成學習目標。 (4) 依照不同時機,適當地使用教學媒體促進教學中的互動, 有助於傳遞和交談某些概念,使學習目標易於達成。 由以上幾項假設可知:Holmberg(1995)的引導式教學對 話理論指出了學習者與教材、教學機構與教學者互動的重要 性,而且強調教材本身就是一種教學,能促進學習者學習, 並強調教材內容的互動設計,認為有助於增進學生學習動機 與促進師生對話。 三、互動式電子白板導入的教學策略 互動式電子白板雖然具備高度的互動性,但是若無良好的教學設計 與策略,以契合學生的需求,仍然無法發揮互動式電子白板互動的特性. 28.

(40) 及達成教學目標。反之,如果能夠設計得當,互動式電子白板的互動功 能及優質的 e 化數位環境,很適合營造情境,設計教學活動,來帶領學 生探索與建構知識。Beauchamp 和 Kennewel(2010)研究發現互動式電子 白板導入教學確實會影響師生的互動,而且有效地互動可以增進教學成 效。茲將互動式電子白板導入教室教學的教學策略建議如下。 (一) 模擬(simulation) Betcher 和 Lee (2009)提出建構式學習理論認為透過玩樂、探 索和操作我們想要理解的事物的過程,逐漸建構起跟學習相關 的體驗。利用模擬的教學設計,可用在生物或理化的虛擬實 驗,藉自編教材或現成的互動式教材,讓學生透過互動式電子 白板作為教學平台,親自操作體驗,既環保又有趣味性,而且 可免除安全疑慮及風險,亦可在實驗錯誤時立即給予回饋訊 息。陳英佳(2011)研究指出學生對於互動式電子白板虛擬實驗 教學的感受是趨於正向評價且認為能提升學習興趣,吸引注意 力,加深印象,學習更具效果。以上虛擬實驗教師在示範時皆 可加上互動式電子白板內建可書寫與標註的功能,進行講解, 學生實驗正確時,都可以幫助學生建構知識。此種學習者與教 材內容間互動,讓學生自己可以去體會,而不是教師單向地講 述做實驗給同學看,教師只需從旁引導或協助,因為讓學生自 己去體驗與摸索,將有助於理解,互動式電子白板即可以提供 這樣相關類似的學習環境。這跟陳韻雯(2009)指出由於科技 的進展與多樣化,學習者與科技的互動模式也是影響學習成效 的重要因素,而且不同的科技會產生不同的互動程度,剛好可 以佐證。 (二) 遊戲式學習(game-based learning). 29.

(41) 在數位環境中,「互動」是讓學習者探索(exploring)、操控 (manipulating)及體驗(experiencing),科技的特性則是在產生 學習新知(Rieber, 2005)。數位遊戲之所以具有吸引力,是因為 數位遊戲式學習(digital game-based learning)的特性中,「娛樂 性」與「互動性」是其中不可或缺的兩項(Prensky, 2001)。NMC Horizon Report(2012)指出: 「遊戲式學習」可以反映出學生如 何互相合作,解決問題與溝通,培養批判性思考和資訊素養, 而且具有開放式的與富於挑戰的特質,很適合融入在教育上。 由於互動式電子白板具有可即時回饋的特性,教師可以應用 「遊戲式學習」的策略,利用互動式電子白板內建拖曳、落入、 連連看等的功能,設計可以配對得分的教材,如生物、歷史、 地理、語文、音樂美術等學科均可,對學生進行分組以便「協 同合作」 ,或上台限時「競爭闖關」完成任務,不但具有娛樂 性,而且可以利用學生的榮譽感來激發學生主動學習的意願, 期盼進而提高學習成效。教師則可以透過學生在互動式電子白 板上的操作正確與否來了解其概念是否清楚。 (三) 討論教學法(discussion method) Gall 和 Gillett(1981)認為討論法為一群人為達成某種教學目 標,經由說、聽和觀察的過程,彼此溝通意見的一種方法。 Burden 和 Byrd(1994)提出:在教學現場中,討論法是一種 介於教師主導與學生自我探究之間的教學法,不僅僅是教師與 學生之間的「問與答」的過程,其中更強調透過主題的討論, 所有參與者在說、聽與觀察的過程當中,彼此溝通意見,進而 達到教學目的的方法。Brookfield(1985)強調討論法是針對 某主題或核心問題來進行對話,所有參與成員皆被視為平等,. 30.

(42) 運用討論互動的技巧,將不同的意見提出來充分溝通或提出質 疑。換言之,討論教學法,打破了教師單一主導的講述方式, 強調的是師生、同儕之間的互動,彼此想法與意見上的溝通討 論,藉由言語的彼此交流,產生出多元的意見,透過討論,可 以使教學過程更生動有趣,不論是教師的發問或學生提出爭 辯、反思,都可以使學生對討論的主題有深入的瞭解,也培養 他們獨立思考和批判性思考的能力(張世宗,1997)。 1. 互動式電子白板導入討論教學法的策略 互動式電子白板的高互動性,除了方便學生上台作答也可做 展示或專題報告,因此教師可以應用「討論教學法」的策略, 利用互動式電子白板標註、圈選及書寫並有書寫辨識功能, 設計可以讓學生在課堂上與同儕進行討論、互動與分享的教 材,並且讓學生可以訓練表達與溝通的能力。Beauchamp 和 Kennewel(2010)提到用互動式電子白板在教室互動的層級中 以協同討論式最能夠刺激學生做批判性思考。Swan、Schenker 和 Kratcoski(2008)研究並訪談實際以互動式電子白板導入教 學的教師們指出,互動式電子白板除了可以提高學生的參與 度,增進主動學習,尤其是同儕之間的討論,以學生為中心 的學習更具成效。Beauchamp 和 Kennewel 也持有同樣的研究 發現。 2. 互動式電子白板結合 IRS 即時反饋系統的策略 此外在課程內容進行之前可以用問題來引起學生動機或刺激 思考,或在課中進行評量,因此可以搭配如圖 2-5-1 所示的「即 時反饋系統」 (Interactive Response System, IRS) ,可隨時進行 提問、隨堂測驗或其他互動式教學,不僅可打破傳統老師單. 31.

(43) 方講授、學生聽課的學習生態,也可增進活潑熱絡的課堂氣 氛,只要學生每人手持一只反饋裝置以及老師的專屬遙控裝 置,加上與電腦連線的接收器,就可以在教學過程中做課堂 即時評量,透過問答老師就能馬上診斷學生的學習成效,即 時做補救教學,提升課堂教學品質,同時也可作為學習歷程 紀錄(張奕華,2011) 。楊錦心等人(2011)也指出 IRS 可以 對班級學生理解上課內容的比例做即時診斷教學,了解學生 的理解程度,同時可作為教學進度快慢與否以及了解學生個 體差異的參考。此外 Betcher 和 Lee(2009)以及 Cutrim Schmid(2008b)研究結果皆顯示,投票系統(vote system)亦 即「即時反饋系統」可增加學生課堂即時評量的立即回饋, 並幫助學生成為主動積極的參與者。. 圖 2-5-1 IRS 即時反饋系統運作方式示意圖 資料來源:出自張奕華等人(2011:2-17)。. 32.

(44) Miller、Glover 和 Averis(2005)研究指出,互動式電子白 板搭配適當的教學法,可以促進同儕之間的思考、討論,並且 可以探討各種可能性,解釋事物的過程,發展假設性的問題。 這些互動的過程,其實都是潛在動機的導引,都可以帶動學生 主動學習,才是真正發揮互動式電子白板的功能。利用互動式 電子白板可以連結網路資源及整合多媒體的特性,設計配合課 程內容的主題當作課後作業,同樣也可以透過讓學生分組合作 的方式,然後各組派代表在課堂做專題報告,透過腦力激盪與 群體智慧,讓學生可以訓練批判性思考的能力,透過互動式電 子白板學生能輕易上台發表,建立起信心,獲得學習成就而感 到滿足,持續維持學習的興趣。 (四) 小結 陳惠邦(2007)認為互動式電子白板導入教學時,教學法是必 須首先考慮的要素。例如:在各領域教學中,教師可能用的講 述式教學、合作學習、討論教學法、建構式學習等方法。學生 與教師或其他同儕間互動的方式包括討論、合作蒐集資料、彙 整與綜合、書面或口頭發表、評論或修改、練習等,然而師生 之間的互動模式通常相當固定且不易改變,但如果應用互動式 電子白板則可以輕易導入教學,變成實現互動教室理想的關鍵 因素。互動式電子白板導入教學的模式,並非是有固定形式與 策略,端賴教師依據教學目標來設計課程教材與教學活動,也 因此在互動式電子白板導入教學時不是一成不變的,雖然互動 式電子白板提供了許多可以創新教學的元素與可能性,最終還 是要回歸教師如何導入,才能創造出最高的教學價值 (Beauchamp & Kennewel, 2010; Cutrim Schmid, 2008a)。也誠. 33.

(45) 如陳韻雯(2009)所提到的:當學習的新鮮感消失,學生的學 習動機若是因此項因素而減弱,那麼學習成效將無法繼續提 升,但是如果經由老師改變策略而轉換教學活動,以及搭配不 同的教學模式,便能持續維持學生的學習動機。 四、互動式電子白板導入教學的相關研究 針對國內、外對互動式電子白板導入教學的相關研究做一彙整,以 及分析未來教學可能發展的趨勢。先說明國外有關互動式電子白板的相 關研究,其次說明國內博、碩士論文有關互動式電子白板的相關研究。 (一) 國外互動式電子白板導入教學的相關研究 國外有關互動式電子白板導入教學相關的實徵研究不少,研究 結果大都肯定互動式電子白板導入教學的成效。以下列舉的是 不同關注焦點的文獻,以瞭解國外最新的應用內涵與趨勢。表 2-3-1 為近年來英國、美國、中東等國對互動式電子白板相關 研究之整理。 表 2-3-1 國外對互動式電子白板導入教學的相關研究 研究者 研究內容 /年代 Glover & 探討互動式電子白板融入英國國中數學教學的影響。針對全校三分 Miller 之一的教師採用問卷調查法及半結構式訪談的方式,以瞭解教師與 2001 學生對互動式電子白板在使用上及對融入教與學的影響與看法,以 及在技術上的問題與科技效能。結果顯示互動式電子白板融入教學 上的影響有限,除非教師使用新教學方法與學生進行適當的互動, 才真正增進上課效率。 Gillen, 在此個案研究中,老師以 4 節科學課進行兩個主題,並探討教師如 Littleton, 何透過互動式電子白板呈現科學的氛圍,以及學生主動參與活動以 Twiner, 加深學生對科學的理解。為了達成以上的教學目標與教學策略,必 Staarman, & 須選擇互動式電子白板整合 ICT 工具,才能有效地融入在教學實務 Mercer 中。 2007 Kennewell & 探討英國小學教師利用資訊與通訊技術(ICT)透過互動式電子白板 Beauchamp 的平台來豐富教學內容,並且找出 ICT 的特點來提升教學效能。根 2007 據訪談與課堂觀察的結果發現:ICT 可用來備課及獲得更多的教學 資源,在互動式電子白板上善用 ICT,將更有利於教學。. 34.

(46) 表 2-3-1 國外對互動式電子白板導入教學的相關研究(續) 研究者 研究內容 /年代 Tataroğlu & 針對土耳其 60 位公立國中 10 年級學生進行互動式電子白板應用於 Erduran 數學教學,學生學習態度是否有改善及使用的評價。結果顯示,數 2010 學課使用互動式電子白板對學生的學習態度處於中等水平,但是互 動式電子白板作為一種工具卻能提高學生的興趣,並有利於學習。 Warwick, 研究對象為英國國小 4-5 年級生。探討互動式電子白板導入教學 Mercer, 時,在同儕分組互動時教師的角色是否會被取代?以及教師的存在 Kershner, & 該如何去引導學生主動參與科學活動?結果建議教師應居間協調 Staarman 學生們如何分組,以及使用互動式電子白板進行學習活動的時機。 2010 Cutrim 分析英國英語多媒體教室導入互動式電子白板教學的過程。研究方 Schmid 法是以質性的方式解釋。首先討論在互動式電子白板教室中以多媒 2008a 體為導向的教學效益,其次討論相關多媒體資源在課堂上使用時各 種可能出現的問題。最後,借鑒許多相關文獻來陳述多媒體導入教 學的潛在利益與對教學的影響。 Cutrim 針對英國一所大學採質性研究的方式進行。並透過觀察教學者同儕 Schmid 的意見和反饋、教師的現場記錄、與課堂全程錄影,再和學生進行 2008b 半結構式的訪談,以及課前和課後的學生問卷調查。研究結果顯 示,投票系統可增加學生課堂即時評量的立即回饋,並幫助學生成 為主動積極的參與者。 Gilbert 一個國中老師透過 SMARTBoard 進行寫作教學以加強學生寫作技 2008 巧的行動研究。研究對象為美國約 5 位需加強寫作技巧的國中二年 級學生。結果發現互動式電子白板能夠緊抓學生的注意力及提高學 習動機,並且視覺化的大型面板能增強記憶力,而且經常使用互動 式電子白板進行教學,能改善學生寫作的品質與技巧。 Swan, 探討互動式電子白板應用於英文閱讀與數學教學是否有所影響。研 Schenker, & 究對象為美國 3-8 年級的學生,並以訪談教師的方式,來了解互動 Kratcoski 式電子白板導入的情形,結果發現互動式電子白板導入教學最好是 2008 以「學生為中心」以及「問題解決」的方式進行教學最有效果。 Beauchamp & 主要方向是如何將「互動教學」與「ICT 技術」這兩者之間做有效 Kennewell 的結合,不論是在理論上或實際教學上都很值得去探討。在教室內 2010 根據教學法的不同,有不同的互動層級,所產生的教學過程與效益 也不同。研究指出在師生互動上,以對話的方式最能激發學生思考 與回應。 Tataroğlu & 針對土耳其 60 位公立國中 10 年級學生進行互動式電子白板應用於 Erduran 數學教學,學生學習態度是否有改善及使用的評價。結果顯示,數 2010 學課使用互動式電子白板對學生的學習態度處於中等水平,但是互 動式電子白板作為一種工具卻能提高學生的興趣,並有利於學習。 Warwick, 研究對象為英國國小 4-5 年級生。主要是探討互動式電子白板導入 Mercer, 教學時,在同儕分組互動時教師的角色是否會被取代?以及教師的 Kershner, & 存在該如何去引導學生主動參與科學活動?研究結果建議教師應 Staarman 居間協調學生們如何分組,以及使用互動式電子白板進行學習活動 2010 的時機。 35.

(47) 由以上國外的相關研究可知,互動式電子白板應用於中小 學各學科的教學上,對於提升注意力與引起動機都已受到正面 的肯定,但是在教學成效上卻必須視教師如何運用教學策略以 及如何互動而定。此外由於互動式電子白板可以整合 ICT 功 能,因此 ICT 的運用也越來越受到重視,因為 ICT 可以促進 多元教學策略的運用,甚至融入 ICT 創新技術以發展更多元化 與適性化的教學,創造許多潛在的教學效益。另外搭配投票系 統(vote system)亦即 IRS 即時反饋系統科技輔具的應用,也有 研究指出對於教學成效有所提升,除了可作為上課的即時問答 或強調學習的重點之外,若是教師引導得當,教學成效也可顯 著提升。但是如何提升教學的互動性,最好是「以學生為中心」 並配合以「討論教學法」的教學策略進行教學方最具學習成效。 (二) 國內互動式電子白板導入教學的相關研究 以「互動式電子白板」 、 「交互白板」 、 「互動式電子白板」為關 鍵字檢索自「全國博碩士論文知識加值系統」及「師範校院論 文整合系統」搜尋相關文獻,截至 2011 年 10 月 21 日之全國 博、碩士論文對於互動式電子白板應用於教學上的相關研究, 自 95 至 100 畢業學年度共有 159 篇。早期大都以國小及數學 領域研究居多,其次為英文領域,國中部分整體研究篇數與國 小部分相去甚遠,但以自然與生活科技領域居多。這 159 篇 99 學年度就佔了 78 篇,約二分之一,而且以國中為研究對象 的篇數也增多,顯示互動式電子白板應用於教學在國內越來越 受到重視。但不論研究對象是國小或國中,絕大部分是以量化 的實徵研究來做探討,屬於教師在教學現場的行動研究則不到 十篇,學科領域為健體領域的只有一篇。在研究內容上,除了 36.

(48) 學科領域之外,也有關於對於低成就、補救教學及中高障礙的 學生做研究幾乎都有正面的評價;在結合策略的應用及互動模 式的涉獵上也有少數幾篇。本研究茲列舉互動式電子白板應用 於國中、小以及特殊障礙生的教學,分別就研究方法、研究對 象、研究領域或策略與研究結果逐一說明之。. 37.

(49) 表 2-3-2 國內對互動式電子白板導入國小教學的相關研究 研究者 研究對象 論文名稱 研究方法 研究結果 年代 領域/策略 高 俊 豐 以 合 作 學 習 應 準實驗設計 國小六年級 結合互動式電子白板與合 2009 用 互 動 式 電 子 訪談 數學 作學習策略能提昇學生數 白板在國小高 學學習態度及學習成效。 年級數學縮圖 對於「學習數學信心」有 與比例尺單元 提昇效果。對「低成就」 之成效研究 學生而言,結合互動式電 子白板與合作學習在學習 成效上有顯著優於傳統合 作學習策略。 高 瑩 真 互 動 式 電 子 白 準實驗設計 國小六年級 探討互動式電子白板對不 2009 板應用於國小 健康與體育 同學習風格學習者學習情 高年級健康課 形之影響。結果顯示,互 程教學對不同 動式電子白板組學習效益 學習風格學習 顯著高於傳統資訊融入 者學習情形影 組。在學習態度、學習氣 響之研究 氛、教學活動、教學表徵 與實作取向上均有顯著差 異。 洪 小 雯 應 用 互 動 式 電 行動研究 國小六年級 教師應用互動式電子白板 2010 子白板促進互 自然與生活 教學後,教師與學生對於 動性之國小自 科技 提升教學互動皆持正向肯 然科教學行動 定;教室語言互動行為與 研究 型態相似且穩定,師生與 生生間的互動良好。 陳 彥 君 互 動 式 電 子 白 準實驗設計 國小五年級 以研究者自編教材及融合 2010 板 融 入 數 學 領 訪談 數學 廠商電子光碟進行教學。 域對國小高年 對數學之學習動機、學習 級學生學習動 成效與對互動式電子白板 機與成效之研 教學意見調查之看法。結 究 果顯示互動式電子白板融 入教學的學生在學習動機 表現優於對照組學生。 黃 雅 貴 互 動 式 電 子 白 行動研究 國小一年級 傳統注音符號教學,在教 2010 板融入注音符 國語 具使用、進行遊戲學習 號教學對國小 上,常受到學習時間、課 一年級學生學 程進度及班級經營等因素 習成效影響之 的限制。互動式電子白板 行動研究 融入注音符號教學可提昇 學生學習成效。. 38.

參考文獻

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