行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技課程之研究
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(2) 致謝 研究所時光就在工作、課業中飛快而過，在這收穫滿滿的二年中，感謝有許多人的支持及 陪伴，讓我能順利完成學業，僅以簡單的文字來表達無限的感恩。 首先要感謝指導老師陳教授鴻仁對於論文細心、耐心的指導，及口試委員黃教授悅民、黃 教授武元、吳教授婷婷的建議與指正，還有研究所的老師，王教授曉璿、羅教授豪章、羅教授 日生、盧教授詩韻、方教授覺非等老師課堂上的指導，讓我能一點一滴的累積學習經驗。 感謝研究所的同學們，因為有您們一起學習、互相砥礪，尤其最後一個學期您們的協助與 體貼，讓我及寶寶相當感激。感謝成大信欽學長的指導，這篇論文能產出您實在功不可沒。感 謝任教學校的孟勳校長、淑靜主任、郁云老師及學校許多同事的支持及協助，讓我在工作及課 業上能兼顧。 感謝家人們默默的支持，尤其是接送我上下課的岳峰，您除了要忙自己的工作外，晚上還 要載我到臺中上課，因為懷孕身體不適，家事也通通落到您身上，真是辛苦您了!當然也要感謝 老爸、老媽的支持與陪伴，讓我沒有後顧之憂。 再次謝謝許多幫助過我的人，因為有您們的陪伴讓我的人生更加豐富圓滿!. 麗敏 謹誌 2013/6 於臺中教育大學. I.
(3) 摘要 行動學習是目前各學習領域的趨勢，搭配適合之學習策略，必定能收到較佳之學習效果。 本研究以平板電腦為學習載具，搭配拼圖式合作學習法，透過Google協作平台進行課程觀察、 紀錄、討論。本研究以六年級自然與生活科技領域生物與環境單元為教材，以六年級學生二個 班級為研究對象，實驗組29人進行行動拼圖式合作學習課程，控制組31人進行拼圖式合作學習 課程，來探討學生之學習成效及學習態度，且根據研究結果提出建議，供未來行動學習等相關 研究之參考。本研究之學習成就分析採單因子共變數分析，實驗結果發現實驗組調整後之平均 數較控制組之平均數高並達到顯著差異，也就是實驗組之學習成效較控制組佳。同時，兩組的 高學習成就與低學習成就學生的學習成效分析，採用獨立樣本 t 檢定分析，結果顯示兩組的高 學習成就學生之學習成效無顯著差異，實驗組的低學習成就學生之學習成效較控制組的低學習 成就學生之學習成效佳，可見行動拼圖式合作學習對低學習成就學生助益較大。在學習態度方 面，發現實驗組學生對行動拼圖式合作學習皆持正向肯定之態度，尤其是在知覺易用性、知覺 有用性、學習態度、群體效能等向度。. 關鍵字: 行動學習、拼圖式合作學習、學習成效、學習態度. II.
(4) Abstract Mobile learning is a novel learning trendency in e-learning field, and many studies have investigated the benefits of using mobile devices in the learing environment. However, the learning outcomes of mobile learning may be disappointing without the appropriate learning strategies. For this reason, this study proposes a mobile jigsaw cooperative learning approach with Google Sites to help students use Tablet PCs to observe, record, and discuss the biological and environmental course. A quasi-experiment was conducted to investigate students' learning achievement and learning attitude for the proposed mobile jigsaw cooperative learning approach in mobile learning. There are sixty students of sixth grade participating in this experiment in the elementary school, and they were divided into two groups. The experimental group includes 29 students who are in the mobile jigsaw cooperative learning activity, and the control group includes 31 students who are in the jigsaw cooperative learning activity. The results showed that the learning outcomes of the experimental group are better than the control group. Meanwhile, there is no significant difference between the experimental group and the control group for the high achievement students' learning effectiveness. Due to the low learning achievement students' learning outcomes of the experimental group are better than the low achieving students of the control group, the proposed mobile jigsaw cooperative learning approach is helpful for the low-achievemtent students. Finally, the learning attitudes of the experimental group are positive affirmation for the proposed learnin approach, particularly in the perceived ease of use, perceived usefulness learning attitude, and group performance.. Keywords: mobile learning, cooperative learning, learning achievement, learning attitude. III.
(5) 目錄 致謝……………………………………………………………………………………………………Ⅰ 中文摘要………………………………………………………………………………………………Ⅱ 英文摘要………………………………………………………………………………………………Ⅲ 目錄……………………………………………………………………………………………………Ⅳ 表目錄…………………………………………………………………………………………………Ⅵ 圖目錄…………………………………………………………………………………………………Ⅶ 第壹章 緒論 ........................................................................................................................................... 1 第一節 研究背景 ..................................................................................................................... 1 第二節 研究動機 ..................................................................................................................... 3 第三節 研究目的 ..................................................................................................................... 3 第四節 研究範圍與限制 ......................................................................................................... 4 第五節 名詞釋義 ..................................................................................................................... 4 第貳章 文獻探討 ................................................................................................................................... 6 第一節 合作學習 ..................................................................................................................... 6 第二節 行動學習 ................................................................................................................... 13 第三節 本章小結 ................................................................................................................... 16 第參章 研究方法 ................................................................................................................................. 17 第一節 研究架構與實驗設計 ............................................................................................... 17 第二節 研究對象 ................................................................................................................... 19 第三節 研究設計 ................................................................................................................... 20 第四節 研究工具 ................................................................................................................... 26 第五節 資料分析 ................................................................................................................... 32 第肆章 研究結果................................................................................................................................... 33 第一節 課程進行之過程 ....................................................................................................... 33 第二節 拼圖式合作學習法及行動拼圖式合作學習法進行教學之學生， ....................... 36. IV.
(6) 在學習前後的認知概念差異 ................................................................................................. 36 第三節 行動拼圖式合作學習法在高低學習成就學生之認知概念差異 ........................... 39 第四節 進行行動拼圖式合作學習法教學後，學生之學習態度問卷學習滿意度分析 ... 40 第伍章 討論........................................................................................................................................... 49 第陸章 結論與建議............................................................................................................................... 51 第一節 研究發現 ................................................................................................................... 51 第二節 結論 ........................................................................................................................... 52 第三節 建議 ........................................................................................................................... 53 參考文獻................................................................................................................................................. 54 中文部分 ................................................................................................................................. 54 英文部分 ................................................................................................................................. 58 附錄一: 康軒版-生物與環境-單元目標及能力指標 ........................................................................... 61 附錄二: 控制組拼圖式合作學習教學活動教案.................................................................................. 63 附錄三: 實驗組行動拼圖式合作學習教學活動教案.......................................................................... 66 附錄四: 自然與生活科技-生物與環境學習單 .................................................................................... 69 附錄五: 前測預試試題.......................................................................................................................... 71 附錄六: 後測預試試題.......................................................................................................................... 73 附錄七: 行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度問卷.......................... 75 附錄八: 前測試題.................................................................................................................................. 80 附錄九: 後測試題.................................................................................................................................. 82. V.
(7) 表目錄 表 1 國內外有關拼圖式合作學習的相關研究 ...................................................................... 9 表 2 國內外有關行動學習的相關研究 ................................................................................ 14 表 3 實驗設計模式 ................................................................................................................ 18 表 4 研究樣本人數 ................................................................................................................ 19 表 5 不同教學法上課步驟 .................................................................................................... 24 表 6 專家意見表 .................................................................................................................... 26 表 7 生物與環境認知概念量表前測預試試題分析之難度與鑑別度摘要表 .................... 27 表 8 生物與環境認知概念量表後測預試試題分析之難度與鑑別度摘要表 .................... 28 表 9 前後測試題之布魯姆認知領域教育目標分析表 ........................................................ 29 表 10 生物與環境認知概念量表前測預試相關內部統計分析表 ...................................... 30 表 11 生物與環境認知概念量表後測預試相關內部統計分析表 ...................................... 31 表 12 不同教學法學習成就之前、後測統計表 .................................................................. 37 表 13 生物與環境認知概念量表迴歸係數同質性考驗摘要表 .......................................... 37 表 14 生物與環境認知概念量表後測成績共變數分析表 .................................................. 38 表 15 兩組學生的生物與環境認知概念量表後測得分調整後的平均數 .......................... 38 表 16 兩組高學習成就學生生物與環境認知概念量表後測得分 t 檢定......................... 39 表 17 兩組低學習成就學生生物與環境認知概念量表後測得分 t 檢定......................... 40 表 18 行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度問卷描述性統 計 ..................................................................................................................................... 44 表 19 行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度之平均數、標 準差 ................................................................................................................................. 48. VI.
(8) 圖目錄 圖 1 本實驗設計各研究變項之間的關係架構圖 ................................................................ 17 圖 2 學生進行戶外觀察 ........................................................................................................ 21 圖 3 學生進行戶外觀察 ........................................................................................................ 21 圖 4 Google 協作平台紀錄之資料 ....................................................................................... 22 圖 5 Google 協作平台紀錄之資料 ....................................................................................... 22 圖 6 學習小組進行分享討論 ............................................................................................... 23 圖 7 研究流程圖 .................................................................................................................... 25 圖 8 校園平面圖及無線基地台分布點 ................................................................................ 34 圖 9 行動拼圖式合作學習法上課流程圖 ............................................................................ 35 圖 10 實驗組學生上課分享、討論情形 .............................................................................. 36 圖 11 實驗組學生戶外觀察情形 .......................................................................................... 36. VII.
(9) 第壹章 緒論. 本章旨在說明研究背景、闡述研究動機、研究目的、研究限制。全章共分為五節,第一節研 究背景說明合作學習的重要性、自然與生活科技領域學習之原理原則等,第二節研究動機說明如 何藉由行動裝置結合拼圖式合作學習法來增進學習成效 ,第三節研究目的，探討經過不同的教 學法是否能達到學習成效之差異,第四節為說明研究範圍與限制，第五節為相關名詞釋義。. 第一節 研究背景 合作學習是競爭、合作、個別學習三種學習方式中，最為有效的一種(卓雅慰，2011)。合 作學習之所以受到重視的原因在於不僅能增加學科學習成效，亦能促進社會及情意方面的學習 (謝宗翔; 李明郎，2011)。在合作學習中透過和同儕進行對話及討論，可以檢視自身的觀念以及 進行較高層次的學習，亦可促進更多學習的機會(黃政傑、林佩璇，1996; Dollard, Mahoney, 2010; 吳怡珣; 李明郎; 卓雅慰，2011; 朱健智; 蘇怡慈，2012)。國內近幾年在國小、國中、高 中、大學等各學習階段均有對同儕間進行拼圖式合作學習相關之研究，研究中指出此合作學習 方式對增進學習成效有一定的貢獻。如林至彥(2006)指出在國小數學學習成就上，第四代拼圖 式合作學習法顯著優於傳統講述法。陳藝萍(2011)在高職學生英文閱讀研究上也指出在學習上 實施合作學習，明顯得到低學習成就同學之學習成效、學習動機及學習態度皆優於高學習成效 同學之結論。除了合作學習對學習成效有助益之外，科技資訊融入教學也是目前學習成效研究 的重點之一。 行動載具的蓬勃發展及能撥放多媒體教材之特性，使數位學習進化至行動學習(謝東澄， 2011)。手持行動裝置目前應用在博物館導覽系統(Chou, Lee, Lee, & Chang, 2004)、水生植物學 習(高嘉蔆，2006) 、導覽寺廟古蹟歷史文物(王治鈞，2010)、鄉土教學活動(許智陽，2010)、數 學補救教學(許家彰，2011)等相關研究都有不錯之學習成效。吳玟萱(2005)的研究指出以平板電. 1.
(10) 腦進行行動學習能讓學生從事自我探索與學習，搭配同儕間合作討論，學習不再侷限在室內場 域。搭配無線網路環境將真實世界和數位學習資源整合，兩者可即時相互驗證(Hwang, Wu, & Ke, 2011)。學生在學習歷程中選擇適當的輔助學習工具也很重要，如將網路平台融入學習活動 或搭配行動裝置及網路學習資源進行學習活動，在學生學習興趣及整體學習態度明顯獲得提升， 嚴然行動學習是目前各領域學習的新趨勢(洪珮真，2004; 吳宗霖，2007; Jeng, Wu, Huang, Tan, & Yang , 2010 )。自然與生活科技領域的學習，因其有不少需要透過實地觀察的課程，很適合運 用行動輔具來學習課程。 自然與生活科技領域的學習重在實驗或實地觀察，透過這樣的學習，學生能取得解決問題 的能力(教育部，2008)。而科學的性質之一是想對我們生活的周遭環境透過觀察及探索來解釋 或預測自然現象，對科學問題進行一定的了解後，希望能對生活中的問題進行控制。(王美芬、 熊召弟，1995; 鍾聖校，1999)。學生每天學習的校園環境是個觀察生物與生物生存環境絕佳的 場所，不同的環境型態生存於其中的生物也不相同，如陰暗潮濕的樹林和陽光充足的草地，在 其中生存的生物就截然不同(周儒、呂建政譯，2008)。了解人類活動對環境的影響有助於整個 生態環境的永續發展。因此新環境典範包含以下信念：自然生態很容易遭受人類的破壞、人類 必須和大自然和平相處才能維繫人類生存、為了健康的經濟發展，工業社會的成長必須受到限 制(張子超，2001)。學生的學習態度包含學習動機、自信心、實用性，而學習態度較佳者，其 學習成效較好，而透過行動載具來輔助戶外學習課程，能有效提升學習態度(高嘉蔆 ; 周育本， 2006)。 雖然善用科技來輔助學習是現代學生應俱備之基本能力之一，但是教育活動並無法完全只 依賴科技，師生間及學生間的互動關係也很重要，所以合作學習可適時運用於教學中(教育部， 2008; Huang, Yang, Huang, & Hsiao ; 楊洲松，2011)。進行戶外活動可讓學習者對學習環境產生 情感聯結，而讓學習者能展現出較好的社會化行為及較高的道德判斷力(Palmberg & Kuru, 2000)。 因此直接讓學生於教室外進行生物與環境的觀察學習，結合網路協作平台來進行同儕討論及資 料整合，應可達到較佳之學習效果。. 2.
(11) 第二節 研究動機 教學者營造出學習者能快樂學習、進行創意學習的學習環境，輔以相關資訊科技，讓兒童 在原有學習知識水平上，主動進行學習活動，透過親身的體驗或覺知，將知識內化、重組到原 有知識基模中，是最有效的學習方式。國內外研究皆指出合作學習能有效提升學生之學習成效， 及增進學生人際互動關係(吳俊憲、黃政傑，2006; 李明郎; Fatma, Funda, & Mustafa, 2011; Oksan, Sevgi, Hamide, & Omer, 2012)。本次研究對象選擇國小六年級學生進行自然與生活科技領域之課 程，運用拼圖式合作學習的方式來進行研究。而行動學習採用的方式大多是以PDA、筆記型電 腦、平板電腦等設備連結網路進行網站資源的學習，學生大部份是要獨立完成學習，缺乏和老 師、同學互動之機制，發生問題時無法得到解答或幫助。學生在戶外學習時若能透過網路即時 和老師、同學做討論，透過線上協作平台和同學進行拼圖式合作學習，建構生物與環境觀察之 圖文資料，除了能實地進行觀察學習、將訊息分享給同學及老師外，又能即時應用科技來統整 學習資料。綜合以上所述，本研究的研究動機如下: 一、希望透過戶外實地觀察，學生能主動進行知識之建構，以激發國小學生自然與生活科技 領域課程之學習動機。 二、透過整合行動裝置與拼圖式合作學習法，讓學生的觀察結果能和同學即時分享及討論， 以提升國小學生自然與生活科技領域課程之學習興趣。 三、期望透過行動裝置即時將觀察結果整合於協作平台，同儕間方便進行學習討論，以提升 國小學生自然與生活科技領域課程之學習成效。. 第三節 研究目的 本研究以國小六年級的學生為研究對象，課程為台灣地區國小六年級下學期自然與生活科 技之生物與環境單元，將以班為單位，一班為拼圖式合作學習組，一班為行動拼圖式合作學習 組，進行相關實驗以評估學生之學習成效。具體之研究目的如下： 一、瞭解拼圖式合作學習組及行動拼圖式合作學習組學生在生物與環境單元之認知概念學習 成效是否有差異?. 3.
(12) 二、瞭解拼圖式合作學習組、行動拼圖式合作學習組高低學習成就學生的學習成效是否有差 異? 三、行動拼圖式合作學習組學生對於行動學習應用於自然與生活科技領域之滿意度分析?. 第四節 研究範圍與限制 本研究受限於時間、教材、設備、人力等因素，以下詳述研究範圍及限制： 一、研究範圍 本研究以南投縣某國小六年級學童為實驗對象,一班為控制組，進行拼圖式合作學習;一班為 實驗組，進行行動拼圖式合作學習。. 二、研究限制 因受限於時間、人力及物力等因素，本研究僅針對國小六年級二個班級為實驗對象，在其 它學習階段無法得知其學習成效，且教學內容僅進行自然與生活科技領域一個單元之學習，無 法得知其他領域或單元之學習成效如何，因此解釋不宜過度推論。. 第五節 名詞釋義 一、拼圖式合作學習(jigsaw) 由Elliot Aronson於 1970 年代和他的學生們共同發展出來的合作學習技術，將學生分成若干 小組，依照能力、特質等來進行異質性分組，透過學習小組及專家小組的合作策略運作，讓學 生增加互動性、增強其學習動機、增加學習的興趣等(jigsaw classroom , 2012)。. 4.
(13) 二、行動學習(Mobile learning) 運用行動裝置如PDA、平板電腦、數位手機、筆記型電腦等，搭配校園無線網路的建置， 學生的學習將不再侷限於教室中，而是能便利的在校園中適當的學習情境進行學習活動(吳宗霖， 2007)。所以行動學習包含地點、時間不受限制等特性，讓學生的學習方式更加多元，以提升學 生學習成效及學習動機(Chen , Chang, & Wang, 2008; Huang & Wu, 2011)。. 5.
(14) 第貳章 文獻探討. 第一節 合作學習 一、合作學習 合作學習是一種採用異質分組來進行合作的學習型態(卓鴻賓，2005)。合作學習也是一種 教學策略，首先將學生分組以便進行討論、探究及解決問題等，透過小組間的合作來達成學習 目標(吳俊憲、黃政傑，2006)。簡而言之合作學習是指學生一起研究以達到教學目標及協同建 構學生的知識的學習過程(Mattingly & VanSickle, 1991; 盧秀琴、楊明達，2005)。 合作學習的理論在教學理論及教材教法的演變下，大致包含以下幾種理論:(一)認知發展論 及精緻化認知學習理論:每個人的認知發展程度不一，透過向別人講述知識概念可以精熟此知識 概念。(二)社會互賴論:小組成員各自的認知及態度會影響整個小組的運作，任何成員的狀態改 變，小組都會受到影響。(三)動機理論: 透過外在獎勵，可以鼓勵每個人積極達成學習目標，小 組的成功也是個人的成就，因此小組達成目標也影響小組成員個人自信及評價。(四)社會建構 理論:知識需要透過和他人共同協調而成，人和人互動的過程中，可以發揮人的潛能及提高人際 互動技巧。(五)認知學徒制:主張學習必須從實際工作環境中體驗而來，並著重學習者的認知及 後設認知。(六)多元智慧論:相互合作是合作學習中相當重要的一部份，人際互動技巧在現今社 會是一很重要能力，因此人際智慧也受到關注(黃政傑、林佩璇，1996; 王怡藺，2011; Oksan, Sevgi, Hamide, & Omer, 2012)。 合作學習小組成員間，彼此互相幫忙、共享資源，每個成員對小組都要有一定的貢獻，因 此相較於一般學習團體來說，合作學習有以下幾個特質：(一)面對面的助長式互動：成員間互 相幫助，互相交換訊息，共同完成分派的學習任務。(二)互賴關係密切：小組中的每個成員能 意識到自己和小組中的每個人是關係密切的，誰都不能置身事外。(三)異質分組：小組成員依 照能力、特質等分組，同一組的成員可以互相學習。(四)人際技巧提升：小組間能運作順利， 需搭配良好的人際互動，包含能正確溝通、相互支持等。(五)重視個人學習績效：每位成員對 自己的小組皆要有所貢獻，老師必須要評鑑每位學生的學習狀況。(六)團體歷程運作：也就是. 6.
(15) 小組目標達成程度，在合作學習過程中，隨時進行檢討，有助於學習目標的達成(卓鴻賓; 盧秀 琴、楊明達，2005; 江玄宏; 卓雅慰，2011)。 吳俊憲、黃政傑(2006)綜合Slavin、Arends、Jenkins等人的研究報告後提出合作學習具有以 下的優點：(一)能提供支持的學習環境：透過共同性的活動，幫助學生了解其他小組成員的背 景，以凝聚成員向心力。(二)能提高學生自尊及自信：合作學習不僅可以引起學生學習興趣， 也提供學生學習社交技巧的機會。(三)改變了傳統的學習環境：傳統教室中，教師教、學生學 的課堂樣貌，在合作學習教室中，每個學生都是學習的主體。(四)學習目標有較高達成率：透 過強調小組目標及成員個別責任制兼顧下，學生的學習成效普遍提高了。. 二、合作學習的類型 國內外學者使用之合作學習策略，大致可分為以下幾種:（一）學生小組成就區分法 (Student Teams-Achievement Divisions，簡稱STAD):實施步驟為全班教學、小組學習、小組測驗、 小組表揚。依照學生能力將學生分為每組四至五人的異質性小組後，教師先進行全班授課，之 後依授課後學生的表現，使小組形成小老師帶領組員一起學習的型態，小組成員共同研習並協 助同組其他同學學習，教師每週施予測驗，除了以小組整體表現評定學生學習狀況外，也計算 學生的個人進步成績，當小組分數達到標準時將受到表揚。（二）小組遊戲競賽法(TeamsGames-Tournament，簡稱TGT):本法類似STAD，採用組內合作、組間競爭及遊戲競賽三種學習 途徑，學習時採異質性分組學習，但小組測驗是以組間競賽方式進行。組間競賽時將各組能力 相同的人進行競賽。不論哪一等級的競賽桌，每桌得分最高分者替自己小組取得積分，每人得 分加總合計後為小組團體分數，來決定各組優勝順序，獲得高點數之小組將接受表揚。（三） 拼圖法(Jigsaw): 每個學習小組學習相同的單元，但學習單元分為不同小主題，每位組員負責不 同小主題的學習，讓相同小主題的各組組員一起學習，此時的臨時小組稱為專家小組，等待學 習完畢後成員再回到學習小組，每個小主題逐一進行組內的學習報告後即完成該單元的學習活 動。（四）小組協力教學法(TAI):分組進行個別學習，小組成員互相進行評量，計算小組分數後 並表揚。TAT結合了合作學習與個別化教學，其主要假設為：如果學生能夠自行檢驗所學習的 教材，則教師會有更多時間去指導不同需求的學生，較適合於中高年級數學科使用。（五）合. 7.
(16) 作統整閱讀寫作法(CIRC):適用於閱讀、寫作之學習法。注重達成個人及團體目標，以統整學生 讀、寫、說之能力。依照學生能力，將學生分成 2～3 組的閱讀組（同質小組），再從各閱讀組 中抽出 2～3 人，組成另一異質團體的配對組，讀本的相關活動、閱讀理解的直接教學以及語文 寫作的等重要的活動，都是在異質小組中進行。（六）團體探究法(Group Investigation): 以小組 合作進行調查和討論為主要活動，師生共同制訂研究主題。本法特別注重成員資料蒐集、團體 分工、解釋、分析與歸納資料及參與討論，學生依喜好分組，成員自己討論如何進行學習，資 料整理後進行成果報告。（七）協同合作法(Co-op Co-op): 類似「團體探究法」，但由學生擬 定探討主題，自己決定學習方法。採異質合作小組；每小組負責學習單元的某一主題，小組成 員再由主題延伸的小主題進行研究，小組綜合成果後再進行全班性的報告，以共同達成學習目 標。(八)獨思-配對-分享(think-pair-share)的合作學習法:希望改變同儕討論的方式，進行的方式 為學習者自行獨立思考，接著再兩兩配對討論先前的想法，最後再將小組的討論內容分享給全 班學生。(九)指定號碼式的合作法(numbered heads together):學生每三到五人分為一組，老師對 學生進行編號，分別為一至五號，接著老師進行提問，內容及方向不拘，小組針對提問進行討 論，每個小組成員 皆要了解答案，最後老師指定號碼的 組員向全班說明答案。 (Stevens; Balfakih, 2003; 吳俊憲、黃政傑，2006;. Sedat, 2010; 陳藝萍，2011; 吳宜貞，2012). 近來因網路學習活動的蓬勃發展，以前在教室中運用的合作學習方法，也運用到網路學習 上。如Chang、Lan、Chang與Sung(2011)在語文方面的研究指出，學生使用手持裝置來進行語文 閱讀理解的實驗，發現學生在閱讀策略及合作學習中的表現都較好。另外黃珮玲(2007)在英語 領域進行電腦合作學習，發現能有效縮小英語成績的差異。宋曜廷、張國恩與于文正(2006)於 博物館導覽系統，透過人-機-境的架構，搭配合作學習的設計可增加參觀者的互動。另外也有 學者指出學習者進行網路合作學習，小組內有較多中文打字速度高者，有助於同儕間之互動情 形，並且提高在創作上的興趣與動機(謝宗翔; 吳怡珣，2011)。因此透過參與共同學習目標及增 加互動機會，都是促進學習社群歸屬感的方法(邱華慧、陳菁徽，2012)。而學習社群的參與動 機和知識的分享行為間有密切的關係，也就是說在學習社群中因為有知識的分享讓參與者的參 與意願提高(Lin, Huang, & Cheng , 2010; 黃儒傑、沈俊毅，2012)。. 8.
(17) 三、拼圖式合作學習 國內外有關拼圖式合作學習的相關研究如表 1: 表 1 國內外有關拼圖式合作學習的相關研究 研究者(年代) 李坤益 (2011). 研究題目. 研究對象. 研究結論. 合作學習法對大學 大學學生. 學生在拼圖式學習法之英語教. 學生英文學習動機. 學後，其閱讀理解能力、英語. 與閱讀理解之效益. 學習動機有明顯之進步;拼圖式 學習法的學習環境較為積極正 面、同儕較願意相互幫助、且 整體之互動性更高。. 李娜維（2011）. 運用拼圖式閱讀教 國小學生. 拼圖式閱讀教學法，能有效的. 學法對國小學童閱. 幫助學生們改善閱讀成就，在. 讀成就與互動行為. 合作學習上有正面的學習態度. 影響之研究. 亦能改善與同學之間的互動行 為。. 陳藝萍 (2010). 合作學習第四代拼 高職學生. 在學習動機方面，合作學習優. 圖法對高職生之英. 於傳統講述法。在低學習成就. 文閱讀成效與學習. 同學之學習成效、學習動機及. 態度之研究. 學習態度皆優於高學習成效同 學。 (續下頁). 9.
(18) 研究者(年代) 黃美足 (2010). 朱玉婷 (2010). 研究題目. 研究對象. 研究結論. 合作學習應用於社 國小學生. 接受合作學習學童其成就後測. 會領域學習成效之. 成績優於控制組學童。接受合. 研究 -以桃園縣某. 作學習教學法和接受一般教學. 國小四年級學童為. 法學童的社會領域學習態度在. 例. 後測成績上沒有顯著差異。. 運用合作學習於動 國中學生. 拼圖式分組可增加學生學習的. 畫製作之探究—以. 趣味性及動機、亦可培養學生. 國中英語為例. 合作學習的態度及精神，其英 語動畫作品優於對照組。 大學學生. 透過科學推理測試得知，使用. Doymus,. Effects of Jigsaw. Karacop &. and Animation. 拼圖法教學法對於電子化學. Simsek,. Techniques on. 的概念與主題的理解較佳。. (2010). Students' Understanding of Concepts and Subjects in Electrochemistry. Maden (2010). The Effect of. 土耳其大學學生. 進行拼圖式合作學習的學生在. Jigsaw IV on the. 學業成就及語言教學方法和技. Achievement of. 巧保留上較為有利。. Course of Language Teaching Methods and Techniques. (續下頁). 10.
(19) 研究者(年代). 研究題目. 研究對象. Hampton , Wallace &. Plastics in Our. 美國中學學生. Lee(2009). Environment: A. 及環境的文本，進行拼圖合作. Jigsaw Learning. 學習。除了可以增進合作學習. Activity. 研究結論 透過閱讀四篇有關塑膠對健康. 外，對科學概念的推論及討論 也有幫助。. 陳柏宇（2008）. 探討GIS融入環境 高中學生. 在課程前後學生的水資源相關. 議題的合作學習對. 概念及決策能力有顯著差異。. 高中生決策能力的 影響 郭坤隆（2008）. 合作學習教學對國 國小學生. 實驗組高、中、低分組學生的. 小五年級學童學習. 後測成績，相對於接受一般教. 自然與生活科技成. 學法之控制組高、中、低分組. 效之研究 -以「聲. 學生的後測成績達顯著差異。. 音的探討」單元為 例 鄭玉杏（2007）. 運用合作學習於高 高職學生. 實驗組學生在學習成效以及學. 職學生專題製作課. 習滿意度顯著優於控制組學. 程之學習成效及學. 生。. 習滿意度研究. (續下頁). 11.
(20) 研究者(年代) 許婉琳（2007）. 研究題目. 研究對象. 研究結論. 透過合作學習法閱 高中學生. 在具備相似的英文能力，並閱. 讀「伊索寓言」對. 讀同一《伊索寓言》故事後，. 提升高中生英語閱. 施以合作學習活動之學生後測. 讀動機的影響. 成績及英文閱讀動機高於施以 個別自學方法之學生。低成就 學生在施以合作學習活動後， 英文閱讀能力顯著提升。. Tamah (2007). Jigsaw Technique. 印尼小學學生. 國小學生在拼圖教室的互動模. in Reading Class of. 式探討。題材為進行文本閱. Young Learners:. 讀。在教室中互動的過程，青. Revealing Students'. 少年可以表現得像成年人一. Interaction. 樣，進行閱讀、主題討論等， 激發了青少年的潛在的能力。. 賴錦緣 (2006). 行動化 Jigsaw 合 大學生. PDA組學生的學習成就、對學. 作學習—學生學習. 習活動的看法皆優於非PDA組. 成效與互動行為分. 學生;學習的認知對話行為及情. 析. 意對話行為也顯著的比非PDA 組多。. 林至彥 (2006). 拼圖式合作學習教 國小學生. 在數學學習成就上，合作學習. 學法在國小六年級. 法顯著優於傳統講述法。但在. 數學科實驗成效之. 學習興趣提升上並無顯著差. 研究─以台中市一. 異。. 所國小為例. 12.
(21) 由表 1 我們可以發現國內外拼圖式合作學習之相關研究，不管在英文、閱讀、社會、科學、 語言、數學等各領域的研究，其學習效果都相當不錯，特別在科學方面的學習如Doymus et al (2010)在大學生科學方面的研究指出，拼圖式教學法對於電子化學的概念與主題的理解較佳。 Hampton et al (2009)對美國中學生的研究也指出透過閱讀四篇有關塑膠對健康及環境的文本， 進行拼圖合作學習，除了可以增進合作學習外，對科學概念的推論及討論也有幫助。另外也有 學 者 對 三 年 級 學 生 進 行 數 學 與 科 學 之 研 究 ， 發 現 學 生 的 學 習 成 效 較 佳 (Souvignier & Kronenberger , 2007)。本研究為在自然與生活科技領域之學習，選擇結合拼圖式合作學習法應 可以達到不錯之學習效果。. 第二節 行動學習 一、 行動學習的演進 90 年代中期之後，資訊科技與網際網路發展漸臻成熟，使資訊可以大量的在網路上傳輸， 數位學習也因應而生(沈中偉、黃國禎，2012)。數位學習環境中所建置的虛擬教室可以進行主 要的三種學習:(一)非同步的合作學習:老師及學生不必同時進入網站學習。(二)同步的互動:老師 和學生必須在相同時間進入虛擬教室進行溝通。(三)自我調整的學習:學習者可透過網路教材自 行進行學習(陳年興、楊錦潭，2009; 顏春煌，2010)。數位學習因為有以下幾種優點或特性，所 以除了學校在課堂上廣為運用外，企業界的員工訓練也多以線上教材來進行: (一)學習時間較有 彈性。(二)學習者可選擇自已適合的方式及進度來學習。(三)學習者可依自己的能力來決定學習 的內容。(四)節省往來到上課地點的時間及金錢。(五)教材可重複使用。(六)透過和同儕的互動 達成合作學習目標。(孫春在、林珊如，2007; 黃國禎、蘇俊銘、陳年興，2012) 數位學習在無線通訊科技發展的助益下，行動學習也成為當今熱門的學習議題，各領域的 學習都可做相關應用(Huang, Lin, & Cheng, 2010; 許家彰，2011; Wu, Hwang, Su, & Huang , 2012)。 行動學習以行動載具透過無線節點來存取學習資源，應用之行動載具如PDA、手機、平板電腦、 筆記型電腦、電子書包等設備，讓學習不會受時間、地點的限制，其所強調就是無所不在的學 習(Lehner & Nosekabel, 2002; 吳玟萱，2005; Huang, Huang, & Hsieh, 2008; 陳志銘，2009; 許智. 13.
(22) 陽，2010)。目前學校教育環境也因行動學習而將學習空間延伸到教室之外，無論是在教室內外， 都可透過無線網路上網學習，因而產生行動學校、行動教室、行動講台、行動書桌等概念(吳宗 霖，2007; 陳年興、楊錦潭，2009)。根據Microsoft Learning的調查，透過非正式學習的模式， 如網路社群、同儕學習等，佔工作職場學習來源的 80%以上，其餘的才是正式學習的部分(黃國 禎、蘇俊銘、陳年興，2012)。. 二、 行動學習的相關研究 國內外有關行動學習的相關研究如表 2: 表 2 國內外有關行動學習的相關研究 研究者(年代). 研究題目. 研究對象 大學學生. 結論 本研究建立一個無所不在的學習. Huang, Huang,. A Ubiquitous. Huang, & Lin. English. 環境學習英語詞彙，研究結果發. (2012). Vocabulary. 現學生對此系統有極高的興趣，. Learning System:. 能有效提升學習英語字彙的興. Evidence of. 趣。. Active/Passive Attitudes vs. Usefulness/Easeof-Use 謝東澄 (2011). 行動學習在華語 華語老師. 試圖發展出創新的教學方式，提. 教學上的應用與. 高行動載具的使用性，進而與實. 設計建議-以旅遊. 體課程做結合，並提供給華語數. 休閒文化為例. 位課程開發設計作為參考。. (續下頁). 14.
(23) 研究者(年代) 姚玉娟 (2010). 研究題目. 研究對象. 結論. 以手勢為基礎之 20~40 歲的成年人. 使用以手勢為基礎之遊戲式行動. 遊戲式行動學習. 學習系統，可促使學習者與環境. 系統對學習成就. 間的互動更加密切對學習保留的. 及學習保留的影. 提昇程度也有顯著性的差異。. 響 江玄宏 (2010). 行動合作學習對 國小學生. 行動合作學習在國小學童等值分. 國小學童等值分. 數的解題表現優於合作學習及講. 數的解題表現與. 授教學；合作學習及行動合作學. 態度之研究. 習在國小學童等值分數的解題表 現優於講授教學。. 張薰方 (2009). 不同行動學習模 國小學生. 分別使用重覆提問引導模式、直. 式融入古蹟探訪. 接導覽模式教學，結果發現在學. 活動對學習成就. 習成就、鄉土學習態度上皆優於. 與認知負荷之影. 控制組。在認知負荷上並無影. 響. 響。 高中老師. 建置一套無所不在的學生績效管. Chen, Hwang,. Analysis of a. Yang, Chen, &. ubiquitous. 理系統，透過PDA來進行資料存. Huang (2009). performance. 取，參與研究之老師大部分都對. support system for. 此系統持肯定正向的態度。. teachers (續下頁). 15.
(24) 研究者(年代) 高嘉蔆 (2006). 研究題目. 研究對象. 結論. 行動學習輔具輔 國小學生. 實驗組學生在學習興趣、探究動. 助國小學生以. 機、價值信念、學習策略及整體. PBL 在 校 園 生 態. 的學習態度，皆優於以一般教學. 教材園進行水生. 的控制組學生。. 生物學習之研 究。 Chou, Lee, Lee, & A Tour Guide Chang (2004). 參觀博物館民眾. 讓參觀博物館的人可以隨手一套. System for. 導覽系統，本系統的目的是建立. Mobile Learning. 一個行動學習的環境，透過這個. in Museums. 系統人們可以得到展品的詳細資 訊，包括聲音或影像等。. 第三節 本章小結 教學的目的是為了讓學生進行有意義的學習，科技融入教學能有效讓學生主動學習，透過 和同儕間的合作學習，學生除了進行知識的建構外，也進行人際關係的學習(沈中偉、黃國禎， 2012)。而透過無線無線網路及手持裝置的配合，讓學生學習更加便利，不再只能在教室中學習， 學習的情境可以更貼近生活來進行無所不在的行動學習(Huang et al, 2012)。 將拼圖式合作學習及行動學習結合應用到學生自然與生活科技領域的學習上，除了讓學生 能互相幫忙、討論，學生透過行動學習可以很方便的在專家小組討論及學習小組分享中切換角 色，是一個相當適合的搭配。. 16.
(25) 第參章 研究方法. 在本章中依序說明研究架構與實驗設計、研究對象、研究設計(研究流程)、研究工具、 資料分析,最後針對實驗結果進行分析，了解其學習成效，將實驗結果整理分析後撰寫研究結果。. 第一節 研究架構與實驗設計 本研究採準實驗研究法(quasi-experimental design) 之不相等組的前測後測設計(the pretestposttest nonequivalent-groups design), ，以國小六年級生物與環境課程為研究主題，將研究對象 分為控制組、實驗組，控制組實施拼圖式合作學習法教學，實驗組實施行動拼圖式合作學習法 教學，並經由生物與環境認知概念量表進行前後測來比較控制組與實驗組之學習成效差異。控 制組和實驗組在實驗前皆接受生物與環境認知概念量表之前測，以此前測成績作為共變項，之 後實驗組進行行動拼圖式合作學習之教學實驗，於教學實驗結束後，控制組及實驗組皆進行生 物與環境認知概念量表之後測，實驗組並進行行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科 技領域學習態度問卷之滿意度調查。 本實驗設計各研究變項之間的關係架構圖如圖 1: 控制變項: 教學者、教材內容、教學時 間、學生學習階段等變因. 自變項:教學方法 控制組:拼圖式合作學 習法 實驗組: 行動拼圖式合 作學習法. 共變項: 生物與環境認知概念量表前測. 不同教學法之學習 成效差異 不同教學法之學習 態度差異. 依變項: 生物與環境認知概念量表 後測 實驗組進行行動拼圖式合 作學習法應用於國小自然 與生活科技領域學習態度 問卷調查. 圖 1 本實驗設計各研究變項之間的關係架構圖. 17.
(26) (一)自變項： 本研究的實驗處理要項為「教學方法」，實驗組採用拼圖式合作學習法加上行動裝置，控 制組採用拼圖式合作學習法。 （二）依變項： 生物與環境認知概念量表之後測分數，也就是控制組、實驗組之後測量表得分情形。 (三) 控制變項: 1.教學者:為避免不同教學者的個人特質影響教學結果，本研究控制組及實驗組均由研究者擔任 教學者，以利實驗順利進行。 2.教材內容:以康軒版自然與生活科技第八冊第三單元生物與環境單元為主，加上研究者設計之 補充教材進行教學。 3.教學時間:教學時間為每週 3 節課，共計 9 節課，每節課 40 分鐘。 (四)共變項: 本研究之共變項係以控制組及實驗組學生的生物與環境認知概念量表之前測分數，並以統 計上的方法，排除共變項之影響，以考驗控制組及實驗組在認知概念及學習態度之差異程度。 實驗設計模式如表 3: 表 3 實驗設計模式 組別 控制組 實驗組. 前測. 實驗處理. T1. 後測 T3. T2. X1. T4 T5. 說明: (一)實驗處理前，控制組、實驗組之學生皆接受認知概念測驗前測(T1、T2)。 (二)實驗組採用行動拼圖式合作學習法教學(X1)。 (三)實驗處理後，控制組、實驗組之學生皆接受認知概念測驗後測(T3、T4)。 (四)實驗處理後，實驗組之學生接受行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域. 18.
(27) 學習態度問卷調查(T5 )。. 第二節 研究對象 實驗樣本取自於南投縣某國小的六年級二個班學生，一班為控制組，進行拼圖式合作學習 法教學; 另一班為實驗組，進行行動拼圖式合作學習法教學。二個班級均由研究者進行一個單 元的實驗教學。本研究之研究對象共 60 人，其中控制組男生 17 人，女生 14 人; 實驗組男生 15 人，女生 14 人，如表 4。 二個班級學生的學習背景類似:一、學生皆採S型編班方式分班。二、實驗組與對照組皆使 用相同的教材，上課節數為一週 3 節自然與生活科科技課程。三、授課教師皆為同一位。四、 為了解受試者的基本能力和差異性，研究者針對這二個班級學生的前測成績，進行分析，結果 顯示，二個班級在前測分數上均無顯著差異。. 表 4 研究樣本人數 組別. 性別 總人數 男. 女. 控制組. 17. 14. 31. 實驗組. 15. 14. 29. 合計. 32. 28. 60. 19.
(28) 第三節 研究設計 一、前測 在進行教學實驗之前，為了瞭解學生先前在自然與生活科技領域的學習狀況，實驗組與對 照組的所有學生都參加生物與環境認知概念量表前測。. 二、使用不同教學法授課 關於實驗組與對照組所使用之教學法及上課步驟詳述如下: (一) 控制組的教學法:本研究採用拼圖式合作學習法。學生分組的方式，是根據學生生物與環境 認知概念量表前測成績，將實驗組 1 的學生以S型方式，分為十個異質小組。拼圖式合作 學習法實施步驟可分為下列七階段： 1.學習小組研讀:在實驗組上課前，預先提供學習單的 內容，以供同學做上課前的準備。每次上課時，每組組長向教師領取學習單後，再分配給 每位同學一張，並指定小組內負責的任務。2.專家小組討論:負責相同任務的小組成員集合 成立專家小組，共同研究所負責主題之學習內容，透過到戶外觀察記錄，並和專家小組內 成員討論。3.學習小組報告:專家小組成員回到原本的學習小組，並且依照觀察及討論的結 果，向同組成員報告，以使各成員互相協助熟悉所有的學習內容。4.教師回饋:老師根據學 生提出的問題或者學生解說不清之處，加以解釋。5.考前合作復習:學生在原來的學習小組 共同復習該單元的所有內容，並互相協助復習，為小考作準備。實施方式可輪流由一人擔 任提問工作，其他成員回答，共同復習。6.進行小考：小考後將個別分數依據進步分數轉 換為小組分數。 7.小組表揚:對於小組成績前三名的優勝小組進行表揚，並在期中的平常總 分，可分別加 3 分、2 分和 1 分，以鼓勵同學合作學習。 (二) 實驗組的教學法:本研究採用行動拼圖式合作學習法。實施步驟和控制組相同，但在第 2 階 段專家小組討論時，結合行動裝置將觀察到的資料及討論結果直接記錄在協作平台上，如圖 2 圖 3 圖 4 圖 5。另外在第 3 階段學習小組報告時，直接以協作平台上的資訊來報告及討論，如 圖 6。為讓實驗組學生熟悉行動裝置及Google協作平台，於綜合課時間讓學生進行相關設備之 操作及熟悉，以免因對載具或介面不熟悉而影響實驗結果。. 20.
(29) 圖 2 學生進行戶外觀察. 圖 3 學生進行戶外觀察. 21.
(30) 圖 4 Google 協作平台紀錄之資料. 圖 5 Google 協作平台紀錄之資料. 22.
(31) 圖 6 學習小組進行分享討論. 三、後測 在接受實驗處理之後，控制組與實驗組的都接受後測，後測試題為生物與環境認知概念量 表。. 23.
(32) 綜合以上說明，研究者將拼圖式合作學習法及行動拼圖式合作學習法之上課步驟以表 5 來 比較說明: 表 5 不同教學法上課步驟. 拼圖式合作. 行動拼圖式合作. 學習法. 學習法. 學習小組研讀. 上課步驟和拼圖式合作學習法 相同，但在專家小組討論及學 習小組討論時不同. 專家小組討論 學習小組報告. 專家小組討論(結合行動裝置及 協作平台). 教師回饋 考前合作復習 進行小考. 學習小組報告(結合行動裝置及 協作平台). 小組表揚. 24.
(33) 四、研究流程(系統流程圖) 本研究從確定研究方向到完成撰寫報告，共分為三個階段，分別為準備階段、實驗階段、 資料分析階段。茲以研究流程圖說明之，如圖 7。. 確定研究方向 準. 資料蒐集、文獻探討. 備 發展研究工具 階 段. 教材分析及量表編製 編制前後測試題. 實. 實驗組學生進行平 板電腦、及 Google 協作平台之操作及 訓練. 實施生物與環境認知概念量表前測. 驗 階. 拼圖式合作學習法教學. 行動拼圖式合作學習法教學. 段 實施生物與環境認知概念量表後測 資 料 分 析 階 段. 進行實驗分析 歸納結論及建議. 撰寫研究論文 圖 7 研究流程圖. 25. 行動拼圖式合作學習法應用於國小 自然與生活科技領域學習態度問卷 調查.
(34) 第四節 研究工具 本研究因應研究之需要，研究工具共分兩部份，分別為生物與環境認知概念量表、行動拼 圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度問卷，茲分述如下: 一、生物與環境認知概念量表 本研究使用康軒版第八冊第三單元生物與環境為實驗單元，並進行認知概念測驗之前後測 編製。 (一) 編擬試題 根據康軒版第八冊第三單元之教材內容，編制認知概念量表前測與後測試題。 (二) 題意審查及專家效度評鑑 為了讓測驗編製完成後，內容有可信度，在預試前，請三位在自然與生活科技領域任課多 年之國小教師，進行專家效度的審核，對試題進行評估及建議，以便修改試題，如表 6。. 表 6 專家意見表 領域專家任課年資 自然與生活科技教師. 21 年. 意見 題目的敘述以完整的句子呈現較 佳。. 自然與生活科技教師. 21 年. 部分題目之選項超出六年學生理解 程度。. 自然與生活科技教師. 16 年. 前後測題目的難易程度要考量。. (三) 進行預試 前後測編製完成及進行專家效度評鑑後，接著進行預試，對象為國中一年級已經學過此單 元之學生，前後測為不同的學生進行預試，前測預試學生 119 人，後測預試學生 117 人，接著 將結果進行難度及鑑別度分析，如表 7 表 8，最後產出正式試題。. 26.
(35) 1. 難度公式 難度指標 P:. 𝑃𝐻 +𝑃𝐿 2. 2. 鑑別度指標 D: 𝑃𝐻 + 𝑃𝐿 PH:為高分組在試題答對的百分比 PL:為低分組在試題答對的百分比. 表 7 生物與環境認知概念量表前測預試試題分析之難度與鑑別度摘要表. 問題編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25. 高分組答對 百分比 PH 0.974 0.974 0.949 1 1 1 0.128 0.974 0.974 1 0.974 0.974 1 1 0.872 1 1 1 0.538 0.538 0.949 0.974 1 0.974 1. 低分組答對 百分比 PL 0.941 0.912 0.559 0.882 0.676 0.735 0.088 0.559 0.618 0.794 0.441 0.471 0.559 0.853 0.324 0.588 0.735 0.441 0.029 0.235 0.324 0.735 0.794 0.676 0.618. 27. 難度 P. 鑑別度 D. 0.9575 0.943 0.754 0.941 0.838 0.8675 0.108 0.7665 0.796 0.897 0.7075 0.7225 0.7795 0.9265 0.598 0.794 0.8675 0.7205 0.2835 0.3865 0.6365 0.8545 0.897 0.825 0.809. 0.033 0.062 0.39 0.118 0.324 0.265 0.04 0.415 0.356 0.206 0.533 0.503 0.441 0.147 0.548 0.412 0.265 0.559 0.509 0.303 0.625 0.239 0.206 0.298 0.382.
(36) 表 8 生物與環境認知概念量表後測預試試題分析之難度與鑑別度摘要表. 問題編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25. 高分組答對 百分比 PH 0.583 0.861 1 0.861 1 0.75 0.972 1 1 0.972 1 0.861 0.583 0.944 0.944 0.75 1 0.972 0.667 0.806 0.944 0.361 0.833 1 0.833. 低分組答對 百分比 PL 0.438 0.469 0.313 0.25 0.344 0.156 0.281 0.344 0.531 0.344 0.656 0.531 0.375 0.5 0.531 0.125 0.625 0.5 0.125 0.406 0.281 0.125 0.281 0.25 0.375. 難度 P. 鑑別度 D. 0.5105 0.665 0.6565 0.5555 0.672 0.453 0.6265 0.672 0.7655 0.658 0.828 0.696 0.479 0.722 0.7375 0.4375 0.8125 0.736 0.396 0.606 0.6125 0.243 0.557 0.625 0.604. 0.145 0.392 0.687 0.611 0.656 0.594 0.691 0.656 0.469 0.628 0.344 0.33 0.208 0.444 0.413 0.625 0.375 0.472 0.542 0.4 0.663 0.236 0.552 0.75 0.458. 本研究依據預試之難度及鑑別度的分析結果，刪除及修改試題後，挑選出最適當的測驗試 題，以作為本研究之正式施測試題。本研究在前測預試試題挑選鑑別度 0.2 以上，難度範圍在 0.3~0.9 之間的題目，選出 18 題，作為前測正式試題。在後測預試試題挑選鑑別度 0.3 以上，難 度範圍在 0.4~0.7 之間的題目，選出 18 題，作為後測正式試題。. 28.
(37) (四) 內容效度 也稱為邏輯效度，指測驗題目內容的適切性或代表性，本測驗透過布魯姆認知領域教育目 標分析，如表 9，以檢視測驗內容的效度(吳明隆，2011)。本試題以 2001 年布魯姆認知領域教 育目標分類修訂版來做試題分析，認知歷程向度包含記憶、了解、應用、分析、評鑑、創造， 知識向度包含事實知識、概念知識、程序知識、後設認知知識(葉連祺、林淑萍，2003)。. 表 9 前後測試題之布魯姆認知領域教育目標分析表. 認知歷程向度 知識向度. 記憶. 了解. 事實知識 ◎3. █4. ◎1. █2. ◎8. █5. ◎9. █8. ◎12. █9. ◎13. █12. ◎4. █16. 應用. 分析. ◎15 概念知識. ◎2. ◎11 程序知識. 後設認知 知識. ◎16. ◎18. █17. █3. ◎6. █11. ◎14. █13. ◎5. █6. █15. ◎17. █7. ◎7. █14. ◎10. █18. ◎前測試題 █後測試題. 29. █1. █10. 評鑑. 創造.
(38) (五) 信度 為了確認測驗的內部一致性，將正式前後測試題進行Cronbach’s α信度係數分析其一致性， 以確保試題所得的結果之一致性，前測預試試題之Cronbach’s α信度係數為.821，後測預試試題 之Cronbach’s α信度係數為.852。考慮難度及鑑別度後，將較不適合之試題刪除，前測試題之 Cronbach’s α信度係數為.775，後測試題之Cronbach’s. α信度係數為.868。如表 10 表 11。. 表 10 生物與環境認知概念量表前測預試相關內部統計分析表. 問題 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 有效樣本數 119 人. 問題刪除時的尺 問題刪除時的尺 度平均數 度變異數 18.48 14.099 18.48 13.997 18.66 13.262 18.48 13.862 18.54 13.064 18.54 13.657 19.35 14.213 18.60 12.904 18.61 13.002 18.50 13.337 18.66 12.395 18.68 12.846 18.63 13.201 18.49 13.642 18.92 13.298 18.60 12.768 18.53 13.183 18.61 12.578 19.18 13.113 19.11 13.556 18.85 12.757 18.56 13.485 18.50 13.286 18.57 13.501 18.56 12.926 題數 25 題 α值為.821. 30. 試題與總分之相 關 .124 .199 .292 .301 .547 .260 .001 .490 .427 .526 .593 .417 .334 .415 .205 .545 .513 .594 .307 .149 .370 .299 .556 .281 .546. 題目刪除時的 Cronbach's α值 .821 .820 .818 .818 .808 .818 .827 .809 .811 .810 .803 .812 .816 .815 .825 .806 .810 .804 .818 .827 .815 .817 .810 .818 .807.
(39) 表 11 生物與環境認知概念量表後測預試相關內部統計分析表. 問題 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 有效樣本數 117 人. 問題刪除時的尺 問題刪除時的尺 度平均數 度變異數 16.05 26.187 15.81 25.051 15.70 23.574 15.85 24.505 15.67 23.603 16.10 24.524 15.82 23.786 15.68 23.721 15.62 24.204 15.71 23.898 15.58 24.711 15.79 25.221 16.03 26.077 15.74 24.765 15.64 24.594 16.02 24.310 15.60 24.777 15.72 24.808 16.20 25.073 15.83 24.850 15.79 23.785 16.26 25.710 15.92 24.572 15.75 23.567 15.83 24.695 題數 25 題 α值為.852. 試題與總分之相 關 .015 .263 .692 .370 .737 .361 .541 .689 .664 .597 .588 .233 .036 .361 .497 .394 .520 .362 .269 .302 .555 .145 .342 .638 .336. 題目刪除時的 Cronbach's α 值 .861 .852 .837 .848 .837 .848 .842 .838 .840 .840 .843 .853 .861 .848 .844 .847 .845 .848 .851 .850 .841 .855 .849 .839 .849. (六) 實施與計分方式 採團體測驗方式實施，施測時間皆為 30 分鐘。以量化資料處理，正式試題第 1~16 每題得 5 分，17~18 題每題 10 分，總分 100 分。. 31.
(40) 三、 行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度問卷 (一) 本問卷包含九個向度，計 58 題，九個向度分別為知覺易用性、知覺有用性、知覺好玩性、 學習態度、學習滿意度、自覺使用效果、持續使用意願、學習成效、群體效能。九個分量表其 內部一致性信度Cronbach’s α信度係數為.92、.88、.93、.93、.94、.94、.95、.95 和.90。(Huang, Liao, Chen, & Huang, 2013). (二) 實施與計分方式 採團體測驗方式實施，施測時間皆為 40 分鐘。本問卷採李克特七點量表，選項分別為非常 同意、同意、稍微同意、普通、不太同意、不同意、非常不同意，分別給予 7 分、6 分、5 分、 4 分、3 分、2 分、1 分。. 第五節 資料分析 本研究的資料處理與分析部分採用套裝軟體SPSS for Windows進行統計分析。資料分析分 為二個部分，分別為: 一、生物與環境認知概念量表分析 以不同教學方法處理為自變項，生物與環境認知概念量表前測分數為共變項，後測分數為 依變項，利用SPSS軟體進行單因子共變數分析，來比較拼圖式合作學習組、行動拼圖式合作學 習組學生在生物與環境單元的之認知概念學習成效是否因為教學法不同而在統計上達到顯著差 異? 以獨立樣本 t 檢定來比較實驗組及控制組之高低學習成就學生經過不同的教學法後在統計 上是否達到顯著差異?. 二、行動拼圖式合作學習法應用於國小自然與生活科技領域學習態度問卷 利用SPSS軟體進行描述性統計，來分析學生經過行動拼圖式合作學習法教學後，在知覺易 用性、知覺有用性、知覺好玩性、學習態度、學習滿意度、自覺使用效果、持續使用意願、學 習成效、群體效能等向度之滿意程度。. 32.
(41) 第肆章 研究結果. 本研究是以國小六年級學生為對象,以拼圖式合作學習結合行動學習輔具的行動學習課程,應 用於自然與生活科技-生物與環境課程，來探討學生之學習成效及學習興趣。課程進行前先進行 生物與環境認知概念量表前測，課程結束後進行後測及行動拼圖式合作學習法應用於國小自然 與生活科技領域學習態度問卷調查，本章針對研究目的將研究結果分述如下:第一節說明課程進 行之過程;第二節則說明以拼圖式合作學習法及行動拼圖式合作學習法進行教學之學生，在學習 前後的認知概念差異;第三節說明拼圖式學習法、行動拼圖式學習法在高低學習成就學生之認知 概念差異;第四節說明在進行行動拼圖式合作學習法教學後，學生之學習態度問卷學習滿意度分 析。. 第一節 課程進行之過程 一、課程進行之過程 因為校區廣闊有些地方完全沒有電源可供應，無法架設無線網路基地台，考量教材內容之 後，決定戶外觀察之地點以校園之中庭、露營區、風雨操場三個地點為主， 下圖 8 為校園平 面圖及無線基地台分布點。實驗組行動拼圖式合作學習上課流程如圖 9。實驗組學生分組討論 情形如圖 10。戶外觀察情形如圖 11。 本研究進行戶外觀察課程時，應注意戶外陽光是否過強，因過強的陽光會影響學生使用平 板電腦，讓平板電腦的畫面看不清楚。學生觀察時適合於多雲或陰天之天氣狀況下，或於觀察 中發現陽光過強，也要提醒學生於樹蔭下或有遮蔽處進行，以利平板電腦之正常運作。 學生進行戶外觀察時，因為校園廣闊，任教老師不容易掌握每位學生學習狀況，但是透過 Google協作平台老師可以即時看到每位學生紀錄之圖文資料，整個校園就像虛擬教室一樣，所 以透過Google協作平台老師可以輕易掌握每位學生之學習進度，對於進度較落後之學生，老師 可個別了解狀況或問題，以協助學生排除問題。. 33.
(42) 圖 8 校園平面圖及無線基地台分布點. 34.
(43) •學習小組研讀 •學生三人一組(有一組為二人)組成學習小組，進行學習單學習任務研讀，並進行任務之分配。 •專家小組討論 •拿到相同任務之學生組成專家小組，透過平板電腦、Google協作平台進行校園觀察、紀錄、討論。 •學習小組報告 •回到學習小組，透過平板電腦，將之前紀錄到協作平台之圖文資料和學習小組成員分享。 •教師回饋 •教師巡視學生分享討論狀況給予回饋。 •考前合作復習 •學習小組進行教材內容複習。. •進行小考. •小組表揚 •對平均成績領先之前三組進行表揚及平時成績加分。. 圖 9 行動拼圖式合作學習法上課流程圖. 35.
(44) 圖 10 實驗組學生上課分享、討論情形. 圖 11 實驗組學生戶外觀察情形. 第二節 拼圖式合作學習法及行動拼圖式合作學習法進行教學之學生， 在學習前後的認知概念差異 本研究受試樣本共 60 人，實驗組 29 人，其中男生為 15 人，女生為 14 人；控制組 31 人， 其中男生為 17 人，女生為 14 人。以下為不同的教學方法學習成就的前、後測之敘述性統計表， 如表 12 所示。. 36.
(45) 表 12 不同教學法學習成就之前、後測統計表. 個數 實驗組 控制組. 前測 29 31. 平均數 後測 29 31. 前測 70.31 69.03. 後測 79.31 68.55. 前測 15.06 15.93. 標準差 後測 16.41 26.93. 由表 12，可以發現實驗組後測平均分數比控制組後測平均分數多了 10.76 分。 控制組學生及實驗組學生其後測成績會受到前測成績影響，所以在進行共變數分析前，要 先排除共變項(前測成績)對依變項(後測成績)的影響，也就是進行迴歸係數同質性考驗，若兩組 的迴歸係數同質性考驗結果未達顯著水準，即接受虛無假設，表示兩組的迴歸線斜率相同，就 可以進行單因子共變數分析，如表 13。. 表 13 生物與環境認知概念量表迴歸係數同質性考驗摘要表. 來源. 型Ⅲ平方和. 自由度. 平均平方和. F檢定. 顯著性. group. 189.206. 1. 189.206. .640. .427. pretest. 12473.806. 1. 12473.806. 42.183. .000. group*pretest. 36.306. 1. 36.306. .123. .727. 誤差. 16559.413. 56. 295.704. 校正後的總數. 31031.250. 59. a R 平方 = .466 (調過後的 R 平方 = .438) *p<.05 由表可知生物與環境認知概念量表迴歸係數同質性考驗未達顯著水準，F值為.123， P=.727>.05，符合共變數分析中迴歸係數同質性的假定，可以繼續進行共變數分析。. 37.
(46) 表 14 生物與環境認知概念量表後測成績共變數分析表. 來源. 型Ⅲ平方和. 自由度. 平均平方和. F檢定. 顯著性. 淨相關Eta平方. pretest group 誤差 校正後的總數. 12700.165 1362.165 16595.719. 1 1 57. 12700.165 1362.165 291.153. 43.620 4.679. .000 .035. .434 .076. 31031.250 59 a R 平方 = .465 (調過後的 R 平方 = .446) *p<.05 實 驗 組 及 控 制 組 在 排 除 生 物 與 環 境 認 知 概 念 量 表 前 測 的 影 響 後 ， 其 F 值 為 4.679 ， P=.035<.05，如表 14，表示實驗組及控制組後測成績的高低，會因所接受的實驗處理不同而有 顯著差異存在，也就是實驗組進行行動拼圖式合作學習及控制組進行拼圖式合作學習在後測成 績上達到顯著差異。實驗組後測成績調整後平均數為 78.68，控制組後測成績調整後平均數為 69.14，實驗組在生物與環境認知概念量表後測成績的調整後平均數高於控制組，如表 15。. 表 15 兩組學生的生物與環境認知概念量表後測得分調整後的平均數. 組別. 平均數. 調整後平均數. 實驗組. 79.31. 78.681(a). 控制組. 68.55. 69.137(a). 38.
(47) 第三節 行動拼圖式合作學習法在高低學習成就學生之認知概念差異 為探討不同學習成就學生受行動拼圖式合作學習法影響的狀況，將實驗組及控制組學生， 依照上學期自然與生活科技領域期末總成績來分組，實驗組有 29 人，因此將學期成績前十四名 的學生分組為實驗組高學習成就學生，學期成績最後十四名，分組為實驗組低學習成就學生;控 制組有 31 人，分別取前十五名及後十五名來分組為控制組高學習成就學生及低學習成就學生。. 一、高學習成就學生 將實驗組及控制組高學習成就學生後測之成績以獨立樣本t檢定來進行分析，如表 16。 發現兩組之高學習成就學生成績未達顯著差異(p>.05)，顯示高學習成就學生不管是用拼圖 式合作學習法或行動拼圖式合作學習法，對於學習成效是沒有影響的。. 表 16 兩組高學習成就學生生物與環境認知概念量表後測得分 t 檢定. 個數. 平均數. 標準差. t值. p. 實驗組高學習成就學生. 14. 86.79. 9.116. .389. .701. 控制組高學習成就學生. 15. 85.67. 5.936. *p<.05. 二、低學習成就學生 將實驗組及控制組低學習成就學生後測之成績以獨立樣本 t 檢定來進行分析，如表 17。 發現兩組之低學習成就學生成績達到顯著差異(p<.05)，顯示低學習成就學生用行動拼圖式合作 學習法來教學，其學習成效較拼圖式合作學習法佳。. 39.
(48) 表 17 兩組低學習成就學生生物與環境認知概念量表後測得分 t 檢定. 實驗組低學習成就學生 控制組低學習成就學生 *p<.05. 個數 14 15. 平均數 71.07 51.00. 標準差 18.829 29.532. t值 2.197. p .038. 第四節 進行行動拼圖式合作學習法教學後，學生之學習態度問卷學習滿意度分析 由表 18 中可以看到學生的選項分布百分比從普通到非常同意是較多的選擇，各個問題較 多選擇者分別為: 1.學習如何使用Google協作平台進行行動學習，對我而言很容易。選擇同意、非常同意的學生 各有 31%的比例。 2.熟悉Google協作平台進行行動學習的使用方式，對我來說是一件容易的事。選擇同意、非常 同意的學生各有 30%的比例。 3. 如何使用Google協作平台進行行動學習，對我來說是非常清楚且容易了解的。選擇普通、非 常同意的學生各有 31%的比例。 4. 我覺得Google協作平台進行行動學習很容易使用。選擇非常同意的學生有 27.6%的比例。 5. 整體而言，我覺得Google協作平台進行行動學習對我而言很有用。選擇同意的學生有 31%的 比例。 6. 我對於Google協作平台進行行動學習所呈現的資訊非常感興趣。選擇同意的學生有 31%的比 例。 7. 我覺得Google協作平台進行行動學習提供了許多有價值的功能。選擇非常同意的學生有 41.4%的比例。 8. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習時，會讓我太專注而忘了時間的消逝。選擇同意的 學生有 27.6%的比例。 9. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習時，會讓我太專注而忘了我該做的工作。選擇普通 的學生有 31%的比例。. 40.
(49) 10. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習會很好玩。選擇普通的學生有 27.6%的比例。 11. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習會讓我覺得很開心。選擇普通的學生有 34.5%的比 例。 12. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習會激起我的好奇心。選擇普通的學生有 34.5%的比 例。 13. 我覺得使用Google協作平台進行行動學習會讓我想進一步探索相關的資訊。選擇普通的學 生有 31%的比例。 14. 我完成學習時，會感到很愉快。選擇普通的學生有 27.6%的比例。 15. 我想要進行更多的學習讓自己越來越進步。選擇非常同意的學生有 34.5%的比例。 16. 懂得學習的方法，對我而言是重要的事。選擇非常同意的學生有 41.4%的比例。 17. 無論多忙碌，我都會抽空學習。選擇普通的學生有 31%的比例。 18. 我會將所獲得的知識學有所用。選擇普通、同意、非常同意的學生各有 31%的比例。 19. 我經常想去學習。選擇普通、同意的學生各有 34.5%的比例。 20. 我喜歡學習新知識、新技能。選擇非常同意的學生有 27.6%的比例。 21. 我會活到老學到老。選擇同意的學生有 31%的比例。 22. 我對課程感到很有興趣。選擇普通的學生有 31%的比例。 23. 我對Google協作平台進行行動學習容易操作使用感到滿意。選擇普通的學生有 41.4%的比例。 24. 我對Google協作平台進行行動學習介面設計人性化感到滿意。選擇普通的學生有 37.9%的比 例。 25. 我對Google協作平台進行行動學習具有彈性(個人化服務的功能)感到滿意。選擇普通的學生 有 37.9%的比例。 26. 我對Google協作平台進行行動學習幫助我學習所需知識感到滿意。選擇普通的學生有 34.5% 的比例。 27. 我對Google協作平台進行行動學習提供資訊內容容易了解感到滿意。選擇普通的學生有 34.5%的比例。 28. 我對Google協作平台進行行動學習功能可以滿足我學習需求感到滿意。選擇普通的學生有. 41.
(50) 34.5%的比例。 29. 我願意將我所使用的Google協作平台進行行動學習推薦他人使用。選擇普通的學生有 34.5% 的比例。 30. 使用Google協作平台進行行動學習之學習收穫較一般課堂學習多。選擇普通的學生有 44.8% 的比例。 31. 使用Google協作平台進行行動學習學習系統後，節省了學習的交通成本。選擇非常同意的 學生有 27.6%的比例。 32. 使用Google協作平台進行行動學習學習系統後，節省了學習的個人花費。選擇普通、同意 的學生各有 31%的比例。 33. 使用Google協作平台進行行動學習之討論互動機制能確實幫我解決疑問。選擇同意的學生 有 34.5%的比例。 34. 使用Google協作平台進行行動學習後，我在學習更有效率。選擇普通的學生有 44.8%的比例。 35. 使用Google協作平台進行行動學習後，更能滿足我學習上的需求。選擇同意的學生有 34.5% 的比例。 36. 使用Google協作平台進行行動學習後，我更有信心處理學習上所發生的各種情況。選擇普 通的學生有 37.9%的比例。 37. 我會想要使用Google協作平台進行行動學習。選擇普通、同意、非常同意的學生各有 24.1% 的比例。 38. 我未來會使用Google協作平台進行行動學習。選擇普通的學生有 31%的比例。 39. 我打算未來要使用Google協作平台進行行動學習。選擇普通的學生有 37.9%的比例。 40. 即使沒規定，我也會使用Google協作平台進行行動學習來進行個人自我學習。選擇普通的 學生有 31%的比例。 41. 我會推薦其他人使用Google協作平台進行行動學習。選擇普通的學生有 34.5%的比例。 42. 在我遇到難題時，會先運用Google協作平台進行行動學習進行學習。選擇普通的學生有 31%的比例。 43. 未來我將定期使用Google協作平台進行行動學習。選擇普通的學生有 27.6%的比例。. 42.
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