運用融入式評量對九年級學生理化學習成效之研究

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(1)國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士班碩士論文. 指導教授：張文華博士. 運用融入式評量對九年級學生理化學習成效之研究. Impacts of applying embedded assessment on ninth grader’s learning effectiveness of physical science. 研究生：沈盈呈. 中華民國 103 年 6 月.

(2) 摘要本研究旨在探討運用融入式評量對九年級學生理化之學習成效，並分析在實施過程中，使用融入式評量，教師如何診斷學生之學習困難，並改變教學策略，以提升學生之概念理解。本研究之對象為研究者任教之四個班級的學生，其中兩個班級為實驗組，實施融入式評量，透過學生的回饋資料，教師進行分析之後，依據分析結果來修正教學活動，並於課堂中或下次課堂上，針對學生之學習困難處，重新講解及帶入活動，加深學生科學概念的學習；另兩個班級為對照組，實施傳統式教學與評量。實施約八周的時間，教授內容為電學與磁學，研究者欲利用準實驗研究法，探討實驗組與對照組兩者之學習成效及科學概念前後測之間是否有顯著差異，以及說明融入式評量單之設計與評分方式。研究結果顯示，實施融入式評量之學生在段考及科學概念前後測在實施融入式評量之後，都有顯著差異存在，更能讓教師快速診斷學生之學習困難處，藉以修正教學方式，達到科學理解。. 關鍵詞：融入式評量. I.

(3) Abstract This study aims to evaluate the impacts of applying embedded assessments on ninth-grade students’ learning of physical science. By exploring the implementation process of embedded assessments, teachers can learn how to diagnose students' learning difficulties. This study adopted a quasi-experimental research method and the subjects of this study were 140 ninth graders from the junior high school that the researcher works as a teacher in Taipei. There were four classes in total, two of the classes as the experimental group (69 students). By preliminarily analyzing the feedback data from the embedded assessment, the teacher enacted modified teaching activities right away or in the next period. The teacher re-explained and brought in activities to enhance students' learning for science concepts. The other two classes in the control group (71 students) were taught by applying conventional teaching methods and assessments. Teaching activities of this study were carried out in eight weeks and the content was electrical and magnetic physics. Data analysis results indicate that there are significant differences between the assessments before and after the implementation of embedded assessment in the monthly examinations and science concepts tests. The results show that applying embedded assessment is more effective in enhancing students in learning physical science than the conventional teaching and assessment. The implementation of embedded assessment also allows teachers to rapidly diagnose student's learning difficulties and to revise teaching methods in order to achieve effective scientific understanding. Keywords: Embedded Assessment. II.

(4) 目錄摘要……………………...…………………………………………………I 英文摘要…..…………………………………………………………...…II 目錄次…..…………………………………………………………...……IV 表次…..…………………………………………………………………...VI 圖次……………………………………………………………………VIII 第一章緒論 ............................................. 1 第一節第二節第三節第四節. 研究背景與動機 ............................................ 2 研究目的及問題 ............................................ 5 名詞釋義 .................................................. 6 研究限制 .................................................. 7. 第二章文獻探討 ......................................... 9 第一節多元評量 .................................................. 9 第二節融入式評量 ............................................... 14. 第三章研究方法 ........................................ 31 第一節第二節第三節第四節第五節. 研究架構 ................................................. 31 研究對象 ................................................. 45 研究者角色 ............................................... 46 研究工具 ................................................. 47 資料分析與處理 ........................................... 51. 第四章研究結果與討論 .................................. 55 第一節融入式評量對學生理化學習之成效 ............................ 55 第二節運用融入式評量對學生學習科學概念之成效 .................... 60. III.

(5) 第五章結論與建議 ...................................... 75 第一節結論 ..................................................... 75 第二節建議 ..................................................... 77. 參考文獻 ................................................ 79 中文文獻 ......................................................... 79 英文文獻 ......................................................... 82. 附錄………………...…………………………………………………………………85 附錄一、各單元教材分析 ............................................................................................ 85 附錄二、融入式評量單及教師自行設計之實驗單 .................................................... 90 附錄三、融入式評量的教學介入表 .......................................................................... 104 附錄四、科學概念前後測題目 .................................................................................. 106. IV.

(6) 表次. 表 2-2-1 融入式評量之國外現行研究 ......................................................................... 21 表 2-2-2 融入式評量之國內現行研究 ......................................................................... 22 表 2-2-3 研究者修改 The Mercedes Model 之融入式評量向度............................... 30 表 3-1-1 實驗組與對照組對照表 ................................................................................. 36 表 3-1-2 實驗組與對照組操作過程比較 ..................................................................... 38 表 3-2-1 實驗組與對照組九上第三次段考之獨立樣本 t 檢定 .................................. 45 表 3-4-1 九年級上學期第三次期中考（n = 40）的雙向細目表題號與題數對應 ... 47 表 3-4-2 九年級下學期第一次期中考（n = 40）的雙向細目表題號與題數對應 ... 48 表 3-4-3 科學概念測驗（n = 25）的雙向細目表題號與題數對應 ........................... 49 表 4-1-1 組內迴歸係數同質性考驗 ............................................................................. 56 表 4-1-2 傳統教學組與融入式評量組原始及調整後段考平均數成績 ..................... 57 表 4-1-3 傳統教學組與融入式評量組前後次段考單因子共變數分析表 ................. 57 表 4-1-4 組內迴歸係數同質性考驗 ............................................................................. 58 表 4-1-5 傳統教學組與融入式評量組科學概念前測平均數成績 ............................. 59 表 4-1-6 傳統教學組與融入式評量組原始及調整後科學概念後測平均數成績 ..... 59 表 4-1-7 傳統教學組與融入式評量組科學概念前後測單因子共變數分析表 ......... 59 表 4-2-1 科學概念前後測單元 1-1 電流熱效應答對率% .......................................... 61 表 4-2-2 科學概念前後測單元 1-4 鋅銅電池答對率% .............................................. 61 表 4-2-3 科學概念前後測單元 2-1 磁鐵與磁場答對率% .......................................... 61 表 4-2-4 科學概念前後測單元 2-2 電流磁效應答對率% .......................................... 62 表 4-2-5 科學概念前後測單元 2-3 電流與磁場的交互作用答對率% ...................... 62 表 4-2-6 融入式評量介入後對學生學習成效之分析結果 ......................................... 70. V.

(7) 圖次圖 2-1-1 2012 E-TEACHER Scholarship Program ................................................... 12 圖 2-2-1 The Mercedes Model for Teaching and Learning ....................................... 17 圖 2-2-2 評量、教學和學習密切結合示意圖 ............................................................ 20 圖 2-2-3 嵌入式評量教學設計模式 ............................................................................ 24 圖 2-2-4 融入式評量教學設計模式 ............................................................................ 27 圖 3-1-1 研究架構 ........................................................................................................ 32 圖 3-1-2 教學前中後之實施操作細節 ........................................................................ 33 圖 3-1-3 研究流程 ........................................................................................................ 35 圖 3-1-4 教學單元架構圖 ............................................................................................ 37. VI.

(8) 第一章. 緒論. 近年來教育部提倡活化教學、差異化教學、補救教學、翻轉教室、培養帶著走的能力，一再強調學生需要具有閱讀素養，以及科學素養，除了讀懂文章背後的涵義之外，也希望學生能夠將課堂所學應用在日常生活中，並能將自己所理解的想法用各種方式表達出來。學校和教師不僅要教導學生傳統的知識與美德，更要傳授他們適應這個瞬息萬變的世界的方法，教師需締造學習環境、引導表達、促進理解，不能拘泥於過去的教學方式以及知識範疇，必須跳脫以往舊框架，發展新的教法、新的能力，因此，教師對教材的精熟程度、教學專業的能力，以及立即評量學生學習狀況更顯得重要。正如 Gusky and Huberman（1995）所說：教師是教育改革重要角色，要先改變自己的教學技巧和能力，才能夠讓學校有所改變，也才能改變學生。教育部（2001）強調「學生能帶著走的基本能力」，正是研究者最終想教導給學生的，讓他們從自然科學課程中學會正確理解知識的能力，為此，教學方法勢必改變，本研究於是由此發想，探討自然科教師如何將教學與評量融入整個教學活動當中，透過教師評量及教學能力的提升，能夠精準的診斷學生的學習狀況即遭遇之困難，以便不斷地修正教學方式。本章目的主要為陳述本研究之研究動機目的。全章共分為四節：第一節研究背景與動機；第二節研究目的及問題；第三節名詞釋義；第四節研究限制。茲將各節分述如下：. 1.

(9) 第一節研究背景與動機. 為了因應社會文化的變化，國內對於教育改革的推動始終未曾停止，民國 91 年正式推動「九年一貫」課程，強調國中小課程的科目與內容整合為同一主軸，目的在使學生能獲得連續而統合的學習和知識，期許提高學生的國際競爭力，並融入終身學習價值觀，希望促成學生瞭解及分析知識的能力（教育部，2001）。繼「九年一貫」之後，民國 103 年正式推行「十二年國民基本教育」，目標在促進教育機會均等、厚植國家競爭力、引導多元適性升學或就業、強化學生學習成就評量機制以確保基本素質等（引自教育部〈十二年國民基本教育實施計畫〉， 2011）。九年一貫及十二年國教強調的精神及重點是使學生能獲得更多元的能力，提升學生對科學教育的興趣，並讓教師提升自己的學科教育專業能力。因此，教育現場中的教師需具備教學專業，活化教學活動而不死板、教學評量多元、讓學生學習表達，創造帶著走的能力，將每個孩子都帶起來，以擁有好的學習成效。然而，在傳統教學當中，想要了解學生的學習成效，通常都是利用紙筆測驗所得的成績作為評斷標準，只是，紙筆測驗是否真的能夠提升學生學習興趣，引發學習動機，增加學習成效嗎？其實並不一定。因此，在教師一味依賴紙筆測驗，而少了在課堂學習中的立即觀察回饋，課堂後對學生資料作小概念的診斷，師生互動式討論與學生用不同的方式表達他們在科學概念上的理解，沒有以上的步驟，是不易了解學生真實的學習狀況的。然而，若要了解學生學習的真實狀況，似乎在學習過程當中的觀察與回饋，對學生學習效果的影響，是更多於總結性評量的。所以，若要不放棄任何學生，更需要老師在進行補救教學之前，能具體發揮診斷與評量的能力，好讓每位學生得到適性的教學安排。九年一貫課程中提及「教學診斷與評量不宜侷限於同一種方式……評量時機應兼顧形成性評量與總結性評量……評量結果應用於幫助學生了解自己學習的優缺點，藉以達成引導學生自我反思與改善學習的效果」（教育部，2001）；十二年 2.

(10) 國民基本教育計畫中說明「研發學生學習成就評量標準與實作程序…教師在教學時，應關注學生每一個學習階段的困難，適時施予補救教學」（教育部，2011），並推動「多元評量」、「有效教學」、「差異化教學」等研習，希望藉由提升教師專業能力，達到增加學生學習效能的目標。綜上所述，可以得知目前的教育改革趨勢，就是結合教學與評量引導學生，增加其學習效能，十二年國教計畫更清楚揭示此結合方式為「有效教學」搭配「多元評量」。加上升學方式的多元化突顯出教育政策鬆綁後，重視學生個人適性發展的重要性，因此多元化的教學活動及多元化的評量方式是需要在教學過程中被展現，以培養學生多元化的能力。研究者希望能夠找到真正結合評量與教學、可以直接使用於教學現況中的評量方式，實際提升教師的教學成效和學生的學習效能。雖然教育部提倡的多元評量的種類包含實作評量、真實評量、檔案評量、另類評量、動態評量等，以上評量大多是收集學生實作獲得的學習成果作為回饋資訊，然而根據 Gallagher 等人（Gallagher，Parker & Ngwenya，1999）的研究，目前的多元評量並未真正將評量與教學結合在一起，而是各自獨立，使得評量結果給予的回饋可信度降低。而「融入式評量（Embedded assessment）」強調教學和評量間的界線較為模糊（Gallagher， 2000；Wilson & Sloane，2000），教學活動即評量活動，在教學中融入口頭問答、觀察學生肢體反應等評量方式獲得學生的學習資訊，分析所得資訊後修正教學活動，能有效提升教師的教學和評量策略以及學科教學知識（Jeranyama，2001）。雖然實作評量對於了解學生的學習能力較為全面而完整，但因為在挑選單元和主題設計上較為費時費力，時間需求較高，所以第一線教師在實務上較不會選用此種評量方式（林桂芬，2000；范淑惠，2002；徐怡詩，2003），而融入式評量將教學與評量同時進行，除了可有效減少額外實施評量的時間外，也可視教學狀況，與教學活動結合，於每一單元均可實施，不會占用到教學時間。綜上所述，融入式評量正好符合研究者的期望，因此本研究將融入式評量運用於國中理化科教學中。 3.

(11) 研究者發現學生對於電與磁有許多迷思概念，推究其原因，主要是因為電與磁概念抽象，容易根據學生自我經驗，產生許多錯誤或模糊不清的連結，因而研究者欲藉由融入式評量能夠即時收集學生學習資訊的特性，期待在分析學生資訊後，藉由教師教學專業，適當修正教學，使學生能藉由教師的教學活動，獲得正確的知識、產生理解即能夠運用所學，解決問題。. 4.

(12) 第二節研究目的及問題. 現行的融入式評量研究中，發現運用融入式評量於教學中，會影響學生的學習效能和概念理解能力，例如：吳鳳仙（2002）發現在國小自然科學實施融入式評量後，學生能夠深入理解科學概念並且修正迷思；Dori（2003）在高中化學與生物課程中實施融入式評量，發現學生高階思考技能提升。因教師會順應融入式評量收集的資訊回饋修正教學活動，使教師的學科教學知識也隨著學生改變而有所提升。本研究之研究目的在於： 1. 探討融入式評量與傳統教學，對學生理化學習成效的差異。 2. 透過融入式評量單的回饋，了解學生的學習困難所在。. 基於上述研究目的，本研究之待答問題如下： 1. 融入式評量對學生理化學習成效是否優於傳統式評量？ 2. 融入式評量的介入，對學生學習電與磁概念的學習成效有何影響？. 5.

(13) 第三節名詞釋義. 一、多元評量多元評量乃是指評量的多元化及實施過程的多元化。從評量內容看，兼顧認知、情意、技能；從評量方式看，兼顧客觀式測驗、實作、口頭問答等；從評量的執行來看，兼顧時機、功能、作用、結果的解釋與運用等。. 二、融入式評量融入式評量（Embedded assessment，亦有翻譯為嵌入式評量）是一種基於評量發展教學，基於教學設計評量，而讓評量與教學整合的方式，強調教師在教學過程中若以持續且循環的評量來獲得學生的學習資訊，並隨時調整教學方向及教學方法，將可以使學生達到較佳學習效果（吳鳳仙，2002）。融入式評量將教學與評量同時進行，除了可有效減少額外實施評量的時間外，也可視教學狀況，與教學活動結合，於每一單元均可實施，不會占用到教學時間。融入式評量是指教師利用學生理解的知識，引導教學順序的一種評量方式。其主要精神與步驟在於教師藉由蒐集有關學生在學習時的想法或任何可以反映學生理解狀態之資料，進一步深入分析所蒐集的訊息，以了解學生的困難所在，同時間，開始反思何種教學方式適合學生，並決定下一個教學步驟或教學策略，以增進自身教學的效能，並協助學生達到更佳的學習表現及成效。本研究中，設計融入式評量時，係依據 Gallagher 的理論，運用教師評估學生實際能力狀況及任何學習反應，如：學習困難、迷思概念，進行學習狀態分析，以設計適切的評量活動及修正教學活動。. 6.

(14) 第四節研究限制. 本研究受限於研究者的時間，研究樣本為台北市一所國中的研究者任課的四個班級共140位學生，非隨機取樣，缺乏母群體的代表性，樣本數不多，主要探討學生在融入式評量介入後，會對學生造成的影響，因此本研究結果僅能描述研究樣本，不宜過度推論。. 7.

(15) 8.

(16) 第二章. 文獻探討. 近年來，教育界越來越重視「多元」，「多元入學方式」「多元教學」「多元評量」等名詞廣受探討。既然稱之為「多元」，代表在其下還有許多細項分別，「多元評量」也是如此，包含傳統紙筆評量，以及非紙筆的實作評量、真實評量、檔案評量、另類評量等，融入式評量也屬於多元評量的分類。本研究旨在探究融入式評量的介入之下，對於國中九年級學生科學概念的學習效益，亦即本研究是為了釐清融入式評量對於學生學習科學概念有何影響。本章目的主要為透過文獻與探討，說明與本研究之主要概念。全章共分為二節：第一節介紹多元評量，比較其與傳統評量的差異，並論及評量時機的重要性；第二節正式進入本研究重點融入式評量，闡述此評量定義與理論基礎，接著說明融入式評量在教學實務之應用，並介紹融入式評量的現行研究以及其限制，最後在說明研究者實施計畫，解釋本研究之研究步驟。茲將各節分述如下：. 第一節多元評量. 本節從多元評量觀點出發，比較傳統評量與多元評量之差異，說明為何近年來教育理論著重多元評量，並論及多元評量中，評量時機的改變對整體教學活動的影響。以下就多元評量的觀點進行論述：過去這十幾年來，教育改革的步伐始終未曾停止，從入學方式的修正也可以看出教育改革的傾向：過去以基本學力測驗分數為基礎，現在修正為十二年國民教育的多元評估入學。十二年國教的推動，也使得評量方式有所改變，多元評量再度受到重視，成為如今的「顯學」。 9.

(17) 傳統評量大多以紙筆測驗為主，是現今教育中最常見的評量方式，注重概念的記憶和理解，特色為省時、公平客觀、改閱迅速、容易施測……等，但也有以下缺失：（1）評量內涵偏重認知，忽略情意、技能，（2）評量目標較無法配合教學目標，（3）評量方式過度重視紙筆測驗，（4）評量內容流於零碎知識的記憶，（5）以總結性評量為主，忽略形成性評量，（6）未能營造良好施測情境，產生誤差，（7）評量結果解釋過於依賴量化測驗，（8）評量結果容易削弱學生學習興趣，造成學生學習的被動，（9）試題安排未能以學生為中心，（10）評分方式缺乏自省思維，（11）家長分數至上觀念難以消除（李坤崇，1999）。相較於傳統評量，多元評量的內涵包含以下特點（引自 2012 E-TEACHER Scholarship Program）： 1. 評量貫穿整個教學過程：教學中有評量、評量中有教學，不只有總結性評量，更看重的是形成性評量。 2. 學習應兼顧認知、情意、技能等能力：以學生為本位，重視自由學習和自我能力發展。 3. 教學策略多元，評量亦多元：教學方法和教學目標改變後，評量方式也需要改變，才能符合教師與學生需求。 4. 質性評量須建立評量基準：多元評量以質性為主，不易評分，但仍可建立評量基準與規準，盡量保持公平客觀。綜上所述，多元評量較傳統評量更為活化、更能激勵增強學生，更符合 Galaser （1962）所提出「評量在教學中不斷給予教師與學生回饋」的說法，對應新的十二年國教，顯然多元評量更切合實際。以下根據評量方式與評量時機兩個面向進行論述：. 一、評量方式的修正自然科教學強調探究取向，希望學生透過探究的教學環境，理解科學概念，提升探究的技術、態度、能力；並能透過教學策略，幫助學生發展學習能力，以期 10.

(18) 在真實的情境中解決問題（Doran，Chan & Tamir，1998）。傳統評量以紙筆測驗為主體，偏重認知領域的學習結果，較難展現情意、技能領域的能力（Wolf，Bixby，Glen & Gardner，1990），例如寫作、繪畫、檔案、實驗、演講、創意設計、合作學習能力等都難以紙筆測驗進行評量，因此評量方式的修正首先著重於紙筆測驗的改變，希望除了記憶之外，紙筆測驗也能兼顧高層次的認知領域，如理解、應用、分析、評鑑，甚至能夠達到創造的境界（Anderson & Krathwohl， 2001）。但過於強調紙筆測驗，容易造成學生學習偏向記憶層面，降低學生和老師在概念、分析能力上的努力（Stern & Ahlgren， 2002）。除了認知能力外，美國心理學家 Gardner（1983）提出多元智能理論（theory of multiple intelligence, MI），認為人類擁有至少八種智能，包括： (1) 語文智能（verbal／linguistic）：運用語言和文字表達自己想法與了解他人。 (2) 數理邏輯智能（logical／mathematical）：有效運用數字和推理的能力。 (3) 視覺空間智能（visual／spatial）：以三度空間來思考，準確感覺視覺空間，表現內在空間世界。 (4) 肢體動覺智能（body／kinesthetic）：運用肢體來表達想法和感覺，運用身體的部分生產或改造事物。 (5) 音樂智能（musical／rhythmic ）：能察覺、辨別、改變和表達音樂的能力。 (6) 人際智能（interpersonal）：覺察並區分他人情緒、動機、意向及感覺的能力。 (7) 內省智能（intrapersonal）：正確自我覺察的能力，即自知之明。 (8) 自然觀察智能（naturalistic）：對生物的分辨觀察能力、對自然景物敏銳的注意力、對各種模型的辨別力。. Gardner（1983）認為多元智能重視評量（assessment）而不是測驗（test），評量應該是教學裡的一環，而非額外外加的負擔，且應使用多種評量工具，以學生為出發點，考量個別差異，重視發展階段和專業知識的多樣化，對個人的最終表現能做出較好的預測。 11.

(19) 教學評量應該和學習歷程相結合，運用紙筆和多元智能等不同評量方式，使教師得以用不同深度和廣度了解學生理解的情形，隨時調整教學方法，更有效的達到教學目標。故研究者採用融入式評量，此評量與教學緊密結合，將評量鑲嵌於教學中，以持續而循環的評量過程掌握學生理解能力，根據評量獲得的資訊修正教學策略和方向。. 二、評量時機的改變傳統評量大多在教學之後實施，以記憶性紙筆測驗為主，常被作為指出學生失敗之處的工具，即「缺陷本位評量」（Gallagher，Parker & Ngwenya，1999），但這不僅無助於教師教學，也不利於激勵學生成長。十二年國教強調多元成長，評量方式當然也需要有所改變，事實上，評量不僅僅在教學後實施，更應貫穿整個教學過程（如圖 2-1-1，引自 2012 E-TEACHER Scholarship Program）。. 圖 2-1-1 2012 E-TEACHER Scholarship Program. 綜合上述討論，研究者認為：多元評量乃是指評量的多元化及實施過程的多元化；從評量內容看，兼顧認知、情意、技能；從評量方式看，兼顧客觀式測驗、實作、口頭問答等；從評量的執行來看，兼顧時機、功能、作用、結果的解釋與運用等。 12.

(20) Foster 和 Heiting（1994）提出教學與評量互為鏡像（mirror image），認為評量的功能不只是消極的診斷學生學習成就，而是積極引導教學的工具。Jorgensen 和 Shymansky（1996）也主張評量應該能夠明確的改變教師角色，由知識的傳播者轉變為思考的促進者。教學與評量是一種動態歷程，每個教學活動都有評量的機會，這也符合建構主義當中所提及，教師以教學協助學生建構知識架構，並透過評量診斷學生在學習中的困難。傳統評量多半與教學切割，且多採取「總結性評量」──教學結束後才進行評量診斷──在教學與評量互不相屬的情況下，教師難以在教學過程中掌控學生的學習訊息，當然也無法判斷學生的知識建構狀況，亦無法給予學生適當的輔助，使學生在學習過程中容易產生迷思概念或對理論一知半解。因此，評量的時機應該從「總結性評量」轉為「形成性評量」─於教學過程中即施行評量。透過形成性評量瞭解是否達成教學目標，發掘教學過程的優缺點，並診斷學生學習困難的地方，作為修正教學的根據。這樣教學與評量融合無間的觀點，發展出融入式評量這種與教學密切結合、持續而循環的評量方式。有關融入式評量的理論基礎與教學實務應用將於下一節深入探討。. 13.

(21) 第二節融入式評量. 本節的主要目的為透過說明融入式評量的定義與理論基礎，闡述此評量的目的和功能，並說明融入式評量應用於教學實務之設計模式，最後則說明研究者選擇使用融入式評量作為研究主題的原因。本節共分為二部份：第一部份說明融入式評量的緣起、觀點、定義與理論基礎、架構、及目的與功能、限制；第二部分為融入式評量之相關研究，及在教學實務之應用與說明，最後在說明研究者所採取之融入式評量概念。茲將各部分分述如下：. 一、融入式評量的緣起、觀點、定義與理論基礎、架構、及目的與功能、限制（一）融入式評量之緣起及觀點融入式評量提倡者 Gallagher 認為融入式教學評量的設計模式通常不只一個面向，而是對應多個面向，正如教學與評量密切整合，將教師與學生層面也結合在一起，更能夠全面而具體的達成教學目標。根據建立知識基礎、產生理解、找到應用三個向度， Gallagher 進一步與 Parker 及 Ngwenya 發展出融入式評量（Embedded assessment），將評量融入教學中，使每個教學活動都有評量的成分，讓教學與評量間的界線較為模糊，以減少學生對評量的牴觸和恐懼（吳鳳仙， 2002；莊文凱，2003；Gallagher，2000；Wilson & Sloane，2000），藉由教學活動讓學生建立知識基礎，獲得對教學主題的理解，同時以連續性、形成性、多元的評量收集學生資訊，給予即時的教學回饋，幫助教師了解學生的學習歷程和實際發展水準，診斷發生學習錯誤的原因，確認學生是否達到應用知識理解架構的程度，並協助學生建立正確的科學概念。融入式評量是指教師利用學生理解的知識，引導教學順序的一種評量方式。其主要精神與步驟在於教師藉由蒐集有關學生在學習時的想法或任何可以反映學生理解狀態之資料，進一步深入分析所蒐集的訊息，以了解學生的困難所在，同 14.

(22) 時間，開始反思何種教學方式適合學生，並決定下一個教學步驟或教學策略，以增進自身教學的效能，並協助學生達到更佳的學習表現及成效。融入式評量將形成性評量（formative assessment）結合教學，評量方式的改革，使學生的學習不侷限於教科書的內容，學習不限於評量的範圍。並強調學生參與自我的評量，表現於教學學習歷程中。教師之教學方式、評量方式、學習者學習方式三者彼此互相影響。評量如果放在教學之後，並不能幫助教師教學中之策略；評量應是一連串的連續過程，包含：是否達成教學行為目標之評量回應、學習過程之實作評量、學生知情意展現、自我認知及與他人合作互動等項，作為教學修正依據。融入式評量在教學過程中為動態式，使教學結合評量互為鏡像（mirror image）關係（謝祥宏、段曉林，2001）。傳統派典評量方式著重於選擇題、是非題、配合題等項客觀評量方式，較無法測量學生解決問題策略及學習歷程遭遇之困難，對統整歸納評鑑高層次思考及情意方面較為欠缺，在教學策略上則對幫助學生發展學習能力及在真實情境中解決問題之能力助益不大。相對而言，評量除了評量易測量及零碎知識外，宜強調整體有價值性與結構知識；由教師評量導向學生參與之自我評量；由專家測驗評量系統導向教師學生共同參與之評量。教師將評量融入於教學中，使評量與被評量者共同朝向教育學習目標前進。. （二）融入式評量的定義融入式評量是指融入在教學中的評量，讓評量與教學緊密結合，成為密不可分的循環（Gallagher et al.，1999；Wiggins，1998）；在教學與評量密切的循環中，有效收集學生資訊，分析、了解並進行處理後，調整教學活動以協助學生理解概念（吳鳳仙，2002；Gallagher，2000；Treagust，Jacobowitz，Gallagher & Parker， 2001）。融入式評量將每一個教學活動都視為評量活動，教師不需拘泥形式，可以根據教學內容和教學目標設計多元活化的教學活動與評量；在教學過程中，蒐集學 15.

(23) 生對知識的理解和有疑問的部分，分析所獲得的資訊以修正教學方向與策略，決定下一階段的教學活動，以期讓學生能有更深層的知識理解。這種模糊教學和評量界線的融入式評量，可給予教師立即的回饋，提供教師有效修正教學活動，也讓學生能採取更有效率、更適切的學習方法。. （三）融入式評量的理論基礎包含 Vygotsky 社會建構論與鷹架理論 1. Vygotsky 社會建構論 Vygotsky 提出學校教育可提升兒童認知發展水準的主張，即「近側發展區」（zone of proximal development，簡稱 ZPD）理念，是指從學生「實際認知發展水準」到「潛在認知發展水準」之間的差距。「實際認知發展水準」為學生可獨立解決問題的成就區域，「潛在認知發展水準」則是在教師或其他學生引導協助下達到的層次；介於這兩個區域之間的差距，就是「近側發展區」。 2. 鷹架理論（scaffolds）從「近側發展區」（zone of proximal development）發展延伸而來的，Bruner， Wood，Ross（1976）提出「鷹架」理論，認為教師或能力較高者所提供的協助，即所謂的「鷹架」。教師在教學時，應該先評估學生在未來可能發展出的能力，再提供適當的支持與引導，推進學生發展適切能力；教師提供的支持引導，隨著學生能力改變，也必須有所更改，不過始終要將學習保持在近側發展區內，並使學生維持專注的方向。 Collins、Brown 與 Newman（1989）則提出當學生或生手逐漸熟悉目標所需的能力時，鷹架就應該逐漸撤離，才能使學生真正發展出所需能力，將透過社會互動取得的能力逐漸內化為自我調整（self-regulation）。. 16.

(24) （四）融入式評量的理論架構及影響 1.The Mercedes Model Gallagher 在 2000 年提出 The Mercedes Model，指出教導知識與知識應用的三個向度： (1) 建立知識基礎：「教學與評量活動」是讓學生獲得正確知識，建立學科的知識基礎；「收集資訊」則是讓教師獲得學生的資訊，建立對學生的知識基礎。 (2) 產生理解：「評估學習困難」的目的就是了解學生是否已對教師給予的教學資訊產生正確理解，並找出理解困難或錯誤的地方；「教學與評量活動」目標在讓學生對科學知識產生正確理解；「分析評量資訊」引導教師對學生傳達的訊息產生理解，也就是了解學生遭遇的困難點和迷思概念；「擬定下次教學計畫」是對這次教學經驗當中的歷程和成果產生理解，自我反省。 (3) 找到應用：「分析評量資訊」可讓教師了解學生是否將學科知識應用於其他層面；「修正教學活動」是教師將其對於學生的理解基礎進行應用，調整教學方式；「擬定下次教學計畫」不只是產生理解，也是對教學經驗與學生回饋的再應用。產生理解. 建立知識基礎. 產生感覺. 產生連結. 找到應用. 圖 2-2-1 The Mercedes Model for Teaching and Learning（Gallagher，2000）。資料來源：莊文凱（2002），國中自然與生活科技課程試行融入式評量之行動研究 17.

(25) 2. The Mercedes Model 對教師及學生的影響 Gallagher（1997）的研究計劃發現，融入式評量將教學與評量融合在一起，雙向的教學方式，對教師和學生都有正面且重要的影響。 (1)對教師影響 營造友善教學環境：融入式評量讓教師時刻注意學生的情況，讓學生覺得自己是重要的，且發現教師持續而專注的傾聽與回饋時，學生會比較願意進行課程互動，因此減少問題行為的發生，營造對師生來說都更友善的教學環境。 了解學生的知識理解架構和學習歷程：融入式評量將教學與評量融合在一起，使教師能在上課過程中就收集到學生學習的資訊，了解學生的知識建構過程，判斷學生是否遭遇學習困難或產生迷思概念，並選擇適合的修正教學方式。 增加師生互動：以往教學過程往往是單向的教師教學、學生學習，融入式評量改變了這種教學模式，教師需隨時注意學生狀況以修正教學活動，師生之間的互動較傳統教學方式頻繁得多，也容易展開師生專業談話。 (2)對學生的影響 提升學生在知識概念理解方面的能力：融入式評量運用教學活動和評量活動收集學生資訊，了解學生有無學習困難或迷思概念，並即時修正教學活動，協助學生建立正確且深層的知識概念，有效提升學生學習成就。 增加學習興趣：融入式評量的重點不在成績，而在獲取學生學習歷程資訊，分析資訊後創造更適合的教學策略。此評量讓學生對評量厭惡感降低，且因教學策略改變，學習成就和知識理解程度均有所提高，都能增加學生的學習興趣，培養正向學習態度。 促進同儕互動：融入式評量運用多元教學和評量方式，例如小組合作、問答、實作等，合作學習機會增加，能促進同儕互動。. 18.

(26) （五）融入式評量的目的融入式評量深受社會建構論和鷹架理論的影響，以上兩種理論認為經由教師的引導或與能力較佳的同儕合作，可激發學生主動的學習，充分發揮其潛在能力，因而提升其認知發展（廖雯玲，1999）。但學生在建構的過程中，勢必會發生錯誤或困難，倘若此時沒有教師或同儕協助解決問題、釐清概念，就會使學生停滯不前，甚至是產生錯誤觀念，因此教師必須在教學過程中確實掌握學生的學習狀況，避免其建構錯誤或遭遇困難。融入式評量所提倡的評量融入教學，不像以往傳統評量目標在評定學生成績優劣，而是提供學生學習資料，以利教師進行分析，掌握學生學習狀況，正可降低學生在建構中發生錯誤或困難的機率。融入式教學的目的為（Gallagher，2000；Wilson & Sloane，2000）： 1.有效掌控學生學習狀況。 2.創造更適合的教學策略。 3.幫助學生正確且深層的理解科學概念。 4.使評量成為完整教學的一部分。. （六）融入式評量的功能 Tyler（1949）認為評量的目的是了解實施課程與教學計畫後，究竟達成多少教學目標；透過評量了解學習者的學習狀況，運用評量結果，改善教學策略、進行補救教學，進而達到教育目的。融入式評量將教學與評量融合為一體的策略，實踐了 Tyler 提出的教育理論，更確實的發揮評量的回饋功能。融入式評量有以下功能（吳鳳仙，2002；莊文凱，2003；Gallagher，1999；Roberts & Wilson，1998）： 1. 將評量融入教學，減少學生對於評量的恐懼，提供更完整的學習狀況。 2. 收集學生資訊，了解學生對知識的理解程度和獲得概念的推理過程。 3. 對教學提供即時回饋，使師生雙方均可調整教與學的策略。 4. 教師修正教學活動，增進學科教學知識。 19.

(27) 5. 協助學生釐清迷思概念，跨越學習障礙，提高知識理解能力和學習成就。. 圖 2-2-2. 評量、教學和學習密切結合示意圖. （七）融入式評量的限制正如傳統評量有過於偏重認知領域，難以展現情意技能等缺陷，融入式評量雖然有許多優點，但也有其限制，使得現行制度下要推行融入式評量仍然有一些難度。以下簡述融入式評量的限制（吳鳳仙，2003）： 1. 融入式評量使用多元評量方式，在設計上較為費時、費力，教師需額外花時間研究設計。 2. 融入式評量較常採取實作評量、開放式問答等評量方式，較無法提供量化數字，評分方面也比較主觀，爭議性較高。. 二、融入式評量的現行研究、教學實務應用、及研究者所採取之融入式評量概念 (一)融入式評量的現行研究融入式評量是比較新穎的教育理論，國內的研究較為缺乏，現行研究以國外文獻居多，以下針對國內外關於融入式評量的研究進行討論：. 20.

(28) 1. 國外部分表 2-2-1 融入式評量之國外現行研究研究者. 研究樣本. 研究發現 1. 教師利用進行中的評量貫穿每個教學活動，幾乎每個活動都含有評量的. 8 年級班級有 23 個學. 成分。. 生，有不同種族，包括 2. 老師實施融入式評量除了可以幫助 Treagust Gallagher Parker 等（2001）. 三分之一的白種人，三. 孩子學習之外，還影響了班級文化。. 分之一的非裔美國人. 3. 學生能透過寫作或口頭回答來表達. 及三分之一的西班牙. 他們對聲音的知識與理解，而教師藉. 裔美國人，還有一些亞. 由學生的回應了解學生是否不瞭解. 裔及印地安人。. 課程中的觀念。 4. 改善評量以增進教學效果是一個很合乎邏輯思考的起點。 1. 教師會因自身教學經驗及對融入式評量的認知差異，而採取不同的教學. 任教七、八年級且參與 Jeranyama （2001）. 與評量策略。. 融入式評量研究計畫. 2. 教師擁有豐富的學科知識才能有效. 之自然科教師。. 採用融入式評量。 3. 教師的學科教學知識會因使用融入式評量而有所變化。 1. 學生能從課程獲得更好的利益。. Roberts. 中學的教師及其帶領. 2. 學生在科學的成就顯著優於對照組。. Wilson. 的班級學生，實驗組. 3. 教師在教育上有一些改變，如對學生. （1998）. 51 位，對照組 12 位。. 增加有用的指示、幫助。 4. 促進教師之間的合作。 1. 教師共同參與研究，使教學和領域專. 四所高中共 243 名學 Dori（2003）. 業均有所成長。. 生，兩所高中為實驗. 2. 實驗組學生在生物與化學課程在評. 組，另兩所為對照組。. 量時得分明顯高於對照組。 3. 實驗組學生高階思考技能成長。. 21.

(29) 2. 國內部分表 2-2-2 融入式評量之國內現行研究研究者. 研究樣本. 研究發現 1. 融入式評量對促進學生概念理解優於一般教學評量模式，且有助於學生概念理解的深層發展及改正迷思概念。 2. 融入式評量對學生想出問題解決的方法數、解決方法的內容及解決結果的說明和解釋有幫助。. 吳鳳仙（2002）. 3. 評量的實施時機，是整合於教學中，. 小學三年級兩個班級學. 而其實施方式是多元的，並且評量的. 生（共四十名學生）. 目的是掌握學生的學習脈絡，了解學生的想法及理解情形，以便改變教學方式。 4. 教學前瞭解學生學習困難和迷思概念，再設計教學活動又融合評量活動，充分掌握學生的學習過程。 5. 利用評量的回饋資訊來改變教學策略。 1. 教學知識會持續的重組、成長，而且對學科內容知識的需求會加重。 2. 學生能夠明顯感受到教師在實施融入式評量時學科教學知識的變化，且愈適應融入式評量後，愈能表現出自. 莊文凱（2003）. 己各方面的能力。. 任教之國二學生. 3. 增進學生的學習效果，促進思考與維持學習意願。 4. 以學生為學習中心與回饋機制的融入式評量教學法，是值得教師去使用的。續下頁 22.

(30) 表 2-2-2 融入式評量之國內現行研究（續） 1.. 探究教學應符合建構論，融入科學本質的觀點，讓學生扮演科學家進行一連串之探究活動，以螺旋式課程逐步培養學童探究能力，並將多元探究活動轉化為多元評量活動，融入嵌入式評量與補救策略。. 2.. 由實驗教學中檢驗評分判準及補救策略，發現評分判準符合學生實際. 方郁斌（2007）. 能力，讓教師易於教學中迅速掌握. 任教之國小中年級學生. 學生學習資訊；補救活動切合學生需求，讓學生在建構的環境下省思自身探究缺點，自行修正並提升探究能力。 3.. 有效之評量與補救策略能有效節省探究時間，避免學生進行過於冗長之探究活動。. 4.. 嵌入式評量能提昇教師探究教學知能，改變教學者的角色。. 23.

(31) (二)融入式評量在教學實務之應用 1. 教學設計模式方郁斌根據 Gallagher 於 2000 年提出的融入式評量概念於其論文〈以嵌入式評量融入國小中年級探究教學之行動研究〉中，整理出融入式教學的設計模式，如下圖：. 圖 2-2-3 嵌入式評量教學設計模式資料來源：方郁斌（2000）整理自 Gallagher 高師大演講. 24.

(32) 2.方郁斌嵌入式評量設計模式說明 (1)主要概念：整理教學單元之主要概念，確定教學目標。 (2)評估學習困難與迷思概念：教師在教學前須評估學生學習歷程中可能遭遇的困難，或可能出現的迷思概念，並預先設計補救策略，如此才能擬定妥善的教學計畫。而評估的方式可能是前測（pretest）、整理相關研究文獻或前次教學經驗等多樣的方式。 (3)進行教學與評量活動：針對每一個重要概念，進行有效的教學活動，並於教學過程中嵌入不同形式的評量活動，如口頭問答、寫作、畫概念圖、實做等多元方式評量學生對概念的理解的程度，確實將評量嵌入於教學中。 (4)分析評量資訊：在教學中所蒐集的評量資訊，可立即或於課後分析其所代表的意涵，如學生實際發展水準、遭遇的困難、迷思概念類型等。 (5)補救教學：根據分析的結果進一步選擇適當的補救策略，調整教學方向或速度，給予學生最適合的回饋（Responded），讓學生能發揮其學習潛能，達到最佳的學習效果。 (6)擬定下次教學計畫：根據學生學習歷程與成果擬定下次教學計畫，且本次教學經驗可為下次教學評估學生學習困難或迷思概念的參考。. 由教學設計流程圖中可發現「進行教學與評量活動」、「分析評量資訊」、「補救教學」三階段的活動是持續且循環的過程，在教學中有評量，評量後又有補救教學，教學與評量環環相扣，實現整合教學與評量的理想。. (三)本研究採取之融入式評量概念研究者最後決定採取「融入式評量」作為研究主體的原因，主要是研究者認為這種教學融合評量的方式，不僅能夠有效評估學生的學習狀況、概念理解程度，提供教師修正教學活動的資訊，也能夠提升教師的學科教學技巧，使教師想傳達的概念可以確實傳達給學生，減少學生迷思和誤解。 25.

(33) 1. 研究者採取融入式評量的原因及期待如下： (1)融入式評量模糊教學與評量界線，減少學生對評量的恐懼和排斥，能獲得更貼近真實狀況的資訊 (2)使用多元評量方式檢測學生狀況，對學生知識理解能力和發展階段有多面向的了解。 (3)教學與評量的過程師生共同參與，彼此間有更多正向互動，雙方的教與學都可以有所提升。 (4)對教學提供即時回饋，使教師能夠配合教學情境迅速修改教學方式，增加教師的學科教學能力。 (5)教師修正教學，能增進學生學習能力，建立正確的科學知識概念。 (6)融入式評量的焦點不在成績，能提高學生對學習的興趣。 (7)除了一般記憶能力之外，提升學生在分析、評鑑、創造等較高階層的能力。. 2. 根據融入式評量的定義，研究者修改之教學模式及內容說明方郁斌根據 Gallagher 於 2000 年提出的嵌入式評量概念，整理出的教學設計模式，共分為四部分，其中評估學習困難與迷思概念後有三個步驟的循環，分別為：教學/評量活動、分析評量資訊、補救教學，而研究者在閱讀相關文獻後，認為融入式評量的精神主要是教師根據學生學習資料的回饋，藉由分析學習困難之後，教學者利用自己的學科專業及教學經驗，視情況修正教學活動，擬定補救策略，給予全班性的統整或個別指導，而不限於只針對程度跟不上的孩子所進行的補救教學。因此研究者將方郁斌之「嵌入式評量設計模式」，重新整理並修正如下圖：. 26.

(34) 重要概念 Key Idea. 評估學習困難/迷思概念 Difficulties/ Misconception. 教學與評量活動 Teaching/Assessment Activities 修正教學活動. 收集資訊 Collect Imformation. Responded. 分析評量資訊 Information Analysis. 擬定下次教學計畫 Teacher’s Plan. 圖 2-2-4 本研究融入式評量教學設計模式其中，與方郁斌提出之嵌入式評量設計模式最大的差異，在於教學活動之後，先利用各種方式，多元收集學生學習資訊，並用適當方法分析學生學習迷思或困難，再根據分析而得的資料，修正教學活動，讓學生學習成效提升。 (1) 重要概念：整合所要教授單元之主要概念，確定教學目標 (2) 評估學習困難和迷思：針對單元之主要概念，教師在教學前須找出學生學 27.

(35) 習過程中可能遭遇的困難或在科學上的迷思概念。此項目為融入式評量初始的重點，教師要找出困難點與迷思概念，在擬定教學計畫時一併將補救策略融入活動設計中。評估學習困難與找出迷思概念的方式可以採取「前測」（pretest）、分析過去教學資料、整理相關研究文獻等多元方式。 (3) 教學與評量活動：針對重要概念，設計有效的教學活動，並在教學歷程中融入不同形式的評量，如直接的隨堂測驗、口頭問答，或間接的畫概念圖、實作、學生肢體反應等多元方式。 (4) 收集資訊：從教學活動中可以收集到學生的資訊，例如是否正確理解所教授的概念、是否達到教學活動所要求的目標……等，使前一階段的教學兼具教導和評量學生對概念理解的功能。 (5) 分析評量資訊：在教學活動中收集到的學生資訊，可以立即或在課後進行分析，了解其所代表的意義，例如：評析學生畫出的概念圖可以了解其對概念是否正確理解或產生迷思、即時口頭問答可以判斷學生目前實際發展水準以及遭遇的困難。分析評量資料可引導教師對學生表現作徹底的考量，並可了解學生困難、迷思之處，對教學活動進行反思。 (6) 修正教學活動：分析了解學生回饋資訊所表達的意涵後，教師應以此為基礎進一步修正教學活動或擬定補救策略，這項修正可以立即產生，也可以等待下一次教學活動再產生。教師調整教學速度或向度，尋找適合學生的策略，讓學生能發揮學習潛能，優化學習效果。 (7) 擬定下次教學計畫：參考本次教學經驗中學生的學習歷程與成果，擬定下次教學計畫；本次教學中學生傳達的困難點或迷思概念亦可作為下次教學活動的重點。由教學設計模式中可看出教學與評量是一個持續循環的過程，教學中融入評量，分析評量後則會修正教學活動，然後再一次在教學中融入評量，不僅確實整合教學與評量，也能提高學生對知識的正確理解程度。. 28.

(36) 3. 本研究對於融入式評量實驗處理後之關注焦點與評量指標研究者認為 Gallagher 提出的項目分別涉及學生及教師在過程中的學習發展目標，故研究者將其重新歸納成兩個向度，作為評估融入式評量實驗處理後觀察成效的評量指標，一是教師部分，二是學生部分，如表 2-2-3，其中，教師部分是指在融入式評量後，教師自己也會有所改進，而有「教師的成長」，但本研究不去探討「教師的成長是什麼」，而著重於探討學生該有的功能目標是否達成，以了解介入後的成效分析結果，故此處以學生能有具備「能獲得正確知識」、「能對科學知識產生正確理解」、「能將學科知識應用於其他層面」的能力為主要評估標準，不討論教師在融入式評量過程中的工作內容及反思成長，換言之，將評估學生獲得正確知識、能對科學知識產生正確理解、能將學科知識應用於其他層面，作為準實驗研究操作後觀察之重點，並期許學生增加對理化科的學習興趣，以及藉由小組討論，能夠促進同儕互動。研究者為了確認學生獲得正確知識、產生連結、找到應用三項目標，在融入式評量單的設計上，先列出該單元的許多重要小概念，再針對每一個重要小概念命題，且特別注意到每個題目本身不要有太多的混合概念，且題目與題目之間分別代表不同概念，以免學生在答題時會受到前一題的影響，導致後面的題目無法回答的現象，若想要測得綜合性或應用性的概念時，必須先確認學生在各個小概念上的回答都沒有問題之後，再各個小概念都達到理解的基礎上命題如此就能確認學生是否除了理解之式之外，還能夠應用知識。. 29.

(37) 表 2-2-3 研究者修改 The Mercedes Model 之融入式評量向度教師. Mercedes Model. 建立知識基礎. 學生. 獲得學生的資訊. 能獲得正確知識. 1.了解學生是否對教學資訊產生. 能對科學知識產生正確理解. 正確理解 2.了解學生遭遇的困難點和迷思產生理解概念 3.自我反省 4.擬定下次教學計畫了解學生是否將學科知識應用於能將學科知識應用於其他層面找到應用其他層面 1.了解學生的知識理解架構和其他影響. 1.增加學習興趣. 學習歷程 2.增加師生互動. 2.促進同儕互動. 30.

(38) 第三章. 研究方法. 本研究根據研究目的、研究問題，以準實驗研究法，探討融入式評量與傳統式教學，對學生理化學習成效之差異；以及融入式評量的不同策略，對學生理化學習成效之影響。本章目的主要為陳述本研究之研究相關事宜。全章共分為五節：第一節研究架構；第二節研究對象；第三節研究者角色；第四節研究工具；第五節資料處理與統計方法。茲將各節分述如下：. 第一節研究架構. 根據第二章第二節研究者整理的文獻，指出融入式評量在實施時有下列步驟：教學前先做教學單元分析，設定教學目標，編寫上課講義，教學中在實驗組實施融入式評量，其內容包含有提問、指導實驗、個別寫作、小組討論及寫作…，並針對其中的五個單元實施評量，於教學後，再根據學生寫作的結果進行評估，得知學習困難之後再進行補救教學，研究架構及流程並說明如下：. 31.

(39) 根據研究問題，本研究設計以「融入式評量」的實施為分組變項，控制變因為研究對象、教學實施時間、教學者、教學環境，「科學概念測驗後測」為依變項，並以「科學概念測驗前測」作為共變項，對研究問題進行量化分析；其中在分組時對實驗組收集融入式評量單，並針對融入式評量單做質性分析。. 分組變項控制變項研究對象教學時間教學者教學環境. 教學方式（融入式評量與傳統教學）. 依變項科學概念測驗後測. 共變項科學概念測驗前測. 量化資料. 圖 3-1-1 研究架構. 32. 融入式評量單. 質性資料.

(40) 根據融入式評量的教學模式，本研究於教學前、中、後之實施操作細節，說明如下：教學前(參考附錄一) 1. 分析重要概念、確定教學目標 2. 評估學習困難. 教學中 1. 科學概念前測 2. 實施教學與評量活動 提出問題詢問學生 指導學生實驗 個別寫作 小組討論及寫作 畫圖解釋科學概念. 教學後 1. 分析評量資訊 2. 修正教學活動(補救教學) 3. 擬定下次教學計畫. 圖 3-1-2 教學前中後之實施操作細節從圖 3-1-2 中可以看出研究者運用融入式評量於教學的計畫： (1)教學前先自我省思，根據能力指標與研究者想讓學生了解的知識，分析教材中的重要概念，並以此確定教學目標。 (2)根據研究者以往的教學經驗，先行評估學生在這部分可能碰到的學習困難與迷思概念。 (3)正式進行教學時，先對學生進行科學概念前測，了解學生的先備知識。 (4)正式實施教學與評量活動，活動內容包含對學生提問、指導學生進行實驗、進行個別寫作、小組討論及寫作、畫圖解釋科學概念等方式。 33.

(41) (5)上述活動一方面是教學活動，同時也是評量活動，所獲得的資訊會在課堂上或當節課結束後立即進行分析，以利研究者了解學生在學習時遭遇的困難或者迷思概念。 (6)研究者根據分析評量活動獲得的資訊調整教學內容，釐清學生的錯誤觀念，使其正確理解研究者希望他們了解的科學知識。 (7)整個教學活動結束後，研究者會再進行科學概念後測，評估學生在經過融入式評量的教學活動後，是否確實達到研究者教學前訂定的教學目標。 (8)擬定下次教學計畫，期許自己在新授課單元中，能對融入式評量的使用更加熟悉。. 「實施教學與評量活動」、「分析評量資訊」和「修正教學活動」並不是單向的過程，而是一個重複的循環，這正是融入式評量的重點所在，藉由融合教學與評量活動，持續修正教學方式，不僅讓學生對科學概念有更正確的了解，同時也不斷提供回饋，讓教師對教學有更多的省思，了解使用何種方式能使學生有效學習，提升日後的教學技巧。. 34.

(42) 上學期第三次段考教學時發現問題教學單元分析課程講義編輯. 準備活動. 前測. 實施教學. 對照組進行課本解說實施紙筆測驗檢討題目. 實驗組實施教學活動實施融入式評量. 教學活動. 課堂上分析學生資料並診斷學生學習狀況課堂後針對評量單作質性分析及診斷. 修正教學活動. 後測資料收集下學期第一次段考. 資. 料. 分. 析. 與. 論. 文. 圖 3-1-3 研究流程. 35. 撰. 寫.

(43) 表 3-1-1 實驗組與對照組對照表融入式評量組. 傳統教學組. （實驗組）. （對照組）. 單元教學流程教學前前測. 科學概念測驗前測引起動機概念講解（定律、原理、原則）. 針對五個單元進行融入式評量的操作 1. 電流熱效應 2. 鋅銅電池. 課本解說、範例說明. 課本解說、範例說明. 教師進行示範實驗或. 教師進行示範實驗或. 學生進行實驗操作、. 學生進行實驗操作、. 指派回家作業並檢討. 指派回家作業並檢討.  PPT、小組討論、.  PPT、小組討論、. 製作教具、教學動畫、. 製作教具、教學動畫、. 課本實驗影片教學、. 課本實驗影片教學、. 教師自行設計之實驗、. 課本探索活動之口頭解. 網路上課程相關影片、. 說及文字閱讀、板書、. 融入式評量的施行. 講義題目演練及檢討. 3. 磁鐵與磁場 4. 電流磁效應 5. 電流與磁場的交互作用. 教學後後測. 科學概念測驗後測. 註：為兩組共同之活動，乃針對相同的課本進行說明並完成既定之實驗 為兩組有差異之活動，融入式評量組使用各種教學媒材或方式，主要是用來收集學生資訊，用以診斷學生學習狀況，並修正教學活動. 36.

(44) (一)準備活動階段研究進行期間所使用的教材為翰林版自然與生活科技，第六冊第一章電流的熱效應與化學效應與第二章電與磁，共兩大單元九小節，進行八周的時間。於教學前教師進行各單元教學單元的分析（附錄一），藉由分析過程思考各單元有何重點，以及有何基本概念要教授給學生，形成教學架構圖（如圖 3-1-2），再配合課本將其內容融合之後編製成自製講義（教師自編教材），附有練習題當回家作業或課堂上教學例題，練習題具有明確的科學概念學習目標，並使用教學 PPT、網路上課程相關影片、課本實驗影片、教學動畫、教具製作、小組討論、學習評量單的設計、根據教學目標挑選科學概念前後測題目……等教學方式，設計成一系列的課程。. 圖 3-1-4 教學單元架構圖. 37.

(45) 程. 過. 作. 操. 習題演練. 畫圖解釋科學概念. 小組討論及寫作. 個別寫作. 實驗影片. 教師自行設計實驗. 教師演示實驗. 食譜式實驗（課本）. 提出問題詢問學生. 1-4 鋅銅電池. 2-1 磁鐵與磁場. 2-2 電流磁效應. . . . . . . . . . . . 38. . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . 實驗組對照組實驗組對照組實驗組對照組實驗組對照組. 1-1 電流熱效應. 表 3-1-2 實驗組與對照組操作過程比較. . . . . . 實驗組. . . . 對照組. 2-3 電流與磁場的交互作用.

(46) 茲說明各單元之命題重點及命題思維與評量目標如下： 1.電流熱效應 [評量 1-1] (1) 電能（重點一）及電功率（重點二）的定義及公式的使用。 (2) 比較串或並聯電路上個燈泡的明暗程度（重點三）。 (3) 由電器標示及對電路的認識，可計算出各電器之電阻（重點四）、流經之電流（重點五）、以及知道是否會造成危險（重點六），並提出避免災害發生的理由（重點七）。 2.鋅銅電池 [評量 1-4] (1) 根據檢流計指向，畫出導線上的電子流（重點一） (2) 由畫出的電子流，判斷正負極（重點二） (3) 知道鋅的活性大，且活性大的當負極（重點三） (4) 確定正負極之後，水溶液的選用正確（重點四） (5) 知道鹽橋內該選用的是電解質水溶液（重點五） (6) 知道鹽橋的功用（重點六） (7) 鹽橋中正負離子的移動方向（重點七） (8) 放電時正負極質量的變化（重點八） (9) 放電時水溶液顏色的變化（重點九） (10) 正負極的半反應（重點十） (11) 應用：畫出銅銀電池的構造並寫出半反應及全反應式（重點十一） 3.磁鐵與磁場 [評量 2-1-1、評量 2-1-2] (1) 磁極可分為 N、S 極（重點一） (2) 磁力為超距力（重點二） (3) 同名極相斥、異名極相吸（重點三） (4) 何謂磁性物質（重點四） (5) 由鐵粉分布情況判讀磁力的強弱（重點五） (6) 用工具判斷磁場方向（重點六） 39.

(47) (7) 由磁極間的磁力線分布情形，判斷各為何種磁極（重點七） (8) 判斷磁鐵周圍指針的 N 極指向（重點八） 4.電流磁效應 [評量 2-2] (1) 知道載流長直導線周圍的磁場形狀（重點一）、磁力線方向（重點二）、及影響其磁力大小的兩個因素（重點三）。 (2) 將已做過的實驗，放入評量當中，除可加深學生印象外，也能確實檢核學生是否能將載流直導線周圍的磁場方向作學習遷移（重點四）。 (3) 學生能知道螺線型線圈通有電流之後，可以畫出螺線型線圈周圍產生的磁力線（重點五）與棒形磁鐵相似（重點六），並能知道影響磁場大小的三個因素（重點七）。 5.電流與磁場的交互作用[評量 2-3] (1) 知道帶電粒子在磁場中會偏向（重點一） (2) 知道不帶電粒子在磁場中會直線前進（重點二） (3) 知道並會使用右手開掌定則（重點三）. (二)教學活動階段由於研究者欲立即了解學生的學習困難，藉以作為當節課或下一堂課的補充教學，以使用不同於前一次的方式實施教學，以期待學生能夠印象深刻並增進科學理解，達到良好的學習成效。Hand, Prain, Lawrence 和 Yore（1999）指出寫作可連結個人的理解以及個人對科學的解釋，同時也能強化學生深層的科學概念理解。若評量無法與教學、課室結合在一起，那麼在評量與教學各自獨立的情況下，評量所得到的結果是否真能夠讓教師對於學生的理解做有效的評估，就值得去思考了，因此研究者希望找到一種不會耽誤教學時間，又能在課堂上立即評量的方式，讓教學和評量能夠真正結合，相輔相成，且能讓教師能夠將這樣的方式運用在真實教學環境當中，而不是僅少數單元適用。Jeranyama （2001）研究發現融入式評量教學法可以提升教師在教學策略、評量策略等方面的學科教學知識（PCK）， 40.

(48) 也由於融入式評量是藉由廣泛蒐集學生多樣化的資料，再經過資料的分析之後的結果，可讓教師了解學生的困難，並可以提供教師作為改進教學，決定教學策略之參考，而融入式評量的實施並不會受到科目的差異或難易度的影響，也不會有實施時間的長短的限制，這樣的概念符合研究者期望，故教學設計上以融入式評量搭配科學寫作以使得學生對於科學概念更佳的理解。由於學生對於科學寫作的方法並不熟悉，所以研究者分上下兩學期操作，在上學期，先以翰林版自然與生活科技五冊第二章第五節力矩與轉動，及第三章第一節功與能這兩小節，進行科學寫作的練習（約兩周時間），讓學生了解科學寫作如何進行，如何用科學的思維去表達日常生活中所見到的現象。之後到了第四章電流、電壓與歐姆定律，開始於教學中給予影片、實驗操作上的提問及實作，並提供學習單，給予學生時間做小組的討論，讓學生有別於講述式教學的不同方式來學習科學知識，下學期開始，於課程內容教學結束後，分別於電流熱效應、鋅銅電池、磁鐵與磁場、電流磁效應、電流與磁場的交互作用等五個單元加入 PTT、課本實驗影片、實際去實驗室進行課本既定之實驗、操作教師自行設計之實驗、教學動畫、小組討論、製作教具，並於概念教學結束後實施融入式評量（參考附錄二），評量後當天由教師視學生作答情形給予立即的回饋，或在課後進行學生作答資料的分析，再精緻教學，並於下一堂課實施教學或給予討論、同儕教導，教師再視狀況隨機檢測抽問學生學習進度，以達到有效的教學。在整體教學結束後，在針對以上各重要概念自編一份統整性大單元的試題，分別對融入式評量組與傳統教學組進行施測。本研究預期，融入式評量組的學生，可以從教師教學及檢討過程中進一步檢視自己撰寫的答案，並能解釋原因，加深印象原本較不清楚的概念，並於統整性大單元的試題測驗以及段考中，得到較好的成績。茲就各分單元細部說明實際操作過程： 1. 單元一：電流熱效應─評量 1-1（電能與電功率的計算） A. 實驗組─提出問題，引發學習動機，提示學習重點，解說課本概念後，搭配實驗影片播放，進行觀察及問題討論，使得教學過程中， 41.

(49) 藉由師生互動的討論，讓學生學習提問與發表觀察心得，而非傳統單一由上而下的授課模式，以促進學生的參與度，有看實驗影片並參與討論，可使得科學概念越來越清楚。由於此單元主要內容為比較及計算電器串並聯等不同條件下的電功率大小，必須有九年級上學期簡單電路的概念，並熟悉電阻串並聯時，電阻兩端電壓及通過之電流大小測量，再由電能的基本定義出發，便可計算出各個電器的電功率，因此，研究者認為公式的使用是必要的練習，於是便在講義當中提供適量的範例練習，並在教學時一步一步要其標示題目給予之條件，以便能夠快速且精準的判斷該用何公式來計算，並給予同儕互相討論的機會，教學完畢後，實施融入式評量，檢核學生學習狀況。 B. 對照組─老師針對課本概念、實驗步驟、探索活動等內容逐一口頭解說，與實驗組有相同的範例練習，並由教師帶領學生逐一解題。. 2. 單元二：鋅銅電池─實驗 1-4；評量 1-4 （鋅銅電池的構造及原理） A. 實驗組─由氧化還原定義帶領出學生對氧化還原定義，活性大的金屬易失去電子，行氧化反應，可做為負極，並在實驗室作簡單的實驗（教師設計），將鋅片丟入藍色硫酸銅當中，讓學生對硫酸銅的顏色變化，鋅片的質量變化、化學反應式……先做觀察，然後根據課本實驗操作鋅銅電池的製作與觀察，再將兩者作連結，並於下堂課進行詳細的板書筆記及說明，使學生對鋅銅電池不會那麼陌生，於講解後，習題演練檢討，再實施融入式評量，檢核學生學習狀況。 B. 對照組─老師針對課本概念、實驗步驟、想一想專欄等內容逐一口頭解說，與實驗組有相同的實驗操作與觀察，由教師帶領學生理解課文內容。 42.

(50) 3. 單元三：磁鐵與磁場─實驗 2-1；評量 2-1-1；評量 2-1-2（磁鐵與磁場） A. 實驗組─教師先介紹磁鐵的發現及運用，並演示實驗給學生看，內容為將一強力棒形磁鐵用一細線懸吊，學生可以很明顯看到棒形磁鐵在一段時間後會指向南北方向，再拿另一強力磁鐵觀察同名極相斥，異名極相吸的現象，接著讓學生操作研究者自行設計之實驗，以讓學生藉由實驗的操作瞭解磁力作用的空間（磁場），用粉筆在實驗桌上畫出磁力線的平面圖形，以及了解科學家如何用磁力線來表示磁場的大小及方向，於課程結束後再實施融入式評量，檢核學生學習狀況。 B. 對照組─老師針對課本概念、小活動及課本圖片等內容逐一口頭解說，並與實驗組一樣有磁鐵的觀察實驗，但不操作磁力線繪製在實驗桌上的活動，僅解說課本所繪製的磁力線分布圖。. 4. 單元四：電流磁效應─實驗 2-2；評量 2-2（電流磁效應） A. 實驗組─在還沒講解課文之前，先讓同學們做實驗及記錄所觀察到的現象，於下次課堂再將學生觀察到的實驗結果寫在黑板上，教師帶領學生詳細歸納電流方向與指針偏向（磁場方向）之間的關係，藉以說明右手安培定律，並帶領學生作範例練習，於課程結束後，實施融入式評量，檢核學生學習狀況。 B. 對照組─操作課本實驗「2-2 載流直導線產生磁場」，說明右手安培定則並由課本圖片引導學生推論螺線型線圈周圍之磁場方向。 5. 單元五：電流與磁場的交互作用─評量 2-3 A. 實驗組─藉由教具讓學生觀察到通有電流之導線的電流方向若與外在磁場方向不平行，就會受到磁力而偏向，若與外在磁場方向平行，就不會受到磁力作用而偏向，有了這樣的概念之後，引入右手開掌定則，並用講義例題，一一教導學生作受力方向上的判別，並 43.

(51) 給予時間讓同儕互相教導，待大多數同學露出豁然之神情，且回應變多時，實施融入式評量，檢核學生學習狀況。 B. 對照組─老師針對課本概念、隨堂筆記欄等內容逐一口頭解說，與實驗組有相同的講義例題教學，並由教師帶領學生理解課文內容。 (三)教學後階段 1. 分析評量資訊：在教學活動中收集到的學生資訊，可以立即或在課後進行分析，了解其所代表的意義，例如：評析學生畫出的概念圖可以了解其對概念是否正確理解或產生迷思、即時口頭問答可以判斷學生目前實際發展水準以及遭遇的困難。分析評量資料可引導教師對學生表現作徹底的考量，並可了解學生困難、迷思之處，對教學活動進行反思。 2. 修正教學活動：分析了解學生回饋資訊所表達的意涵後，教師應以此為基礎進一步修正教學活動或擬定補救策略，這項修正可以立即產生，也可以等待下一次教學活動再產生。教師調整教學速度或向度，尋找適合學生的策略，讓學生能發揮學習潛能，優化學習效果。 3. 擬定下次教學計畫：參考本次教學經驗中學生的學習歷程與成果，擬定下次教學計畫；本次教學中學生傳達的困難點或迷思概念亦可作為下次教學活動的重點。. 44.

(52) 第二節研究對象. 研究者任教的學校，屬於中正區的大型學校，校內有六十九班，每個年級二十三班，每班約33 ~ 36人，共約2100人，其中男女比例約為1:1，並無性別人數之懸殊差異，學生以一般生為主，原住民學生全校僅有二位，新住民的學生亦不多（38人），特殊生89人，因此，學生的整體素質，相當整齊。本研究以研究者所任教的九年級為主，共有四個班，學生屬常態分班，每兩班為一組，分別實施融入式評量及傳統教學。針對九年級上學期自然與生活科技第三次段考成績，經由獨立樣本t檢定，t值= 1.98，p = .16（> .05），顯示檢驗資料符合組內獨立、常態性之基本假設，如表3-2-1所示。. 表 3-2-1 實驗組與對照組九上第三次段考之獨立樣本 t 檢定實驗組. 九上三段. 對照組. 平均數（標準差）平均數（標準差） n = 69 人 n = 71 人. t值. p值. 63.23（23.20）. 1.98. .16. 66.73（20.84）. 45.