電腦支援合作學習與知識翻新對師培生數學信念與數學教學實踐之影響 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學教育學院教育學系碩士論文. 指導教授：洪煌堯博士. ‧. ‧ 國. 學. 政治大立電腦支援合作學習與知識翻新對師培生數學信念與數學教學實踐之影響. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 研究生：張喻涵. i Un. v. 撰. 中華民國九十九年六月 .

(2) 摘要 . 數學能力向來被視為解決問題能力的重要基礎。隨著知識經濟時代的來臨，數學愈加受到重視，數學教師的教學效能亦面臨新的挑戰。為了協助師培生發展更具創意與多元的教學方式，本研究在中學數學科教材教法之課堂中，提供學生以知識翻新（knowledge-building）(Scardamalia, 2002) 教育理念為核心的課程設計，並使用知識論壇(Knowledge Forum™)數位學習平台作為本課程的線上輔助學習環境。研究主要目的在利用教室中與論. 政治大. 壇上的知識翻新活動以提昇師培生對數學相關信念之反思與瞭解。研究對. 立. 象為 9 位師培生。本研究透過混合研究設計以蒐集資料，資料來源包括：. ‧ 國. 學. （1）整學期師培生在「知識論壇」平台上之討論與貼文；（2）期初與期末的數學信念開放式問卷；與（3）師培生的試教。資料分析方式如下：(1). ‧. 平台上的貼文主要使用知識論壇分析工具(Analytic Toolkit for Forum)探討. y. Nat. 師培生在平台上的互動與知識翻新歷程；（2）數學信念開放式問卷主要以. er. io. 卷所產生之編碼進行影片內容的分析。 . sit. 兩種觀點進行內容分析並交叉檢證；與（3）試教過程(錄影檔)以開放式問. n. al 研究結果發現：（1）以知識翻新理論為原則之課程設計有助於師培生 iv n. C. hengchi U 發展更建構取向之數學信念；（2）使用知識論壇平台有助於師培生分享知. 識與自我反思；（3）數學信念與教學實踐呈現相互影響的關係；以及（4）透過知識翻新的課程設計，師培生逐漸理解多元與彈性的教學對學生學習的重要性。本研究根據研究結果提出以下幾點建議以供未來師培教育之參考：（1）數學師資培育必須將專業學術知識的學習與成熟信念的養成作更密切的銜接；（2）師培機構進行課程設計時，應提供更多元開放的教學方式來幫助師培生學習；（3）師培教育應鼓勵師培生發展更能適應未來學生學習之教學方法。關鍵詞：師培生、知識翻新、電腦支援協作學習、數學信念。 i .

(3) Abstract. The purpose of this study was to investigate the impact of knowledge building pedagogy and technology on preservice teachers’ views on the nature of, and teaching practices in, mathematics. Participants were nine preservice teachers who took a university course titled “High-School Mathematics Teaching.” A software program called Knowledge Forum was employed to enable an online knowledge building environment for preservice teachers to. 政治大. explore, reflect, and discuss about the nature of, and teaching practices in, mathematics.. 立. Data mainly came from three sources: (1) preservice teachers’ online. ‧ 國. 學. posting and discussion recorded in a KF database, (2) a survey about mathematical beliefs with eight open-ended questions, and (3) preservice. ‧. teachers’ teaching practice videos. To analyze, (1) online discussion records. y. Nat. automatically recorded in Knowledge Forum were analyzed using descriptive. io. sit. statistics; (2) open-ended survey questions were content-analyzed following an. a. er. open-coding procedure; and (3) two cases of preservice teachers’ teaching. n. v l by employing videon ianalysis practice were further explored techniques. The Ch. U. n g c hini knowledge building was found main findings were as follows: (1)eengaging. to help preservice teachers develop more constructivist-oriented mathematics beliefs; (2) use of Knowledge Forum was helpful for preservice teachers in sharing their knowledge and reflecting on their teaching; (3) mathematics beliefs and teaching practice could mutually influence each other; (4) after engaging in knowledge building for a whole semester, preservice teachers were able to realize the importance of capitalizing on more diversified ways of teaching to enhance student learning. Building on the results, this study made the following three suggestions: (1) teacher education program should pay more attention to integrating the learning of pedagogical content knowledge into the development of more ii .

(4) mature mathematical beliefs among preservice teachers; (2) teacher education program should encourage more diversified and flexible ways of teaching practice when designing its courses; and (3) teacher education program should encourage preservice teachers to develop more adaptive teaching practices to help students learn in the future. Keywords：preservice teachers, knowledge building, CSCL, mathematical beliefs. . 立. ‧. ‧ 國. 學. . 政治大. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. iii . i Un. v.

(5) 目錄摘要 ......................................................... i Abstract ...................................................... ii 圖目錄 ……………………………………………………………………… v 表目錄 ……………………………………………………………………… vi 第一章緒論 .................................................. 1 第一節研究動機與研究目的 ................................ 1 第二節研究問題 .......................................... 5 第三節重要名詞釋義 ...................................... 6 第四節研究範圍與限制 .................................... 8. 政治大. 第二章文獻探討 .............................................. 9 第一節數學信念與教學的關係 ............................. 10. 立. 第二節數學信念與數學師資培育 ........................... 14. ‧ 國. 學. 第三節電腦輔助協作學習 ................................. 25 第四節知識翻新理論與知識論壇 ........................... 31. ‧. 第三章研究方法 ............................................ 42. y. Nat. 第一節研究設計 ......................................... 42. sit. 第二節線上知識論壇學習環境 ............................. 45. er. io. 第三節實施程序 ......................................... 48. n. al 第四節資料蒐集與資料分析 ............................... 50 iv n. C. hengchi U 第四章研究結果與討論 ....................................... 61 第一節探討師培生在知識論壇平台上之活動情形 ............. 61 第二節探討師培生在「知識翻新」課程後，數學相關信念之轉變情形………………………………………………………………………66 第三節探討師培生在「知識翻新」課程中教學實踐如何轉變（以兩個個案為例） ...............................................71 第五章結論與建議 ........................................... 76 第一節結論 ............................................. 76 第二節建議 ............................................. 79 參考書目 .................................................... 83. iv .

(6) 圖目錄圖 2-1 師資培育課程架構 ..................................... 23 圖 2-2 人類活動系統的架構 ................................... 29 圖 2-3 知識論壇視窗 ......................................... 36 圖 2-4 知識論壇指標的設計 ................................... 38 圖 3-1 根據知識翻新理論原則之教學設計 ....................... 45 圖 3-2 KF 學習環境 .......................................... 46 圖 3-3 KF 發表文章的介面 .................................... 47 圖 3-4 KF 回文的設計 ........................................ 47 圖 3-5 註解文章介面 ......................................... 48 . 政治大. 圖 3-6 研究實施程序 ......................................... 48 圖 3-7 平台上活動資料分析 .................................... 53 . 立. 圖 3-8 期初、期末開放式問卷分析 ............................. 55 . ‧ 國. 學. 圖 3-9 個案分析 ............................................. 60 圖 4-1 S01 與 S09 兩次試教分析圖.............................. 72 . ‧. 圖 4-2 S01 第一次試教各項活動百分比 ......................... 73 . y. Nat. 圖 4-3 S09 第一次試教各項活動百分比 ......................... 73 . sit. 圖 4-4 S01 第二次試教各項活動百分比 ......................... 74 . n. al. er. io. 圖 4-5 S09 第二次試教各項活動百分比 ......................... 75. Ch. engchi. v . i Un. v.

(7) 表目錄表 2-1 教師角色與學習成果 ………………………………………………12 表 2-2 教職專業科目 ………………………………………………………21 表 2-3 知識翻新理論之十二項原則與知識論壇示例 ……………………33 表 3-1 師培生就讀系所分佈情形 …………………………………………43 表 3-2 平台上的互動歷程編碼與舉例 ……………………………………54 表 3-3 數學本質、數學教學本質與學習本質信念編碼名稱與實例 ……56 表 3-4 師培生教學實踐觀之編碼名稱與舉例 ……………………………58 表 4-1 知識論壇線上活動紀錄 ……………………………………………62 表 4-2 第一次與第二次試教之團體反思與回饋 …………………………63. 政治大. 表 4-3 師培生期初期末信念上的差異 ……………………………………66. 立. 表 4-4 師培生對數學教學本質的信念 ……………………………………67. ‧ 國. 學. 表 4-5 師培生對數學學習本質的信念 ……………………………………68 表 4-6 師培生對於數學教學實踐本質信念 ………………………………69. ‧. 表 4-7 數學本質編碼間的關係 ……………………………………………70 . n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. vi . i Un. v.

(8) 第一章緒論國家發展與教育的成敗息息相關，而教師素質的良窳更是決定教育成功與否的重要關鍵。惟有培育優良的師資，振興教育，才能使國家富強。目前世界各國教育改革的主要趨勢之一即是培育更具多元、彈性教學能力的教師(Darling-Hammond & Bransford, 2005)。綜觀現今各先進國家(如美國、英國等)的師資培育重點即可發現，培育更高品質的教師，以給予未來學生更適切的學習指引，已成為教育改革的主流。目前各國的師資培育機構皆致力於培養教學技巧與學術專業並重的教. 政治大信念也是各國教育改革的重點之一(Thompson,1992)。研究指出，教師信念立會影響其教學方式，而教師的信念同時也受其過去的學習經驗所影響師，以因應國家所需人才的供給。除此之外，幫助師培生建立多元成熟的. ‧ 國. 學. （Nespor, 1987；Calderhead & Robson, 1991）。然而，由於信念涉及個人的價值觀，因此欲改變一個人的信念並不是一件容易的事（Handal, 2003）。. ‧. 但過去的一些研究也發現在某些條件下，信念是有可能被改變的. sit. y. Nat. （Broussearu & Freeman, 1988；Feiman-Nemser & Melinick, 1992；Raths,. io. al. n. 一且有效的解答。. er. 2001；Simon & Schifter, 1991）。然而，對於如何改變信念，目前並沒有統. Ch. engchi. i Un. v. 第一節研究動機與研究目的壹、研究動機一、信念的培養在師資培育過程的重要性台灣自解嚴以來，人權意識的興起促使教育改革的聲浪越來越大。面對一波又一波的教改運動，無論政府部門、民間團體或社會大眾，對新的教育改革皆寄予重望，期望能達到減少升學壓力，培育國家優秀人才的目標。無論進行任何改革，最終仍是需要教師來執行。由此可見，教育改革 1 .

(9) 的執行力在教師身上，教學品質與教改成功與否的關鍵也在教師。無庸置疑，教師是教室中的靈魂人物，教學方式對學生學習有最直接的影響，因此，成功的教育改革，端視教師在教育改革過程中是否能適切扮演協助的角色。在教學過程之中。教師的信念與看法將導引教師的教學，進而影響學生的學習（Clark & Peterson, 1986），因此，教師若持有成熟並有助教改的信念，並將其實踐於教學之中，以營造身教、言教、境教三者合一的學習環境，相信學生將有較佳的學習效果。目前，我國在培育師資的過程中，大多注重師培生教育理論的訓練，而許多師培生在未進入教學現場前，常認為有效教學等同於講述（Featherstone ＆ Feiman-Nemser, 1992），學習是複製過去的學習經驗與. 政治大. 知識。然而，事實上，教學不應只是陳述知識，而學習也不該是全盤複製過去知識，在師生間的教與學互動之中，更應該包含反省與思考，且教學. 立. 目標除專業知識和技能外，也包括情意(例如信念)，這些通常都要等到師. ‧ 國. 學. 培生真正進入教學現場後，才能體會到教學的複雜性、多變性與高度挑戰性（孫敏芝，2006）。總之，信念的重要性不容忽視。然而信念的養成，. Nat. sit. y. ‧. 卻少見於師資培育課程之中，此為研究動機之一。. n. al. er. io. 二、教師的教學信念與教學實踐對教育成效之影響. i Un. Ch. v. engchi 如何發展有效並適當的數學教學方式一直是各國師培教育所重視的議題。為使學生具備自行解題的能力，並對問題有更深層的理解，教師的教學不能只侷限於單一與直接的講述法。如何引導學生詮釋數學的本質、如何協助學生解讀做數學的意義等問題，都是現代數學教師所應思考的重要相關議題。致力於數學教育甚鉅的學者Ernest（1989）認為影響數學教師教學實踐主要的因素為教師對於數學本質、數學教學、與數學學習三個向度的信念。教師是影響學生數學學習成就的重要因素（Cooney, 1994）。除了專業學科知識、教學相關知識、對學生學習程度的理解以及能掌握教育環境等能力外，一位專業的數學教師也應該具備反思自我教學信念的能力。有關教師與教學的相關研究，1950年代以後受到行為主義研究派典深 2 .

(10) 遠的影響，大多偏重教師教學行為與學生學習成效的探討，也就是知識的輸出與輸入關係，對教師信念作深層的分析的相關文獻較為不足，而無法深入瞭解教師認知的歷程及其作用。之後，隨著認知心理學的發展，研究逐漸聚焦在教師本身的內在認知歷程對教學行為的影響，普遍相信教師的教學行為與教師教學準備、歷程、反思有關。於是，教師信念便逐漸成為教學研究關注的焦點（Clark & Peterson, 1986）。此外，Clark及Peterson（1986）亦指出，教師信念是影響學生學習成效之重要因素，數學教師的價值觀或教學信念會不自覺地反映在教學歷程中。許多研究顯示，教師會因不同的教學情境而產生不同的教學信念，因而做出不同的決定，進而影響其教學模式（莊淑琴，1993；顏銘志，1996； Hersh, 1986）。Thompson（1992）針對數學教師信念的相關研究與文獻進. 政治大. 行分析後提出，若要增進數學教學與學習的效果，則必須針對教師的數學. 立. 信念、數學教學信念、數學學習信念三方面作更深入的探討與研究。由此. ‧ 國. 學. 可知教師的教學信念與教學實踐有所關連，相互牽引。信念雖然存在於個人內在，卻必然和行為表現有所關連（高強華，1992）。而信念涉及個人. ‧. 的價值觀，屬於主觀認知的範疇，因此研究也指出，要使人的信念產生轉. er. io. sit. y. Nat. 變不是一件容易的事（Handal, 2003）。. n. al 三、信念在電腦支援協作學習與知識翻新環境的建立 iv Ch. n engchi U. 由於信念不易轉變，許多相關研究以不同的課程設計進行師資培育，期望能藉此幫助師培生培養成熟的信念（Broussearu & Freeman, 1988； Feiman-Nemser & Melinick, 1992；Raths, 2001；Simon & Schifter, 1991）。這些介入方式包括：使師培生投入在做數學之中（Anderson & Piazza, 1996）、增進師培生對於信念的自我覺察與反思(Stuart & Thurlow, 2000)、增進師培生對於教學實踐的反思(Van Zoest, Jones,＆ Thornton, 1994)等等。另外，Wilkins以及Brand(2004)也提出使用小組協作學習的方式進行師培教育，使師培生由協作學習的過程中進行概念的成長。教師的教學信念也來自於其過去的學習經驗（Nespor, 1987；Calderhead & Robson, 1991），因此，若期望師培生擁有較成熟多元的教學方式，在師 3 .

(11) 資培育的課程之中採用較多元開放的課程設計，使師培生在學習的過程當中培養比較建構、彈性的觀點，似乎是可行的方式。近幾年，科技融入教育的議題越來越受到重視，關注的焦點是於找出科技融入教育最適宜的方法（Kirschner, 2002），網際網路促使學生的學習方式衍生出無限可能，以個人為主體的單項學習方式已被社群互動所取代。在此浪潮下，電腦支援協作學習（computer supported collaborative learning, CSCL）也為電腦輔助教學開創了另一種可能性（Koschmann, 1996）。以科技產品（如電腦或手機）做為協作學習的輔助工具，可以增加人與人、人與科技產品之間的互動。 CSCL包含許多相關理論，大多強調協作學習的重要性，社群成員共. 政治大. 同建構知識。然而，我們預期學生不該只有建構的能力，而是能夠創新，並進一步做出有貢獻的成品。知識翻新是電腦支援協作學習其中的一個理. 立. 論，有別於分工式的學習與知識建構，知識翻新理論強調集體智慧，創新. ‧ 國. 學. 知識的可能性，以強化學生的學習以及對事物的理解。. 因此，為協助師培生發展更多元且彈性的教學方式，並對於數學信念. ‧. 產生較深層的理解。本研究提供學生一個以知識翻新（knowledge building）. y. Nat. 理論為基礎的教學設計，並以「知識論壇」平台做為學生課後的知識學習. sit. 環境。使師培生在課程當中親身體會協作、回饋、反思以及集體智慧的重. er. io. 要性，應有助於其在未來發展出更具適應性的教學方法，並有能力去營造. n. al v Chan, in press)。適合學生探究與創造知識的環境(Hong, Chen, Chai i& n. C. h e n環境的學習優勢，讓師培生在未進入實綜上所述，研究者透過 CSCL gchi U. 務的現場前，能對於數學本質、教學本質與教學實踐等觀點有更深層的理解，並以更成熟多元的觀點來看待數學教學，最後成為更能適應教室中多變情況的數學教師。. 貳、研究目的根據研究動機，本研究的目的主要為了解「知識翻新」教學對師培生在數學信念以及教學實踐上所產生的影響。詳細研究目的如下：. 4 .

(12) 一、探討師培生在「知識論壇」平台上之活動情形。二、探討師培生在「知識翻新」課程後，數學本質信念、教學本質信念、學習本質信念與教學實踐信念之轉變情形。三、探討師培生在「知識翻新」課程中之教學實踐的實際轉變情形。. 第二節研究問題依據研究動機與目的，本研究提出以下幾個待答問題進行研究，以探討在 CSCL 環境下師培生之數學觀所產生的轉變。. 政治. 壹、師培生在「知識論壇」平台上之活動情形為何？大. 立. ‧ 國. 學. 一、探討師培生在知識論壇平台發表貼文總次數為何？二、探討師培生在知識論壇平台所發表的文章總連結率為何？. ‧. 三、探討師培生在知識論壇平台閱讀貼文總次數為何？. y. Nat. 四、探討師培生在知識論壇平台回覆別人的文章次數為何？. sit. 五、探討師培生在知識論壇平台與別人文章的連結次數為何?. er. io. 六、探討師培生在知識論壇平台鷹架使用次數為何？. n. al 七、探討師培生在知識論壇平台中，試教後給予他人的建議總次數為何？ iv n. C. hengchi U 八、探討師培生在知識論壇平台中，試教後自身的反思總次數為何？. 九、探討師培生在知識論壇平台中，試教後給予他人建議的向度為何？十、探討師培生在知識論壇平台中，試教後自身反思的向度為何？十一、探討師培生在知識論壇平台中，試教後他人建議與自我反思為何？. 貳、師培生在「知識翻新」課程後，數學本質信念、教學本質信念、學習本質信念與教學實踐信念之轉變情形為何？一、探討師培生在知識翻新課程後，數學本質信念產生何種差異？ 5 .

(13) 二、探討師培生在知識翻新課程後，教學本質信念產生何種差異？三、探討師培生在知識翻新課程後，學習本質信念產生何種差異？四、探討師培生在知識翻新課程後，教學實踐信念產生何種差異？五、探討師培生在知識論壇平台上的活動與信念轉變的關係為何？. 參、師培生在「知識翻新」課程中教學實踐之實際轉變情形為何(以兩個較具代表性的個案為例)？一、探討兩位師培生在知識翻新課程後，各項教學活動百分比有何差異？. 政治大. 二、探討師培生(S01)在知識翻新課程後，教學活動設計產生何種差異？三、探討師培生(S09)在知識翻新課程後，教學活動設計產生何種差異？. 學. 第三節重要名詞釋義. ‧. ‧ 國. 立. sit. n. al. er. io 壹、師資培育生. y. Nat. 為使研究名詞前後一致和便於陳述說明，本研究將重要名詞界定如下：. Ch. engchi. i Un. v. 師資培育生（簡稱師培生）（preservice teachers ）為正在師範校院或大學院校教育學程修習教育學分，但尚未實習的學生。本研究所指之師培生係指修習某國立大學（A 大學）中等教育學程之中學數學科教材教法的師培生。. 貳、數學信念數學信念(mathematical beliefs)指教師對數學本質的思考方式以及賦予數學意義的方式，教師依其原有的邏輯觀、知識觀、社會觀、經驗觀、 6 .

(14) 哲學觀等，檢視數學相關的概念，包括數學本質、教學本質與學習本質等，選擇並區辨可以接受的部分並摒除相異的概念，以形塑成對教學相關問題的基本看法。本研究所指之數學信念包含：數學本質信念、數學教學信念、數學學習信念以及數學教學實踐信念。. 參、知識論壇平台由 Bereiter 和 Scardamalia（2003）團隊所研發的知識論壇（Knowledge Forum, KF），是電腦輔助知識翻新的平台，此平台背後所蘊含的設計教育. 政治大. 理論基礎是知識建構。知識論壇是一個近年興起的數位學習平台，設計者希望透過這樣的學習環境來幫助學生發展共構知識的歷程，達到知識翻新. 立. 的目標。. ‧ 國. 學 ‧. 肆、電腦支援協作學習. y. Nat. sit. 電腦支援協作學習（computer-supported collaborative learning, CSCL）. er. io. 為結合科技輔助下使學生進行有別於傳統教室中分工合作的學習，是一種. n. 新興的學習典範（Stahl,aKoschmann, & Suthers, 2006） i v ，結合電腦技術、資 l. n. C. hengchi U 訊技術、人工智慧等科技工具再加上心理與教育學的相關理論，例如教育學、心理學，社會學等幫助學生在數位的環境下進行學習。有別於傳統分工式的合作，協作學習強調的是完成共同目的，個體貢獻自己的智慧，全面性的完成一個目標，同意部分之和不等於整體的概念。CSCL 的目的是期望在平台的支持下，使用者能突破地域和時間上的限制，進行同儕教學、社群討論、社群練習、社群建構知識等具有協作性、社會性的學習活動，使用者可以透過網路緊密結合，即便是由不同年齡、時間、學歷、專長所組成的社群，彼此都能不受限的隨時進行知識建構的協作學習。. 7 .

(15) 伍、知識翻新知識翻新理論（knowledge-building）是一個運用群體智慧創新知識的歷程—即透過社群成員的集體反思以及知識訊息的交流與建構發展新知識的過程，知識翻新理論認為知識是可以不斷被持續改進的 (Scardmalia, 2002; Scardamalia & Bereiter, 2003)。以知識翻新為主的課程設計中，教師會營造開放的學習氛圍，使小組成員不斷的提出想法，並透過彼此討論、分享，形塑團體認知(group cognition)(Stahl, 2006)，達到知識的共構。知識翻新有意義的基本單位是想法，透過對想法的建構，以促成社群成員集體協作翻新原有想法並共構新的知識（Scardamalia, 2004）。知識翻新理論基本上認為知識是可以不斷被持續改進的（Scardamalia & Bereiter, 2003），沒. 政治大. 有絕對正確的知識，只有相對較佳的解釋。. 學. 第四節研究範圍與限制. ‧. ‧ 國. 立. y. Nat. 本研究在有限的時間、人力、經費、受試者等因素影響下，僅就以下. n. er. io. al. sit. 研究範圍進行研究限制的討論。. 壹、研究對象. Ch. engchi. i Un. v. 本研究以台灣 A 大學之修習中學數學科教材教法之教育學程師培生為研究對象，該大學之學生在課業的表現相較於其他大學是屬於較高水平。大一新生想要進入 A 大學，必須在大學基本學科能力考試成績排行需要名列前茅，始得進入該校，且師培生與一般學生在人格特質與基本能力上可能有差異，固不宜過度推論到所有學生。. 8 .

(16) 貳、研究內容本研究的研究內容以了解師培生在整學期的學習後，對於數學本質信念、教學信念、學習信念與教學實踐信念之轉變情形為主要議題。分析研究對象在知識論壇平台上所發表的文章，期初期末開放式問卷，師培生在課堂上的討論以及學習態度做參考，但是不包含探討師培生對平台的滿意度、學習動機，以及學習成效等，因此對於研究結果不宜過度推論。. 參、研究方法. 政治大. 混合設計研究法能幫助我們理解教育現場的實際情況，以助於我們深. 立. 入瞭解研究內容，並觀察研究對象。本研究透過此種研究設計瞭解學生的. ‧ 國. 學. 學習狀況，並取得研究結果加以驗證與解釋。然而，像是教師個人特質與教學風格、學生過去學習背景與教學設計的不同，限制了研究結果推論的. ‧. 廣度，因此，不宜推論至所有相關研究。. n. al. er. io. sit. y. Nat. 肆、研究變項. i Un. Ch. v. engchi 影響師培生信念的因素非常多，如師培生過去教育背景、師培生個人認知、過去學習經驗，或社會對數學教學既有的期待等都會造成影響，但限於時間、人力以及經費，無法一一探討，僅選擇研究變項加以研究。. 第二章文獻探討. 本章首先探討數學信念與教學的關係，瞭解信念如何影響教學，接著探討各國師資培育現況，以了解信念的課程是否落實在目前師資培育過程 9 .

(17) 中。接著探討本研究所使用之電腦支援協作學習的相關理論，了解電腦支援協作學習在教育中如何進行，最後探討電腦支援協作學習典範之一的「知識翻新理論」，藉由文獻探討澄清與強化研究目的重要性，並加強對本研究的理論基礎之理解。. 第一節數學信念與教學的關係數學教師的數學基模(schema)包含數學知識、數學本質信念以及教學與學習方式等。專業知識的多寡固然重要，但單靠知識本身並無法區分數. 政治大. 學教師之間的差異，舉例來說，兩位數學教師可能擁有相似的數學知識，但其中一人用問題解決導向來教學；另一位教師則採用講述法進行教學。. 立. 雖然擁有相同的數學知識，但呈現出來的教學方式以及教學效果卻不盡相. ‧ 國. 學. 同。因此，信念才是影響教師的重要因素，數學信念可粗分為：（1）對數學本質的觀點；(2)對數學教學本質的觀點或模式；(3)對數學學習歷程. ‧. 的觀點或模式(Ernest, 1989；Thompson, 1984)。以下針對數學信念的內涵. er. io. sit. y. Nat. 加以探討，並釐清信念與教學實踐的關係以作為本研究參考的依據。. n. a. l C 壹、數學信念的意義 . hengchi. i Un. v. 信念如同海平面下的冰山，廣泛而難以探索，我們往往只能察覺到冰山的一角，然而隱藏在下的龐大底部‐‐信念才是支配我們認知與行為的真正推手。大多數的人會將知識與信念混淆，在過去研究中也較少區分兩者之間的差異。Sigel（1985）指出信念是社會互動的產物，是個體對生活與經驗的心理建構，人們會根據信念去理解世界並有所行動。知識則是人們賴以評價真實世界的依據。廣義來說，信念則是個人主觀意識，帶有價值批判的意味；而知識則代表客觀存在的材料。在教學現場，知識與信念是需要被釐清的概念，例如：教師的數學知識與概念也許相同，但呈現出來的教學方式不盡相同，這就是信念所產生的影響。因此，信念不僅影響個 10 .

(18) 體的行為，也會透過教學進行傳遞、傳承。數學信念代表人們對於數學本質的理解與認識，包含數學本質信念、教學信念以及學生如何學習數學三個向度。其中以教師的數學本質信念為最重要，因教師的信念將成為影響其教學方式主要因素。Handal（2003）認為數學信念主要由：什麼是數學？數學教學與學習如何進行？以及理想的數學教學與學習情況為何？組合而成。而Ernest（1988）將數學信念分成三類：一、問題解決觀－數學是一種動態探索、創造發明的歷程，其中包含錯誤、嘗試改正的歷程，數學不是既定永恆的知識，而是隨時能夠推翻修正的知識； . 政治大. 二、柏拉圖觀－數學為靜態永恆不變的知識，十分嚴謹的邏輯體系；三、工具觀－將數學視為一套工具，由許多的公式、定理、理論所組成，. 立. 學生必須善用工具以達到教學目標 (引自Thompson, 1992)。 . ‧ 國. 學. Kagan（1992）研究教師信念發現教室情境中經常存在不確定性與模糊性，因此教師必須建立一套信念系統，當教室中出現問題時可以有所依. ‧. 據並解決問題。教師對於數學本質的認知，與其數學教學的模式是密切相. y. Nat. 關的，個人數學信念可以決定其對於數學問題的看法與解題的歷程. sit. （Schoenfeld，1983）。. er. io. 綜上所述，數學信念指教師對數學本質的思考方式以及賦予數學意義. n. al 的方式，教師依其原有的邏輯觀、知識觀、社會觀、經驗觀、哲學觀等， iv n. C. hengchi U 檢視自我對於數學相關的觀點，包括數學本質、教學本質與學習本質，選. 擇可以接受的部分並排除與自身信念相異的概念，以形塑成對教學相關問題的看法。. 貳、數學信念與教學實踐教師的數學信念與看法將導引教師的教學，進而影響學生的學習（Clark & Peterson, 1986）。此外，教師信念影響教學實務的觀點在數學教育研究領域中也已被證實（Peterson, Fennema, Carpenter& Loef, 1989; 11 .

(19) Schwartz & Riedesel, 1994）。透過教師的數學信念可以了解教師對於「數學是什麼？」的看法，亦即教師如何看待數學的內涵及範圍。在教學現場，每一個因應策略的背後都符應一個教學信念，意即，教學信念支配教師的教學行動。整體而言，教學問題、因應策略以及教學信念構成一個環狀結構（陳彥廷，2002）。數學教師對於教學典範的看法來自於其對教學方式、教師角色、課程以及教室內活動等等的觀點，不同的教師角色將導致不同的成果。例如：若將教師視為數學知識與學生之間的中介者，教師信念就是透過教學實踐的方式與學生進行溝通。Ernest(1989)以教師角色預測學習成果如下表 2-1所示：. 政治大. 表 2-1 教師角色與學習成果. 立. 預期學習成果. 學. ‧ 國. 教師角色. 精熟的技巧與正確無誤的表現. 解說者(Explainer). 對知識有概念上的理解. 促發者(Facilitator). 擁有質疑問題以及解決問題能力. ‧. 指導者（Instructor）. io. a. y. er. Art(p.251). Basingstoke: Falmer Press.. sit. Nat. 資料來源：翻譯自 Ernest(1989)。Mathematics Teaching: The State of the. n. iv 然而，許多研究者提出教師信念和其教學行為的各種相關程度的研 l. Un. C. hengchi 究，其中除了兩者之間的一致之外，也出現不一致的情形（Thompson,. 1992)。也就是說，信念與教學實踐之間呈現辯證的關係，而非一般認知的線性因果關係。Thompson在研究中發現了教師信念和其教學行為之間的不一致，而當這些教師被要求解釋其中不一致的原因時，他們提出了兩個解釋：（一）兩者間本來就有差異存在；（二）影響他們實際教學的來源很多，導致他們必須將信念置於一旁。Handal(2003)也提出相似的觀點，認為信念與教學是雙向的關係，有些教師縱然擁有建構的或是學生中心的信念，但礙於許多調節變項，例如：學生、家長的期待，學校領導者的領導方式等等，無法實踐於教學當中。Ernest(1989)認為教師的教學信念對於其教學實踐有決定性的影響，在教師將信念轉化為實踐的歷程中，受到下列因素的影響：（一）是社會文化因素；（二）為教師信念的層次；（三）為高 12 .

(20) 層次的思考能力。社會文化因素包含學生、家長的期待、校長的領導方式、整個社會文化對於數學教學的期待等（Thompson, 1992）。因此，在外在因素的影響下，教學信念與實踐間的聯結可能會比我們所期待的微弱。過去研究顯示多數數學教師傾向將數學視為不斷練習的歷程，認為「練習」能快速增進學生學習的效率。練習能夠幫助學生精熟所要學習的知識，並使學生能夠快速的接收教師傳授的知識。古明峰(2000)研究國小教師數學科評量態度之研究中即指出，一般教師認為要讓學生反覆練習並熟知題目類型在考試中才能有較佳的表現。而Brown, Cooney 與Jones （1990）的研究結果則發現，有許多教師認為有效的數學教學就是「直接教導」學生適當方法，使學生能快速並正確的進行數學思考，因此他們認. 政治大. 為機械性的動作和持續不斷的動手練習可以讓學生在數學上有好表現（引自莊淑琴，1998）。. 立. 而教師信念的層次可大略分為傳統觀以及建構觀（李麗君，2002）。. ‧ 國. 學. 因此，排除社會文化的因素後，影響教師教學實踐最重要的因素就是信念，而高層次的思考能力能幫助教師縮短教學信念與實踐間的差距。因. y. sit. io. . n. al. er. . Nat. 心。 . ‧. 此，幫助教師提升其思考能力並建立正確信念應為數學師資培育重要核. 参、結語 . Ch. engchi. i Un. v. 數學教學趨勢已逐漸由靜態走向動態，傳統觀趨向建構觀，也就是說教學方式由講述轉向探索的歷程(Ernest, 1989)，而不再強調以練習、背誦公式為主的教學方式。有鑑於數學內涵的範疇越來越偏向「由抽象中尋找次序的歷程」，教師的信念也必須翻新，並在教學方法上有所突破。先前研究指出，教師的信念來自於先前的學習經驗(Pajares, 1992; Richardson, Anders, Tidwell & Lloyd, 1991; Schommer, 1994; Wilson, 1990)，然而這樣的觀點在師資培育的課程設計中常被忽略。在師資培育過程中，我們不應該只重視教師的信念為何，而是必須幫助師培生建立對數學與教學的深層理解（Leatham, 2006）。有鑑於信念與教 13 .

(21) 學實踐間的辯證關係，本研究探討師培生信念的改變與教學實踐改變之間的關係，不再僅僅侷限於兩者的線性關係。下一節，即探討各國的師資培育課程，以瞭解其培育師資的方式以及信念的確立在師資培育的過程中扮演何種角色？. 第二節數學信念與數學師資培育科技日新月異，在變遷快速的二十一世紀中，社會變動也越來越快速，現代社會所需要的人才與半個世紀前甚至十年前有非常大的差異。因. 政治大. 此，許多學習理論如雨後春筍般出現，期望能找出最適宜的學習典範。1990 年以來，各國的教育改革運動興起，希冀透過改革的方式提升教育品質，. 立. 發展國家未來。而改革中最重要的環節即為師資培育方式，高素質的教師. ‧ 國. 學. 能為國家培育優秀的人才以提高國家競爭力。高素質的教師能夠迎合社會脈動，配合世界潮流，主動積極而且充滿教學熱情，並能善用教學科技輔. ‧. 助學生學習。. er. io. sit. y. Nat. n. al 壹、師培生教學信念在師資培育中的重要性 iv Ch. n engchi U. 許多因素會影響教師信念，環境因素例如：家長介入、學校氛圍 (Handal, 2003)等等，或者是教育因素，如家庭教育、師培教育等等(Nespor, 1987；Stuart & Thurlow, 2000)。由於教師之教學信念影響其教學行為、決定，甚至與教學成效息息相關，我們更應該重視教師信念的培養，以幫助未來教師能在進入職場前建立成熟的信念。研究指出，教師信念能透過師資培育的課程去建立或是轉變(Clark & Peterson, 1986；李麗君，2002)，先前研究發現若希望幫助師培生建立多元的信念，能由師資培育的方式介入，然而，什麼樣的方式是有效的？目前則尚無定論，須進一步探討。既然師資培育對教師教學信念有所影響，那麼師資培育課程的選擇與 14 .

(22) 教學方式即甚為重要（李麗君，2002）。完善規劃且實施的師資培育能幫助師培生由學習的過程中逐漸建立對事物的看法、對教學的觀點以及對學習的理解等等。除此之外，師資培育教師亦為教師信念之重要影響因素(李麗君，2002)，師資培育教師的教學方式將對師培生產生楷模學習的作用，上文提過，教師會以自己學習的方式來進行教學，倘若師資培育教師能帶給師培生開放的學習氛圍，多元的教學觀點以及創造的環境等等，對於師培生的信念可能會產生影響。簡而言之，師資培育的過程是培養師培生成熟信念的重要階段，也是形塑師培生信念的最佳時機，如同其他教學現場，課程設計與教學者對教育成效的影響較大（李麗君，2002），因此，不同的教學者與課程設計對. 政治大. 學習者會產生截然不同的教學效果，接著，下一段將探討各國之師資培育方式與課程，並檢視我國師資培育的現況，以了解這些課程架構是否能滿. 立. 足培養成熟教師信念的目標。. ‧ 國. 學 ‧. 貳、各國師資培育課程. sit. y. Nat. er. io. 師資培育課程影響師培生的信念甚鉅，因此研究者探討國際上在師資. n. al 培育上較著名的國家，包含：美國、英國、日本，與我國做比較，期能藉 iv n. C. hengchi U 以瞭解國際上師資培育的趨勢，檢視師培生的信念是否在各國的師資培育課程受到重視。. 一、. 美國. （一）培育機構美國中小學教師的培養在相同的機構進行，由文理學院、綜合大學以及師範學院三種體系進行培育。文理大學以及綜合大學設有教育學院或教育系，而全美的師範學校僅有七所。因此，為便於各州之間教師的交流以及 15 .

(23) 師資的取得，美國成立全國師範教育認可委員會以統一各州對教師的基本要求。達到委員會所設定的標準即擁有教師許可證，能夠在全美地區教學。在師範教育的課程架構中，分為普通、專門、專業三類。普通教育包含自然學科、行為學科、資訊學科以及人文學科，旨在培養未來的教師具有基本人文素養；專門課程為有關將來擬任教學科方面的課程，旨在培養學生具有任教該科的專門知能，而專業教育則分為：數學、人文及行為學科、教學理論與實務以及教育實習旨在使學生能了解教育的意義、目標及方法（謝文全，1981）。各師資培育機構對於課程架構規劃不盡相同但基本上符合上述要求。. （二）課程內容. 政治大. 立. ‧ 國. 學. 美國師資培育課程可簡單分為專業課程以及普通課程。普通課程指的是廣泛的博雅教育，期望培養教師的一般性教學知識以及教育的基礎學. ‧. 識。而專業課程係指教育專業素養的養成，培養師培生能勝任專業教師的. sit. 到的共識為普通教育課程需佔全部課程的三分之一。. y. Nat. 能力。普通課程及專業課程孰輕孰重在美國是一辯證性問題，目前學界達. er. io. 全國師範教育認可審議會(National Council for Accreditation of Teacher. n. al v Education, NCATE)以及州教育廳（State Education iDepartments）負責認可 n. C. hengchi U 全美師培教育課程的機構。將普通教育界定為普遍而廣泛的學科，其內涵包括語文、溝通技巧、語言學、數學、邏輯，以及資訊學科；自然與行為科學。專業教育係指教師在教學時所具備的專門學科知識，也就是教師所教授的專業科目，或稱教師的專業領域。另外一個部分是教育基礎課程，包括教育概論、教育哲學、教育史、教育心理學、教育社會學、教育人類學、教育政治學、教育經濟學、比較教育、藝術教育以及道德教育等科目。即全國師範教育認可審議會稱之為人文學科的課程，目的在於銜接普通教育以及實際教學的緩衝劑，也被認為是師資養成的基礎或者是做為鷹架的課程（單文經，1998）。值得一提的是，近年來，美國發現全國科學家與工程師的不足，數學教師與科學教師也嚴重缺乏，使美國致力於數學與科學教師培養，因此全美 16 .

(24) 數學教師協會(The Council of Teachers of Mathematics, NCTM)擬定「中小學數學基準」(Standard for School Mathematics)，提出五項數學教育目標（引自單文經，1998）。 1.重視數學：使學生體認數學在現今社會以及現實生活中的重要性，例如會計、財政、天文、物理等等，皆需要數學作為基礎知識才能進行更深入的研究，發展更深層的知識。 2.以數學作為推理的工具：讓學生學習以數學的思考方式去尋求解決之道，從混亂的現象中去發現藏在背後的邏輯性。 3.以多元化方式理解數學：除了死背公式，應該用更有效的方式進行數學教學，讓學生得以聽說讀寫方式認識數學，或以團體的方式討論、同儕教. 政治大. 學等以辯證的方式學習。. 4.獨立解決問題：企業界希望學生能有獨立解決問題的能力，因此必須培. 立. 養學生能夠使用多元的方法理解問題，使題目易於分析後使用適當的方式. ‧ 國. 學. 進行問題解決的歷程。. 5.增強對數學的信心：增強學生對於學習數學的信心能夠間接提升其數學. ‧. 成就。教師應訓練學生有積極學習數學的態度，才能妥善應用生活中日益. y. sit. 加的學習成效。. Nat. 增加的數學需求，因此，唯有提升學生的學習興趣與信心才能幫助其有更. er. io. 透過探討美國師資培育的機構與課程，可以發現美國對於數學教育的. n. al 重視情形，例如在師資培育上重視專業科目以及教育專業知識的培育，在 iv n. C. hengchi U 全國更提出五大數學教育目標，數學之重要性可見一斑。然而，在美國的師資培育課程架構之中，鮮少提到教師專業以及教學信念的重要性，培育. 教師的過程之中，信念應該是被重視的部分，美國的教育一直是全球各國參考學習的對象，其師培課程未納入信念教學，那麼，同樣在教育研究上被視為指標性國家的英國是否有相似的課程架構？在下一段進行探討。. 二、. 英國. （一）培育機構. 17 .

(25) 2005年後，英國成立非政府部門的公共教育機構--學校訓練發展局（Training and Development Agency, TDA），隸屬於英國兒童、學校暨家庭部（Department for Children, Schools and Families, DCSF），負責師資的培訓以. 及教師專業發展的訓練等工作。英國的數學教師相較於其他科目是比較短缺的，因此英國當局大多說服合格教師投入職場，並提升教師的專業能力，或者對於有潛力的申請者加以訓練（張繼寧，2009），這些預備教師只要完成訓練，不需考試直接即可進入學校任教，並符合新任教師資格（Newly Qualified Teacher, NQT）。. 政治大. （二）課程內容. 立. 規範並訂定合格教師的課程標準是師資培育認可協會(CATE)的權力。. ‧ 國. 學. 這些標準涉及師培生的選拔、教職員工的資格與經驗、課程組織、專業科目與教材教法之間的平衡、以及教育與專業評估等，上述皆包含於「專業. ‧. 認可」的領域。CATE提出高等教育和師資培訓課程都要包含至少兩年全. y. Nat. 時制的攻讀專業科目的時間。在小學師資培育課程中，相關領域包含了師. sit. 培生的專業科目與主修科目相關的兒童心理學以及兒童發展等科目。而中. er. io. 等師資培育的課程中，有兩年的時間應用在修習中等教育課程中的一至兩. n. al 個科目。以數學為例，這些課程須注意到數學教材教法的課程，需要花費 iv n. C. hengchi U 一百個小時於研讀數學的教學。依照教師資格取得方式不同分為以下培訓方式（引自沈姍姍，2004）： 1.大學部約進行三至四年的大學課程，包含教育專業訓練與數學專業科目之修習，係結合教育學士（BEd）與合格教師資格(QTS)的課程。課程內容包括班級經營、撰寫教學計畫、設定學習目標、教導不同能力學生、學習資訊溝通技能、及管理學生行為之能力等。 2.學士後教育證書課程（Postgraduate Certificate of Education, PGCE）. PGCE課程是學生在大學畢業之後，繼續接受一年的全時制或兩年部分時制的教育專業科目之訓練。 3.「學校中心的初任教師培訓制度」（School-Centered Initial Teacher 18 .

(26) Training, SCITT）是學士後的初任教師培訓計畫，是以中小學教室本位來運作的師資培育制度，約1993年開始實施，由各中小學自行擔負師資培育的工作，不需上述之高等教育師資培育機構的相關指導與協助，課程設計較自由，可依學校本身的特色以及需求發展師資訓練課程，只要符合英國教師培訓機構(TTA)所規定的標準與程序，便可獲得政府補助，負責學士後師資培育的工作。 4.「學士後師資培育計畫」（the Graduate Teacher Programme, GTP）以就業為導向的師資培育方式，針對那些較為年長（24以上歲），已具備學士學位者而設。以非合格教師的方式在中小學完成一年的培訓。若在進入中學前已具有教學經驗可縮短培育時間，訓練其至少需要三個. 政治大. 月。. 5.「註冊教師培訓計畫」（Registered Teacher Programme, RTP）. 立. 類似上述的方式，師培生受雇為非合格教師，至少需具備兩年的高等教. ‧ 國. 學. 育學經歷，再於中小學中接受兩年的實習訓練，訓練期間需取得學士學位及教師資格。若進入中學實習前已具有教學經驗得縮短培訓時間但至. ‧. 少需培訓一年。. y. Nat. sit. 英國相當重視師培生在未進入職場前的實習訓練，期望透過教學現場. er. io. 的洗禮後讓師培生能更快融入教學環境，因此傾向以師徒制的方式來培育. n. al 教師，嚴謹的教師訓練過程是許多國家仿效的對象，然而，這樣的訓練過 iv n. C. hengchi U 程，似乎缺少創新教學的機會，師培生承襲過去的教學方式，在教學上便難以突破。教師以複製教學的方式接受訓練，賦予教學的意義往往是知識的灌輸。對於師培生來說，教學現場的實務經驗固然必要，然而成熟的教學信念才是支持教師教學的要素，一個兼具多元信念且專業教學知識的教師，是未來師資培育的目標，因此，在師資培育的課程之中融入彈性開放教師信念的培養是師資培育機構所應努力的目標。接著，探討同樣為亞洲國家的日本，其師資培育之課程架構具備何種特色。. 19 .

(27) 三、. 日本. （一）培育機構目前日本的師資培育採取自費的多元開放制度，相較於二次世界戰後的公費師範制度。以大學作為師資培育的主要機構，並採用教師證書制度以保障教師品質。前述之大學指的是任何大學，無論是教育大學或是一般大學（包含短期大學），在國立大學之中設有教育學部，經文部科學省認定後均能進行教師的培育，因此進入學部以及大學之師培生有義務修讀教職課程，此為畢業標準。目前上述機構共有 54 所大學（楊思偉，1999）。. 政治大. 除上述主流培育機構之外，根據日本免許法之規定還包含有以下培育途徑（引自楊思偉，1999）：. 立. 1.指定教師養成機關，以培養特殊教育教師為主的機構，在大學正規教育. ‧ 國. 機關。受指定機關稱為「指定教員養成機關」。. 學. 無法勝任中小學特教教師之培養時，文部科學省得以指定養護教師養成. ‧. 2.免許法認定講習與公開講座：欲擔任教師者若無法在大學修得所需學分. y. Nat. 時，得參加文部大臣所認定之講習與公開講座以取得資格，講習的開設. sit. 必須接受道府縣內相關大學指導。. er. io. 3.免許法認定通信教育：若免許法認定講習亦無法滿足學分認定，得依文. n. al 部大臣所認定之通信教育取得相關學分以獲教師資格 i v ，此種方式只能使 C. hengchi 用在無開設相關課程之大學。. Un. 4.學分修得考試：適用情形與上述二者類似，文部大臣委託大學進行「單位修得試驗」（學分修得測驗）通過後取得教師資格。. （二）師培課程凡是經文部大臣認定的日本大學，皆可培養師資。依據其教師職員免許法規定，教師養成課程稱為「教職認定課程」，欲設置此課程之大學應向文部省提出申請，經課程認定委員會審議後予以核准。日本於1998年進行教育改革之後，師資培育課程也有的新的變動，其目標是期望各大學 20 .

(28) 能具創意編制課程，學生可以重點選課以提升專業能力，以求才與就業作為考核師培生的標準。表2-2為教職專業科目（教育學分）表：表 2-2 教職專業科目有關教育專業科目. 小學校中學校高校幼稚園專一二專一二專一專一二. 教育本質與目標幼兒與兒童身心發展及學習教育社會學教育行政與政策. 12 12 6 8 8 6 8 8 12 12 6. 教材教法（含教學科技）專業科目教育（如數學教育）道德教育. 立. 綜合活動. 18 18 12. ‧ y. Nat. 學生輔導與教育輔導. sit. 2 2 2 2 2 2 2 2 2. 學生生涯規劃輔導. io. 教育實習. al. er. 指導方法. ‧ 國. 保育內容. 學. 一般性課程. 政治大 22 22 14 6 6 4 4 4. 5 5 5 3 3 3 3 3 5 5 5. n. v C h41 41 27 19 19 15U19n i19 37 35 23 e n g c h i 83）。台北市：商鼎。資料來源：引自楊思偉（1999）。日本教育（頁合計. 由上表得知，日本在教育專業科目的重視，分支相當詳細，無論初等、中等、高級教育階段都會安排教育實習，以增加師培生實務經驗。此外由學分數的分配亦可發現日本重視專業科目以及道德教育的程度，強調教師以身作則的能力，以及教育倫理的培養。然而，專業教師的培養過程中，教育專業的訓練無法保證教師能對教學有深層的理解，有鑑於教學信念與教學實踐間的關係，幫助師培生建立教育專業的信念才是師資培育課程應該融入的概念。. 21 .

(29) 參、我國數學師資培育. 一、師資培育現況. 教育是促進階級流動最有效且直接的方式。一國政治、經濟、文化的運作情況皆仰賴於該國教育的發展良好與否。為使社會能有更健全的發展，並讓人們有能夠因應此世代的能力。因此，新的教育理念、教育文化、教材教法順應而生。新興教育理論能不能落實，仰賴於新的師資培育是否能夠按照理想運作。. 政治大. 有鑑於師資培育的重要性，我國教育部亦提出相關政策以因應知識經. 立. 濟以及市場化潮流下的師培教育，希望師資培育可以因應時代變遷之所. ‧ 國. 學. 需，並培養出符合學生以及社會需求的教師。這些政策包含：第一、確立「教育專業標準本位」之師資培育政策，以落實「優質適量、保優汰劣」. ‧. 之要求，導進國家教育永續發展；第二、建構師資培育機構、課程、教學及教育人員之專業標準運作體系，確保師資專業化；第三、兼顧師資職前. y. Nat. sit. 培育及在職進修之完整通貫作為，強固師資優質化之總目標，乃擬定於. er. io. 2006至2009年，總計4年完成「建立『標準本位』師資培育政策」、「協助. n. a 、「規範師資培育之大學績效評鑑與退場機師範／教育大學轉型發展」 v l. ni. C 制」、「增強教育實施效能」、「健全教師資格檢定制度」、「建置師資人力供 he i U ngch. 需資料系統與督導機制」、「提高高級中等以下學校師資學歷」、「強化教師專業能力發展」、「發展教師專業評鑑機制」與「實施不適任教師淘汰機制」等十項方案之目標(引自教育部，2005)。促使師資培育走向專業化、證照化，並期望提升教師的專業能力，使教師成為更加專業的職業的目標固然有其重要性；然而，在培育師培生的過程中除了加強師培生的專業知識外，尚須培養師培生的反思批判能力，有不斷創新教學方法的能力，才能確保師培生能因應教室中的各種突發狀況以及學生的個別差異。. 22 .

(30) 二、師培課程-以政大為例 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.. 學校行政教育哲學中等教育西洋教育史現代教育史現代教育思潮班級經營教育與職業輔導輔導原理與實務教育社會學舵元文化 12. 教育政策與法規. 政治大. 學校社區營造. 學. ‧ 國. 立. y. sit er. n. al. C h教育行動研究 U n i engchi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.. 課程發展與設計課程統整學校本位課程九年一貫課程論課程領導國文科教材教法與實習英文科教材教法與實習數理科教材教法與實習社會科教材教法與實習商科教材教法與實習職業科教材教法與實習語文領域教材教法與實習數學領域教材教法與實習社會領域教材教法與實習綜合活動領域教材教法與實習 16. 藝術與人文領域教材教法與實習 17. 自然與科技領域教材教法與實習 18. 健康與體育領域領域教材教法與實習. ‧. 課程結構. io. 15. 16. 17. 18.. 教育概論教學原理青少年心理學學習心理學教育心理學特殊教育導論德育原理美育原理心理衛生創造力教學學習障礙教學策略批判思考教學教學策略研究學習困難診斷與輔導兩性教育主題教學教學媒體與操作戶外教學法. Nat. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.. v. 行動研究教育研究方法質性研究教育統計學行為改變技術教育測驗與評量教師專業發展. 圖 2-1 師資培育課程架構資料來源：國立政治大學師資培育中心（2010）。國立政治大學中等教育學程內涵。2010 年 5 月 27 日引自 http://www.iote.nccu.edu.tw/data/iote/course/3.pdf。 23 .

(31) （一）師資培育目標國立政治大學的師資培育中心是負責全校中等師資培育的組織。其教育目標為培養具備人文社會科學人才的特色，作為中等師資培育之內涵及師資培育中心的發展方向，期望藉由培養出具備「人文社會科學」的優秀教師。透過師資培育中心師的專業訓練與教育，師培生將具有「創意多元教學知能」、「課程決策發展知能」、「學校社區營造知能」、「教育行動研究知能」四種課程教學知能兼備的中小學優良教師。. （二）修課規定（如圖2-1）：. 治政大一、教育基礎課程（4～8學分）立二、教育方法學課程（6～12學分） ‧. ‧ 國. 學. 三、教育實習課程（4學分）四、教育專業選修課程. 因此，欲取得中等數學教師資格的師培生必須修習上述架構中的教育. sit. y. Nat. 基礎課程，以瞭解教育的真諦；教育專業方法學的課程以培養教學能力，. io. er. 以及教育實習課程，儲備未進入職場之前專業教師所需具備的能力。上述課程架構之中，看似完整的課程設計，然而只見到教師在培養的過程當. n. a. iv. l C 中，所應接受的教育專業訓練與學科專業等等層面，未論及一位專業的教 n. hengchi U. 師究竟該擁有什麼樣的信念？教師信念又該如何培養？此為本研究所欲探討的議題。. 參、結語信念可以透過師資培育的課程去改變與建構（Broussearu & Freeman, 1988；Feiman-Nemser & Melinick, 1992；Raths, 2001；Simon & Schifter, 1991），因此研究者探討各個國家師資培育課程，以了解目前的課程架構是否有助於師培生發展成熟的信念。 24 .

(32) 文獻探討後發現各國為培養出優秀的師資，皆重視師資培育的課程，致力於發展完整的架構。美國重視的是教師專業的程度，英國則重視實習制度，而日本則重視教師分級制度以及師資培育的課程。台灣自 1994 年師資培育法頒佈後，師資培育走向多元化，在世界的潮流與台灣自身發展需求之間如何達到平衡，是我們所應追求的目標。由於教師素質能夠左右教育品質優劣，而師資培育制度則是培育優秀師資關鍵之所在。因此，世界各國在從事教育改革時，無不把師資培育革新視為第一要務。然而，職前教師所需學習的能力不應只有專業科目的知識，而更應追求教學與專業上皆能兼顧的能力。職前教師也應同時具有反思批判與創造教學的能力。另外，職前教師不應被視為是傳統的經師或教書匠，而應被視為能因應不. 政治大. 同學生特質、包容不同學習情境與教材特色，而能做出最佳教學調適的人師。上述能力需在師培生進入職場前完整的培養，以幫助他們建立良好的. 立. 信念，使其成為正式教師時有足夠的能力去面對教室中的挑戰。. ‧ 國. 學. 綜觀各國，師資培育的走向越來越精緻化與專業化，也越來越符合各國發展需求，然而，在多元的課程當中，顯少見到針對教師信念相關課. ‧. 程。未來的世界，合作將成為重要的基本能力，然而綜觀各國課程，並未. y. Nat. 提供任何相關訓練，爰此，本研究希冀透過在師資培育的課程之中融入培. sit. 養教師信念的目標，使師培生建立多元的觀點。教師會以過去的學習方式. er. io. 教導學生（Nespor, 1987；Calderhead & Robson, 1991），而電腦支援協作學. n. al 習以數位環境作為協作學習的輔助工具，能幫助學生體認協作學習的概 iv n. C. hengchi U 念，因此，為使師培生擁有建構、學生中心的數學觀，本研究以電腦支援協作學習為教學設計之基礎進行師資培育的課程。. 第三節電腦支援協作學習協作學習在學習理論的發展中，已是發展完善的典範。而近十年來，. 隨著科技進步，電腦的發明以及網際網路的出現，也衝擊了學習理論的思潮，以電腦為輔助科技實行協作學習的方式為電腦支援協作式學習，以下茲就此典範加以說明。 25 .

(33) 壹、電腦支援協作學習的內涵科技迅速的進步，科技產品充實了人類的生活，教育也不例外地開始尋求能結合科技與教學的最佳途徑，讓科技產生與學習結合的可能（Kirschner, 2002），電腦支援協作學習在新時代中產生新的典範與學習領域（Koschmann, 1996），其關注的議題是：人們如何在電腦的幫助下一起進行學習？因此，電腦支援協作學習所強調的不再是過去傳統的合作學習方式，以小組為單位進行分工的學習歷程。而是小組成員必須對於目標有相同的認知，彼此貢獻、修正成員的想法，以協作的方式達成目的的歷程，電腦在這個過程中是輔助工具的角色。. 政治大年舉辦一次。電腦支援協作學習在教育科技研究的典範下，著重資訊溝通立美國於 1995 年首次召開電腦支援協作學習國際會議，1995 年後每兩. ‧ 國. 學. 科技（information and communications technology, ICT）的使用以作為協作學習的媒介，進行像是成員學習與指導、同儕教學、問題本位學習、模擬. ‧. 實境、小組遊戲競賽等活動。電腦支援協作學習之範圍橫跨心理學、教育、人工智慧、資訊科技、電腦科學等等。結合合作學習、協作學習的優點，. sit. y. Nat. 並經由網路、電腦，使用遠距網路教學或同步學習，在網際網路上或是電. er. io. 子化的教室進行學習。. n. 電腦支援協作學習的提出超越過去以個人為單位的學習方式，嘗試結 a. l. iv. 合網路環境與協作學習，幫助社群成員的社會互動方式與知識翻新歷程。 C Un. hen. hi. gc 學習者之間的變得更加密切，以往只能一對多或是多對一的學習方式已經轉變成以多對多的方式呈現，並增加彼此之間腦力激盪的深度（Hong, Scardamalia ＆ Zhang, 2007）。學習者在透過網路學習的過程之中，需要. 主動去建構自己的知識，並同時與他人互動分享，以達到學習目標，此觀點來自社會建構理論，知識建構的責任不應該全放在某位特定成員身上，而是需要社群成員願意分享，在充滿開放、創意與友善的學習環境之中建立對事物的嶄新想法。除此之外，電腦支援協作學習主要目的是幫助學生有效率的共同學習，並建構知識。輔助學習者與學習者之間意見與資訊的溝通；在學習活動進行時，同時存取資訊、文件以及授課者、同儕的回饋。電腦支援協作學習的環境可以支援並促進社群進行各種動態活動，以達到傳統教室內小 26 .

(34) 組分工學習知識建構環境。由於網路授課的需求劇增，教師在教學與課程設計必須同時了解電腦支援協作學習的優點與缺點，如同其他的數位學習典範，電腦支援協作學習活動的成效難以評估，未發展出相關或值得信賴的評量方法，這是未來研究可以努力的方向。電腦支援協作學習範疇逐漸受到矚目，它關切的議題是如何透過電腦支援的協作學習模式促進成員間的學習與交流（Stahl, Koschmann, ＆ Suthers, 2006），提供一個穩定而安全且能兼顧多元觀點的網路學習環境，讓所有使用者可以到平台上發表想法，以整合成員的知識。. 政治大. 貳、電腦支援協作學習相關理論基礎. 立. ‧ 國. 學. 電腦支援協作學習是近幾年才興起的新興議題，許多學者紛紛提出自己的見解，不同的理論基礎下所產生的概念也不同，例如團體動力學的觀. ‧. 點、活動理論、定錨式教學法、認知學徒制、情境認知(situated cognition) 理論的觀點等等。在這些理論基礎下都帶給電腦支援協作學習更多反思與. sit. y. Nat. 發展的空間，根據 Scarmalia(2002)的看法，其認為電腦支援協作學習應由. er. io. 研究以及實踐的觀點出發，探求在數位的環境中，學習者如何得到較佳的. n. 學習環境以及學習方式。以下針對電腦支援協作學習相關理論基礎進行說 a 明。. iv l C n hengchi U. 一、 Vygotsky 社會文化論 Vygotsky 認為社會文化因素是影響學生學習的重要關鍵，也點出協作學習的重要性。在人類心理發展歷程中，符合兩項基本規律，其一是在人與人的交往互動或進行協作學習過程中，會受到內在的心理機制影響。其次，人類所特有的心理機制必須透過與外部活動的交互作用而形成，是由外而內的轉化過程，逐漸變成人類內部的心理結構，即內化的歷程。高層次的心理活動會依賴語言、符號、文字等象徵性表徵進行，成人透過與兒童的互動過程中將這些象徵性符號傳遞給兒童，兒童再透過自己內在心智 27 .

(35) 的運作將其內化。最近發展區(Zone of Proximal Development, ZPD)是用來描述兒童目前的能力水平以及透過鷹架幫助之下可能達成的能力水平之間的差距，為社會文化理論中的核心概念。在發展潛能的過程當中，強調與能力較強的同儕或是成人進行互動，因此，同儕之間的互動與教導對於學生認知能力的提升有重要的影響力。協作學習在學習過程中使學習者互相幫忙搭鷹架，以達到各自的最近發展區。搭建鷹架與最近發展區的交互作用是一個動態的歷程，隨著學習者對知識的理解隨之移動，以保持超出學習者的現有水平，具有挑戰性但不至於產生習得無助感。在社會文化論中，Vygotsky 認為在學習的過程當中將到社會文化的影. 政治大. 響，個體建構其對事物認知時會以工具或符號作為中介。在電腦支援協作學習的環境中，為學習者提供了科技工具作為輔助學習的媒介。除此之. 立. 外，在網路平台上也提供學習者社會互動的情境，讓學習者能透過這些輔. ‧. ‧ 國. 學. 具達到建構知識的目標。. 二、活動理論. io. sit. y. Nat. a. er. Engeström（1987）所提出，該理論為協作學習提供了學習的框架。活. n. iv 動理論中基本的分析單位是活動，活動由三個核心概念所組成，分別是主 l. Un. C. hengchi 體、社群以及客體，除了主要概念之外尚包含三個次要成分：工具、規則以及分工，這樣的模型如圖 2-2 所繪。. 主體指的是學習活動中的個體或是小組，透過個人的觀點感知活動系統。客體指的是原有的材料以及問題的導向。所有的活動傾向以客體為導向，在外部以及內部的調節工具支持下，客體能夠塑造轉化成結果，在轉化過程中也表現了活動的目的與意圖。社群由許多的個體或小組所組成，他們共享客體並自行建構有別於其他社群的標準，不同的社群會發展出不同的氛圍。分工係指社群內任務分配以及活動系統權力地位的分配，而規則指的是行動和活動系統內的交互作用，工具是主體作用於客體上以轉化成知識的歷程，例如：電腦、語言、符號等等抽象的概念，使用特定文化工具將形塑人們活動以及思維的方式。 28 .

(36) 圖 2-2 人類活動系統的架構資料來源：引自 Engeström, Y. (1987). Learning by expanding: An activity-theoretical approach to developmental research (p.78). Helsinki: Orienta-Konsultit.. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 活動的發生具有一定的層次，第一層為目的性層次，將活動視為客體導向的，驅動主體的動機以實現一定的目標；第二層為功能性層次：行動. ‧. 是達成活動的基本要件，行為往往是目標導向的活動；第三層是常規性層次：行為必須靠一系列的運作才能完成，這些運作是無意識且自動化的歷. Nat. sit. y. 程。所有的運作來自於原始行為，需要有意識的努力而走向自動化的境界。. er. io. 活動理論中，活動系統裡的構成要素彼此之間非獨立而穩定的關係，. n. 這些要素包括主體、目標、工具、規則、社群以及分工。一個系統當中的 a v. l. i. Ch 要素呈現動態並且互動的關係，而活動的主體可能是個人或群體，為了共 Un engchi. 同的目標而努力。活動理論提供電腦支援協作學習發展的架構，在學習的活動中，個體或是社群成員透過電腦作為輔助工具，分享想法，所產生的學習成果也是共享的。 . 三、團體動力學. 學習社群的概念越來越受到重視，社會學的範疇在協作學習理論中扮演重要角色，論及協作學習時離不開社會心理學。目前，電腦支援協作學習的發展正朝向更複雜、更具挑戰性的方向，如何為電腦支援協作學習系 29 .

(37) 統提更強而有力的動力，以保證該系統穩定的運作，是所有對電腦支援協作學習關注的學者共同的目標。 1940 年 Lewin 提出團體動力學(Group dynamics)的理論，由內外在環境的觀點看待團體發展動向的各種影響因素以及這些因素之間的交互作用。Lewin 認為個體是一種非常複雜的能量系統，人與人之間存在著相互影響、滲透的能力，所謂團體動力是指來自組織內部的一種能量（引自吳濤、頤月琴，2009）。當團體為滿足共同需求或者達成共同目標時，彼此之間會產生各種能量的匯集、衝突、貢獻等等平衡與失衡的狀態。每個團體的成員都是該社群的共同體，個體與個體之間因為某種需求、興趣或目的而結合，進行共同的活動，相互交流，幫助彼此成長，這樣群聚的過程就形成團體或稱群體。. 政治大. 團體被視為具有內在動力的整體，若想轉變個體的目標，就必須先改. 立. 變團體，整體的價值觀和行為如果產生轉變，會直接對其中的個體產生壓. ‧ 國. 學. 力，促使個體的行為往團體一致的目標轉變，透過改變團體使個體轉變是比較容易的。基本上，上述概念是團體動力學準則的實現。. ‧. 以團體動力學觀點看待電腦支援協作學習時會發現，當社群成員為了. y. Nat. 共同目標集合在一起時，靠的是每位成員的貢獻，團結的力量。彼此之間. n. al. . 參、結語. Ch. engchi. er. io. 人的建議，以達到知識共構的最終目標。. sit. 的互動產生動力，使他們願意分享自己的想法，貢獻自己的知識，接收他. i Un. v. 電腦支援協作學習超越傳統的學習方式，強調學習者能夠透過合作與主動學習，以反思並批判既有的知識，並從而去尋找新的詮釋方式。科技越來越進步，輔助學習工具的發展日新月異，在教育上，我們期望能找到適合的學習方式。電腦支援協作學習提供跨學科、領域、時間、地域的環境，使學生能在知識創新的歷程中得到輔助。在電腦支援協作學習的環境，能做為師培生銜接理論與實務之間的橋樑，正是因為電腦支援協作學習提供了一個良好的覺察與反思的學習環境，讓學生能透過這樣的學習方式理解更多元的觀點(李源順，2005)。 30 .