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概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

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Academic year: 2021

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(1)

國立台中教育大學社會科教育學系

國立台中教育大學社會科教育學系

國立台中教育大學社會科教育學系

國立台中教育大學社會科教育學系

碩士論文

碩士論文

碩士論文

碩士論文

概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

指導教授

指導教授

指導教授

指導教授:

:薛雅惠

薛雅惠

薛雅惠 教授

薛雅惠

教授

教授

教授

研 究

究 生

生:

:陳維杰

陳維杰

陳維杰

陳維杰 撰

中華民國

中華民國

中華民國

中華民國 98 年

年 6 月

(2)

概念構圖於國小五年級社會領域

概念構圖於國小五年級社會領域

概念構圖於國小五年級社會領域

概念構圖於國小五年級社會領域教學成效研究

教學成效研究

教學成效研究

教學成效研究

摘要

摘要

摘要

摘要

本研究旨在以概念構圖之理論架構與教學,自編社會領域教學課程,進行為 期4週的單元實驗教學,並驗證其對國小五年級社會科學習成效之促進,做為日 後推廣教學之參考。 本研究以國小五年級學生二班共61人為對象,分成實驗組及控制組,每組再 依「國小系列學業性向測驗」區分成高、中、低三種學業性向,以便進一步探討 此三種學生的學習情況。最後由學生所繪製的概念圖,輔以晤談的方式去了解學 生概念改變的情形。本研究所採用的研究工具有:國小系列學業性向測驗、社會 科單元認知測驗、學生繪製的概念圖、概念構圖教學意見調查表等,採不等組前 後測設計,以前測分數為共變量,進行共變數分析,以考驗實驗組和控制組是否 達顯著差異。 研究結果顯示: 1.概念構圖教學策略對「社會科學習成效」具顯著的提昇效果。但進一步分析, 對中低推理能力的學生,則有較正向的結果, 2.在測驗題型上,實驗組與控制組在是非題、選擇題無顯著差異,在問答題上, 則實驗組表現優於控制組。 3. 三種學業性向學生的構圖學習中,高學業性向學生傾向於自主性高的個人構 圖;中、低學業性向學生傾向於小組合作方式。而低學業性向學生在概念構圖的 進步幅度大於其他二種學業性向學生。 關鍵詞:概念構圖、教學策略、社會領域教學成效

(3)

The effectiveness of concept mapping instruction

The effectiveness of concept mapping instruction

The effectiveness of concept mapping instruction

The effectiveness of concept mapping instruction in Social Studies for

in Social Studies for

in Social Studies for

in Social Studies for

elementary school fifth grade students

elementary school fifth grade students

elementary school fifth grade students

elementary school fifth grade students

Ab

Ab

Ab

Abstract

stract

stract

stract

The purpose of this study were to examine the effectiveness of concept mapping

instruction on social academic achievement and give suggestions for elementary

school social curriculum.

There are 61 elementary students that are divided into experiment and control

groups. Both groups are based on the scores of Series Scholastic Aptitude Test of

Elementary School. Both groups are divided into three subgroups: high academic

aptitudes, middle and low academic aptitudes. After the concept mapping

instructions, the researcher interviewed the students to examine their conceptual

changes.The instruments used in the study were Series Scholastic Aptitude Test of

Elementary School, Social Cognitive Test, Concept Mapping, and Opinion

Questionnaire. This study is an nonequivalent control group pretest-posttest design.

and uses the pretest score as a covariance to take the independent-samples

two –way ANCOVA Analysis. The study tends to figure out if there are significant

differences between the experiment group and control group.

The results of the study are as followings:

1.

The experiment group scores significantly higher than the control group on

cognitive test performance.

2.

The experiment group scores higher than the control group on extended response

essay questions, but no significantly difference on true-false items and

multiple-choice items.

3.

The high academic aptitudes students mostly prefer to individual concept

mapping and the middle and the low academic aptitudes students prefer to

cooperative concept mapping . The low academic aptitudes students’mapping

scores improved much higher than The high and the middle ones.

Key words:concept mapping, instructional strategy, learning effectiveness in

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第一章

第一章

第一章

第一章 緒論

緒論

緒論

緒論

第一節 研究動機……… 1 第二節 研究目的……… 3 第三節 待答問題……… 4 第四節 名詞釋義……… 4 第五節 研究限制……… 5

第二章

第二章

第二章

第二章 文獻探討

文獻探討

文獻探討

文獻探討

第一節 概念構圖的理論基礎……… 6 第二節 概念構圖在社會領域教學的應用……… 25 第三節 概念構圖教學之相關研究……… 35

第三章

第三章

第三章

第三章 研究方法

研究方法

研究方法

研究方法

第一節 研究架構……… 51 第二節 研究設計……… 52 第三節 研究對象……… 54 第四節 研究工具……… 56 第五節 研究活動設計……… 62 第六節 研究流程……… 73

第四章

第四章

第四章

第四章 研究結果與討論

研究結果與討論

研究結果與討論

研究結果與討論

第一節 概念構圖對社會科學習成效的影響……… 77 第二節 學生的構圖表現分析……… 84 第三節 學生對於學習概念構圖的意見分析……… 108

第五章

第五章

第五章

第五章 結論與建議

結論與建議

結論與建議

結論與建議

第一節 結論……… 119 第二節 建議……… 122

參考書目

參考書目

參考書目

參考書目

壹、中文部分……… 125 貳、英文部分……… 131 附錄一 社會科單元認知學習測驗……… 135

(5)

附錄二 概念構圖教學意見調查表……… 137 附錄三 實驗組教學活動設計……… 139 附錄四 控制組教學活動設計……… 145

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圖目次

圖目次

圖目次

圖目次

圖 2-1 訊息處理模式的階段……… 6 圖 2-2 學習與記憶的訊息處理模式圖……… 9 圖 2-3 網路命題示意圖……… 13 圖 2-4 階層化訊息組織圖……… 14 圖 2-5 有意義學習與機械式學習連續向度圖……… 19 圖 2-6 潛在發展區域圖……… 24 圖 2-7 概念圖的概念圖……… 28 圖 2-8 知識結構與教學法……… 33 圖 3-1 本研究架構圖……… 52 圖 3-2 實驗教學進度甘特圖………75 圖 3-3 研究流程圖……… 76 圖 4-1 小組概念構圖平均分數折線圖……… 95 圖 4-2 全班各次概念構圖課程表現折線圖……… 95 圖 4-3 命題次數比較圖……… 96 圖 4-4 階層數比較圖……… 97 圖 4-5 交叉聯結數比較圖……… 98 圖 4-6 舉例數比較圖……… 99 圖 4-7 低學業性向學生個人構圖……… 101 圖 4-8 中學業性向學生個人構圖……… 102 圖 4-9 高學業性向學生個人構圖……… 103 圖 4-10 「野生動植物」小組構圖(一)……… 105 圖 4-11 「野生動植物」小組構圖(二)……… 106 圖 4-12 「自然保育工作」小組構圖(一)……… 107 圖 4-13 「自然保育工作」小組構圖(二)……… 108

(7)

表目次

表目次

表目次

表目次

表 3-1 實驗教學設計模式……… 53 表 3-2 百分等級、T 分數之等第及說明表……… 55 表 3-3 各組性向等級人數分配表……… 56 表 3-4 各單元教學目標與概念表……… 58 表 3-5 「社會科單元認知測驗」雙向細目表……… 60 表 3-6 概念構圖計分表……… 61 表 3-7 講解模式說明……… 66 表 3-8 討論模式說明……… 66 表 3-9 構圖模式說明……… 66 表 3-10 概念構圖教學之構圖模式……… 67 表 3-11 實驗組與控制組課程分析表……… 68 表 4-1 兩組學生「社會科單元認知測驗」得分平均數與標準差……… 78 表 4-2 不同教學策略和學業性向學生在社會科單元認知測驗之共變數分析 79 表 4-3 不同教學策略學生在是非題表現之共變數分析……… 80 表 4-4 不同教學策略學生在選擇題測驗之共變數分析……… 81 表 4-5 不同教學策略學生在問答題測驗之共變數分析……… 81 表 4-6 不同教學策略學生之各題型答對率……… 83 表 4-7 小組概念構圖能力分析……… 92 表 4-8 三種學業性向學生在概念構圖的表現……… 100 表 4-9 實驗組學生對繪製概念構圖方式之意見……… 109 表 4-10 實驗組學生對概念構圖之看法……… 110 表 4-11 實驗組學生對概念構圖教學成效之看法……… 112

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第一章

緒論

第一節 研究動機 回顧 90 年代初,管理大師彼得杜拉克曾說未來即將進入一知識社會,是一 個以知識為核心的社會,有知識的人將成為社會的主流。近幾年屢見「知識革 命」、「知識管理」、「知識經濟」等名詞甚囂塵上,擁有知識即擁有了力量。又近 代隨著社會分工愈加精密,各領域知識的分化,知識以幾何級數般的速度迅速增 加中。因此,在面臨此一知識暴增的時代,我們應當尋求更有效率的方式掌握知 識,而當前教育界在面對知識經濟時代的變化,勢必也面臨著衝擊與改革,才能 因應接踵而來的挑戰。因此,以現有教學過程之中,「教師如何教的有效,學生 如何真正學到」是項引人深思的課題。以目前社會學習領域為例,社會領域包含 歷史文化、地理環境、社會制度、道德規範、政治發展、經濟活動、人際互動、 公民責任、鄉土教育、生活應用、愛護環境與實踐等方面的相關知識(教育部, 民 90)。而在社會科課程的學習則是將相關的事實組成社會科學的概念,再將概 念形成通則,如此可減化學習的內容,也提高社會科的學習層次,建立社會科學 的基本認識。因此概念的學習是國小社會科知識領域的基石,是社會科課程最重 要的組織核心(李宗薇,民 83)。 然而在研究者四年的社會科教學經驗中,見到多數的學生在面對社會科課程 仍多以囫圇吞棗、強記背誦等方式進行學習,評量過後所學習的內容往往不復記 憶,更無法有效地應用,顯見學生並未將課堂上所習得的知識內化為本身的知識 系統中,僅憑一時的強記作為暫時的應付。探究學生不得要領的學習方式背後是 由許多因素造成。例如,教師長久以來在社會科教學多使用傳統講述教學方式, 學習僅是知識的堆積,忽略知識的建構須經由學習者主動且有系統的組織、整 合、應用等內在運作完成,導致學生對於所學一知半解,進行所謂的機械式學習 (rote learning)。此外,在以升學主義為導向的觀念下,社會科長久以來一直不受

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重視(鄧天德,民86),因此家長也只要求考前熟背課本內容即可。久而久之, 社會科對於學生便留滯在乏味、枯燥的刻板印象,雖暫時得到滿意的成績,然而 所學的知識不僅無法進入長期記憶,更造成學習意願低落,更遑論達成Bloom的 六個教學目標(知識、理解、應用、分析、綜合與評價)。研究者曾經為提升學 生學習動機以及改善學生在社會科的學習成效,利用資訊融入以及小組合作等方 式進行教學,雖學生接受度提高但在學習成效上卻無顯著提升,且在實際教學現 場,仍不免受到教學進度與課前準備教材費時等因素干擾,因此在進入研究所進 修接觸到「概念構圖」(concept mapping),發現概念構圖是以學生的先備知識為 基礎,將學得的新知結合成為相關聯的概念,幫助學生理解與記憶進而內化,其 以視覺化的圖解空間呈現概念間的關係,也有助於學習者建構、重組或改變知識 結構,(江淑卿、郭生玉,民86),是個結合教學、學習與評量的絕佳工具。 「概念構圖」(concept mapping)是美國康乃爾大學學者Novak與其研究團隊, 依據Ausubel的有意義的學習理論所研究出一套方便可行的教學方法,是一種由 「點」(概念)出發,並擴及「面」(概念在語意脈絡中的意義)的學習法,以命 題的形式表現概念間的階層連結關係,(余民寧,民86)亦即透過概念之間有意 義的聯結,作有效的階層排列。Novak及Gowin(1984)在出版的「Learning how to learn」提出,概念構圖可以利用概念與命題為學習者指示出學習之重點,概念構 圖亦可為教師連結概念間的網路因果關係,以及成為與學習者間的溝通協商的工 具。對於學習者而言,有組織的知識不僅能幫助回憶,也能促進學習,概念圖就 是一種利用知識組織方式,促進學生學習的教學策略。(鄭麗玉,民89) 再者,九年一貫新課程中強調應培養學生「帶著走的能力」,至於要如何達 成這樣的理想,便有待於教師為學生尋求一有意義的學習法(meaningful learning),而非考過就忘了的機械式學習(rote learning)。藉由新舊知識的融合、 內化,產生有意義的學習,才得以達到分析、整合、應用等較高層次認知學習。 唯有學習者在明瞭自己的學習行為是有意義時,對學習意義的體會與知覺才會印

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象深刻,所謂「給他魚吃,不如給他釣竿」,日後即使離開學校,也能主動學習。 概念構圖應用於教育上已行之有年,目前被廣泛運用於各領域及學科,且概 念構圖在教學上的成效多數被持以肯定、正向的態度,然而綜觀國內研究,概念 構圖教學的研究領域仍以自然科單元教學、科學文章閱讀、語文科閱讀、寫作佔 多數。以全國博碩士論文所涵蓋的研究文獻為例,研究者以「概念構圖」為關鍵 字,共搜尋研究論文數量共為249篇(截至98.4),應用於國小社會領域的相關論 文數量則為12篇,而在國小自然科領域的研究篇數比例則有61篇之多,接著是語 文領域篇數亦達25篇,其餘者則為其他領域的應用。可見運用概念構圖於社會領 域的相關研究比例仍不及自然科及語文科的發展。於是,研究者基於本身的教學 需求以及欲提供學生未來一支好「釣竿」的考量下萌生動機,嘗試透過概念構圖 的教學模式引導學生進行有意義的學習,期能尋找出有效的教學策略,進而改變 學生對社會科領域的學習態度,提升班級的學習氣氛,並提供教師社會領域教學 的參考依據。 第二節 研究目的 基於上述概念構圖對個人認知、思考與行為的影響,為瞭解概念構圖繪製教 學於社會領域之學習成效,本研究以國小五年級學生為對象進行實驗教學,比較 傳統教學與繪製概念構圖對國小五年級學童在社會領域學習成效的差異性,以做 為社會領域教學之參考。具體而言,本實驗教學之研究目的為: 一、探討以概念構圖為學習方法對五年級學童在社會領域認知成就之影響。 二、瞭解不同學業性向的五年級學生在概念構圖融入教學的學習情況。 三、瞭解不同學業性向的五年級學生對於學習概念構圖的感受與接受度。

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第三節 待答問題 一、探討以概念構圖為學習方法對五年級學生在社會科認知成就之影響。 (一)概念構圖教學對不同學業性向的五年級學生之認知學習的成效為何? 二、瞭解五年級學生在繪製概念構圖的學習情況。 (一)概念構圖教學後,不同學業性向的五年級學生的構圖表現為何? (二)五年級學生在構圖表現的改變以及可能遭遇的困難為何? 三、瞭解五年級學生對於學習概念構圖的感受與接受度。 (一) 不同學業性向的五年級學生對概念構圖教學的接受度與意見為何? 第四節 名詞釋義 一、概念(concept) 概念(concept)是表示一群人、事、物、行動或想法的共同特徵、名稱或標 記,是社會科知識領域的基石。在知識層次中有承上啟下的功用:概念使得知識 層次底層的事實有意義,而且是建立較高層次通則(generalization)、學說(theory) 的必需。(李宗薇,民 83)因此概念是人類在認知過程中,對於外在世界組織內 化的基本單位。透過將事物概念化的過程,使人類得以簡化複雜的現象。 二、概念構圖(concept mapping) 本研究指依據 Novak 與 Gowin 在不同年級的研究結果,運用於本實驗研究的 引導教學,本研究採用「三~七年級概念構圖引導策略」並加以斟酌修改,運用 於本社會科實驗課程前的準備活動。 三、教學成效(learning effectiveness) 本研究所指教學成效意指兩部份:一為研究者自編之「單元認知測驗」前後 數差距而言,後測分數高於前測分數,表示概念構圖融入社會領域教學具有教學 成效;二為實驗教學歷程中,不同學業性向學生繪製的概念構圖。由歷次的構圖

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分數差距即代表教學成效。此外,事後再進行研究者自製的意見調查表以及個別 晤談,分析不同學業性向學生的學習情況及對概念構圖教學的接受度與看法。 第五節 研究限制 一、研究範圍與對象的限制 本研究基於人力、物力的考量,於研究範圍及對象方面僅以彰化縣某二所國 小五年級各一班學童作為研究。由於研究者任教的學校各年段只有一班,故選擇 鄰近學區某所各項條件類似的學校研議合作,以其一班五年級為本次研究的控制 組。由於兩校位於同一鄉鎮,學生生長背景亦類似,家長多以務農為主,故本研 究結果不宜做全面推論。 二、研究設計的限制 由於研究對象來自不同學校的二個班級,因此無法依學業成績隨機抽樣分 組,故仍保持二班原有的班級設置。 三、實驗教學時間的限制 在一般教學環境中,進行實驗教學仍無法避免受限於現有環境,例如實驗教 學時間受限於學校活動的安排以及教學進度。故僅以一單元進行實驗教學,且教 學時間也須配合既定的教學進度。這些無法避免的因素亦可能影響實驗的結果。 四、其他干擾因素的限制 研究過程中,二班除所實驗的教學方式不同外,一為概念構圖教學(實驗 組);一為傳統講述教學(控制組),仍無法避免種種干擾變項之因素,如兩校 學生家庭教養方式、不同教師教學方式、學校風氣或參加課外輔導等。此為不可 避免之干擾因素,此外,基於個人的時間與精力以及學校班級數的牽制,無法擴 大實驗教學範圍,致使研究樣本規模小,故本研究結果不宜作廣泛推論。

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第二章 文獻探討

第一節 概念構圖的理論基礎 一、訊息處理學習論 對於行為主義在學習論點的反動,認知學習論認為從知識獲得的觀點,發生 在學習者內在的事件與外在環境的事件具有同等的重要性,因此認為探討學習過 程,必須探討內在知是獲得的心理活動運作過程,而非僅重視外在刺激、個體的 受刺激反應與後果。 訊息處理學習論是認知心理學最主要的核心論點,主要在說明人類如何經接 受刺激,進入感官記憶到反應行為的歷程,並由此歷程中獲得知識,進而使用知 識,因而將人類視為一種藉由感官記憶、短期記憶(運作記憶)、長期記憶三者 交互作用而處理訊息的符號運作者(張春興,民 85;鄭婉敏,民 87)。從訊息貯 存的角度來看,外界的訊息經由五官的注意及選擇訊息,再將訊息保存於感官記 憶、短期記憶、長期記憶中,訊息的提取與運作則取決於貯存於記憶中的內容。 圖 2-1 訊息處理模式的階段(取自鄭麗玉,民 82) (一)記憶貯存的三種模式 1.感官記憶(sensory memory,簡稱 SM) 感官 儲存 過 濾 型態 辨識 選 擇 短期 記憶 長期 記憶 反應 輸入

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指個體感官感應外界的任何訊息時所引起的短暫記憶,此階段任務是將感覺 轉變為知覺。感官記憶具有幾項特性: (1)稍縱即逝的 由感覺器官所接收的感覺訊息其持續時間極短(1 至 2 秒),雖初期可接收全 面的訊息,但若未經刻意的注意,訊息將消失無蹤,意即遺忘(forgetting)。遺忘 也是人類為適應每日接觸到的各種訊息狀況下,為避免受到不相干記憶所干擾的 調適行為。 (2)記憶保持原有形式 感官記憶仍然保持著刺激本身原來的形式,其用意在於提供個體抉擇是否進 一歩作為重要訊息處理。當決定進一歩處理,則加以「注意」,予以編碼(張春 興,民 85)。 (3)具有選擇性的 由於人類注意力有限,因此對於形形色色的感官訊息會因具有重要性、新鮮 感或熟悉感而選擇性地注意,而這些被注意的訊息則將被傳送至短期記憶予以保 留,並做進一歩的分析辨識,其餘者則遺忘(張春興,民 85;余民寧,民 86)。 2.短期記憶(short-term memory,簡稱 STM) 短期記憶可以說是意識(awareness)的歷程,也就是指,在任何時刻所知覺 的事物均發生在短期記憶階段。短期記憶具有運作記憶(working memory),是指 個體對訊息性質的深一層認識與理解,其功能在於進行運算、理解、推理、分析、 組織與整合等心理運作活動,待理解後便予以保留,是將之轉換為長期記憶的主 要原因。因此,個體藉由運作記憶,在接受刺激後能作出適當反應。 3.長期記憶(long-term memory,簡稱 LTM) 當短期記憶中的訊息經編碼,便存於長期記憶中。其功能是貯存訊息以便日 後使用,例如日常生活須具備的知識,因此長期記憶可以持續相當長的時間,甚 至一生不忘。但當某些訊息的提取路徑受阻擾,則會使人們想不起某些訊息,但

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是訊息仍是主貯存於長期記憶中,此時若能提供適當的提取線索(retrieval cue),

便可回想起那些訊息了。(張春興,民 85;余民寧,民 86;岳修平,民 87)。

知識結構是存在於長期記憶中的認知結構,個人透過建構、修正和重組知識

結構,進而影響學習表現(Johnson, Goldsmith & Teague,1994)。由於長期記憶是智

力功能中的一個重要因素,因此對學校教育觀點而言,學習活動其宗旨即是有效 地將新知識貯存於學生長期記憶中,以便利日後的新知識。而概念構圖教學策略 藉著喚起舊有經驗、組織新訊息、自我監控等有意義的方法,引導學生運用舊經 驗,結合新訊息,產生新知識並將其貯存於長期記憶中。 (二)小結 綜上述所言,訊息處理的心理歷程雖無法以感官覺察,此心理活動的內在歷 程具有三項心理特徵:1.訊息處理是階段性的;2.各階段功能不同,位於前者屬 於暫時性;位在後者屬於永久性;3.訊息處理模式屬於前後交互作用,而非單向 直進式的運作模式(張春興,民 85)。雖然訊息處理分為三階段的記憶部門,但 彼此間卻互為影響,長期記憶中的內容會影響感官對訊息的注意、型態的辨識以 及短期記憶的運作;短期記憶也影響長期記憶的形成與感官訊息的接收(鄭婉 敏,民 87)。 (三)訊息處理模式對教學的啟示 教師以往重視學生長期記憶中儲存的訊息,未注意到學生的學習行為在短 期、長期記憶中是如何進行運作。在訊息處理模式中呈現學習與記憶的交互作 用:教材(刺激)引起學生的動機以及注意時,進而引導學生,在短期記憶階段 運用舊經驗,融合新的訊息思而獲得新知識。而在探討學習與記憶的學派中,以 美國心理學家 Gagn’e(1985)所提出的訊息處理模式最為一般人接受。以下茲 說明人類的內在學習歷程(張景媛,民 82;余民寧,民 86,江淑卿,民 90;洪 麗卿,民 91):

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圖 2-2 學習與記憶的訊息處理模式圖 1.集中注意 此時訊息由感受器接收到的訊息,傳送至「感覺紀錄器」行程短暫的感官記 憶。引起學習者注意後則存於「短期記憶」中,故在教學過程的主要任務便是如 何協助學生去注意(pay attention)教師想要傳達的訊息。注意力的集中是學習的 首要條件,然而在教學現場,注意力不集中、分心等的情況卻是最常見的問題。 在教學策略上,可運用「突顯主要概念」、「提綱挈領」、「提問」、「多元感官的刺 激」等方式強調教學的重點,使學生產生意識而注意。 2.喚起舊經驗 「感官記憶」、「短期記憶」及「長期記憶」彼此互為影響。例如,長期記憶 中的內容會影響感官對訊息的注意、型態的辨識以及短期記憶的運作,因此此階 段在於喚起貯存於長期記憶中已習得的知識或經驗,意即先備知識,目的欲引起 學習動機,由於對所提取的訊息感到熟悉,進而增其注意,並達到反覆溫習之效。 概念構圖教學亦是藉由舊有知識的回憶,進而結合新知識。 3.儲存於長期記憶 在長期記憶中,知識以有系統、有組織方式儲存。若教師將教學內容加以統 執 行 控 制 感 覺 紀 錄 器 短期 記憶 長期 記憶 期 望 環 境 ︵ 刺 激 ︶ 執行器 感 受 器 反 應 發 生 器

(17)

整,以簡單明寮、易吸收的方式,引導學生進入新教材,故採取精緻化策略幫助 訊息的貯存,使訊息能記得久。當所存入的訊息處理的愈精緻化,可增加日後提 取訊息的有效性,減少遺失提取訊息路徑的機率。在教學上由學習者主動且有意 的將訊息加以處理,也就是將相似的項目歸為一類,以便記憶,例如,概念構圖 教學策略,學生依據概念間的屬性與性質,將概念分類;依照概念間不同的從屬 關係加以排序,所形成的概念構圖其結構符合人類的知識結構的網路表徵方式, 概念是以複雜的「關係網路」聯結在一起,因而能被貯存記憶。 4.反應 當需要從長期記憶中找尋某一目標訊息時,人類便會搜尋相關訊息傳送至短 期記憶,又稱工作記憶,將學習內容與長期記憶中的先備知識加以結合,再進入 「反應發生器」,以口語表達、文字書寫或肢體動作方式反應。 5.回饋 指當反應再次回到訊息處理的循環中,回饋即提供學習者檢測自我學習的指 標。因此,回饋通常代表外界的檢驗,且回饋的功能主要是使人類內在的自我學 習更加穩固,藉此提升學習的能力(洪麗卿,民 91)。 (四)小結 由此可知,概念構圖的學習上能夠符合學習行為的心理歷程活動。在此歷程 中,學生學會選擇重要訊息(重要概念),並組織長期記憶中貯存的訊息,在整 合新訊息與舊有知識的過程中,需依據概念的性質作分類、排序,並連結各概念 間的關係,將訊息作有意義化的編碼,使新知識更加精緻化,藉此新知識才得以 保存的愈久,並且也提升日後提取訊息的有效性。 二、知識表徵 我們無法直接看見知識結構的內涵,因此,只能根據知識呈現於外的形式,

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(1985)認為知識結構可以有許多的表徵方式(邱上真,民 78)。換言之,知識 表徵即是外在知識結構儲存於人類心理的內在表徵方式,即人類經過認知活動 後,經心理活動過程中產生的各種內在心像(余民寧,民 86;Solso,1998)。認 知心理學家 Anderson(1985)將語文知識分為二類:一為陳述性知識;二為程序 性知識,此二類知識於內在表徵的呈現方式互異並相互依賴(岳修平,民 87;吳 裕聖,民 90)。以下就岳修平(民 87)所譯的教學心理學中對陳述性知識與程序 性知識做一整理說明: (一)陳述性知識 陳述性知識是指了解事件本身的知識,並有關事實、理論、事件及物體的知 識。例如,了解造成地球暖化的原因之一是人類活動大量排放廢氣就是一個陳述 性知識。 1.命題(proposition) 命題是陳述性知識的基本單位,也是心理表徵形式之一,通常是抽象的。其 功能在表達或提出(propose)概念間的關係。因此,等同於一個想法,但非指溝 通時所使用的精準字詞。一個命題由一個關係(relation)以及一個或多個論點 (arguments)組成。論點指命題的主題,常以名詞或代名詞呈現,因此可以是主 體、客體/物體、目標、工具及接受者。關係則用以限定主題,常以動詞形容詞或 副詞表達。(岳修平,民 87) 2.心像(mental images) 心像呈現了概念的某些物理特徵之連續向度。有時陳述性知識以心像方式表 徵時,其效用將大於命題形式。例如,判斷麋鹿比獅子大、回憶家中客廳窗格的 數目,多數人會以知覺為基礎的心像表徵做判斷。因此,心像是表徵空間或連續 性訊息時較經濟的方式,當事件的知覺性質特別重要時,例如在不熟悉的環境辨 識自己的方位時,心像表徵會比命題表徵要能節省更多的工作記憶空間(岳修平 譯,民 87)。在學習方面,心像指將所要學習的項目在心裡形成視覺影像,屬於

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精緻化的學習策略之一,可構成記憶輔助的基礎。(李素卿譯,民 89;林清山譯, 民 79) 3.線性規則(linear order) 指訊息是以序列性的方式表徵。例如,呈現家中手足的出生序方式以老大、 老二直到老么的次序排列,因此可容易得知第一位(老大)年紀一定大於第二位 (老二)等,而不需再經由精確的年齡數字而得知其出生序。因此線性規則代表 的是序列性或等級性的訊息,提取線性規則最好的方式則是由序列中第一個元素 開始搜尋。 4.基模(schemas) 基模是陳述性知識的整合單位,結合了命題、心像與線性規則三種形式。也是閱 讀者的普遍性知識結構,用來選擇及組織輸入的訊息(林清山譯,民 79)。 二、程序性知識(procedural knowledge) 程序性知識意指了解事情要如何進行的知識,包含了動作技能、認知技能以及認 知策略的知識,即產生行為的知識(邱上真,民 78)。因此,它需要陳述性知識 (概念、事實、法則)以及應用的能力(鄭麗玉,民 89)。例如使用書中的目錄 與索引以便能快速找到所需要的訊息即是一個程序性知識。 (三)網路表徵模式(network model) Paivio(1986)認為影像或程序性知識幾乎可以用命題來表徵(邱上真,民78)。 而命題式表徵系統中又以網路模式最為普遍以及最具應用價值(余民寧,民86; 江淑卿、郭生玉,民86)。網路模式經由命題而來,在每一個命題中,節點代表 命題,連結(連線)則表示命題中的各項元素。例如圖 2-3所示:

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圖2-3 網路命題示意圖(採自岳修平譯,民87) Collins和Quillian(1969)在研究中提出訊息在長期記憶中是以網路的形式儲 存,並認為此網路架構是以一個階層化的狀態呈現(引自鄭昭明,民83)。Collins 和Quillian的網狀模式代表在此架構中,最高階層的事件是真,則底下的各階層也 都為真。例如,「鳥類」階層中含有「鳥類有羽毛」事件,但不含「鳥類有皮膚」 事件,然而往上層追溯,則可在「動物有皮膚」的事實中得到「鳥類有皮膚」屬 實(圖2-4)。因此人類可將不同的事實儲存於不同的階層中,利用知識網路結 構上下的從屬關係,減少需要大量儲存知識的記憶負擔(引自岳修平譯,民87)。 命題 瑞奇 草 割 S O R

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圖 2-4 階層化訊息組織圖(採自岳修平譯,民 87) (四)小結 由上述可知,命題是表徵較重視知識結構中的語意部分;心像則是以更直接 的「影像」方式來表徵知識,在重視空間特質的知識中更能充分展現;線性規則 則適用於序列性知識的提取;基模整合了前三項知識,便於整體性的推論思考。 因此陳述性知識不但可以促進思考,也進而引發多重的運用。程序性知識則以實 際作業的知識提供純熟技能的快速運用與執行。在知識表徵中,命題是知識結構 的基本單位(邱上真,民 78),而概念構圖便是一以命題形式,表徵所欲學習的 概念與概念間的聯結關係的工具。在邱上真(民 78)的研究中亦指出,當對同一 組概念以不同方式(聯想、回憶、分類、構圖、比較)來引出認知結構,結果以 鳥類 有翅膀 會飛 有羽毛 有長細的腳 高的 不會飛 駝鳥 金絲雀 會唱歌 是黃色的 動物 有皮膚 可以到處走動 吃 呼吸 有鰭 會游泳 有鰓 會咬人 是危險的 是粉紅色的 是可吃的 游到上游產卵 魚類 鯊魚 鮭魚

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構圖方式最接近命題式表徵系統中的語意網路。學習概念構圖的歷程中,文字訊 息經由圖形與符號轉化為圖像表徵的二度空間形式,其階層化以及多向度的聯 結,如同知識結構般以有組織、有系統、有層次結合而成。在教學上有助於學習 者將不易觀察到的抽象概念,以視覺化表徵方式呈現,亦有利教師藉著學生所繪 製的概念構圖,了解學生的先備知識是否足夠、教學後是否得到具邏輯性、完整 性與正確性的概念。 三、認知同化論 (一)認知同化論的啟示 Ausubel 認為人類的學習是一種內在的思考組織活動,所提出的認知同化論 強調新的學習必須與個體原有認知結構中的舊經驗取得關聯,才得以讓學習者的 認知結構持續發展(洪麗卿,民 91),而個體的認知結構是指在大腦神經系統中 已經學習與保留的學科知識,包括事實、概念以及命題。認知結構須經過不斷的 操作活動,將較雜亂的次概念(subconcepts)或較特殊的訊息經過聯結、分類後, 原本多量的訊息數目遞減成少量的類化項目(generalized items),且加以統合 (subsume),成為有層次的組織架構,也就是概念化的過程,因此也被稱為統合 理論(subsumption theory),(林寶山,民 79;林淳年,民 86;李咏吟,民 87)。 Ausubel 認為「同化」是新訊息聯結於認知結構中適切且既存的層面,即個體以其 既有的要領概念(superordinate concept)去核對新概念,並納入個體本身的認知結 構,進而同化為自己的知識(張春興,民 85;洪麗卿,民 91)。 (二)「有意義的學習」的內涵 Ausubel 的學習理論內涵同時涉及學習、教學、課程三方面重要問題,並以 其獨特的學習理論,應用於實際認知教學中,其理論以學習者的「認知結構」為 核心,貫穿上述三項領域,故一般認為其理論是最接近教育心理學的學習理論(張 新仁,民 82;張春興,民 85)。Ausubel 的理論中,以「有意義的學習」(meaningful

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learning)為核心思想(Novak,1998)。在其著作「教育心理學:認知的觀點」 (Educational Psychology:A Cognitive View)提到(Ausubel,1968):

「如果我必須將所有的教育心理學理論精簡成一個理論的話,那麼我會將會這 麼說:影響學習的一個最重要的因素是學習者所已經知道的知識,只要確定這 一點,那麼就可將它作為教學的依據。」 Ausubel 認為人類的學習是一種內在的思考組織活動,兒童與成人一樣,以 抽象形式為思考工具,新經驗的學習必須建立在舊經驗的基礎上。因此,有意義 的學習中,強調學習者有意識地將新知識與既有的舊概念或認知結構相聯結,而 學習新知識的能力與經驗,代表學習者的認知結構,配合其認知結構,教導新知 識,才能使個體產生有意義的學習。至於如何促進有意義的學習,由學習者內在 的個人特質與外在的學習情境來看,其基本要素有三(Novak,1998;林筱雯,民 91): 1.應具有先備知識(prior knowledge) 學習者應具備相關的知識或概念,即相關的先備知識,以便能與即將學習的 內容產生聯結。 2.學習者主動選擇有意義的學習 學習者必須自行選擇有意義的學習,也就是學習者須有意識地將新概念、知 識與學習者既有認知結構聯結的心向。因此,學習者必須為自己的學習負起責 任,自行將新舊知識進行整合。 3.有意義的學習材料 學習的知識必須和其他知識相關連,而且必須包含重要概念及命題陳述。 因此學習材料本身的組織須符合人類邏輯思考的特質,而非概念或命題的堆砌。

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(三)教室中的學習方式 Ausubel 將各類學習分為兩個層面,第一個層面包括接受式學習(reception learning)與發現式學習(discovery learning );第二個層面則為有意義學習及機械 式學習。 1.接受式學習 VS.發現式學習 接受式學習(reception learning),指學習內容經由教師組織成最後的形式, 呈現給學習者。因此,教師須確定教學目標,即希望學生學些什麼或希望學生能 夠做什麼。發現式學習(discovery learning)則是指學生在學習情境中,經由自己 的探索尋找,發現學科教材中的組織結構,從而獲得問題答案的學習方式。Ausubel 認為各種教材都應預先加以適當的組織,以最後的形式提示給學生,只要教材的 組織形式以及提示方法適當,接受式與發現式學習皆可同樣產生更多的學習保留 (林寶山,民 79)。 2.有意義學習 VS.機械式學習 Ausubel 認為學習者須自行發現知識的意義,並將之聯結於既有的認知結構 中,使新舊知識相互整合,才算是「有意義的學習」。相對於 Ausubel 的「有意義 學習」,機械式學習(rote learning)指的是學習者在記憶新知事時並沒有與既有知 識連結,或者新學習材料本身與既有知識亦無關聯性(Novak,1998),僅是強迫性 硬背的、逐字的將新知識納入舊知識中,並不與原有認知結構作意義上的聯結。 因此,機械式學習得來的知識不但容易失去,即使在忘記之前,該知識也無法有 效地應用於解決問題上(黃萬居,民 82)。 在 Supps&Ginsberg(1963)的研究也發現,有意義學習在再度學習的保留上 較機械式學習佳,且有意義學習能涵蓋至相關含攝的學習材料上,而機械式學習 僅侷限於原有的學習材料(引自 Novak,1998)。Novak(1998)也提出有意義學 習相較於機械式學習有四個重要的優點: 1.經有意義學習的知識能保存較久。

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2.新知識經過含攝,與舊知識同化的過程使得含攝體(subsumer)的變異,進而增 進對後續相關學習的理解。 3.由於某些含攝被刪除或遺忘而無法回憶起的訊息,仍保有含攝其他概念的功 能,也就是說即使對於某些特定從屬的概念已無法有效地回憶,但既有的認知架 構仍可以持續進行新訊息的學習。 4.更重要的,有意義的學習能應用在更多元的問題與文本中,以及促進學習的遷 移,而學習遷移也是創造性思考的必要條件。 但目前多數學校教育仍以背誦、強記方式進行學習與評量,雖然在學習的初 期,機械式學習的學習速度較有意義學習快速,然 Hagerman(1966)指出機械式 學習的保留時間約 6 至 8 週,機械式學習不僅容易遺忘也會受到相關學習的干 擾,而使學習速度落後有意義學習。有意義學習憑藉著強化的回憶,即訊息能保 存較久之優勢,以及不受相關學習干擾的狀態下,反而學習速度大幅超前機械式 學習(引自 Novak,1998)。然而,Ausubel 並沒有將有意義學習與機械式學習截 然劃分,他認為二者之間是依連續向度的關係(圖 2-5)。因在學校教育中,存 在少部分的學習偏向機械式學習的課程,例如,學習字母、數學符號等。但他認 為許多學習其實兼具「意義的」、「機械的」二種性質,只是程度的多寡。例如, 九九乘法表的學習,雖較偏向機械式學習,但學習後,若能了解乘法其實是數字 的連加,便具有意義的成分(張新仁,民 82)。

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圖 2-5 有意義學習與機械式學習連續向度圖(改編自 Novak,1998) 因此,Ausubel 對「有意義的-機械式的」連續向度看法,也適用於「接受 的-發現式的」向度。他並不認為每項原則都要讓學生去發現後再教學,接受式 與發現式的學習並非互相排斥,而可能兼容於同一個學習過程中。對學習而言, 最重要的意義在於是否使學習者將新舊知識相聯結,產生有意義的學習。 (四)「有意義的學習」在教育上的應用 1.提供前導組體(advance organizer) Ausubel 認為學習是否有意義,取決於新學習教材是否能與學習者認知結構中既有 的相關概念相結合,因此提出「前導組體」以使學習者在接受新知識前,提供先 *認知結構中為整合的、非逐字的、實質性的新知 識。 *認知結構能作審慎的聯結更高層次、涵蓋更廣泛 的概念。 *進行與經驗以及事件、物件有關的學習。 *願意將新知識與既有知識作關聯。 練習、複誦以及重複思考以達到有意義學習。 *認知結構中為片斷的、逐字的、孤立的新知識。 *不將新知識與既存的概念整合。 *進行與經驗以及事件、物件無關的學習。 *缺乏將新知識與既有知識作關聯的意願。 有意義學習 機械式學習 多數 學校 教育 創意 性 產出

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備知識並促進外在聯結的建立。 在教學現場,Ausubel 理論中的前導組體則屬於前教學策略(preinstructional strtegies)之一,Ausubel 定義為在教學前的一個「比學習材料本身具有較高抽象 性、一般性及涵蓋性的引介材料」,(Ausubel,1968)是以一種學習者以熟悉的知 識為基礎而設計的有組織之材料,可以是一段文字敘述、一個問題或一段影片(林 寶山,民 79),其功能類似橋樑,具有預習和結合學生即將學習的新教材內容與 已知訊息內容的作用,故能使學習者更容易將新教材融入舊知識中。 依據使用的目的,前導組體可分為二類(王以仁,民 80;張春興,民 85; 李素卿譯,民 89): (1)解釋性組體(expository organizer) 解釋性組體是指可提供一全面性整體的概括模式,適用於學習者對新教材較不熟 悉的情況,例如教師在講解昆蟲單元前,先以一段話說明昆蟲與人類均同屬於「動 物」,人類與昆蟲有極密切的關係,再導入昆蟲的各種主題,這類概念可促進學 生學習新材料的細節部分。 (2)比較性組體(comparative organizer) 比較性組體多使用於較熟悉的教材,主要在將新的概念與認知架構中現存的類似 概念相結合,同時將新舊概念加以區分,避免受其相似性所混淆,例如當學生要 學習「長除法」時,就必須使用比較性組體來指出乘法與除法之間的相似性與互 異性。在乘法中乘數與被乘數互換其結果不變,(如 5×8=8×5),但除數與被除數 互換,則商數將因此改變(如 9÷3≠3÷9),比較性組體可幫助學習者了解乘法與 除法兩者間的關係,由舊有教材中,錨定出新的除法教材。 由此可知,前導組體的功能,不僅可以引起學生學習動機,亦提供學習者先 備知識並促進新舊教材和學習經驗的聯結(林寶山,民 79),當學生對新學習教 材的愈清楚的了解,其參與(participant)也會更多,所學也將更多(林寶山,民

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79)而達到 Ausubel 為促進學習者之認知結構對新舊教材的整合的原意。 2.組織教材的原則 (1)漸進分化(progressive differentiation) Ausubel 主張個人學習所得的知識,是以層級組織的方式貯存,此學科知識如同人 類的認知結構一般,是由一般抽象性概念循序分化至特殊、具體事物。因此他認 為學習內容也應以同樣方式加以組織。在教材呈現的順序上一方面配合「前導組 體」架構,一方面採漸進分化的原則,由上至下,教導一般性概念、循序漸進到 具體事例(張新仁,民 82)。 (2)統整調和(integrative reconciliation) 統整調和指的是經分化後的知識再組織成一個具有統整性與調和性的知識整 體,(張春興,民 85)也就是教師呈現教材時協助學生釐清學習內容中各項事實、 概念和命題彼此間的關係(包括平行和上下從屬關係),並比較學習內容中的相 似或相異處。在新舊知識中取得相似處,彼此得到關聯,有助由學習的獲得,若 無法作關聯性的聯結,則學習內容被保留時間較短暫且容易遺忘;而新舊知識相 異處,則因辨別性高,保留較久。 (五)小結 綜上所述,Ausubel 的教學理論主要是建立在他的學習理論上。在教學方面, 他主張良好、具組織性的教學內容,並應建構出一個層級系統,也就是前導組體, 藉以增進認知結構對新知識的統整調和,進而產生新意義。在學習上,學習者的 學習順序應依循層級系統中,採行由上而下演繹的方式,內化新訊息。Novak 與 Gowin 在 Ausubel 的認知同化論引導下,發展出一套將有意義學習付諸實行的工 具-「概念圖」(concept map)。概念構圖教學策略與有意義學習同樣重視先備知 識的重要性,由於先備知識豐富的學習者會傾向採用較為深度解較有意義的學習 策略來學習,往往事後知識(post knowledge)的發展也較好;缺乏先備知識者, 其學習策略較不具深度,因而事後知識較不完整(余民寧,民 86)。概念構圖則

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利用一視覺化圖示,激起學習動機並喚醒其先備知識,教師或可運用課前單元的

概念構圖作一前導組體,引導學生預先對新課程的理解(David & Simon,1996)。

四、知識建構論 在學習上,建構主義主要有三項基本主張:1.認知者主動建構知識,並非被 動接受知識;2.認知結構其功能是適應環境而產生,且用以組織認知者所經驗的 世界,而非發現客觀的本體世界,故以生物的意義來說便是指適者生存;3.認知 結構是持續不斷的過程,具有發展性,但並非一蹴可及的(林生傳,民 87;洪麗 卿,民 91)。 建構主義所持的思想論點,主要有兩大學派:一為 Piaget 的認知建構論;二 為 Vygotsky 社會建構論。這二個學派思想中,Piaget 代表的認知建構論比較強調 個人內在的知識建構過程;Vygotsky 所代表的社會建構論則關注於人際之間的知 識建構過程,尤其是強調社會互動(social interaction)對學習的重要性。 (一)Piaget 的認知建構論 在 Piaget 的理念中,人類的認知運作是一個認知主體與認知客體,即外在環 境交互作用的歷程。除認知結構與基模外,在其理論中,包含組織、適應、平衡 與失衡的主張。 1.組織(organization) 所謂組織(organization)指個體處理週遭事物時,能統合運用身體與心智的 各種功能,而達到目的的一種身心活動歷程。個體利用感官與心智功能得以完成 日常生活活動,故組織是個體生存的基本能力,而且隨著身心發展而由簡單變為 複雜。 2.適應(accommodation) 適應則是指個體的認知結構或基模因環境而主動改變的心理歷程。適應又可 再分為二種歷程,一為同化(assimilation),為個體運用既有認知基模處理所面對

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的問題,並將獲得的新訊息吸納入既有基模中,亦即知識的類推作用。另一則為 適應,指的是既有基模無法同化新知識時,個體為了符合環境的要求,主動修正 既有基模,而達到目的的一種心理歷程。 3.平衡與失衡 當個體既有基模能輕易同化所面對的新訊息時,在心理上是處於一平衡狀態, 相反的,當心訊息不容易受到同化時,其心理狀態即是處於失衡。而後者則是一 股內在驅動力,驅使個體主動改變現狀,調整既有基模以吸納新的訊息。 由上述可知,Piage 將人視為一個自我調節的開放式系統,不斷的根據一些基模 與環境交互作用,從而獲得回饋,使基模轉化,以便適應環境。基本上,這種過 程是一種持續的建構與再建構的歷程(朱則剛,民 83;張春興,民 85;許建將, 民 89)。 (二)Vygotsky 的社會建構論 相較於 Piaget 注重個人的認知發展,在 Vygotsky 的社會建構論之中,所提出 重要的論點為:社會環境是影響認知功能的因素、語言與認知發展關係密切、潛 在發展區域。 1.社會環境是影響認知功能的因素 Vygotsky 強調社會文化是影響認知發展的重要因素。因此,根據 Vygotsky 的 理論,學習社群將有助於學生對於知識的建構。在學習的過程中,同儕之間的相 互幫助變成整個團體進步的動力之一。在情境教學的概念裡,藉由建構出一個適 當的學習環境,學習的氣氛也可以透過師生彼此的互動與同儕之間的學習激發出 個人的潛力(沈中偉,民 83;陳昇飛,民 95)。 2.語言與認知發展關係密切 Vygotsky 認為由於人類對符號系統如文字、數學系統、音符、電腦語言等的 創造與應用,促進了複雜的心理認知發展。他認為人類的語言發展呈階段性,由 幼兒時期的發有意義聲音、表達情緒的字彙、形成自我中心語言,至最後的將自

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我中心語言內化,運用既有認知結構及操弄內在符號(李咏吟,民 87b)。 3.潛在發展區域(zone of proximal development)

潛在發展區域是 Vygotsky 認知理論中最重要的概念,他將此概念解讀為「個 體獨立解釋問題的發展層次,與透過成人協助,個體的潛在發展層次兩者之間的 距離」,換句話說,學習者若僅靠自己努力,發展有限,但若得到較有知識者的 協助,如同儕、教師的指導,則可達到超越性的發展。潛在發展區域也會隨著個 體獲得較高的思考和知識水準而不斷改變,每次改變後,學習者將變得更有能力 學習和學習更多的概念、技巧(張春興,民 85;李咏吟,民 87b)。 圖 2-6 潛在發展區域圖(採自李咏吟,民 87a) (三)小結 由上述可知,Piaget 與 Vygotsky 都共同強調個體的學習是主動而非行為論者 的被動吸收,並認為學童能建構自己的知識,而且這些知識將隨者年齡與經驗的 增長而改變、重組。建構主義強調個體主動建構知識,在學習過程中,學習者以 先備知識為基礎,透過嘗試、觀察建立新知識、連結新概念。建構的主動性意味 著,知識必須經由個體心中不斷主動地再造,不斷地自我省思並改進既有的知 識。教師所提供的知識只是學生建構時的參考之一,知識最終需要仰賴學生自行 個體本身實力的 認知水準 經由專家指導後個體 認知達到的水準 潛 在 發 展 區

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建構(饒見維,民 83)。而概念構圖教學法也是學習者憑藉既有的認知結構,整 合新舊知識,產生新意義。構圖過程重視學習者對知識的自我探索、建構,並藉 由小組合作、教師引導等輔助教學策略,協助學習的擴展。知識是由許多命題以 有組織、有系統、有層次的方式結合,而概念構圖則是以一圖解空間呈現概念間 的關係,有助於學習者建構、重組或改變知識結構,以提升學習表現。 第二節 概念構圖在社會領域教學的應用 一、社會領域課程的意涵 在這一個資訊爆炸、科技發達、社會快速變遷、國際關係日益密切的時代。 教育是開展學生潛能、培養學生適應與改善生活環境的歷程。社會領域是探討 「人」的學科,沒有其他領域的課程會比社會領域和人類關係更密切(Chapin & Messick,1996)。在教材的選取方面則常隨時代背景的更動及國家政治、經濟與文 化的變革而不同(呂愛珍,民 82)。社會領域的意義大致上可歸納為(歐用生, 民 78;程健教,民 80;李緒武,民 86;陳國彥,民 90): 1.目的在教導有效的公民:社會科教育在安定社會,促進國家發展及提升國家 競爭力上扮演重要角色,故必須培養出具適應能力的公民,藉著探討人的社會一 科肩負起培養社會有效公民的職責。 2.社會領域內容應統整各學科領域:由於資訊技術的迅速發展,各領域的知識 也以等比級數驟昇,故傳統的內容須與其他領域做有系統的統整,使學生融會貫 通,了解不同學科間的關聯,以增加學習的意義性、應用性與效率性。 故之所以學習社會科是因為身處在這個變動頻仍的時代裡,應知道如何處理 日常生活的問題,因此在學校學生就應被教導有能力解決社會問題。培養公民資 質是社會科教育的目標,也是社會科的主流觀點(黃博仁,民 90)。因此,我們

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需要協助學生,獲得所需的知識、技能和態度,以使他們能成為社會上有效率的 公民。

二、概念構圖的意涵

(一)概念構圖的意義與特性

概念構圖(concept mapping)為美國Cornall大學學者Joseph D. Novak與Gowin根據 Ausbel的有意義學習理論發展而來。概念構圖原先是想應用在科學教育方面,以 期改進學生在科學學科上的學習成果,後來逐漸應用到其他學科方面,作為教 學、學習、研究和評量的工具使用(Pankratius, 1990)。依據以下三觀點(Novak, 1993),概念構圖學習是相對於機械化逐字記憶的學習方式: 1.義的學習會將新概念與命題同化(assimilation)到既存的認知結構。 2.是按照階層(hierarchical)的形式被組織於認知架構中。 3.機械學習所習得的知識不會被同化。 經由上述三項觀點,可區辨出有意義學習與機械化學習之差異。其最初的想法是 為協助學生明確地看到概念的本質與存在於心中概念之間的關係,達到有意義的 學習(謝真華,民 88)。 在人類的長期記憶中,知識是以節點間的網路形式貯存與表徵,也就是知識 系統是由許多命題以有組織、有系統、有層次的方式結合而成。而概念構圖是以 命題形式,呈現出概念間有意義的關係,以教材中的核心概念為主題,經由學習 者的理解,環繞核心概念(focus concept),將關聯的概念做有意義的聯結,用以 表徵學習者在學科上的知識結構之語意網路圖。因此,概念構圖是一將學習者的 認知結構以視覺化的圖示來表徵,呈現出學習者所理解的知識系統的一種學習工 具(陳嘉成,余民寧,民 87;李咏吟,民 87a)。其目的是用來說明概念的階層 關係,必須先對知識做意義的澄清與統整,選出包含主要概念的字詞,再將概念 分類與組織,最後以聯結語(label)說明概念與概念間的關係,使成為一通順的 命題形式(何寶珠,民 78)。

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Jones, & Hunter (1988)認為具結構性的視覺圖示在學習上,能幫助學習者輕易 地辨別重點,而且也了解概念間的關聯性,並且揭示出學習材料中隱含的要點所 在。除了可幫助教師與學生了解一些重要概念的聯結,也可清楚顯示師生對某一 主題的網路概念。故在教學方面,概念構圖可作為教學前,可集中注意於教學的 主題上,或教師可利用學生熟悉的經驗或事物整理為教材的基本概念作為預習之 用(Avery,Baker & Gross,1996),或作為學習前起點行為的評量策略,以了解學生 對學習教材的先備知識;教學中,可依教材內容,讓學生採個別或小組形式,以 不同圖示釐清教材的主要概念與關係,以增進學習效果;在教學後,可作為評量 工具,以檢核學生所獲得的概念是否清晰、完整、具邏輯及正確與否。概念構圖 能反映出學習者內心的知識結構,是一種微觀的認知教學策略,被認為是應用學 生認知的空間思考能力以促進學習的教學策略(李咏吟,民 87a)。

在學習策評量方面,概念構圖技巧也可作為學生的學習策略(Novak & Gowin, 1984 ; Henize & Novak, 1990 ; Pankratius, 1990),概念構圖可讓學生回憶、複習有關 的先備知識,也是讓學生獲得有意義學習的良好工具(Henize & Novak, 1990)。由 於概念構圖儲存訊息的方式如同大腦以樹枝狀、節點與聯結方式貯存,學生較易 於學習且喚醒長期記憶的內容,而學生負起學習的責任,將原本抽象、片段、零 碎的學習材料具體化,藉由概念構圖外顯性(external)的表徵方式建構知識,此 歷程使學生能檢視自己哪些相關概念出現錯誤聯結,或使用不適當的聯結語等, 進而修正自己的命題結構(Briscoe& Lamaster, 1991)。此外,以具體的圖示表徵 所理解的概念關係與聯結,亦能減輕思考時的認知負載(cognitive load)(余民寧, 民86;江淑卿,民90)。因此,Novak(1984)認為概念構圖能幫助學生,了解知 識的構造與產生的過程,並可幫助學習者組織其概念架構,形成更具統整性的形 式,促進後設認知學習。除此之外,透過概念構圖學習策略,學生在高層次思考 和長期記憶方面都有正面的促進效果(Heinze & Novak, 1990 ; 陳嘉成,1998)。概念 圖中的交叉聯結(cross links)更可將不同領域中的概念階層產生關聯,使學生的知

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識結構在質和量上都有增加,學習的效果也較持久(Henize & Novak, 1990)。因此, 這種方法被認為學習評量的工具,亦為一種學習的策略。 (二)概念構圖的教學過程 1.概念構圖組成的基本元素為:(李秀娟、張永達、黃達三,民 87)。概念,是 組織知識和表現知識的工具,它包含概念(常以圓圈或方框框住)、聯結線(聯 結兩概念)、聯結語(說明概念間的關係),概念和聯結語形成命題(proposition)。 2.概念的呈現是有階層性,較一般化的、涵蓋較廣的概念放在圖的上方,較特殊 性的、涵蓋較少的放在圖的下方。 3.概念構圖包含橫向聯結(cross-links),即交叉聯結,可幫助學習者了解不同概念 間的關係。 4.概念構圖包含例子(examples),可以幫助學習者澄清概念的意義。 因此,可看出具三種特性:1.階層性結構 2.以聯結語連接概念 3.概括性愈大的概 念置於愈上層(圖 2-7。 圖 2-7 概念圖的概念圖 (改編自葉連祺,民 91) 主要概念 一般性概念 次一般性概念 例子 聯結 聯 結 例子 一般性概念 聯結 交叉聯結

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(三)概念構圖教學活動步驟

進行概念構圖教學前,仍須遵守教育心理學中所述的一般化教學原則,即是 先引起學習動機與注意力,接著才開始進行教學課程。概念構圖的學習仍以 Novak and Gowin(1984)書中的建議最為一般人所引用,而 Novak 更於 1995 年修正原先建 構的步驟其構圖過程為如下步驟: 1.先從學生熟悉的知識領域開始教授概念圖的製作,如此可以加強學生對概念階 層的認識。 2.定義主要概念(亦即關鍵詞),而主概念可能包含幾個次概念。 3.定義概念階層(rank order)。 4.製作一個「前概念圖」,可以說是一個草圖,包含概念階層。 5.增加連接詞定義概念間的關係,傳達有意義的命題。 6.修正概念圖,好的概念圖須經過數次的修改。 7.增加橫向連接(cross links),將不同的概念連接起來。 8.經過修正,成為最後完成的概念圖。 國內學者如余民寧(民86)亦根據自身研究需要,發展合適的概念構圖方法 及步驟: 1.選擇(selection) 教師先挑選即將進行概念構圖的教材,從教材中選出關鍵字或片語,每個字 或片語各代表一個概念,列出這些概念與學生討論那一個概念是文章中最重要且 最具概括性的概念。

2.歸類及排序(clustering and ordering)

將所選出概念屬性相似或相同者歸一類,不相似或不相同者分開歸類,前者 具有從屬關係或階層關係,後者則為彼此間不具有任何從屬關係或階層關係的概 念。

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以一條直線將有關聯的任何兩個概念間來聯結,此線稱為聯結線(linkline), 並在該聯結線旁加上適當的聯結語(labels),以說明這兩個概念間的關係與意義, 構成一道有意義的命題(meaningful proposition)。 4.交叉聯結(cross linking) 將兩種不同群集間的聯結關係,找出彼此具有相關聯者,並以聯結線將其聯 結起來,並以聯結語顯示不同群集間的關係。交叉聯結是創造思考的表徵,是一 種再造新的有意義命題。 5.舉例(exampling) 舉例是針對概念圖最具體化、特殊化的概念寫出例子,這些例子可能是文本 的例子,也可能是學童舉一反三的例子,教師則盡量鼓勵學生舉出學生理解知識 中的例子,主要的目的是觀察學童是否真的融會貫通概念而不是死背文本中的例 子作為答案。 6.摘要陳述(summarize) 完成概念構圖後,教師應要求學生依據自己繪製的構圖做摘要陳述,可以口 頭或書面方式與其他同學分享。在陳述過程中,學生將再次檢視自己的想法,強 化自己建構的知識系統。小組合作進行構圖時,則經由討論協商,推派代表進行 報告,藉此培養小組合作、溝通、尊重與協商。 (四)概念構圖的評量 邱上真(民78)將學生經由學習所獲得的知識分為1.正確知識(correct

knowledge);2.完全缺乏知識(lack of knowledge);3.部分正確知識(partial knowledge); 4.錯誤知識(faulty knowledge)。若依據傳統評量方式將難以區分學生所獲得是何種 知識,例如是非、選擇與簡答不適於評量知識的統整性,而且此類紙筆測驗不容 易測量較高的認知能力,也無法測量出學生的語意思考以及組織表達的能力。且 傳統的評量方式過於注重總結性評量(summative evaluation),使學習流於囫圇吞 棗,知其然而不知其所以然。故概念構圖亦可以扮演形成性評量(formative

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evaluation)的角色,使學生能在學習過程中達到自我監控(陳嘉成,余民寧,民 87)。根據 Novak & Gowin(1984)所提出的方法,概念構圖的評分原則敘述如 下: 1、關係:係指將兩個概念聯成一道有意義的命題,正確給予一分;至於錯誤或 是模糊的聯結關係則不予計分,亦不予扣分。 2、階層:係指概念圖中所呈現出的階層個數而言;其中,每一個附屬概念應比 其上階層概念更具特殊性、具體性,若存在一個有效的階層關係,給予五分, 但最基礎的根概念節點不算階層,因此不予計分。 3、交叉聯結:係指概念圖中某概念階層的一部份和另一階層的部分概念間呈現 有意義的聯結而言,能繪出交叉聯結給予十分。 4、舉例:教師鼓勵學童能根據自己的理解,舉出代表性的例子,舉出一個給予 一分。 5、分支:針對每一個概念群集(cluster)為核心,若有旁支的概念從中分支出來, 則予以得分或加權分數。 6、關鍵概念與命題的增加量:除針對所給定的概念進行構圖外,又能補充列舉 其他額外的概念及命題,並且標明其間的聯結語和關係者,則予以得分或加權 分數。 由於構圖過程通常須不斷的重新繪製與練習,由草圖至完成圖等不同學習階 段的概念圖,概念間呈現的階層化、聯結與創造性的交叉聯結,表示其學習經過 概念的「漸進分化」、「統整調和」階段,可以顯示出學生概念分化的歷程(謝真 華,民 88)。當學習的事物增加,新的知識也會被既有知識結構同化,相關概念

持續融入概念構圖的架構中(Avery,Baker & Gross,1996),故概念構圖不僅使學生

的建構知識歷程產生有意義的學習,也可提高知識的使用程度(Heinze & Novak,

1990),進而使個體的認知更加豐富。學習就是此一連串的認知建構、重組、調

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概念構圖表現,藉以探究學生的建構知識與概念轉變的過程。 三、概念構圖與社會科教學 (一)社會科的學習 人類透過符號來掌握知識,透過符號來協助思考,而概念正是人類思考和了 解的工具、其他知識的基礎,也是學習的基本單位。在社會領域中,概念更是最 重要的基石,也是社會科的組織核心(饒見維,民 83;李宗薇,民 83;何俊青, 民 83)。課程學者 Arthur Bestor 更指出:社會科的範圍是社會科學的各種事實、 概念及通則(generalization)等知識組成的範圍(引自呂愛珍,82)。其中,事實 是社會科教材內容的基本元素,也是知識的主要來源,是指真實的,廣為認同的、 具體的事物,但不具價值的含意。概念又分為具體概念以及抽象概念,樹即屬於 具體概念,文化、道德則為抽象概念,而社會科學的概念大部分就是屬於抽象概 念。通則是敘述兩個或兩個以上概念間的相互關係,能將一大群概念,根據事實, 加以組織成有意義的敘述。(歐用生,民 78;呂愛珍,82;黃博仁,民 90)。 社會科教材的內涵涵蓋了全部社會科學的每一個領域,小學的社會科不僅包 含歷史歷史、地理也包括了政治學、經濟學、社會學、文化人類學、心理學和法 律學等領域,這些學問領域的概念與通則,非常繁多,而且互相關聯。各領域都 有其中心的組織理念與主要的概念單位,環繞這些理念與概念者,則是許多次要 概念,將與這個概念有關的所有通則歸類一起,不僅增加科技整合的空間,亦有 助教材發展。此三元素形成一金字塔,而由上或由下則代表不同的教學方法,首 先蒐集事實,歸納概念,導出通則是歸納教學法,即由下而上;若先教導通則, 在列舉相關概念,最後以實例證明者,即由上至下,屬於演繹法(見圖 2-8(李 緒武,民 86)。

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圖 2-8 知識結構與教學法(採自歐用生,民 78) 面對現代社會中,多元化的資訊,所以傳統的社會科內容以及教學方法為因 應社會變遷、知識暴增等新社會現象,社會科教材的內容早已由傳統的歷史、地 理、公民三科,擴及政治學、經濟學、社會學、文化人類學、心理學和法律學等 領域,並著重上述學科的概念、通則和解決問題的方法(吳清基,民 78)。且近 幾年實施的九年一貫課程綱要,社會領域更成為統整自我、人與人、以及人與環 境之間互動關係所產生的經驗知識的統整性領域。 由此看出,社會科藉以通則形式來組織教材,希望改變以往零碎、無系統的 知識記憶教學,進一步使知識內容的學習能連結而成為互有關係的知識系統架 構,並讓學習由「點」(事實)出發,連結成「線」(概念),最後連結成「面」 (通則)。當繁瑣的知識以點、線、面的形式主動加以連結時,即是知識建構的 表徵形式。當知識以有系統、有組織方式則不僅較容易貯存於長期記憶中,學習 新知識時,即可依據既有的認知結構進行含攝、同化,並不斷的修正,使新知識 更加鞏固與擴展(范信賢;民 86)。此外,形成一有系統的知識架固然重要,但 教育最終目標仍是要使學生本身也能學會如何連結、組織所吸收的知識與經驗, 藉由學生的主動建構知識的歷程,培養自學能力。 (二)概念構圖教學策略在社會學習領域的意涵 在知識層面上,以往社會科注重事實的教學,以致於淪為記憶的科目,教師 通 則 事 實 概 念 演 繹 法 歸 納 法

數據

圖 4-7  低學業性向學生個人構圖
圖 4-8  中學業性向學生個人構圖
圖 4-9  高學業性向學生個人構圖

參考文獻

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