校園植物專題網頁製作對學生自然科學習影響之研究

國立台中教育大學自然科學教育學系碩士論文

指導教授：蘇育任 博士

校園植物專題網頁製作對學生

自然科學習影響之研究 

A Study of the Influence of Creating Web Pages of 

Campus Plants through Project­Based Activities 

on Elementary Pupils’ Science Learning 

研究生：陳昌祚 撰

中 華 民 國 九 十 五 年 七 月

校園植物專題網頁製作對學生自然科學習影響之研究

摘 要

本研究以專題式學習的理念，使用校園植物作為教材內容，結合資訊科技的應 用進行專題網頁製作的教學活動，主要在探討學生的學習歷程及其學習成效，並探 討教師以網頁專題製作的資訊融入方式進行自然與生活科技教學活動，可能會遭遇 的問題及其因應之道。 研究對象為台中市一所國小的六年級學生，共有15位。探討其透過分組『校園 植物』專題網頁製作過程，利用網際網路搜尋的功能，找到相關資料，加以研讀篩 選整理後，並以網頁製作的方式將學習成果呈現；在活動過程中，各組學生在合作 學習中，運用各種資訊科技的工具，如：電腦、全球資訊網、數位相機及相關植物 圖鑑，將資料整理彙整，以網頁軟體編修成網頁，並將作品上傳至指定的伺服器， 以供全體師生瀏覽與評鑑其學習成果。 本研究主要採取質的方法，並與量化研究資料互相對照比較。研究中蒐集教學 省思札記、教學日誌、學生學習心得、學生訪談與教師訪談等資料進行分析探討， 並佐以學生的學習成就測驗、科學態度量表、專題網頁製作對學生學習影響的問卷…  等量化的資料。 本研究的主要結論如下： 一、運用資訊科技融入專題式教學能提升學生自然與生活科技的學習成就。 二、透過網頁專題製作的經驗能增進學生對校園植物的學習興趣。 三、運用資訊科技融入專題式教學有助於提升學童對自然與生活科技的學習態度。 四、透過網頁專題製作的經驗，能增進學生利用電腦網路學習的興趣。

五、本研究發現教師運用資訊科技融入專題式教學時遭遇了一些困難，建議由學校 增設教室中電腦的數量、培養教師的資訊融入教學能力、促進教師的專業成長， 以及結合教師專長建立教學團隊等著手，以期推展專題網頁製作的教學。

A Study of the Influence of Creating Web Pages of Campus Plants through  Project­Based Activities on Elementary Pupils’ Science Learning 

Abstract 

This study is based on the concept of project­based learning by using campus plants as  teaching materials and fusing the information technology to the project teaching activity in which  pupils are required to create their own web pages. The main purposes are to explore pupils’  learning processes and their learning outcomes, and to find out the problems faced by teachers  during their teaching activities and their related coping strategies to solve those problems. 

The sample are 15 students of 6th grade from a certain public elementary school in central  Taiwan. In order to create their own campus­plants web pages, students of different groups in  their cooperative learning process have to use various IT tools, including personal computers,  WWW surfing, digital camera and relevant illustrated plant handbooks for collecting, arranging  and editing all information, and finally uploading their results to an assigned server through  certain web software so that teachers and pupils in the campus can surf and evaluate their  learning outcomes. 

The qualitative research method is adopted and quantitative data is also collected for  contrasting and comparing. The reflection journals and teaching diary of the researcher, pupils’  learning feelings reports, as well as interview excerpts from pupils and collaborating teachers are  all analyzed and triangulated to obtain research findings, and referred to other quantitative data  such as: the Student Learning Performance Test, the Attitude Measurement in Natural Science,  and the Questionnaire in the Influence of Creating Project Web Pages on Student Learning. 

The major conclusions of this study are described as follows: 

1. The application of information technology to the project­based teaching could improve  the science learning achievement of elementary pupils in this school. 

2. Pupils’ project­based learning experiences of creating web pages could increase their  learning interest in the plants of that school campus. 

3. Application of IT in project­based teaching could facilitate the improvement of student’s  learning attitude on natural science. 

4. The project­based learning experiences from creating web pages could promote students’  interest to learn by means of computer network learning.

5. Although teachers faced many difficulties in the teaching processes of this study, they  have found out some coping strategies recommended as follows: schools should (a)  increase classroom computers, (b) improve teachers’ abilities to integrate information  technology into their teaching, (c) facilitate teachers’ professional growth, and (d)  coordinate teachers’ specializations to establish a teaching group for promoting  project –based web­creating teaching. 

目 錄

第一章 緒論 ………1 第一節 研究背景與動機………1 第二節 研究目的與問題………3 第三節 名詞解釋………4 第四節 研究範圍與限制………5 第五節 預期研究貢獻 ………6 第二章 文獻探討 ………9 第一節 專題式學習………9 第二節 資訊科技融入教學 ………14 第三節 網路學習理論 ………23 第四節 植物教材園 ………27 第五節 九年一貫植物教學 ………34 第三章 研究方法………39 第一節 研究設計與流程 ………39 第二節 研究對象 ………42 第三節 研究工具 ………46 第四節 資料蒐集與分析 ………51 第五節 校園植物專題網頁製作的教學準備歷程 ………52

第四章 研究歷程結果與討論………61 第一節 校園植物專題網頁製作教學活動歷程 ………61 第二節 校園植物專題網頁製作對自然科學習成就的影響 ………68 第三節 校園植物專題網頁製作對自然科學習態度的影響 ………70 第四節 校園植物專題網頁製作對電腦態度的影響 ………73 第五節 校園植物專題網頁製作的成果………75 第六節 教師訪談資料分析………85 第七節 教學省思………88 第八節 綜合討論………89 第五章 結論與建議 ………95 第一節 結論………95 第二節 建議………97 參考文獻 ………99 中文部分………99 英文部分 ………104

表 次

表 2-1 課程統整之專題導向式學習的步驟………11 表 2-2 資訊融入學科教學之模式………18 表 2-3 資訊融入自然科教學的相關研究………19 表 2-4 生態教材園的分類與功能說明………31 表 2-5 九年一貫課程綱要中有關植物形態之教材摘錄表………36 表 3-1 教學支援團隊資料表………44 表 3-2 電腦態度量表個分量表之題號………49 表 3-3 「校園植物網頁製作」網頁評量表………50 表 3-4 資料編碼表………54 表 3-5 校園植物專題網頁製作的課程表………60 表 4-1 校園植物檔案命名表………64 表 4-2 學生認識校園植物成就測驗前後測之雙尾 t 考驗摘要表………68 表 4-3 自然科學習態度量表前後測之雙尾 t 考驗摘要表………70 表 4-4 電腦態度量表前後測之雙尾 t 考驗摘要表………73 表 4-5 「你做專題網頁製作的收穫有？（可以複選） 」問卷統計表 …74 表 4-6 學生分組作品………76 表 4-7 正式版網頁………83

圖 次

圖 3-1 研究設計步驟………41 圖 3-2 e 化教室配置圖………43 圖 3-3 研究進度甘特圖………48 圖 3-4 校園植物相簿………59 圖 3-5 學校秋天的楓香………59 圖 4-1 網站架構圖………82

附

錄

附錄一 自然科學習態度問卷………107 附錄二 電腦態度量表………110 附錄三 校園植物專題網頁製作對學童學習影響之問卷調查………112 附錄四 學習成就測驗………116 附錄五 植物專題網頁製作學生訪談題目………118 附錄六 教師訪談大綱………119 附錄七 學習心得………120 附錄八 學校校園植物名稱記錄表………121 附錄九 校園植物分佈圖………122 附錄十 校園植物分佈表………123 附錄十一 校園植物專題網頁製作對學童學習影響問卷調查統計表……126 附錄十二 「校園植物網頁製作」網頁評量表………132 附錄十三 學活動設計一：校園巡禮………133 附錄十四 學活動設計二：網路植物學習活動………134

第一章 緒論

九年一貫課程是為符合教育的理想所精心策劃，也是教育的新主流。其主要精 神在於教育學童成為具有人本情懷、統整能力、民主素養、鄉土與國際意識，以及 能進行終身學習之健全國民。九年一貫課程除了七大學習領域，也相當重視將六大 議題融入課程，另一方面九年一貫更講求課程統整及協同教學，如何串聯片段的知 識，使這些知識對學習者更有價值，如何將知識轉化成有用的技能，都有待課程的 規劃及教學策略的實施。 本研究利用學生以植物為專題製作校園植物專題網站，充分將自然與生活科技 領域和資訊及環境兩大議題相結合；在教學設計中，透過專題教學活動，學生與學 生互動，以專題式學習、建構主義、合作學習、情境學習等學習理論為基礎，探討 學生在製作專題過程中對資訊科技運用技巧的提昇，及對校園植物概念所產生的影 響。

第一節 研究背景與動機

一、資訊科技融入教學為時勢所趨 教育部自九十年度開始實施九年一貫課程，強調培養現代學生具備人本情懷、 統整能力、民主素養、鄉土與國際意識，並期望能成為終生學習之健全國民。九年 一貫在課程結構上，分為七大領域，六項議題。雖然資訊教育為六大議題之一，但 是依據課程綱要與內涵，並未將資訊科技獨立成為一學習領域，而是強調將其融入 於各學習領域中，使得資訊科技成為一個跨學習領域的重要議題。 教育部為了資訊融入教學，藉由設備、師資的提昇，希望在九年一貫的課程中

予以落實。教育部九年一貫課程的規劃中，特別強調資訊融入各科教學的重要政策， 教師無論是在課程準備、教材、教法、甚至於評量，都必須與資訊科技相互結合， 這也是未來教育的趨勢。 「資訊教育」議題基本理念：依據九年一貫新課程之精神，各學習領域應使用 電腦為輔助工具，以擴展各領域的學習並提升學生研究的能力。為便於各學習領域 的整合應用資訊，宜將各領域所共同需要的基本資訊技能及其學習時間，做一詳實 的規劃，以使所有的學生均有機會習得基本資訊知識與技能，以作為各領域應用資 訊的基礎（教育部，1998）。 二、校園植物教材園-重視生態教學，自然領域教學更自然 為了落實自然教育與生態保育教育，並希望藉由校園環境的規劃達到校園環境 保護以及落實校園生態保育的工作，讓師生在共同參與學校環境事物下，培養保護 環境所需之知識、態度及行動方法。所以，已有許多國小具備有生態教材園的學習 環境，但是在教學的運用上，常因教師專業知識不足以及經營管理上的問題，使得 生態教材園無法發揮最大的教育功能。 生態教材園不是只有美化、綠化校園之用，其好比是大自然教室的縮影，在戶 外環境教育學習上可以提供學生具體而實際的學習材料、提高學生的學習動機與學 習興趣、可以讓學生從實物觀察中去瞭解動植物的生長特性；也可以提供教師一個 方便、安全、經濟的戶外教學環境、增加教師的教學資源、協助教師準備教材（董 志峰，2001）；另外也避免師生長途跋涉、浪費時間金錢及安全顧慮等問題，所以校 園裡的生態教材園乃是進行環境教育之重要教學資源。 三、資訊科技與校園植物—科技與自然的結合 校園內有生生不息的動植物，而這些動植物也會因時間而有所變化。所以只能 在適當的時期利用教材園針對某種動植物生長進行教學觀察。運用資訊科技，包括

使用數位影像設備、個人電腦，電腦軟體，把生態園及校園植物相關知識內容數位 化，或進一步網頁化，將可提供教師教學及學生學習上很大的助益。 四、校園教材化—落實學校本位課程 每個學校都具有特色與地方性，運用學校資源，成為教學的素材，是落實學校 本位課程刻不容緩的事。教學不應限於教室，大地就是教室--應走出戶外。將校園 環境、社區資源及附近公共設施資源做有系統的規劃，以「處處是學習角落，物物 是學習教材」之理念去推展。教材以大自然為最真實的素材，融合在各學習領域中。 教學的方法更具彈性，更生活化，更開放。透過調查、觀察、探究、紀錄…等方法 了解生活周遭的情況，讓學校教育結合於真實的社會情境中，使學習在自然中發生 （王佩蓮，2001）。

第二節 研究目的與問題

本研究之目的有兩點：第一，研究以校園植物的專題網頁製作，對於學生的學 習歷程及學習成效的影響。第二，探討透過專題網頁製作，是否影響學生對電腦的 態度。第三，探討教師以網頁專題製作的資訊融入方式進行自然科教學活動可能遭 遇的問題及因應之道。 研究問題如下： 一、運用校園植物專題網頁製作教學是否會提升學生在認識校園植物的學習 成效？ 二、透過網頁專題製作的經驗是否增進學生對校園植物的認識的學習興趣？ 三、應用網頁專題製作的教學是否有助於提升學生的自然科學習態度？ 四、透過網頁專題製作的經驗是否會改變學生對電腦的態度？ 五、教師實施校園植物專題網頁製作教學過程所遇到的困難為何？又如何克 服實施上的困難？

第三節 名詞解釋

一、生態教材園 本研究所稱之生態教材園，係指為達成教育目標、配合教學與學習活動之進 行，於校園內所佈置的教育場所（如水生植物池、植物觀察園、動物觀察園、作 物栽培區、蝴蝶園、昆蟲館…等等），這些場所主要是以「生物性」教材為主要內 容。 二、專題式學習 專題式學習是以學生為主體，且學生以小組方式進行的學習策略，而教師則是 一個指導者、輔助者，而非講述者，教師引導學生到一個能引發其興趣的「驅動問 題（driving question）」，學生即針對此問題進行一連串的探索，包括提出問題 或假設、規劃研究計畫、蒐集可以驗證或解答的資料及數據、分析資料或數據、進 行假設的驗證或問題的解決，最後製作出一個作品或成品，並與他人分享，甚至進 行同儕互評。在整個過程中，重視學生實際動手操作（hands-on）及主動探索學習 的精神，且從中可培養學生所需具備的基本能力。 三、資訊科技融入教學 教師應用資訊科技輔助教學，使學習更具多元化、個別化，在不造成教師教學 及學生學習的負擔之下，經由教師教導與學生學習的過程中，學生同時習得資訊科 技的運用與處理能力，並養成利用資訊解決問題並輔助學習的習慣，使學習效果更 為提升。

第四節 研究範圍與限制

本節主要分為兩部分說明，一為本研究的研究範圍，另一為本研究的研究限制。 分別敘述如下: 一、研究範圍 本研究只探討國小六年級學生以網頁專題製作融入自然與生活科技領域教學活 動之成效，因此不宜將本研究結果推論至其他學習領域。 學習態度包含許多層面，諸如：學習動機、學習方法、主動學習、學習專注度、 學習習慣、學習慾望及對教師的態度等等，而本研究在定義「自然科學習態度」時 則是針對「對自然科課程的態度」、「對自然科教師的態度」、「自然科學習動機」 及「自然科學習策略」四個層面作探討。 二、研究限制 （一）研究樣本的限制 在設計教學內容與取材上，因考慮教學教材與教學目標及教學時間，校園 植物以研究者任教之學校為主，取樣對象採已接受兩年資訊課程的六年級 15 名 學生為本研究之樣本；觀察協助者為自然與生活科技及擔任資訊教育的相關教 師。 （二）實驗時間的限制 因考量學校行政作業、課程配合等因素，本研究利用 e 化教室進行自然課 程網路輔助學習，要求學生上網搜尋植物資訊及製作網頁；教學時間預定四個 星期，由於教學活動時間不長，因此對於學習成就與學習態度需要較長時間才 能看出其顯著變化的變項而言，其結果可能與長期的實驗研究結果有所不同。 （三）研究教材內容的限制 因所研究之六年級學生，已學習過資訊基礎課程，對於網路運用技巧、影

像處理及網頁製作均有基礎，對於無法使用上述技巧之學生無法適用。而教材 內容主要參考康軒版第二與第三學習階段之植物相關課程，校園植物以研究者 任職之學校為限。 （四）網頁伺服器建置內容的限制 研究中所運用的媒體是以電腦網路為主；伺服器採用 Linux RedHat9.0 系 統 為 主 機 ， 以 Apache 作 為 架 設 網 站 程 式 。 透 過 PHP （ ＂PHP ： Hypertext Preprocessor＂為一種程式語言，意思為＂Personal Home Page＂）、CGI 程式 （Common Gateway Interface，中文譯為共同閘道介面）及 MySql 資料庫（SQL： Structured Query Language；MySql 是一個真正的多使用者、多執行緒的 SQL 資料庫伺服器），提供學生建立網頁上傳網頁空間，並提供留言版、計數器，以 作為評量學生之資料；並參酌學生專題網頁製作成果，做為學生在校園植物學 習上質性的研究探討。 而利用此一機會融合學生學習的觀點，進一步將所研究學校之自然科校園 植物的教材，轉化成在電腦網路中可以應用的教材，以利傳佈與推廣。但網頁 教材並無法完全取代目前的教學，而是定位在教師可以運用的輔助教材及學生 的自我練習及探索的教材上。 （五）推論與推廣限制 本研究研究對象為學習過網頁製作的六年級學生，教材內容是以研究對象 的校園內植物為主，所以研究結果僅能推論到具有類似條件的群體。

第五節 預期研究貢獻

本研究除了前述之研究目的外，希望藉由研究發展出以＂校園教材化＂為目標 的數位化學校本位課程教材—校園植物，以提供研究學校作為學校本位課程發展的 重要題材。

如以學生的觀點製作專題網站，可符合學生的學習需求，更可讓學生從做中學， 符合自然科學學習法則，更可培養學生以資訊科技作為學習工具的能力。另一方面 能刺激教師在資訊科技應用於領域教學的動機，在 e 世代中，教師的角色已從完全 的知識來源，轉化為追求知識的指導者或促進者，教學生如何學或讓學生學得學習 的技巧，都是最近教育改革需求的重點。『教師以過去的知識，教導現在的學生，去 適應未來的社會』，這是大家過去對教育的詬病；如今應改為讓學生能習得與時俱進 的學習技巧，養成終身學習的態度，去適應並改造未來的社會。 透過專題的學習，將過去所學習的植物相關知識概念加以統整，而有一套更完 整的知識架構。從理論及技巧的學習，進一步化為實際的應用；在設計製作過程中， 想辦法解決問題，善用網站上的 FAQ（Frequently Asked Questions；常見問題）， 與同儕進行合作學習，建構出適應未來的知識技能；呼應九年一貫的精神，學習帶 得走的能力，揚棄背不動的書包。更能將資訊教育及環境教育議題充分融入領域教 學。

第二章 文獻探討

本章根據研究目的，對於專題式學習、資訊科技融入教學、網路教學學習理論、 教材園等相關文獻進行探討，並將九年一貫自然與生活科技領域有關植物概念教學 的課程加以整理。

第一節 專題式學習

一、專題式學習的意義 專題式學習（PBL,project-based learning）是從美國哲學家及教育家杜威 （John Dewey）「做中學」的觀念出發，將學生置於一個複雜、富挑戰性、且真實 的問題下，學生之間需要彼此合作、共同規劃利用豐富的資源、及擁有新的知識表 徵方式，教學過程必需提供可進行合作及溝通的工具、及實施真實性的評量 （Laffey, Tupper, Musser, & Wedman, 1998）。

專題式學習是利用導引挑戰的疑問或問題，讓學生透過設計、問題的解決、決 策的擬定以及研究的行動，在一段時間內自主的從事相關的工作，並且完成真實的 產品並加以發表的學習過程（Thomas , Mergendoller , & Michaelson ,1999）。

整個學習過程的特徵包括真實的導引情境、諮詢的學習社群、科技認知工具的 使用、真實多元的評鑑、教師的輔導鷹架、外顯的教育目標、合作學習與反省、訓 練探索學習的策略、跨學科主題的統整學習與成熟研究技巧的結合（Moursund , 1999；Diehl , Grobe , Lopez , & Cabral , 1999）。

專題式學習的意義有許多特質(Berger,1999)：

(一)專題導向學習是一種課程：PBL 是以專題工作為主，其他為輔的教學策略。 (二)強調學生應有的責任感：學生對自己與他人有義務，而且是大量給予自治

的。

室外的世界相關的事物，包含了真實的工作與產出有價值的產品。 (四)屬於建構學習：專題導向式學習強調符合建構主義的精神，它必須激起一 連串的刺激議題或問題帶領學生合作學習去對重要主題做深度的探索。 (五)具備經常性的回饋的機會：很多 PBL 的課程像報告、展覽、和同儕的評量 都提供學生直接從經驗中學習的機會。 (六)影響生活技能：雖然 PBL 可以對學科為主的技能有重要的影響，但其實在 於實質上努力教育的是「生活的技能」和「過程的技巧」，像自我管理，群 體過程、和問題解決的技能。 專題式學習是具體運用建構主義理念的學習方式，目的在於讓學習者能活用知 識。為了讓學習者不僅能學到解決問題的知識、能力，也能學到如何應用知識。黃 明信（2002）認為專題式學習主要的做法為： （一）是藉由知識或技能的專題。 （二）統整不同的學科領域。 （三）安排複雜的作業。 （四）設計出能增進學習動機；發展後設認知策略。 （五）營造合作學習的情境。 在本研究的專題式學習中，要求學生利用網路科技作為認知工具，採小組分工 的合作學習模式，訓練學生在有限的時間內有效的管理專題的進行，如期的完成作 品，並利用網頁製作呈現成果。 二、專題式學習的步驟 Katz 和 Chards 在 1989 年提出 PBL 的三大步驟：包括起始階段，實地調查研 究階段及總結歸納階段。Dolne 於 1977 年提出 PBL 三階段：準備階段、溝通階段、 和評量階段。Polman 於 1998 年提出 PBL 必經步驟：選擇研究的主題、查詢主題之 相關研究、尋找、蒐集資料、分析資料、撰寫作品。Moursund 於 1999 年提出 PBL 的

教學三大步驟為，分別為開始、整合團體活動、專題活動指導。 而國內朱韻婷 （2002），提出因應課程統整之專題導向式學習的步驟如下表 2-1： 表 2-1 課程統整之專題導向式學習的步驟 組織教師群與尋求資源 選擇議題或問題 將學生分組與分工 PBL 前期 教師進行議題內容的教案設計 將學生分組 完成專題學生計劃表與分工計劃表 問題與議題分析 整理分析並以概念圖架構概念 PBL 中期 資料收集與尋求資源 確定問題並實際參予活動與進行調查 以網頁發表結果並形成學習社群 實際行動呈現解決結果 形成性評量 、實作評量 課程統整之 專題式學習 PBL 後期 總結性評量 資料來源：應用網路專題導向式學習於國小課程統整之行動研究（17 頁） 。 朱韻婷，2002，淡江大學教育科技學系碩士論文。 本研究運用專題式學習的步驟如下： （一）PBL 前期：尋找教學支援團隊"選擇校園植物為主題"以自願方式將學生 分組"研究者進行教案設計。 （二）PBL 中期：學生分為五組"進行專題網頁製作分工"分組資料收集與尋求 各項資源。 （三）PBL 後期：各組實際參與資料收集整理工作"製作並發表植物網頁"修正 網頁"進行評量。

三、專題式學習之功能 朱韻婷（2002）認為學生對 PBL 的學習動機的提昇，可讓學生在真實的活動中， 學到真實且有意義的知識、情意或技能，而培養主動學習與解決問題的能力。學習 者也會經由合作學習，發展出人與人的合作工作夥伴的關係與思考模式。 黃明信(2002)指出專題式學習的功能敘述如下： （一）可增加學習動機： 有關專題式學習的研究，常指出學生希望投入額外的時間和努力。且學 生的出席率增加，學生也經常報告專題對他們而言是多麼的有趣且比其他課 程更吸引人。 （二）增進問題解決之能力： 許多研究證明專題式學習環境能促使學生主動的、成功的，從事複雜問 題的提出和解決。 （三）促進圖書搜尋技能： 大多數專題式學習要求學生要從教科書、百科全書等不同的資源尋找資 料。而現今資訊科技提供更多的資訊來源，包括百科光碟和網際網路的資料 搜尋。專題式學習能提供一個真實的，具高度動機的情境，以增加學生文獻 資料取得的技能。 （四）增進合作： 在許多專題式學習的團隊工作，必須要求學生發展和練習溝通技巧 （Johnson & Johnson，1989）。同儕教學、同學評鑑、線上資訊分享和合作 學習社群，都是專題式學習的合作本質。

（五）增進資源管理的技能：

成為獨立學習者的一部份，包括負起完成複雜工作的責任。實施良好的 專題式學習，能夠給予學生學會專題的結構，並練習分配時間和資源，例如

設備，如期完成工作的期程規劃。 本研究中所發揮專題式學習的功能如下： （一）增加學習動機：學生願意花課堂外的時間來製作製作校園植物網頁，確 實提升了學生學習動機。 （二）增進問題解決之能力：從網頁設計製作、資料整理、網頁上傳均可以增 加學生解決問題的能力。 （三）促進資料搜尋技能：資訊科技的運用讓學生更容易搜尋所要的資料，校 園植物專題網頁製作提供真實的、高度動機的情境，提升學生資料取得 的技能。 （四）增進合作：本研究採分組製作網頁，每位學生都有各自負責工作也有共 同的目標，學生會互相合作以達成任務。 （五）增進資源管理的技能：各組均能充分運用電腦資訊設備，進行資料蒐集 整理、網頁編輯、發佈成果，能有效掌控進度，如期完成所負責的任務， 提升個人對時間及資源的管理技能。 四、專題式學習之能力培養 運用科技作為專題式學習認知工具，結合結合網路科技的使用，將使專題式學 習更具成效。Simkins (1999)認為資訊科技在專題式學習的活動中，扮演正面的角 色。因資訊科技網路科技確實擴展了學習者專案管理能力、資料收集的能力、組織 及呈現的技巧、簡報發表能力、反省能力等五種能力，促進專題式學習成效的彰顯。 徐新逸（2001）認為「網路專題式學習」將可培養學生以下七種能力： （一）專題管理的能力。 （二）研究的能力。 （三）組織和表現的能力。

（四）表達的能力。 （五）反省的能力。 （六）團體合作的能力。 （七）資訊科技應用能力。 資訊科技可作為學習者批判思考及促進學習的心智工具，在專題式學習活動 中，幫助學習者理解主題、建立目標、訂定範圍、規畫任務、組成小組成員、完成 成品、控制進度及獲得較有用的學習技巧。「網路專題式學習」，協助學習者成為專 題設計者、發展者、執行者、簡報者、反省者、與評鑑者的角色，也就是幫助學生 成為成功的研究者（徐新逸，2001）。

第二節 資訊科技融入教學

一、定義與重要性 資訊融入教學，一般常指電腦融入教學、資訊教育融入一般教學或資訊科技融 入教學等，也就是把電腦融入課程、教材、教學及學習中，讓電腦成為教學環境中 不可缺少的工具；專家常用電腦整合教學或科技整合來強調資訊科技運用在教學的 重要性，以及如何使用資訊科技於課程與教室中，並且將科技整合列為課程統整的 一項重要主題（王全世，2000a）。 張國恩 （1999） 則針對九年一貫的十大基本能力來提出了電腦融入教學的意義： 老師運用電腦科技於課堂教學上和課後活動上，以培養學生「運用科技與資訊」的 能力和「主動探索與研究」的精神，讓學生能「獨立思考與解決問題」，並完成「生 涯規劃與終身學習」。 王曉璿（1999）認為，資訊科技要應用在各學科教學活動上，就是要結合電腦 與新傳播方式的優勢於整個教學活動的各環節上，而新的數位傳播系統比過去的教

學傳播媒介（如印刷媒介、口述傳播、傳統視聽媒介）更增添了許多互動性、可重 製性、可計算性，以及工具化的應用。 陳裕隆（2000）對「電腦融入教學」提出「工具導向」與「內容導向」兩種不 同的意涵，「工具導向」的電腦融入教學把電腦當作「教」與「學」的媒介，將電腦 科技運用於各學習領域的教學活動之中，以輔助傳統教學工具之不足。而「內容導 向」的電腦融入教學則是將電腦科技視為學科中的一部份，在各學科的教學內容中 適時地引入資訊科技的相關議題。 顏龍源（2000）則對「電腦融入教學」訂定出「操作型定義」為：「將資訊科技 中可供教與學所用的各項優勢資源與媒體，平順的、適切的置入各科教與學過程的 各個環節中」。指出電腦融入教學並不強調資訊科技的結果與表現，而重視融入的觀 念、過程和科技的可用性。對於學習應有其正面的助益，但是並非學習的主軸，而 只是學習過程中過渡的、基礎的片段。 蔡俊男（2000）指出我們可將資訊融入教學視為利用電腦與網路的特性，來協 助教學準備、教學活動與補救教學等活動的進行。也就是將資訊科技應用在各領域 教學活動上，結合電腦化或新的傳播方式於整個教學活動的各環節上（王曉璿， 2001）。 王全世（2000b）由資訊科技的觀點來將資訊科技融入教學定義為：將資訊科技 融入於課程、教材與教學中，讓資訊科技成為師生一項不可或缺的教學工具與學習 工具，使得資訊科技的使用成為在教室中日常教學活動的一部份，並且能延伸地視 資訊科技為一個方法或一種程式，在任何時間任何地點來尋找問題的答案。 吳沂木（1999）將資訊科技融入教學定義如下：教學以電腦為中心結合多媒體 的應用，資訊科技整合各項媒體型式，提供多樣而豐富的資訊，協助學生建立完整 的知識概念。而且具有互動的特性，學習者可培養出主動、個別化的學習歷程，進 而達到個別化、因材施材的教育目標。

綜合上述論述可將資訊融入教學定義為：教師應用資訊科技輔助教學，使學習 更具多元化、個別化，在不造成教師教學及學生學習的負擔之下，經由教師教導與 學生學習的過程中，學生同時習得資訊科技的運用與處理能力，並養成利用資訊解 決問題並輔助學習的習慣，使學習效果更為提升。 國民教育階段九年一貫課程，於九十年度正式實施，資訊科技融入各科教學的 政策，對教師或是學生而言，都是一個相當大的改變。九年一貫課程設計以學生為 主體，以生活經驗為重心，培養現代國民所需的十大基本能力，而生涯規劃與終身 學習、運用科技與資訊、主動探索與研究、獨立思考解決問題等能力都和電腦融入 教學有關(教育部，1998)。 二、資訊科技在教學中的角色 資訊科技融入教學應考慮的因素可從四個方面來談(陳裕隆，2000)： （一）學校的電腦設備。 （二）教室電腦的設置。 （三）教師的電腦素養。 （四）豐富的教材資源。 要吸引教師們上網分享教材資源中心網站的各項教學資源，在網站上必需要有 他們所需要的資源。硬體建設有了，重要的是內容。擁有資訊設備及架設網站的能 力後，所要要求的便是數位教材內容。 王全世(2000a)提出資訊科技融入教學應該具有三點概念： （一）資訊科技應與其他的領域充分整合，整合於課程、教材與教學活動中。 （二）資訊科技應被視為一項不可或缺的教學工具與學習工具，就像教師手中 的粉筆與黑板：學生手中的紙與筆。 （三）資訊科技融入教學的重點是在教學不是資訊科技。

資訊科科融入領域教學，資訊科技扮演角三個角色(何榮桂、籃玉如，2000)： （一）利用資訊科技作為呈現學習材料的媒介。 （二）資訊科技為學習的內容。 （三）資訊科技是學生學習的伙伴。 所以，資訊科技本身亦是一種知識，可為學習的一個科目。資訊科技可以協助 教學，將學習的教材以整合的方式，將各種不同的教學表徵呈現出來。資訊科技可 為學生學習的伙伴，能滿足個別不同的需求與提昇學習的深度與廣度。其中隱含的 重點為資訊科技所能提供的學習內容，亦就是數位化的教材。除去教材的內容則資 訊科技只能當成一種知識來學習。要實施資訊科技融入教學，數位化的教材內容是 不可或缺的。 何榮桂（2001）年亞太地區資訊教育研討會上指出資訊科技融入教學的意義與 目的： （一）在教室中使用電腦教學不等於資訊融入教學。 （二）資訊科技融入教學可發生於教學歷程中的任一階段(課前準備、實際教 學、課後評量等)。 （三）應考慮是否能改進教學方法，增進學生的學習效果。 張國恩(1999)認為教師應該選擇下列六個範疇的教材來實施資訊科技融入教 學： （一）抽象化的教材轉成視覺化的教材。 （二）需要培育從事實物演練的經驗。 （三）學校無法提供問題解決的環境。 （四）學校所欠缺老師教學的學科。 （五）引起學生學習動機。 （六）自我診斷與自我評量。

教師只要在教學歷程中的任一階段，使用資訊科技來收集教材、呈現教材、驗 証教學效果，都可視為融入教學的一部份。所以就算教室內沒有電腦設備，融入教 學也可能發生在老師的身上。而且學生的學習也可能因資訊科技的運用，延伸到課 後的時空，如上網收集資料、線上評量、網路上課等。 資訊融入學科教學策略，依教師不同教學應用，而有不同形式之表現，如表 2-2： 表 2-2 資訊融入學科教學之策略 項目 應用範圍 工具 方式 1 教學大綱提示 PowerPoint、 Frontpage、WWW 多媒體演示、作業題目 2 補充教材 Internet、光碟 資料蒐集、課堂提示 3 學生自學教材 Frontpage、ASP、WWW 適性化自學教材 4 師生互動 Net Meeting、E-mail 師生溝通、問題解答、 同儕學習、線上討論 5 線上測驗與評量 ASP、WWW、PHP、CGI 學生課後練習、瞭解學 習成就作為教學回饋 6 虛擬教室 Internet 跨校、跨國的學習互動 或網路合作學習 7 競賽活動 Internet 提供學生發揮創作園 地、大規模活動辦理 8 學生作業 office、Internet、 Dr.eye 學生利用電腦做作 業、利用電腦學習 9 班級及學生資料 Excel、Access、ASP 學生基本資料 10 親師溝通 E-mail、Web 家庭聯絡簿 資料來源：2004.4.21，引自 http://digschool.nknu.edu.tw/passport/help/g3.htm

三、資訊科技網頁教材 教材網頁化，對於教師的教學或學生的學習都有相當大的幫助，而網路化教材 的設計應該本著「人為主題，科技為輔」的原則，才能達成所預定的教學目標。 根據個人的看法，以網頁方式呈現教材或學習的內容其功能如下： （一）將教材有系統的整理，容易學習。 （二）適度的加入圖片，可提高學生學習興趣。 （三）促進教材流通，方便教師教學運用。 （四）節省紙張的印刷。 （五）可讓學生主動學習。 （六）網頁超本文的特性，增加學習樂趣，提高學習主動權，學生可自己控制 學習進度。 四、融入教學與學習的實徵研究 資訊科技應用在各學科教學活動上，就是要能把電腦與各種媒體融入於整個教 學活動中，讓學習更多樣化、個別化，提升學習效果。研究者將國內資訊融入自然 科教學的相關研究文獻摘敘如表 2-3： 表 2-3 資訊融入自然科教學的相關研究 研究者 研究題目 研究結論 朱 淑 吟 (2002) 利 用 網 頁 專 題 製 作 引 導 STS 專 題 式 教 學 對 學 生 學 習 影 響 之研究 1. 量化資料方面，在電腦態度的總量表、「電腦喜歡」、「電 腦信心」兩個分量表上都顯著地獲得提升。 2. 質性資料方面發現學童在電腦方面的焦慮有較為減少， 面對電腦也變得較有信心，至於對於電腦的喜歡程度也 有增進，且更了解到電腦的便利性。 3. 量化與質性資料皆顯示在科學過程技能方面，有顯著地 獲得提升。 4. 課程實施後發現對學童整體學習的影響有：（一）打字速

度獲得顯著的提升；（二）電腦的使用愈來愈純熟，會利 用不同的搜尋方式在網路上蒐集資料；（三）做專題研究 時，明瞭團隊合作的重要性；會確實做到分工合作，但 卻忽略了其他同學之工作內容；（四）學童不喜歡在留言 板上留言，在同一個班級中並不適合利用網路通訊的方 式進行溝通；（五）偏重於蒐集網路上的資料，學童對於 資料的分析能力不足，有困難。 林 勇 成 (2002) 網路虛擬 實驗室在 國小自然 領域教學 之學習成 效影響研 究 1. 接受自然科網路虛擬實驗室教學的學童，其自然科學習 成就優於接受傳統教學的學童。 2. 在實驗組內各學習型態之自然科學習成就未達顯著差 異。 3. 網路虛擬實驗室系統具有適應不同學習型態學習者的能 力。 林 勇 志 (2003) 運 用 網 路 於 國 小 五 年 級 自 然 科 學 習 之 研 究 --- 跨 校 與 非 跨 校 之 比 較 1. 在參與運用網路於自然科之學習活動後，跨校組學童對 科學的態度表現優於非跨校組學童。 2. 進行運用網路於自然科之學習活動可提昇學童電腦態 度。 3. 在參與運用網路於自然科之學習活動後，跨校組學童電 腦態度表現優於非跨校組學童。 4. 學生對參與運用網路於自然科學習之反應以跨校組呈現 較佳。 5. 運用網路於自然科學習受到多數學童的喜愛以及輔導老 師的肯定。 6. 運用網路於自然科學習對學生的學習有正面的影響。 7. 學生對於參與運用網路於自然科學習活動所需之工作任 務感到容易與可接受。 8. 主題式網路五階段學習以『依焦點興趣找相關資料』學 生最感困難。 林 傳 傑 (2003） 資 訊 融 入 教 學 與 評 量 ─ 以 1. 接受資訊融入教學法的學童其地球運動相關概念的學習 成效顯著優於接受傳統教學法的學童。 2. 自然與生活科技學期成績中分組學童，接受資訊融入教

「 地 球 運 動」為例 學法會比接受傳統教學法更能幫助學童學習地球運動的 相關概念。 3. 地球運動測驗前測答對率來看，學童在經過教學後，多 數學童的正確概念有增加的情況。 邱 藍 慧 (2002） 國 小 自 然 科 植 物 教 材 園 資 料 庫 融 入 式 教 學 成 效 之研究 1. 在植物概念「學習成就測驗」的結果顯示：實驗組學生 平均數高於一般標準教學的控制組，但並未達顯著性差 異。 2. 在「自然科學習態度量表」的結果顯示：實驗組班級在 自然科課程、自然科教師、自然科學習動機、自然科的 學習策略與總量表的得分均顯著高於控制組班級，而且 達顯著差異。 3. 實驗組學生對電腦教學都持有正向的反應。 4. 實驗組學生在學習活動後於學習單上的紀錄與描述要比 控制組的學生來的正確而且詳實。 莊 慶 鑫 (2004） 校 園 植 物 調 查 建 檔 與 教 學 使 用 之 研 究 － 以 台 中 市 某 國 小 為例 1. 接受網頁輔助教學模式的實驗組學生，其學習成就測驗 平均數高於一般標準教學的控制組，但並未達顯著性差 異。 2. 學生傾向支持運用校園植物網頁進行學習。 3. 受訪的實驗組學生中有 83%贊成劃分校園區塊做植物分 類建檔，認為區分植物分布位置能幫助學習；表示喜歡 植物的學生也由教學前的 83%提高為教學後的 94%；並認 為與校園植物建立關係後，會更關心所有植物。 4. 自然科教師對應用網頁輔助教學模式都持肯定態度，但 是希望能參加相關研習，提升個人資訊素養。 陳靖 (2002） 資 訊 科 技 融 入 『 九 年 一 貫 地 球 科 學 』 創 意 教 學 之 研 究 -- 以 921 大 地 震 虛 擬 實 境 教 學 1. 接受 921 大地震網路虛擬實境教學的學童，其學習成就 優於接受傳統教學的學童。 2. 921 大地震網路虛擬實境系統具有適應不同學習型態學 習者的能力。 3. 透過 921 大地震網路虛擬實境的操作，能加深學生對於 教材的印象。 4. 921 大地震網路虛擬實境的學習活動頗具吸引力，學生

為例 學習的意願相當高，同時也能夠幫助他們學習。 詹 慧 齡 (2002) 以 學 習 環 為 基 礎 將 資 訊 科 技 融 入 國 小 自 然 科 教 學 之 行 動 研究 1. 從學生對資訊科技融入教學問卷分析得知，多數學生都 喜歡資訊科技融入教學、認為資訊科技有助於自然科學 的學習。 2. 從自然科教學感受問卷得知，學生認為研究者和以前的 老師最大的不同是研究者會使用資訊科技來幫助教學， 而且在上課中也會讓學生討論，做很多的實驗。 謝 忠 豪 (2002) 利 用 網 頁 專 題 製 作 引 導 STS 專 題 式 教 學 之 個 案 研究 1. 網站可引導學生進行專題式學習。 2. 網站改變教師間、師生間與學生間溝通方式，提高彼此 溝通的品質。 3. 網站可以是老師用來刺激引發學生學習的誘因與動機。 4. 透過網站蒐集資料的便利 ，使利用網頁專題製作引導 STS 專題式教學更加可行。 由以上這些研究文獻，對網路科技融入教學與學習提供了實證性的結果及肯定 利用資訊科技輔助學習的功用。在此歸納出一些共通點，而這些特點確實有助於培 養學生在自然科學領域中所需具備的基本能力： （一）活動的設計大多以專題探討為主，而本研究以校園植物作為專題探討。 （二）學生的知識架構是經由師生共同進行的活動中，從「做中學」、「共同討 論」等方式來共同蒐集資料、共同討論及分享才得到知識。本研究中學 生在網頁製作過程，親自搜尋整理資料、拍攝植物相片就是從做中學， 要如何設計網頁、編排內容也都是以討論方式來達成共識。 （三）在教學過程中，學生多半是直接面對情境，直接參與討論或操作，而教 師成了教學過程中的「協助者」。這促使培養學生獨立思考、判斷及勇於 負責的科學態度。本研究學生直接參與製作網頁的歷程，透過實作的方 式來達成各組的任務，教師在學習的學習過程中的角色為協助者。 （四）學生的學習是透過網路，對於學生視野的擴展有很大的幫助。學生的學

習也逐漸朝向獨立探究自然現象與其周遭的事物上。

第三節 網路學習理論

網路促使數位化教材迅速流通，教材的存取更超越時間、空間的限制。網際網 路上數位化教材的運用，讓學習者透過網路進行學習，也提供了異於傳統的學習方 式。教學者的教學資源取得，利用網路的功能，從現實的環境延伸到超空間；學習 者在網路的環境中，經由設計過的教材或相關的參考資源，得到問題的解答。 傳統教學理論學派豐富，目前最常被運用於網路教學理論大概是建構主義學習 理論、合作學習理論及情境學習理論。 一、建構主義 學習是學生抱著已有的知識和技能到新的學習情境，故學生並非無知和非理性 的個體，而是主動認知的主體 （蘇育任，1997）。建構主義是一個廣泛被支持的理論， 他們認為學生會根據他們在情境中既有的經驗來建立他們的知識（Fosnot，1996）。 建構主義較專注於主動從做中學到知識，而不是被動的接受知識。建構論可以分成 許多的派別，以下列舉社會建構論、情境建構論，來說明知識建構之主張。 社會建構論強調社會或文化對於學習的影響，並著重於語言的應用。在孩子學 習及心智成長的過程中，透過社會的互動及語言的溝通，且需要成人或是比他成熟 的人，來提供支持與引導，此即所謂的「鷹架支持」。不論是 Vygotsky 所提出的「鷹 架支持」或「近側發展區」都充份的說明社會的互動對學習的重要，尤其是語言的 溝通，故在社會建構論中，所強調的是學習者與社會的溝通與互動。 情境建構論認為知識是人與環境交互作用下的產物，有意義的知識，必須從我 們的日常生活中學得，反對傳統學校教學將知識的脈絡給抽離了出來，情境建構強 調的是學習的整體性，知識的連貫性。情境建構論認為，我們要獲得一個知識，或 要達成一個目標，在過程中所碰到的問題，直接從問題下手，尋找解決的辨法，而

非制式的按照一定的步驟去學習、去解決。 建構主義雖然有許多派別，但是根據 von Glasersfeld(1990)歸納建構主義的 三大共同主張為： （一）知識不是被動承受或由感覺及溝通得到的，而知識是認知的主體主動建 造起來的。 （二）認知的功能是為了調適，即適應實際生存的生活。 （三）認知的功能在於組織認知主體的經驗世界，不在發現客觀的本體世界。 以人為中心是建構主義的重要觀點，認為人才是認知的主體，學習者的認知過 程中，並非像一張白紙，而是具有選擇訊息與建構知識的功能。知識的獲得是由學 習者以現在的知識基礎，主動建構新知識而獲得的。 教學者在建構主義學習理論的角色，是知識的促進者，而非灌輸者或知識的提 供者。學習者是在有意義的環境中建構其知識，就他們的瞭解，與情境進行互動後 發展出自己的概念及想法，而成為知識的一部份。同時也成為下一個知識學習的先 備知識，如此循環建構出學習者的知識。 網頁超本文連結的特性正符合這樣的學習，網路上每個節點之間的網狀連結， 提供學習者在建構先備知識時最佳的環境。學習者可以根據自己的情形，決定選擇 那一個學習路徑或忽略那一個學習路徑。有效的網路學習與學習的教材有必然的關 係，如果教材內容是經過設計的，則學習者在學習的過程中，將以最少的時間，得 到最有用的教材來豐富自己的先備知識。而未經設計或整理的網頁教材內容，則可 能要花較多的時間找尋適合的資訊，甚至會造成迷失方向及認知超負荷的現象（張 金鐘，2002） 。 在本研究中，校園植物專題網頁製作學習是讓學生建構個人知識學習情境的方 法。學生必須經由專題的學習情境，主動和組員共同討論主題，從不協調的意見中 達成共識，合作完成網頁專題，並進行同儕觀摩、同儕回饋等活動，學習新的知識

和經驗，並和舊知識、經驗進行同化和調適，建構出屬於自己的知識和經驗，這符 合了社會建構及情境建構的理論。 二、合作學習 合作學習的定義，許多學者的看法並不是很一致，但大多數的看法認為合作學 習是學生分組、小組討論、同儕協助和小組互動等之教學策略。合作學習理論架構 在社會學派的建構主義之上，以社會互動、合作方式來解決問題，發展個人的知識 結構，建立個人知識。合作學習強調學習過程以團體合作的方式進行，教學者與學 習者或學習者與學習者之間，共同參與學習的過程，一起為問題找出解答而獲取知 識。教學者的角色與建構主義相同是為輔導者的角色，提供教材資源及學習的機會 與目標，與學習者共同合作，建構新的知識。 王千倖（1999）認為合作學習是在「愛」與「支持」的學習環境下，讓學生的 心中沒有恐懼和焦慮，藉由同儕之間的相互合作和彼此分享學習成果，以豐富學生 的學習經驗，並在自我的表達和聆聽他人的觀點過程中，開拓學生的視野；同時從 人際關係之間的互動，學會去傾聽、接納與尊重別人等社會技巧。在一個合作學習 的教室情境裡，將學生們分成幾個小組，小組的成員能夠一起分擔責任，共同討論， 彼此分享學習的經驗，相互幫助和勉勵，以達成共同學習的目標。 張世忠（1998）認為分組合作學習是一個符合社會建構主義的教學環境，學生 在合作之初，因個別的知識背景不同，透過小組的討論和團體的互動，互相幫助重 組自己的知識結構，改變認知基模，使其與其他成員之知識版本趨於相似、相容， 同時能增進學生的學習成就和社會技巧。 網路上的互動程式設計如電子布告欄、討論室、討論版、電子郵件等提供了在 網路上互動的環境，並可形成虛擬的社群，合作學習新的知識，當然人與人直接的 接觸是最好的合作方式，利用電腦網路可以是一種另外的協助工具選擇，可以解決 因時間、空間因素所造成的阻隔問題。

本研究採用學生分組、將校園植物網頁製作的工作分配到各組，各組成員採合 作方式來完成專題的製作，整個活動歷程正可讓學生透過小組成員的合作進行植物 的學習。 三、情境學習 情境學習（situated learning）的理念強調主動參與式的的學習方式，以及在 真實化的情境中的學習。知識是在情境中建構，且不能與情境脈胳分離的（朱則剛， 1996） 。 網路專題式學習強調真實與生活化的學習環境，透過學生的實際參與及專家教 師的引導，使學生透過專題式的小組學習活動、參與及互動的情境來獲得內嵌於社 會情境內的知識（黃明信，2001）。在解決某一個問題時，可以利用真實情境及網路 所提供的資源，並透過與小組成員的討論及網路上專家教師的指導，進而解決問題。 非單獨的學習，而是有一群師傅的協助，可以加強學習效果，並促進學習的遷移。 而情境學習理論在網路學習上的意涵包括（曾振富，2000）： （一）提供學習資源豐富的學習環境。 透過網路的連結，使得世界各地的電腦資料庫得以互通有無，兒童經由 網路所獲得的資料量也與日俱增。在網路的資源海中，提供了豐富性與多元 性的各式資源供學習使用。尤其是網路所提供的虛擬環境，可以模擬實境教 學所無法提供的情境，使得學習更寬廣，也更有延伸性。 （二）與網路學習社群互動，以尋求解決問題的方法。 由於網路的無遠弗屆，使得學習的領域無線延伸。學習友伴也經由網路 拓展致整個網路學習社群。學習不再只是同班同學或是同校校友的互動而 已。舉凡有興趣、志同道合的學習者或專家，透過網路的互動、討論，互相 建構知識的基模，產生多元化的知識意義與解決問題的方案，以豐富學習的 成效。

（三）在學習情境中產生知識意義與分享經驗。 在網路環境中，兒童不但能主動參與學習，也能與網友溝通，將自己的 意念與他人研商、沉澱、轉化，而達到共識的概念，進而建構出知識的意義 來。同時在網路環境中展現自己的想法，利用網頁分享自己的作品與經驗， 讓大多數網路社群皆有展現自己的舞台。因此，網路環境所提供的多元展示 空間，讓學習者不僅能盡情的表現自我，也能透過分享他人經驗與尊重多元 文化的氣度，來達到學習的高層次目標。 本研究的學習活動是透過校園植物專題網頁製作過程，進行認識校園植物及植 物知識的學習，校園植物的生長環境就在校園之內，學生以分組合作方式利用網路 科技來建構植物知識，網路上呈現的植物知識或植物圖片也都和情境學習有關。學 生最終的學習成果以網頁呈現，這些網頁放置網路上，又可成為研究者學校情境學 習的題材之一。

第四節 生態教材園

植物教材園提供動、植物適應性的休憩場所，也提供了一個學校自然教育推廣 的良好戶外教室。植物與自然生態環境總脫離不了關係，植物教材園強調植物物種 的棲息空間與教學環境。本節就生態教材園的意義、功能、設置方式以及與環境教 育關係來做簡單的說明。 一、生態教材園的意義 校園中自然的元素－綠色植物、昆蟲及小動物，提供學童帶有豐富的色彩觀念 和想像空間去觀察；從繪製校園地圖及教學步道時，觀察到一年四季植物自然現象 的奇妙變化。甚至多數學校運用電腦網路，與世界的搜尋引擎連線，共同觀測土地、 環境、空氣、溫度、溼度、雨量和其他自然界改變的現象，促使全球學生能共同參 與環境觀測計畫的理想。這些國外的最新教學觀念，也因此產生出「校園生態教材

園」這個理念（方偉達，1998） 。自然生態教材園(Nature eco-education garden) 簡稱「生態教材園」或「生態園」。 以廣義而言，生態教材園是一個模擬自然棲地，以人為方式，在學校或其他特 定的空間，營造適合本土動植物生長棲息及生活的環境，以提供學校師生或大眾觀 察、體驗及欣賞自然與從事自然生態教學的場所（楊平世、李蕙宇，1998） 。 以狹義的角度來看，生態教材園泛指學校為達成教學目標，配合教育設施與活 動，所布置的教育場所（羅清吉，1987） ；這些教學的場所依學校的位置或學校既定 的學校本位特色發展所制訂出來的教學目標也會有所不同。而其共同的目的都是要 協助學生在學習上的認知、觀賞與實驗操作。 因此，植物教材園就學校教育而言，是為了配合教學需要，由專業人士、學校 行政及專業教師在考量精心規劃後所共同設計規劃的場所。除了提供學校師生在實 際教學觀察、操作與記錄外，更希望藉此培養學生或鄰近居民愛惜自然、愛惜生命 及保護環境的尊重與關愛的心。 二、生態教材園的功能 以下針對相關學者對生態教材園的功能說明整理如下： 楊平世、李蕙宇（1998）認為生態教材園的設立，是為了讓人們在都市生活中 也能認識自然生態，進而瞭解各種生物在生態系統中所扮演的角色，使人們能與自 然有正面的互動，並思考如何保護自然、愛護環境。 莊宗益（1995）提出生態教材園具有三種主要的功能： （一）減輕自然科教師的負擔。 （二）讓學生從實物中去瞭解動植物的特性。 （三）培養校園所需要的花草。 羅清吉（1987）指出生態教材園不僅提供具體的實習材料，同時也做為學生實 習、實驗、操作的場所。

董志峰（2001）認為生態教材園具有五個功能： （一）提供學生從「做中學」的環境。 （二）讓學生對於動植物有更深一層的認識。 （三）協助教師準備教材。 （四）促進校園的美化綠化。 （五）培養學生如何與自然環境和諧相處。 研究者認為，生態教材園除了提供教與學的課題上真實的認知情境外，更應該 從情感的教育上讓學習者與大自然對話，用心靈和身體去感覺周遭物種的震撼與感 動。 綜合以上專家學者的意見，生態教材園的功能可以歸納如下： （一）硬體部分： 1.提供動植物一個最自然棲息的生活空間。 2.提供學校師生、社區觀察、體驗、欣賞自然與從事自然生態教學的場所。 3.提供植物培育與繁殖的場所。 4.美化綠化校園的環境 （二）教學部分： 1.提供自然教學、科學教學及藝術教學等學術功能。 2.促成生物多元化的永續經營。 3.提供學生「實地觀察」與「做中學」的最佳環境。 4.提供教師教學用的教材。 5.培養學生對於周遭物種的瞭解與尊重。 三、生態教材園的設置方式 生態教材園的種類繁多，依據許多學者所提的分類方式也有所不同； （董志峰， 2001)將各學者意見綜合起來，生態教材園的種類可以分為下列數種：

(一)生態池：包含各種水生動植物所共同組成的一個小型生態圈。並且以標示 牌標示各種水生動植物之名稱、科別、原產地等基本資料，供學習使用。 (二)植物觀察園：分為開放式與密閉式兩種，密閉式植物觀察園以溫室為代表， 種植一些較為珍貴、對環境敏感度較高的植物為主。開放式植物觀察園則 是將植物以種子繁殖或扦插的方式栽植於校園內，提供教學及校園綠化使 用，而植物也依其特性加以標示牌說明。 (三)作物栽培區：培養學生體會農事種植的經驗，由學生自行協調所要種植的 蔬果，全程負責參與澆水、除草及施肥等工作，教師則是從旁協助。 (四)蝴蝶園：設置一個密閉網室建物，種植蝴蝶生存所需之蜜源植物與蝴蝶幼 蟲所需之食草。 (五)動物觀察園：以往在校園內所設置的動物觀察園指的是養殖兔子、雞、小 鳥等小動物，由於管理不易，衛生、噪音、飼養及防疫問題造成許多困擾。 現在取而代之的是所謂的「賞鳥區」，即利用校園內本身林木與各種誘食器 來吸引鳥類的聚集、築巢，讓學生直接在開放式的環境中觀察。 (六)荒地：保持與大自然相似的面貌，不做大幅度的修改與整理，外觀上感覺 比較雜亂無章。 (七)校園步道：結合上述的種類做有計畫的學習步道，提供學生一個認識校園 環境的學習機會。 大多數國小的校園生態教材園之設計理念，多半是希望把小學自然領域課程中 的生物及其他課程中所提及之小動物、植物、及生活中的鄉土自然資源做結合，呈 現生物與生物、生物與其生活環境間的交互作用，以落實生態教育於校園之中。根 據各類學校硬體設備、功能及經營管理上優缺點的差異，依(邱藍慧，2002)整理歸 納如下表 2-4：

表 2-4 生態教材園的分類與功能說明 類別 功能說明 優點 缺點 密閉式生態園 在一個密閉的空間內營造動、植物棲 息的水、陸域環境，栽種各種植栽來引誘 蝴蝶及各種鳥類，或培育本土特色或地區 特色、校園或周圍地區常見的植物及小動 物，使之成為自然教育、生態教育的場所。 依硬體設備及經營管理的差異，各分成兩 類，溫室型和網室型兩類： 溫室 型生 態 教材 園 是在 密閉 的 空間 中，藉由控制保持適當的溫度與濕度，養 殖、種植需要特殊照顧的動、植物。 網室型生態園除了隔離教材園內外生 物的往來以外，空氣流通、雨水可以進入， 使得教材園內外的環境相差較少。 確 保 教 學資源的獲 得。 適 合 位 於都市型的 學 校 校 園 內。 人 工 設 施較多、周 圍自然環境 資源缺乏。 耗 材 費 用昂貴、需 要專人管理 及 園 區 整 理。學童常 常不得其門 而入，不易 主動親近動 植物。 開放式生態園 除了學校硬體建築及設施外，整個校 園內或外大環境中，如果能營造動、植物 生活所需要的水、陸域棲地，藉種植植物 來引誘蝴蝶、各種鳥類及具地區特色的植 物，以吸引附近動物前來棲息，提供自然 觀察、自然教育或生態教育的功能，這就 是典型的開放式生態園。 除 了 提 供豐富的教 學資源外， 教學設計可 以較廣泛及 多元化。規 劃容易，不 易受限。 管 理 不 易，物種容 易流失或經 由外來種的 入侵而瀕臨 滅絕。 人 工 或 天 然 的 設 施，容易受 到破壞。 資料來源：國小自然科植物教材園資料庫融入式教學成效之研究（53 頁） 。 邱藍慧，2002，台北市立師範學院科學教育研究所碩士論文。 現今的小朋友想要認識或觀察一些自然的景觀時，只能藉助書本上的照片及文 字說明。由於文字的生硬介紹，卻不能完全表達出自然界生動有趣的一面及生物的 百變生態環境。在如此貧瘠的自然學習環境下，很難激發小朋友愛好大自然的情感。

有鑑於此，在重視自然科教學、自然課程教材需要性以及推動生態保育的觀點下， 學校設立了自然生態教材園。讓小朋友除了在課本的解說外，還能配合實際生物觀 察，真正瞭解到自然的奇妙，也豐富了老師們在教材上的內容。

四、自然生態教材園與環境教育

1977 年，聯合國教科文組織（The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization）在蘇俄伯利西國際環境教育會議中，對環境教育下了 一個定義： 「環境教育是一種教育過程，在這過程中，個人和社會認識他們的環境以及組 成環境為生物、物理和社會文化成分間的交互作用，得到知識、技能和價值觀並能 個別地或集體地解決環境問題」（引自王佩蓮，1995）。 校園自然生態教材園的教學可視為教室之外的教學，也可以稱為戶外教學，戶 外教學逐漸成為環境教育最普遍實施的教學方法（王佩蓮，1995）。所謂戶外教學， 丁冰如（1998）綜合國外學者的見解認為：戶外教學是指在教室外進行的教學活動， 適合各種學科領域，老師採取發現學習和使用感官學習的原則，利用戶外的自然或 人為資源，給予學生直接、實際的經驗觀察機會，希望藉由此種教學，增加學生的 知識、學習能力和促進學生對自己所處環境的瞭解。 雖然說戶外教學的確可以提升學生的學習興趣，增加學生的學習經驗，往往學 校都將戶外定義為校園以外；根據國內外專家的意見，認為實施戶外教學存在幾項 困難（楊平世，1996）： （一）除了正課以外，戶外教學是教師額外的教學負擔，教師多半不願投入戶 外教學的計畫。 （二）學生人數過多，教師不易管理。 （三）安全上的顧忌。 （四）時間與經費的問題。

（五）教師本身的專業知識有時不足以應付教學。 （六）學習成效往往不在預期中。 王佩蓮（1996）認為，戶外教學其實也可以在校園中實施，而其中包含的優點 達十一項之多： （一）教學空間的延伸。 （二）不需花費，利用現有的資源來教學。 （三）地點方便，不必大費周章尋找及探勘。 （四）不受時間限制，可以從容的進行教學。 （五）提供立即彈性的教學。 （六）減少安全上的顧忌。 （七）為遠距離戶外教學的準備。 （八）可以長期觀察，有助於進一步研究。 （九）增加學生學習的動機。 （十）增加教師的教學技巧。 （十一）學校行政的支援配合方便。 所以，利用學校裡的植物或生態教材園進行戶外教學，或實施環境教育，有其 便利性和安全性；學校有了生態教材園，學生在校園中就可以進行生態觀察，應當 會提升學習效果。 五、校園教材化 每個學校都具有特色與地方性，運用學校資源，成為教學的素材，是落實學校 本位課程刻不容緩的事。根據專家調查結果顯示，發現小孩最喜歡的戶外教學是五 分鐘走路可到、有水、有沙、有隱密性、不太經過整理的地方。在兩百年前已經使 用公共自然步道，而應用在學校內供教學用途則是新穎的觀念。然而以提昇環保意 識，透過安排運用五官得到第一手的資料，若能使用學校資源，融入課程內對學生

學習更加美好（王佩蓮，2001）。在知識爆炸的社會，科技、資訊與媒體蓬勃發達， 如需要書面資料，只要上網尋找出版品，就可以得到。然而值得關心的是我們依賴 二手資料，看到是影像而非實體。 九年一貫課程的實施，顯示出學校的規劃、設計與管理，必須融入環境共生與 物質循環的理念，校園更應是自然的一部份，不再局限於圍牆、水泥的範圍內；是 以社區總體營造而成，符合永續生態理念的園地。校園能提供學生直接接觸自然經 驗的機會，是教改所期盼的，尤其透過認識校園一草一木的活動，讓學童把學校當 作快樂學習的場所，是生活中的一部份，相信更有助於良好境教。 大自然本身就是教室--應走到戶外去。將校園環境、社區資源及附近公共設施 資源做有系統的規劃，以「處處是學習角落，物物是學習教材」之理念去推展。教 材以大自然為最真實的素材，融合在各學習領域中。教學的方法更具彈性，更生活 化，更開放。透過調查、觀察、探究、紀錄…等方法了解生活周遭的情況，讓學校 教育與真實社會情境結合，使學習在自然中發生。

第五節 九年一貫植物教學

本節針對九年一貫自然與生活科技領域中，與植物有關之教學目標進行彙整。 ㄧ、學生植物的相關概念 國小自然科學的目標，主要在於指導兒童親近自然，瞭解人與其周圍的環境和 諧共存之重要，增進學科知能與科學情趣，熟練科學方法，以養成具有科學素養的 國民。 根據 Piaget 及其夥伴的研究指出，學生需發展至形式運思期(約十一歲之後)， 才認為動、植物具有生命，是活的；Stephan(1985)的研究也發現，兒童需至 11 歲 以後，才能將樹、花和植物認為是有生命的(引自裘維鈺，1995) 。

黃達三(1993)曾經針對國小一至六年級的 72 位學童，以晤談的方式瞭解學童對 於植物的界定，發現大部分的學童以能否自由移動做為是否為界定植物的首要特 徵，其次才是植物的根、莖、葉(營養器官)及需要種在土裡等特徵做為界定的指標， 只有少數的學童才能指出植物能行光合作用。隔年，又以紙筆測驗與個別晤談的方 式，進一步瞭解國小學童植物概念的發展情形，發現國小學童所建構的植物概念知 識如下： （一）植物不能自由移動。 （二）植物能行光合作用製造自己所需的養分。 （三）植物有細胞壁。 裘維鈺(1995)研究指出，多數的生物教師均認為，光合作用是學生在生物學上 問題最多的一個單元。學童對於光合作用的學習困難，不在於光合作用是一個較抽 象的概念，而是學童對於食物、能量、氣體及生物等基本概念有著許多迷思概念， 更不用說要將這些概念連結起來。所以要對於植物的光合作用達到科學的瞭解是一 個非常緩慢的過程。 由上述研究可知，學童在植物概念上的發展存在著許多的困難與問題，光是藉 由教科書中的植物概念抽象術語來傳達是不夠的。因此，本研究希望能藉由學生網 頁專題製作的方式，來認識校園植物、辨識植物並學習植物各種型態及分類的方式， 進而改善學生的學習成就與學習態度。 二、我國國小自然科學課程植物概念的內容 國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技課程所列的教材內容要項及細 目，係供編擬課程與教科書的依據（教育部，1998） ，但是對教學者而言也很重要， 詳讀它不僅可以掌握教學之內涵，更重要的是可以讓教材有延續性，前後銜接，確 實達成教學目標的要求。李榮彬（2003）將課程中有關植物形態之教材內容要項及

細目，摘要成表 2-5，以供本研究的參考。 表 2-5 九年一貫課程綱要中有關植物形態之教材摘錄表 課題 主題 次主題 教材細目 120 生命的共同 性 生物生長 2a 察覺生物成長的變化歷程。 自 然 界 的 組 成 與特性 地球上的生 物 121 生命的多樣 性 常見動物和植物 1a 認識當地常見的動物及植物。 2a 認識常見的動物及植物（ 例如：常見 的蔬果）；並知道植物由根、莖、葉、 花、果實、種子組成，知道動物外型 可分為頭、軀幹、四肢。 生物的分類 3a 自訂基準將常見的生物加以分類；察覺 週遭環境有許多微小生物。 4a 知道現行的生物分類系統。 自 然 界 的作用 構造與功能 230 植物的構造 與功能 植物的構造 2a 知道植物有根、莖、葉、花、果實、 種子，水生植物有特殊構造。 植物的生長歷程 2b 觀察植物的成長過程。光合作用 4a 認識葉子的構造及功能。 【註】上表教材細目欄裡數字及字母代表的意義： 1 代表國小一、二年級; 2 代表國小三、四年級； 3 代表國小五、六年級； 4 代表國中一、二、三年級; a、b 為流水號。 資料來源：國小植物形態教學模組之課程設計與實驗研究 （11 頁） 。李榮彬， 2003，國立嘉義大學國民教育研究所碩士論文。 在自然與生活科技的學習領域中，強調學習使用感官、知覺去觀察自然事物及 現象，並在其中發現其規則。如此讓兒童去察覺某種事物，也就是做了新的認知，