促進合作學習之教學活動設計─一位國小五年級自然與生活科技教師之行動研究

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(1)國立台中教育大學科學應用與推廣學系國立台中教育大學科學應用與推廣學系碩士論文台中教育大學科學應用與推廣學系碩士論文. 指導教授：黃鴻博博士. 促進合作學習促進合作學習之合作學習之教學活動設計─一位國小五年級自然與生活科技教師之行動研究. 研究生：黃漢龍撰. 中華民國九十六年九月.

(2) 促進合作學習之教學活動設計─一位國小五年級自然與生活科技教師之行動研究. 摘. 要. 本研究採行動研究法探討如何在國小五年級自然與生活科技課程設計促進合作學習之教學活動，在教學中遭遇的問題，實施合作學習的成果，以及在行動研究過程中的省思。研究者以自然與生活科技教科書為教學內容，任教學生為實施對象，參考共同學習法（Learning Together, LT）合作學習的五個要素，發展教學策略，設計教學活動。教學設計實施期間為一學期，分為試探期、調整期和精練期三個階段，蒐集的資料包括教學日誌、訪談資料、問卷資料、活動單、反省單及觀察教師的意見等，由蒐集之資料進行分析比較，獲得之主要結果如下：一、研究者設計促進合作學習教學活動的歷程研究者先由教學理念擬定教學目標、規劃教學活動與研擬教學策略，再依照教材的性質與遭遇的問題調整教學策略設計與改善教學活動。經由行動歷程研究者形成自己設計教學活動的通則，包括「相互教導」、「小組分工」、「問題討論」及「小組省思」等活動的設計通則。二、研究者在教學中所遭遇的問題主要為小組互動的問題和學生合作技巧的問題。三、實施合作學習教學後之成果為學生合作學習表現提昇，學生對合作學習的看法傾向正面，喜歡自然與生活科技課程及其活動方式。四、研究者省思中表示在教科書中設計促進合作學習之教學活動不難，要設計延伸教材—開放式的活動則有待進一步的努力；教師在教學中必須隨時注意小組氣氛，並須充實教導合作技巧的素養。根據研究結果，研究者對教師進行合作學習教學與教學活動設計及未來的研究提出具體建議。. 關鍵詞：合作學習、共同學習法、自然科教學、教學活動設計. -i-.

(3) An Action Research on Developing Instructional Designs to Promote Cooperative Learning in an Elementary Fifth Grade Science Classroom Abstract This study adopted the action research method to explore the way that the researcher developed instructional designs to promote cooperative learning in an elementary science classroom, the difficulties that the researcher encountered in the cooperative learning class, the outcome of practicing the instructional designs and the researcher’s professional growth in this study. According to the textbook, the researcher followed the five elements of cooperative learning in the Learning Together method to develop instructional designs. There are three cycles in this study to elaborate upon the instructional designs. The data collected includes: a teaching diary, observation notes, interviewing, questionnaires, and students’ documents such as notes, worksheets, and reflections. From the data analysis, results are concluded as follows: 1. Through the process of developing instructional designs, the researcher established his rules to design cooperative learning activities, including the rules to design “helping each other”, “personal accountability”, “group discussion”, and “group processing” activities. 2. The difficulties that the researcher encountered in the class are correlated to insufficient interaction in small groups and immature cooperative learning skills of group members. 3. The students have improved their cooperative learning performance, shown positive attitude toward cooperative learning activities and enjoyed science class. 4. In this study, the researcher reflected that he should make more effort to develop open-inquiry instructional designs, pay more attention to the climate changes in small groups, and enhance the ability to teach cooperative learning skills. Based on the results of this study, the researcher offers suggestions for teachers to develop and implement instructional designs and directions on further research.. Key words: cooperative learning, Leaning Together, science teaching, instructional design. -ii-.

(4) 目. 錄. 第一章緒論 .................................................. .................................................. 1 第一節研究背景與動機......................................... ......................................... 1 第二節研究目的與研究問題 .................................... .................................... 3 第三節名詞解釋與研究限制 .................................... .................................... 4 第二章文獻探討 .............................................. .............................................. 6 第一節合作學習 ............................................... ............................................... 6 第二節合作學習之教學活動設計 ............................... 21 第三節合作學習在科學教育上之相關研究....................... 30 第三章研究方法與步驟 ....................................... ....................................... 37 第一節研究情境 .............................................. .............................................. 37 第二節研究設計與研究流程 ................................... ................................... 40 第三節教學活動的規劃與設計 ................................. ................................. 42 第四節資料的收集與分析 ..................................... ..................................... 47 第四章研究結果與討論 ....................................... ....................................... 50 第一節初次嘗試─第一單元「太陽的觀測」活動設計 ............ 50 第二節再次嘗試─第二、第三單元的活動設計再次嘗試─第二、第三單元的活動設計 .................. 67 -iii-.

(5) 第三節最後的嘗試— 最後的嘗試—第四單元「力與運動」活動設計 ............ 79 第四節實施合作學習教學遭遇的問題 ........................... 91 第五節實施合作學習的成果實施合作學習的成果 .................................. .................................. 102 第六節研究者的省思 ......................................... ......................................... 113 第五章結論與建議 .......................................... .......................................... 120 第一節研究結論 ............................................. ............................................. 120 第二節建議 ............................................... ............................................... 124 參考文獻 ....................................................... ....................................................... 125 125 附. 錄 ....................................................... ....................................................... 129 附錄一、94 附錄一、94 上第ㄧ單元太陽的觀測活動設計教案 ................... 131 附錄二、小組反省單 ........................................... ........................................... 142 附錄三、自製彈簧秤教學觀察表 ................................. ................................. 143 附錄四、自製彈簧秤學習單 ..................................... ..................................... 145 附錄五、訪談大綱與訪談內容摘錄 ............................... 146 附錄六、合作學習情形調查表 ................................... ................................... 149 附錄七、合作能力調查表 ....................................... ....................................... 150. -iv-.

(6) 表. 次. 表 2-2-1 共同學習法教學流程與共同學習法教學流程與黃政傑、林佩璇黃政傑、林佩璇( 林佩璇(民 85)合作學習教學步驟 85)合作學習教學步驟及小組成就區分法之比較 ................................ 27 表 3-2-1 教學活動設計與工作內容預定表 .......................... 40 表 3-3-1 共同學習法合作學習共同學習法合作學習教學流程與研究者實施方式之比較合作學習教學流程與研究者實施方式之比較 ...... 42 表 3-3-2 94 學年度上學期合作學習學年度上學期合作學習的主要教學活動合作學習的主要教學活動 .................. 43 表 3-2-3 合作技巧目標與相對應的合作學習合作技巧目標與相對應的合作學習要素合作學習要素 .................... 44 表 3-4-1 資料來源項目及歸類代碼 ................................ 48 表 4-1-1 第一單元合作活動規劃 .................................. .................................. 53 表 4-3-1 三個研究階段面臨問題與解決問題的過程 .................. 89 表 4-4-1 第二單元各組自評分數一覽表 ............................ 98 表 4-4-2 第三、四單元各組自評平均分數表 ........................ 98 表 4-5-1 兩次分組中小組對合作學習五個向度的自評分數 ........... 102 表 4-5-2 不同學習單元中小組自評合作學習分數 ................... 103 表 4-5-3 學生自評在小組中合作學習的情形 ....................... 105 表 4-5-4 學生認為在合作學習最常遭遇的問題排序表 ............... 108 表 4-5-5 學生認為可以有效提昇合作能力的方法排序表 ............. 108. -v-.

(7) 表 4-5-6 學生對合作學習的看法 ................................. ................................. 109 表 4-5-7 學生對自然與生活科技課程和任課老師的喜歡程度 ......... 109 表 4-5-8 學生對於不同上課方式的喜歡程度 ....................... 110 表 4-5-9 學生對於獎酬的看法 ................................... ................................... 111. -vi-.

(8) 圖. 次. 圖 2-2-1 教學設計的系統途徑模式 ................................ 24 圖 2-2-2 教學設計之流程圖 ...................................... ...................................... 25 圖 2-2-3 教學計畫歷程 .......................................... .......................................... 25 圖 2-2-4 教學模組發展歷程圖 .................................... .................................... 26 圖 3-1-1 教室座位和桌椅擺設配置圖 .............................. 38 圖 3-2-1 研究流程圖 ............................................ ............................................ 41 圖 3-3-1 教學活動設模式 ........................................ ........................................ 46 圖 4-1-1 在教室四周以標語提醒組員合作學習的技巧與規則 .......... 54 圖 4-1-2 學生在自我反省中表示天氣太熱不好玩 .................... 57 圖 4-1-3 學生在自我反省中表示這個活動很好玩學生在自我反省中表示這個活動很好玩 .................... 57 圖 4-1-4 學生由陰影方位角，推測太陽方位與方位角度 .............. 59 圖 4-1-5 學生相互教導，討論後修正答案 .......................... 61 圖 4-1-6 小組省思的情形 ........................................ ........................................ 62 圖 4-2-1 植物調查前的分工與調查筆記 ............................ 69 圖 4-2-2 植物調查發表，以透明片呈現 ............................ 70 圖 4-2-3 第二單元小組自評表及問題討論的小組省思 ................ 72. -vii-.

(9) 圖 4-2-4 小組忘記了檢驗氧氣的方法 .............................. 75 圖 4-3-1 說明彈簧秤怎麼做的？初次討論認為刻度是直接畫上去的 .... 83 圖 4-3-2 再次討論認為彈簧秤的刻度是掛上砝碼後畫記得來的再次討論認為彈簧秤的刻度是掛上砝碼後畫記得來的 ........ 83 圖 4-4-1 組員依循回收紙的訊息引伸、塗鴉 ....................... 100. -viii-.

(10) 第一章緒論第一節研究背景與動機壹、九年一貫課程賦予教師選編教材的職責在「教育改革總諮議報告書」揭櫫「教育鬆綁」為教育改革五大方向之一的目標下，近年來我國推展九年一貫教課程，以課程綱要取代課程標準，以能力指標取代課程目標，在學習節數裡設置彈性學習節數，賦予學校發展課程的權利與空間。在自然與生活科技領域課程綱要的基本理念裡提出「學習應以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位的方法。」在教材之選擇提及「各校教師在依循課程綱要的原則下，可自主的做教材選編及教學活動規劃。選編教材，應依各地區學生的需要和能力、興趣和經驗，來作適當的調節，以調適各地區、各校的特殊性…。」九年一貫自然與生活科技課程的教材是具有彈性的，賦予教師選編與規劃課程的職責。. 貳、培養合作學習的能力是自然與生活科技教學的重要目標之一自然與生活科技領域的課程目標強調「培養與人溝通表達、團隊合作以及和諧相處的能力。」教學方法提及「教師可安排學生進行個人或小組合作的學習模式，養成學生主動學習，及能經由合作方式獲得學習的能力。」培養合作學習的能力是自然與生活科技教學的重要目標，也是重要的教學方法。黃政傑、林佩璇(民 85)認為教育上提倡合作學習有兩個主要理由，一是合作學習可以促進學生的合作能力，包括工作的知識、技能和情意等方面，而合作正是社會上最需要的；二是合作學習可以促進學生的學習成效，進而培養健康的心理，導正當前教育的缺失。國內外將合作學習教學法應用於各科教學的研究相當普遍，研究的結果顯示合作學習對於學習成就，學習動機與合作技巧是有幫助的。教師實施合作學習教學可以培養學生團結合作學的能力，還可以促進學習成效。 -1-.

(11) 參、設計教學活動提升學生合作學習的能力設計教學活動提升學生合作學習的能力研究者基於對九年一貫自然與生活科技領域課程綱要有關選編教材與實施合作學習教學的理解與認同，在自然與生活科技的分組教學一直強調學生的合作學習，在教學現場中也經常依能力指標、課程目標自行開發設計教學活動，或是修改教科書部分主題下的活動，或是設計延伸活動，期能達成課程綱要的能力指標項目，激發學生學習的興趣，讓學生擁有帶得走的能力，具有能與人合作、共同解決問題能力的現代國民。惟分組教學並不一定等同於合作學習教學法，研究者在過去自然科分組教學中所強調合作，可以是小組分工合作，團結合作，或少數服從多數… 等，並未明確定義合作學習。研究指出教師對於合作學習的不熟悉，將影響合作學習的成效 (丁惠琪，民 88；王金國，民 91；楊博智，民 91； Jacob,1999)。有些研究則指出教師在實施合作學習教學面臨教學設計的問題，不知如何將合作學習法設計學科教學中(黃政傑、林佩璇，民 85；蕭惠姿，民 91；王金國，民 91)。研究建議教學者應充實合作學習的相關知識，閱讀相關文獻，請教別人，對於自己的教學具有自我省思與批判能力，才能提昇教學品質。 Jacob(1999)認為合作學習的教學設計應掌握合作做學習法的基本原則。Johnson & Johnson (1994)認為合作學習有五個要素，包括：積極互相依賴、個人責任、面對面互動、人際關係和小組技巧以及團體歷程等。在教學活動中要怎樣設計才落實這五個要素？有哪些策略與做法可以運用在教學活動中？在實際教學活動中學生合作的表現如何？為了解決這些問題，為了提昇研究者的教學設計知能，為了實踐合作學習的理念於是進行本研究。. -2-.

(12) 第二節研究目的與研究問題壹、研究目的本研究的目的在探討如何在國小五年級自然與生活科技課程設計促進合作學習之教學活動，在教學中遭遇的問題，實施合作學習的成果，以及在行動研究過程中的省思。在此目的下，研究的問題有：. 貳、待答問題一、在自然科教學中，研在自然科教學中，研究者如何究者如何設計如何設計教學活動以設計教學活動以提升教學活動以提升學生合作學習提升學生合作學習表學生合作學習表現？. 二、在自然科教學中，研究者實施在自然科教學中，研究者實施合作學習教學時所遭遇的問題為何？實施合作學習教學時所遭遇的問題為何？三、在自然科教學中，研究者實施合作學習教學之成果為何？四、研究者在行動研究中之省思與成長為何？. -3-.

(13) 第三節名詞解釋與研究限制壹、名詞解釋一、促進合作學習促進合作學習之合作學習之教學活動設計本研究促進合作學習教學活動設計係參酌共同學習法 (Learning Together, LT)以實踐合作學習五個要素為設計理念設計活動。共同學習法之倡導者 Johnson & Johnson (1994)認為合作學習的五個要素為：積極互賴、個別責任、面對面助長性互動、人際的和小組的技巧以及團體歷程。研究者將教學步驟規劃成三個主要活動，分別為分組活動，學科內容合作學習活動以及表揚與省思活動。在活動設計與實施的歷程中，研究者不斷的檢視和改善自己的教學活動設計。教學活動設計以原課程活動為基礎，將原課程中的部分課程改編、延伸或創新，實施時以不影響原課程的進行為原則。研究者配合 94 學年度第一學期的四個教學單元設計教學活動。. 二、合作學習表現本研究之學生合作學習表現系指研究者實施合作學學教學活動中，學生在合作學習五個要素的表現。研究者關切之合作學習表現，例如：「在活動中小組能否積極互賴團結一致？」，「在活動中小組能否分配工作且組員善盡職責？」，「在活動中小組能否有面對面助長性互動？」，「在活動後小組能否省思在活動中的表現？」以及「學生在活動中小組和人際技巧是否有所進展？」等面向。. 三、合作學習之教學成果本研究之教學成果聚焦於學生合作學習表現之進步情形，學生對合作學習的看法以及對自然與生活科技領域的喜好等。透過學生的反省單、訪談資料和問卷等資料探討研究者實施設計之教學活動後學生的改變。. -4-.

(14) 貳、研究限制本研究為行動研究，以實際問題為題材，以解決現實問題為目的。研究者以「如何設計促進合作學習之教學活動？」為問題的起點，經由活動設計，實際教學，撰寫教學日誌，及有系統的蒐集學生作品，透過資料的比對與分析，擬定策略，改善教學設計以解決研究者遭遇的問題。研究者為現職教師兼行政人員在研究上的限制包括：研究者只擔任一個班級的自然與生活科技科任教師，同一教學活動設計僅能在一個班級實施，無法改善後在另一個班級實施，教學中遭遇的問題，僅能在下個教學活動中改善。其次，本研究教學活動設計之實施對象為研究者所任教的班級學生，教學活動設計受研究者的教學信念，教學經驗和研究情境影響，故研究所得結果僅限於個案班級，可提供類似研究情境的參考，不宜用於推論解釋其他情境下的問題。. -5-.

(15) 第二章文獻探討第一節合作學習本節將由合作學習的意義與特質，倡導合作學習的原因，實施合作學習可能遭遇的問題，合作學習的理論基礎以及合作學習法等面向進行文獻探討。. 壹、合作學習的意義合作學習在教育上並不是一種新主張，關於合作學習的研究已經有超過二十年的歷史(Slavin, 1995)，許多學者都曾詮釋「合作學習」的意義，茲摘錄部分國內外學者之敘述如下： Johnson & Johnson(1994)認為合作學習是教學上使用小組的方式，在小組中學生一起工作使自己及其他成員獲得最佳的學習。 Slavin（1996）認為合作學習是一種系統化、結構化的教學策略，在合作學習的學習情境下，教學者將不同能力、性別和社經背景等異質的學生分配於同一個小組中，互助合作，共同達成學習任務。Slavin(1995) 指出合作學習是數種不同的教學方法，使學生在小組中工作、相互幫助藉以學得知識。 Sharan & Sharan（1992）認為合作學習是將學習活動做精緻化的設計，透過小組組員之間的分工合作和社會互動，包含認知和情意兩個層面的學習，彼此相互依賴並分享學習的喜悅，以達成共同的學習目標。黃政傑、林佩璇(民 85)認為合作學習是採異質分組方式，安排合作學習情境，使學生在小組中進行學習。周立勳(民 83)認為合作學習主要是運用團體動力的基本原理，在班級中將學生分成 2-8 人的異質小組，安排團體學習活動，促使小組成員互動、協調合作，以達成共同目標。綜合以上學者對合作學習的敘述，合作學習是一種教學策略，教師 -6-.

(16) 設計學習活動讓學生以異質小組的方式進行學習，組員間有良好的互動與分工，使組員及小組得到最佳的學習。. 貳、合作學習的特質合作學習是一種包含許多合作學習法的教學策略，每一種合作學習法的發展者，對合作學習有不同的著眼點。 Slavin 提出的學生小組學習法(Student Team Learning, STL)有三個中心概念，分別為：小組獎賞 (team rewards) 、個別績效（ Individual accountability）和相等成功的機會 (equal opportunities success) (引自 Jacob, 1999)。 Johnson & Johnson（1994）認為合作學習的五個基本要素是：積極互賴（ positive Interdependence ）、評鑑個人學習績效（ Individual accountability/Personal Responsibility）、面對面助長性互動（face-to-face Promotive Interaction）、人際和小組技巧（Interpersonal and Small Group Skill）和團體歷程（group processing）。 Davidson 認為合作學習共同的特質是：有適合小組工作的共同任務或是學習活動、小組學習、合作的行為、相互依賴(或稱為積極互賴)和個別責任(引自 Putnam, 1997)。黃政傑、林佩璇(民 85)列舉合作學習有六個特質，分別為：異質性分組、積極互賴、面對面的助長式互動、評鑑個人學習績效、人際技巧以及團體歷程。綜合上述，合作學習的特質，包括：一、以異質性小組方式進行的小組學習；二、有適合小組學習的學習活動；三、組員能積極互賴；四、重視個人學習績效；五、有合作技巧及良好互動；六、進行團體歷程。. 參、倡導合作學習的原因 Johnson & Johnson (1994)比較合作的教學、競爭的教學與個別的教學，認為合作學習有三個優點，分別為可以提昇學習成效，可以提昇學 -7-.

(17) 生間的正向關係，以及可以提升心理健康。黃政傑、林佩璇(民 85)認為教育上提倡合作學習主要是兩方面的理由，其一為合作學習可以促進學生的合作能力，包含合作的知識、技能與情意等方面，而合作正是我們這個時代和這個社會迫切需要的；其二為合作學習可以促進全體學生的學業上的學習成效，進而培養健康的心理，導正當前教育的缺失。Kagan (1994)認為在競爭的世界中提倡合作學習原因有二，其一世界並非全然是競爭的，在某些方面甚至競爭越來越少；其二可以讓教室有合作的、競爭的和個人的不同學習面向，趨近全方位的社會情境( full range social situations )。他指出在現今的社會中任何一件工作很難想像不必與人合作，一個人被辭去工作往往不是在於缺乏工作技巧，而在於缺乏人際技巧。Putnam (1997)指出由於人口結構的快速改變，使學校教室環境多樣化(diversity)，教師必須面對多樣化的學生，包括不同文化、不同宗教、不同社經背景、不同認知基礎…等的學生。合作學習高度相容於(highly compatible with )異質學生小組的教學。Jacob (1999)綜合文獻資料指出在許多實驗研究中發現合作學習是有效的教學方法 (D.W. Johnson; Maruyama, R.T. Johnson, Nelson & Skon 1981; Sharan, 1980; Slavin, 1990, 1996 )，合作學習在現今教育改革的課程中合作學習被廣泛的應用。綜上所述，提倡合作學習主要的理由包括合作學習可以培養與人合作的能力，這種能力在現今社會中越趨重要；合作學習可以提昇學習成果；合作學習可協助教師面對多樣化的教室情境，以及合作學習可以促進心理健康等。. 肆、實施合作學習可能遭遇的問題儘管合作學習可以培養學生合作技巧，有提升學業成就與促進心理健康等優點，但是教師在實施的過程中可能遭遇困難。許多合作學習的研究者，都曾提出實施合作學習遭遇的問題，黃政傑、林佩璇（民 85）在合作學習的問題題討論中由學生方面、 -8-.

(18) 教師方面、時間方面、環境方面及評鑑方面等敘述合作學習可能遭遇的問題與可能的解決作法。 Putnam（1997）指出也許小組合作最令人感到挫折的是成員不盡責任。認為在合作學習中積極互賴和個別責任並重，才可使學生有較高的學習成就及社會技能發展。李咏吟（民 87）認為阻礙合作學習的原因有：過多的班級人數，教室空間狹小，教材資源缺乏以及教師缺乏分組教學訓練等。 Kauchak & Eggen (1998)提出合作學習可能出現的問題包括：聲音吵雜教學（noise），部分學生不參與小組活動(failure to get alone)，學生有不當行為產生(misbehavior)，以及小組工作效率差(ineffective use of group time)等（引自王金國，民 91）。 Jacob（1999）由六項脈絡（context）因素分析教師實施合作學習遭遇的問題，分別為：教師所使用的工具（如學習單），教師的人際關係（如支援社群），個人的或社會的意義（如學生個人或全體的表現對教師的意義），學校文化，地區文化等都可能影響教師實施合作學習。李秋芳（民 90）提出合作學習成效不彰的原因包括：小組成熟度不夠，沒有要求小組成員做出批判性的回答，遊手好閒，認為不公平而失去動機，團體思考，缺乏足夠的異質性，缺乏小組工作技以及不適當的小組人數等。王金國(民 91)綜合文獻資料將合作學習可能遭遇的問題依問題的來源歸納為三類，其一為源於人的問題，包括教師使用合作學習的能力與信念及個別學生或學生間的問題。其次為源於合作學習法的問題，如目標依賴可能出現組員過度順從小組決定；資源互賴可以促進互動卻可能有效率不佳的問題；熱烈討論導致聲音過大等問題。最後為源於情境的問題，如在時間方面，受限於既有教學進度的壓力可能影響教師使用合作學習的頻率；在空間方面，都市學校人數較多、空間擁擠容易造成小 -9-.

(19) 組相互干擾等問題。. 伍、合作學習的理論基礎許多研究發現合作學習是有效的教學方法，研究顯示合作學習可以有效的提昇學習成就、自我評價、改善學生對於同儕、學校的態度，也能改善異質小組學生間的關係(Jacob, 1999)。學者試圖解釋合作學習何以有如此的成效，Slavin(1995)認為團體目標及個別責任，可以引發學習動機、認知的精緻化提高學習成就。Johnson & Johnson(1999) 以社會互動觀點、認知觀點、和社會─行為觀點，說明合作學習中目標互賴、資源與角色互賴、獎勵與作業互賴，可以促進助長性互動與學習動機，而增加個人學習結果。黃政傑、林佩璇(民 85)認為合作學習主要奠基於社會學及心理學的基礎上。學者對於合作學習何以能提昇學習成效的主張意見不一(Slavin, 1995)。茲由社會學的社會互賴論觀點，教育心理學的認知心理學觀點、行為學習論觀點以及學習動機觀點解釋合作學習的成效，分述如下：. 一、社會互賴論觀點社會互賴論觀點 Johnson & Johnson(1999) 以社會互賴論來詮釋合作學習之所以能提昇學習成效是因為合作學習的積極互賴情境，有助於學生間的相互鼓勵與協助。社會互賴論源於 1900 年代初期完形心理學派創始人 Kurt Kafka，他提出團體是一個動態整體的理論，認為各團體之中成員的互賴有其差異性。1920 及 1930 年代 Kurt Lewin 主張團體的本質，是其成員基於共同目標而形成的依賴，此一互賴促使團體成為一整體，若團體中任何成員或次團體的狀態產生改變，將影響其他成員或次團體也發生改變。甚且團體成員內在的緊張狀態，是引發完成共同目標的動機。（引自黃政傑、林佩璇，民 85）。Morton Deutsh 將競爭與合作的理論擴充為相互依賴理論。他的論點指出：個體的如何互動將決定成果。當正向的互相依賴會使互動提升，並使個體能夠鼓勵和協助其他個體努力。反之， -10-.

(20) 負向的相互依賴則會產生敵對和限制組織的發展。Morton Deutsh 的學生 P.Johnson 繼續擴展前人的研究而形成社會互賴論，主張積極的相互依賴造成助長性互動，進而產生互相幫助、有效的溝通、建設性的處理衝突及信賴等行為，信賴則增加更多促進性互動（引自張芳全，民 86）。. 二、認知心理學觀點 (一)認知發展論 Slavin (1996)認為用 Vygotsky 的理論可以解釋何以在合作學習能提高學習成效。Jacob (1999)認為認知理論(如 Piaget, 1926；Vygotsky, 1978) 可以說明何以合作學習中的同儕互動可以促進學習。Vygotsky 認為人類知識的發展是社會互動的過程，兒童與同儕或成人之間，以合作的方式進行互動，藉由互動的歷程，能夠獲得較高程度的心智能力。因此知識具有社會性，經由合作的學習、理解和問題解決而建構起來。Piaget 的認知發展理論則認為當人和人互動產生認知衝突時，出現認知失衡的現象，此一現象可以激發個人認知上的發展。在合作學習中，小組討論時可能會出現認知衝突，可能也會顯露學生的迷思概念，這些衝突的解決或概念的修正，可以引導學生得到更高層次的理解。 (二)認知精緻論認知心理學研究發現，如果要保留與記憶中相關的資料，則學習者必須將學習材料做某種認知的建構或精熟，如做摘要和綱要就不同於做筆錄，必須重新組織教材分門別類加以整理（黃政傑、林佩璇，民 85）。 Johnson & Johnson (1994)認為小組精緻化學習材料，組員間的相互支持，以及學生間建設性的爭論有助於提昇學習成就。Slavin (1996)認為以認知精緻論解釋合作學習提高學習成效，是合作學習情境可提供學生解釋、示範及指導別人的機會，提供學生對學習材料再建構或精緻化的機會，此有助於知識的理解與保留。 -11-.

(21) (三)學習動機觀點合作學習的動機觀點，通常與團體目標、酬賞結構和組員有均等的成功機會有關。Slavin (1995)認為團體目標及個別責任能引起學生的學習與助人學習的動機。Slavin(1996)指出學生為了獲得獎勵的動機，使他們鼓舞與協助組員學習，這樣的互動能提昇學習效果。Jacob(1999)引述 Slavin 的研究，認為「學生小組學習法」(STL)實行成功的主要因素是重視個別績效、小組認同和提供相等的成功機會，強調動機的重要性。 Johnson & Johnson(1999)由社會─行為觀點來看，認為獎勵與作業互賴可以增強學習動機，增加個人學習效果。張春興(民 84)認為學習動機的形成有外在與內在兩種原因，前者是因為誘因所引起，後者則是起因於個體自己內在的需求。並指出有利於學習動機的理想條件之一是從外在動機轉化為內在動機。由此觀點，合作學習透過獎酬，團體目標使組員對小組認同，願意為小組付出努力、善盡責任，可激起學生的學習動機。在合作學習中每位成員都有相等成功的機會，可讓學生在努力後得到滿足，肯定自己的價值，也有助於引起學習動機。合作學習由獎酬、小組目標和成功機會均等引起學習動機，可視為兼具外在與內在的學習動機的教學方法，或是由外在動機轉為內在動機的教學法。 (四)行為學習論觀點行為學習論著眼於團體增強物和報酬對學習的影響，假定學習行為若受到外在報酬和增強便會反覆出現。提供合適的刺激環境、增強、回饋及酬賞是建立學習行為的重要因素（黃政傑、和林佩璇，民 85）。楷模學習也是行為論的討論範疇，張春興(民 84)將社會學習論主張的觀察與模仿視為行為學習論的修正理論。Johnson & Johnson(1999)認為以行為學習論解釋合作學習可以提昇學習成效，合作學習的獎勵結構可以誘發學生認真學習，其次合作學習提供組員相互模仿的機會，程度差的學生可以觀察程度高的學生表現，模仿程度高的學生，學習楷模。 -12-.

(22) 陸、合作學習法合作學習並不是單一策略，而是一個統稱，它包含許多不同的合作學習法(王金國，民 91)。所謂策略張春興(民 84)認為教學策略是指教師教學時有計畫地引導學生學習，從而達成教學目標所採行的一切方法。所謂教學方法，歐用生(民 87)認為教學方法是一種手段，一種有系統的程序，引導學生學習，以達成理想的學習效果。合作學習為教學策略與方法實施上有一定的程序與步驟，目前發展出的合作學習法相當多，他們各自有特有的程序與步驟，應用的教學科目也各自不同。學者對於合作學習法的歸類不盡相同(Kagan, 1994; Putnum, 1997; 黃政傑、林佩璇，民 85)。茲列舉常見之合作學習法，包括：共同學習法(Learning Together；簡稱 LT)、小組遊戲競賽法（Team-Game-Tournament）、團體探究法（Group Investigation，簡稱 GI）、拼圖法（J i g s a wⅠ& Ⅱ）、小組成就區分法（Student Team Achievement Division；簡稱 STAD）、複合教學法（Complex Instruction）、及協同合作法(Co-op Co-op )等，其中共同學習法為本研究所採用的方法，將進一步說明並詳列實施步驟，其餘則做概要敘述。. 一、共同學習法(Learning Together；簡稱；簡稱 LT) 共同學習法共同學習法的倡導者 Johnson & Johnson 認為合作學習的基本要素有：積極互賴、個別責任、面對面互動、人際及小組技巧以及團體歷程等五項，特別強調直接教導學生合作技能，他視合作技能為合作功能發揮的基石。共同學習法和其他合作學習法的區別在重視提昇學生積極互賴的技術，以及重視學生在學習活動中的目標設定與活動後的反思。共同學習法提供了一系列合作學習的結構，結構本身並無學科內容，可以套用在各種課程與科目的教學模式(Putnam,1997; 王金國，民 91)。 (一)合作學習的基本要素 1.積極互賴 Johnson & Johnson 認為積極互賴是合作學習最重要的要素。教師必 -13-.

(23) 須提供明確的任務和小組目標，小組內的學生才知道沉浮與共的意義，組員願意承諾協助其他小組成員使個人和小組均獲成功。 2.個別責任合作學習是小組的責任也是小組內每個人的責任，小組和個人都必須對小組的目標負責。小組內不可以有任何一個搭便車的組員。 3.面對面促進互動在面對面的情境中形成知識的和人際的支持系統，在系統中大家分享資源，相互協助、支持、鼓勵和讚美彼此的努力成果。 4.人際和小組的技巧教師必須根據小組的狀況有目的的教導合作學習的技巧，教導合作學習的技巧和教導學習知識是同樣的重要的。 5.團體歷程團體歷程指的是小組內組員討論他們達成目標和維持有效的工作關係的過程，這是小組和組員反思的歷程。 (二)實施步驟共同學習法合作學習的實施步驟並非一成不變的，Johnson 兄弟在他們的工作坊持續改進共同學習法之合作學習的實施方式(Jacob, 1999)。 Johnson & Johnson 與 Holubec 合著的 Cooperative Learning In The Classroom(1994)書中所列舉合作學習的實施共分為四個階段 12 個步驟： 1.教學前決定 (pre-instructional decisions) (1)選擇教材與教學目標(selecting instructional material and objectives) 在教學前教師必須事先安排教學過程中所需的材料及分配的方式並形成教學目標，合作學習的教學目標包括學術目標(academic objects)及社會技巧目標(social skill object)兩大類。所謂社會技巧包含人際技巧和小組技巧。 (2)分派學生至各組 -14-.

(24) 這個步驟包含決定小組人數的多寡，將學生分組，以及決定重新分組的時間。小組人數的多寡要視教學目標、班上學生總人數、教室空間及教學資源等因數而定。小組的組員一般而言異質分組是最佳的分組方式。所謂異質，是指小組內的組員在性別、能力、學習動機…等的不同。小組應該有足夠的時間讓組員相互認識，再重新分組。 (3)安排活動空間活動空間的安排，要讓組員能面對面的溝通，因為眼睛的彼此接觸有助員互動。另外，組與組的間隔距離要適當，以免造成相互干擾。 (4)分派組員角色。小組內的組員角色可以分為主持者、音量監控者、記錄者等。小組內的角色採輪流方式，讓所有組員均能扮演各角色，以提供學生不同的學習機會。 2.建構作業及合作結構(taskwork and teamwork) (5)解釋作業內容與方式(explaining academic task) 若要讓學生有效的進行合作學習，教師必須讓學生清楚整個作業的目標、活動方式、活動程序以及時間規定以及成功的標準等。另外，也可以做一些引起學習動機的活動(creating an expectation set about the lesson)。 (6)建構積極互賴情境(structuring positive interdependence) 教師可以透過目標互賴、資源互賴及獎酬表揚互賴建構小組互賴情境，並可擴展小組互賴至各組間的組間互賴。在積極互賴的情境中也應建構個別責任，對個別學生小考是可行的方式之一。 (7)說明教師期望行為(specifying desired behaviors) 教師應教導學生社會技巧，選擇必要的人際技巧和小組技巧教導學生。 -15-.

(25) 3.教學活動中(the cooperative lesson) (8)執行合作活動(executing the cooperative lesson) 教師可以設計各種的合作活動讓學生完成作業，如相互質疑法 (academic controversies)、小組遊戲競賽法( TGT)和團體探究法等合作結構來完成作業。 (9)監控學生表現(monitoring students’ behavior) 當學生在小組進行合作學習時，可以透過有系統的觀察監控各組學生互動的情形。教師介入提供作業上的協助和教師介入教導合作技巧 (10)結束合作活動(closing the lesson) 活動的最後必須進行總結活動。最有效的總結活動是學生直接向別人解釋他們學到了什麼，能形成概念架構並摘述其要點。 4.教學活動後(post-instructional activities) (11)評量學習的質與量(evaluating the quality and quantity of learning) 教師要依活動目標所設定的成功標準擬定評量計畫以評量學生的表現。 (12)評估小組運作的效能(processing group effectiveness) 學習活動後，老師要安排反省檢討活動，建立改善目標，並進行表揚活動，表揚小組成功，增強下次的小組合作學習活動。. 二、小組遊戲競賽法（Team-Game-Tournament；簡稱；簡稱 TGT ）小組遊戲競賽法（小組遊戲競賽法採異質性分組，以學科遊戲競賽代替小考、以能力系統代替進步分數。其準備活動包括教材準備、依能力系統分組和分配競賽桌，而教學內容包括全班授課、分組學習、小組遊戲競賽和小組表揚等（Slavin，1995）。 Gunter at al.(1990)認為小組遊戲競賽法適合用來教導定義完整、有正確答案的教材，在學科競賽活動中，學生為小組成績競爭，每位學生均 -16-.

(26) 有機會一起合作學習（引自王金國，民 91）。. 三、團體探究法（Group Investigation；簡稱；簡稱 GI））團體探究法（ Sharan & Sharan 在 1970 年中期發展的團體探究法是透過讓學生探究，整合小組的發現，對全班發表他們的看法，使學生主動投入教師的教學活動中。這個方法鼓勵學生決定他們想學的主題，自行規畫探究的過程。透過這樣的過程增進學生「決定要什麼？」以及「如何做？」的能力，這是團體探究法的重要特色(引自 Putnum, 1997)。這種方法是一種高結構的教學法，教師並不參與學習內容和小組的運作過程，由學生自行完成小組學習工作，而著重在學生參與學習活動的內在學習動機。團體探究法的教學流程可分為：界定主題並組織研究小組、各研究小組計畫研究工作、小組進行探究、小組計畫成果發表、各組進行成果報告以及師生共同評鑑各小組專題等六個階段。. 四、拼圖法（J Ⅰ& Ⅱ）拼圖法（ i g s a wⅠ 原始的拼圖法（J i g s a wⅠ）是 1978 年 Elliot Aronson 和他的同事發展出來的（引自黃政傑、林佩璇，民 85)。在拼圖法中，教師只提供每個小組一部份的學習材料，就像拼圖一樣，每個小組都只是一小塊拼圖，學生處高度互賴的情境，必須透過合作才能完成整塊拼圖。拼圖法採異質性的方式分組，教師指定小組為學習單元某個不同部分的專家小組，然後各小組指派成員分別到不同專家小組，學習單元各不同部分的內容，等到學成後，再回到原來小組成為專家，教導其他成員學習。 Eggen & Kauchak (2001) 拼圖法有兩項缺點：其一為教師必須設計教材，增加老師負擔；其二為非專家的組員並沒有接觸到所有教材，如果組員沒有從學生專家中學好，將不容易補救（引自王金國，民 91）。第二代拼圖法（J i g s a wⅡ）結合了原始拼圖法及學生小組成就區分法，教師使用原有教材，先讓小組中的每一位成員加入不同主題的專家小組，之後再回到原來的小組相互教導其他組員。第二代拼圖法改善 -17-.

(27) 了原始拼圖法的缺點，不過並不是每位組員都能成為教導別人的專家， Eggen & Kauchak (2001)認為第二代拼圖法適合程度較高的學生（引自王金國，民 91）。第二代拼圖法的實施流程可分為閱讀、專家小組討論、小組報告、個別測驗及小組表揚等五個主要活動。. 五、小組成就區分法（Student Team Achievement Division；簡稱；簡稱 STAD）） Slavin 研究的中心焦點在於增進學生的學習成就，STAD 是 Slavin 在 1978 年發展出來的。學生小組成就區分法有三個主要概念，分別為小組獎勵、個別責任及均等機會。在 STAD 中，獎賞是以全組的表現為基礎，藉以鼓舞學生協助同組的組員；評量則為個別地評量學生的學習，即透過評量讓學生知道自己在沒有組員的協助下自己的表現(引自 Putnum, 1997)；學生成績的好壞不是與別人比較，而是與自己過去的成績比較，因此，不論學生程度如何都有相等成功的機會（Slavin, 1995）。學生小組區分法教學前的準備包括：準備教材、異質性分組、決定基準分數、小組暖身活動等。主要教學流程可分為四部分，包括：全班授課、小組學習、測驗以及小組表揚等。. 六、複合教學法（Complex Instruction））複合教學法（ Elizabeth G. Cohen 所發展複合教學法的對象是二到五年級異質教室的學生，即在異質教室中，有不同學業成就、不同語言和不同種族的學生。這個方法藉由挑戰學生的思維、內在動機的激發和多面向任務來培養學生高階思考和概念發展。因此，所設計的任務需要小組內學生多元能力來完成，這些能力包括傳統的語文、數學與社會科等學術能力及藝術能力、推理能力、視覺/空間能力、觀察技巧、溝通技巧等(引自 Putnum, 1997)。複合教學法的特色之一是把學生的學習問題與學生社會地位相連 -18-.

(28) 結，認為在小組中社會地位高的學生由於有高度的自我期許而力求表現，社會地位低的表現相對的受到壓抑，進一步認為教師應該使用一些技術來提昇社會地位低的學生的自我期許。Elizabeth G. Cohen 發展出「期望訓練」(Expectation Training)、以及應用在國小雙語教學，名為「發現」 (finding out/ Descubrimiento)的課程等。在複合教學法中，每小組約 4 到 5 人，小組成員輪流擔任不同的角色。每小組有不同的學習主題，而不同小組通常探究相關的現象，當小組完成探究後，須對全班報告。. 七、協同合作法(Co-op Co-op ) 協同合作法協同合作法由 Spencer Kagan 所發展出來的，是主題探索(project Designs)教學設計所使用的合作學習法之一。Kagan 將合作學習教學設計（lesson design）區分為精熟導向設計（mastery designs）、特定作業設計（specialization task designs）、主題探索（project designs）等三類，各種教學設計使用的合作學習法不同（引自王金國，民 91）。 Kagan 認為結構(structure)加上課程內容(content)即形成教學活動 (activity)，教學活動組成教學設計（lesson design）。Kagan 將學生在教室的行為如：聽、寫和思考等加以組織而形成所謂的合作結構，結構的意義是一系列的步驟以及在該步驟中要求的行為表現，不含學科內容。 Kagan 發展出數十種的合作結構，並將合作結構分為六類，分別為小組組成(teambuilding)，班級組成(classbuilding)，精熟學習(mastery)，思考技巧 (thinking skills)，資訊分享(information sharing)，溝通技巧(communication skills)。這些合作結構可以廣泛的套用在各種課程與學科(Kagan, 1994; Putnum, 1997)。 Kagan 相信教學中最重要的是滿足學生好奇心，如此，不需外在的獎酬學生也能全心投入學習活動。協同合作法提供引發學生好奇心，與同 -19-.

(29) 儕分享，以及修正自己概念的情境，以引導學生投入學習。協同合作法的教學流程包括：學生中心的全班討論、組成學習小組、小組組成活動與合作技巧發展、小組主題選擇、選擇小子題、探究小子題、小子題發表、準備小組發表、小組發表及反省評鑑等十個步驟。. -20-.

(30) 第二節合作學習之教學活動設計 Davidson 認為合作學習共同的特質之一是：有適合小組工作的共同任務(task)或是學習活動(activity)( Putnam,1997)。教師實施合作學習時需要進行教學設計，提供小組共同工作的活動或任務。本節首先對教學設計的意義進行探討，其次探討教學設計的模式，最後探討合作學習的教學設計之特色。. 壹、教學設計一、教學設計的意義 Gagane(1992)認為教學是一組影響學習者以促進學習效果的事件。教學設計則為教學者設計促進學習效果的「事件」，以達成學習目標。教學設計（instructional design）可分為即時的與長期的。即時設計是教師在教學前數小時的備課過程。長期設計則較複雜及多樣，其關注的重點教可能是幾課組成一個單元，各單元組成一個學科或學科的序列，或是完整的教學體系（引自陳正昌等譯，民 85）。張祖忻等(民 84)認為教學設計是一個分析教學問題、設計解決方法、對解決方法進行試驗、評量試驗結果、並在評量基礎上修改方法的過程。教學系統是教學設計過程的產物，教學系統有不同的規模：大至一個學期使用的完整課程的教學大綱及教材，小至一小時的錄影教程或十分鐘的幻燈─錄音配合教材。張春興(民 84)認為教學設計是在教學之前對教學歷程中的一切，預為籌畫，而安排教學情境，以其達成教學目標的系統性設計。教學設計設計的性質為：1.教學設計的目的在幫助個別學生的學習。2.教學設計宜包括短程與長程兩種設計。3.教學設計必須具備幫助學生心智成長的正面價值。4.教學設計的完成必須經由系統的方法。5.教學設計的基本原理是以人類的發展心理與學習心理為基礎。. -21-.

(31) 綜合上述，教學設計可以是長期的也可以是即時的，其目的在達成教學目標，或解決教學問題。教學設計是不斷改進的過程，透過評量與試驗持續的修改解決問題，經由系統方法完成設計。. 二、課程、教學、模組與活動與教學設計相關的名詞，諸如：課程設計、教學模組設計、教學活動設計等，茲就課程與教學、教學模組、教學活動設計之意義分述如下： (一)課程與教學林寶山(民 82)認為在正式教育活動中包含兩種成分，即「教什麼」和「如何教」兩類。前者通常是課程領域的範圍，後者則是教學領域中所要探討的範圍。就此而言，課程可以說是一種內容或學習經驗，教學則是一種手段或方法，他是使學生獲得學習經驗、達到預期目標的方式。課程與教學的關係，依照麥唐納等(Mac Donald & Leeper, 1965)的看法，課程計畫先於教學，是比較可以被接納的說法(引自王文科，民 83 )。歐用生(民 87)認為課程通常界定為「有計畫的學習經驗」。根據這個定義，課程是指學校提供的學科，或是這些學科所欲達之讀、寫、算等知識、技能的目標，也就是具體化於課程標準、教學指引、教科書或學校教育目標、學校規則之內的內容。學是指導學生學習的一種活動，也就是教師依據學習的原理，運用適當的方法來刺激、指導和鼓勵學生自動學習，以達成教育目的的活動。由此看來，課程比較偏向教材內容，教學比較傾向於教學方法，雖然如此，歐利瓦(Oliva,1992)對於課程與教學的關係，認為此二者似乎難以找到極為明確的關係，不過大部分的理論家傾向於支持以下的論點：課程與教學雖然有關，但不相同；課程與教學存有相互依存的連結關係；課程與教學雖是可以分開進行研究與分析的實體，但無法處於孤立的情況中各自運作(引自王文科，民 83)。. -22-.

(32) (二)教學模組陳美玲、郭重吉(民 90)之研究，指出模組化課程比一般課程更能以學生興趣和生活經驗為中心，其彈性化的特點，使不同學科教師在發展教學活動與進行教學時，能互相合作且擁有必要的自主性(陳均伊、張惠博、張文華，民 92)。黃茂在、陳文典(民 91)認為教模組的設計是教師教學前的準備與規畫，教學進行的目的應以學生為主體，並可視教學現場中，師生實際互動情形作彈性的調整。李榮彬(民 92)綜合學者的意見認為教學模組與統整課程的意義相當契合，是在探討一種主題架構下的許多教學活動的集合體，它是議題探究式的一連串學習活動。由此看來，教學模組通常指的是一完整的教學單元，單元底下有若干個相互關聯的教學活動，這些教學活動是以學生的興趣或生活經驗為中心，可依教學現場的情境而彈性調整。 (三)教學活動王美芬等(民 84)認為教學活動是教學設計的中心，教學活動包括教師活動和學生活動，都是為達成行為目標而設計和實施的。教學活動設計應遵循的原則是要：瞭解學生、具有彈性、條理清楚和時加修訂。鍾聖校(民 89)認為要教好一課書，首先要把那課書重新分析一次，構想他的呈現方式，這時需要編劇能力。能夠顯示教師編劇能力，也就是構想教材教法能力的，就是教學活動設計。教學活動設計可以作為教師進一步導引自己，幫助自己深入思考和反省所要教的知識內容是否適切，以及傳達這些知識內容的方式是否生動有力。張芳全(民 88)認為教學活動是教學的基本方法，經由教師的教學操弄，呈現概念和技巧給學生(引自林佳穎，民 90)。由上得知教學活動設計是教師為達成教學目標對教材與教法適當的安排，活動設計可以協助教師深思與自省，活動設計並非一成不變，需要時加修訂。 -23-.

(33) 綜上所述，課程與教學相互關聯，通常認為課程先於教學；教學模組著重在統整主題下的一系列活動，而教學活動著重在教材與教法的安排。課程設計、教學模組設計，以及教學活動設計等不同等級與形式的教學設計都強調以達成教學目標為依歸。. 貳、教學設計的模式張祖忻等(民 83)認為教學系統是教學設計過程的產物。Gagane(1992) 認為教學設計是教學系統中較小的部分，像學科(course)、學科單元 (unit)、或單一課文(lesson)等，教學設計模式相當多（陳正昌等譯，民 85）。張春興(民 84)認為迪克─卡瑞(Dick and Carey, 1990)教學設計模式為最完整最具系統的模式之一。教學設計的模式包括九個步驟，分別為：確定教學目標、進行教學分析、檢查起點行為、訂定作業目標、擬定測驗題目、提出教學策略、選定教學內容、做形成性評量及做總結性評量等九個步驟，其過程如圖 2-2-1 所示。. 確定教學. 進行教學分析. 確定教. 撰寫行. 學目標. 為目標. 發展標準參照測驗題目. 發展教學策略. 發展及選擇教材. 設計並進行形成性評鑑. 設計並進行總結性評鑑. 確定起點行為特質. 圖 2-2-1 教學設計的系統途徑模式(Dick and Carey, 1990) 王靜如(民 92)提出傳達科學本質的課程設計模式，課程設計的流程是：找出單元之科學概念、設計教學活動、連結可傳達之科學本質概念、 -24-.

(34) 設計含科學本質問題、實施教學，以及評量成效等。如圖 2-2 所示。. 目標形成. 界定教學目標. 評估學生需求. 學習活動及策略與目標. 評量學生表現. 圖 2-2-2 教學設計之流程圖(王靜如，民 92) 林佳穎(民 89) 在國小四年級數學科學校本位教學活動之行動研究中，以張芳全(民 88)所提出之教學計畫歷程為主要方式，分為形成教學目標、界定教學目標、評估學生需求、學習活動及策略與目標、評量學生表現等五個程序進行教學設計，這五個程序來來回回，相互補充，不斷修改，如圖 2-2-3。. 找出科. 設計教學. 學概念. 活動. 連結. 呈現科學本. 實施. 科學本質. 質問題. 教學. 評量成效. 圖 2-2-3 教學計畫歷程(張芳全，民 88) 陳均伊、張惠博、張文華(民 92)在國中教學模組發展實例中，教學模組可分為五個階段：一、結合教師的理念與學生的學習問題，以確立教學模組的內容。二、建立教學目標將教材趣味化。三、研擬教學活動，以提供解決與科學有關的智能。四、藉由同儕互動提昇教材內容的品質。五、是教材評鑑與回饋的機制，其流程如圖 2-2-4 所示。. -25-.

(35) 分析學生學習問題. 闡述教學理念. 製作教材內容架構. 擬定教學模組名稱與目. 研擬教學活動設計. 小組討論. 修正與精練教學模組包括：1. 教學活動目標 2. 教材內容架構圖 3. 教案 4.學習活動單. 評鑑與回饋 3. 教學者：教學活動自我評鑑表 4. 觀察者：教學活動同儕評鑑表、教學觀察意見表 5. 學生：學習活動單、學習歷程檔案、學習成效問卷 6. 其他：教學檢討會議. 試教. 圖 2-2-4 教學模組發展歷程圖(陳均伊等，民 92) 綜上所述，教學設計的模式雖然依教學的規模與與教學者的理念有不同的發展模式，惟各模式之間還是有相似之處。張祖忻等(民 83)認為儘管教學設計有許多不同類型的理論模式，但是各種理論模式都包括四個最基本要素，分別為：分析教學對象、訂定教學目標、選用教學方法和實施教學評鑑。由此看來，合作學習活動設計透過設計、實施、評鑑等過程是不斷改善的歷程(Johnson & Johnson, 1994; Putnum,1997)，設計模式和一般教學設計是類似的。. 參、合作學習教學活動設計合作學習教學活動設計之教學活動設計之特色合作學習的教學活動設計與一般教學設計不同，由文獻的論述，研究者認為其特色可由三個面向來看：. 一、合作學習的教學有ㄧ定的教學步驟合作學習為教學策略與方法實施上有一定的程序與步驟，目前發展出的合作學習法相當多，他們各自有特有的程序與步驟（本章第一節， -26-.

(36) 頁 12～20），使用不同的合作學習法教學，教學設計自然有所差異。有些合作學習法的教學流程相近，有些則差異頗大。表 2-2-1 為共同學習法，黃政傑、林佩璇(民 85)之合作學習教學步驟與小組成就區分法之比較。表 2-2-1 共同學習法教學流程與黃政傑、林佩璇(民 85)合作學習教學步驟及小組成就區分法之比較共同學習法之合作學習教學流黃政傑、林佩璇(民 85)合作小組成就區分法之合作學習流程. 學習教學設計之教學步驟階段. 步. 驟. 階段. 步. 驟. 程階段. 教學前決定 1.選擇教材與教教學前的準 1.決定小組人數準備階段學目標. 備. 2.分派學生至各組 3. 安排活動空. 步. 驟. 1.準備教材. 2.進行學生分組. 2.分組. 3.分配組內角色. 3.決定基準分. 4.安排教室空間. 數. 5.準備教材. 4.小組組成之. 間. 暖身活動. 4. 分派組員角色建構作業及 5.解釋作業內容教學的實施 1.說明學習任務正式教學. 1.全班授課. 合作結構. 2.說明成功規準. 2.小組學習. 3.建立積極互賴. 3.測驗. 與方式 6.建構積極互賴情境. 性. 7.說明教師期望. 4.小組表揚. 4.設計個別績效. 行為. 評鑑 5.指出期許的合作行為 6.進行合作學習的教學. 教學活動中 8.執行合作活動學習評鑑與 1.追蹤學生的行 9.監控學生表現表揚. 為. 10.總結合作活. 2.提供學任務和. 動. 社會技巧協 3.評鑑學習結果 4.進行學習表揚. 教學活動後 11.評量學習的質與量 12.評估小組運. 團體歷程與 1.反省團體的功教學反省. 能 2.反省及改進整. 作的效能. 個教學過程. 由表中可知，Johnson & Johnson 的共同學習法之合作學習教學步驟 -27-.

(37) 與黃政傑、林佩璇(民 85)擬定合作學習教學步驟內容與相近，共同學習法與小組成就區分法之步驟相差甚遠。. 二、合作學習的教學設計可以包含不同的可以運用「合作結構」或合作學習法 Kagan 認為結構(structure)是純然不含教材內容的(content free)。結構 (structure)加上課程內容(content)即形成教學活動(activity)，因此結構可以廣泛的套用在各種課程與學科(Kagan, 1994; Putnum, 1997)。Putnum (1997) 指出設計合作學習活動在將學生安排成小組前有許多必須決定的事項，要決定使用何種結構設計活動(如拼圖法，圓桌活動)，決定多少學生一組，…怎樣確保小組的積極互賴與個別績效，如何教導學生合作的技巧等。Johnson & Johnson (1994)在合作學習的步驟中運用許多的合作學習法，如焦點討論法、相互質疑法(academic controversies)、小組遊戲競賽法( TGT)和團體探究法（GI）等設計活動。合作學習的教學設計中可以運用各種結構或合作學法，並不拘泥於一種結構或合作學習法。. 三、不同合作學習法重視的面向不同合作學習法重視的面向不同面向不同目前發展出來的合作學習法相當多，儘管各種合作學習法有共同的特質(請參閱本章第一節，頁 7)，每一種合作學習法各有其強調之處。 Slavin 發展的「學生小組學習法」(STL)實行成功的主要因素是重視個別績效、小組認同和提供相等的成功機會(Jacob, 1999)；團體探究法鼓勵學生決定他們想學的主題，自行規畫探究的過程。複合學習法強調在異質教室中，不同學業成就、不同語言和不同種族的學生挑戰學生的思維、內在動機的激發，設計的任務需要小組內學生多元能力來完成等 ( Putnum, 1997)。Jacob(1999)以觀察者及研究者的角色，研究影響六年級社會科共同學習法教學成效的情境因素。研究中指出，共同學習法(LT) 和小組遊戲競賽法( TGT)不同，相較於小組遊戲競賽法的高度結構化，共 -28-.

(38) 同學習法基於幾個一般的原則，指出共同學習法之合作學習有五個原則，分別為積極互賴、個別責任、面對面互動、合作技巧以及團體歷程。 Jacob 以這五個原則檢視教學者實施共同學習法之合作學習教學成效。綜上所述，合作學習之教學活動設計應依使用的合作學習法的特性，包括步驟、特質或原則等進行設計；各個合作學習法並非壁壘分明而不可同時使用的，合作學習的教學設計中可以運用各種不同的合作學習法或結構進行設計。. -29-.

(39) 第三節合作學習在科學教育上之相關研究與合作學習法相關的研究相當多，一般來說，都傾向於支持合作學習可以提昇學生的學習成就，增加自信，學得較多的社會技能(Johnson , Johnson & Holubec,1994; Slavin, 1995; Putnam, 1997)。合作學習在科學教育之相關研究也呈現了類似的結果。 Slavin (1995)分析 1972-1994 年間，2-12 年級在語言、數學、自然科學及社會科有關合作學習相關研究，結果發現在 99 個研究中，具有顯著差異的有 68 個佔 64﹪，沒有顯著差異的 31 個佔 31﹪。其中，有 12 個研究使用共同學習的合作學習，他發現該法若同時具有「小組目標」及「個別績效」的合作學習設計，則有良好的學習成效。Slavin 認為合作學習除了增加學生的知識概念外，它可創造一個較愉快的學習環境，也能增加自信、內控性（internal locus of control）。 Towns 和 Grant(1997)對選修熱力學科的研究生進行合作學習活動的研究，以瞭解合作學活動對這些研究生的意義。合作學習活動是採討論會的方式進行，強調聚焦在概念議題，而非如何計算解題的技巧。研究結果發現合作學習使學生學習策略發生改變，由死記硬背轉為有意義的學習策略，從而整個學期下來對學科建構統整的概念。此外，學生認為能深層的分享想法是討論會的重要元素，透過分享，有助於學生發展人際技巧和溝通技巧。 Hogan (1999) 對 12 名八年級學生進行為期 12 週有關建立物質性質模型單元學習的觀察、訪談與分析，比較學生在科學學習方面的個人架構(包括學習動機和認識論)，與在合作學習中共同建構知識任務中和同儕認知契合(cognitive engagement)的關係，研究發現個人架構會反映出其社會認知的形式，認為當我們在科學教室中檢視社群知識的建立的情形時，個人架構的差異是不可忽視的。. -30-.

(40) Wallace & Chou(2001) 檢視台灣和澳洲科學教室中學生合作的情形，由分析大量的學習環境問卷以及配合深度的訪談和觀察數據，得到的結論是台灣和澳洲的學生對合作學習的理解和解釋有差異，認為合作行為和學術能力、性別、國籍等有複雜的關聯，這種關聯是和社會文化條件有關的。國內合作學習在自然科學方面的研究，程上修(民 89)在文獻探討時認為國高中自然科合作學習研究方面並不多，包含 6 篇質性的行動研及 2 篇實驗研究。茲引述如下：楊宏珩和段曉林(民 87)於高二化學科進行一學年合作學習教學，結果增加學生學習動機及社會技能。李佳玲(民 84)在國中理化科進行三個月合作學習教學後，學生持正面的態度。黃建瑜(民 87)在國中理化課經過合作學習後，可提升學生學習成效、學習動機、學生間互動、師生互動。陳昱宏(民 87)在高中生物的研究發現，學生經過合作學習後具有正向的學習感受。李嘉祥(民 87)國中生物科，學生經由合作學習普遍認同合作學習能增進學習動機，提高學習生物的效果，其中蔡永巳(民 86)、劉純興(民 87)研究並沒針對統計方面分析。在實驗研究方面，邱美虹、林妙霙(民 85)以國三 187 名學生進行 2-3 節共同學習的方式實驗教學研究，結果實驗組在「複雜判斷」項目優於對照組，實驗組學習大多數有正向的反應。陳嘉成(民 87) 合作學習式概念構圖組的國小學生在「高層思考」、「記憶保留量」方面比對照組表現佳，對中、低學習能力學生的學習促進效果，優於高學習能力組的學生。程上修(民 89)在以創造性問題解決策略融入合作學習的方式進行準實驗式的研究中設計三個氣象教學單元，實施後對學生的氣象概念、對地球科學學習態度及問題解決能力進行探討，研究發現實驗組對於教學大多持正面的觀感及學習態度。張世璿（民 89）在國小 STS 教學中進行合作學習之行動研究中探討 -31-.

(41) 在於國小情境下，教師如何實踐 STS 教學的歷程及學生在 STS 教學時的合作學習面貌。研究發現小組的工作內容受到學生彼此之間的人際互動及決策權等等的影響。學業成就愈高、人緣愈好愈能掌握決策權，負責內容也最接近研究的核心工作。學業成就愈低、人緣愈差愈被排斥於決策圈外，負責內容也都與研究無關的其他工作。許春蘭(民 89)採質性研究，探討國小自然科實施合作學習對低成就學生學習成效的影響，認為影響低成就學生學習成效改變的因素包括：個性、組內氣氛、評分方式、座位的安排以及老師的教學態度等。黃詠仁(民 89)由實施合作學習教學策略的行動研究，認為合作學習可以增進師生互動的機會，增進同儕彼此情感，有助於科學概念的建構和合作技巧的學習。黃善美（民 90）以問題為中心的合作學習策略對國小學童科學學習之研究，以準實驗設計，研究對象為台北市某國小五年級學童。研究結果顯示，在自然科進行以問題為中心的合作學習教學的確可以提升學生的學習興趣與學習態度，對學生的自然科學習有莫大的幫助。洪蓉宜（民 90）採準實驗研究法探討合作學習策略在國中生物實驗教學之效益研究，研究結果合作學習策略可促進學科內容知識的瞭解、科學技能方面的培養，並促進積極的學習態度。蕭惠姿(民 90)進行國小低年級自然科實施合作學習之行動研究，認為國小低年級實施合作學習是可行的，合作學習對學生的學習態度有正面的影響。楊明達（民 91）以合作技巧教學探究國小自然科合作學習成效之研究以質、量並行的方式進行研究，以 8 種合作技巧教學，學生在合作技巧、人際關係的表現及學習成就都有顯著的進步。何俊彥（民 91）以準實驗設計探討合作學習的探究式實驗對實驗室氣氛的影響，研究發現，學生經由四次的合作學習的探究式實驗後，實 -32-.

(42) 驗室氣氛中「團結性」、「開放性」與「統整性」向度的提昇，有顯著的效益。黃永哲（民 91）探討合作學習建構概念圖之成效探究，以高一學生為對象，以概念圖為工具，合作學習為策略，在氧化還原與酸鹼兩單元的學習活動後，對低成就學生之學習成效，進行研究探討。研究結果，在概念方面提出學生在這兩單元的迷思概念與學生在建構概念圖時，影響整個概念圖完整的因素；在合作學習方面認為合作學習可讓低成就學生在整個過程中，獲得工作上的成就；低成就學生可以在整個活動及互動中建構出屬於自己完整的思考程序與解決問題的能力。楊博智(民 91)在自然與生活課程中設計教學模組進行實施合作學習之行動研究，探討合作學習促進多元智慧發展的可行方式。研究發現在國小自然與生活科技課程中實施合作學習促進多元智慧的可行方式。陳路明（民 92）應用合作學習於九年一貫自然領域之行動研究，探討一位國中自然科教師，應用合作學習於實際教學時的反省與成長，及學生的學習感受與成效。研究結果發現：研究者改變傳統的教學法，而漸趨向符合建構主義的教學；研究者於教學前的備課較耗時，需要設計學習單及教學活動，並整合各方面的教學資源，足以增進教師的專業能力；大部分學生喜歡且希望採用合作學習的上課方式，並認為在小組討論中能增加思考機會，促進學習效果。周殷瑞（民 92）導師運用合作學習班級經營策略以提升國三學生理化科與數學科學習之行動研究，研究結果發現合作學習教學活動，能有效地提升學生的概念學習，增進探究的認知技能；理化科合作學習班級經營策略，如學習伙伴之異質性分組、我有話要說、社會技巧的教導等，能有效地提高學生相互合作的意願、增進同學間的親密關係、幫助學生學習彼此相互尊重與包容，並強化教師支持等教室氣氛。郭家豪（民 92）運用合作學習教學法於自然與生活科技領域以提昇 -33-.

(43) 國中學生基本能力之行動研究，研究結果顯示，研究者透過各行動階段的成效與遭遇的問題進行反省與改進，讓教學更活潑了。在課室經營方面，呈現了教師課室經營策略的多元化，有別於傳統講述法的單調與一成不變，施行起來也彈性多了，合作學習不失為一個好的教學策略。在整體上合作學習對學生班級學習環境的感受是有正向幫助的。賴柏仲（民 92）在網路學習社群中促進小組合作學習之行動研究，研究結果列舉了適合網路合作學習的教學設計特性、提出網路平台與教學設計需有七項功能的配合、並對網路互動歷程的狀況與困難與增進網路合作學習的策略性想法提出看法。柯建樺(民 93)探討小組合作進行創造性問題解決歷程，認為影響小組合作進行創造性問題解決的因素，包含：分組形式、任務的難易、學童的先備知識、學童的學習習慣、玩耍與爭執事件、學習環境、學童的社會關係與技巧等。曾逸鳴（民 93）在合作學習教學策略對國小學童對科學的態度影響之研究--以「水中生物」單元為例中採取行動研究法探討九年一貫課程『自然與生活科技』學習領域教學中，如何提昇國小學生正向對科學的態度。研究結果發現透過合作學習教學策略的實施與運用，學生對科學的態度確實有提昇的現象。林政德（民 93）電腦網路環境中實施合作學習對小六學生自然與生活科技學習成效之研究，研究結果顯示學生在科學學習成就與自然科學的態度正向肯定。曾惠華（民 93）國小一年級學童對植物葉形分類合作學習之研究，設計「國小一年級植物葉形分類合作學習之教案」為教材，以質性的方法進行研究。研究結論為運用合作學習的方式安排活動讓學童從分類當中認識葉形，這種漸進的方式，學童是可以接受的。曾昭銘（民 93）合作學習應用於高中生活科技教學成效之研究，採 -34-.

(44) 準實驗研究法探討學生的學習成就、合作技巧表現及對教師施行合作學習教學的滿意情形，研究結果顯示：合作學習教學策略在學業成就並未有顯著提昇的效果；經合作學習教學後可以增進學生的「工作技巧」、「社會技巧」及「合作技巧」表現；學生對合作學習教學感到正面肯定的滿意態度。蘇麗美（民 93）合作學習法在國小自然領域教學之探究，採準實驗研究法探討合作學習法對自然科學習成就、自然科學習態度、班級氣氛及合作技巧的影響。研究發現接受「合作學習教學法」的學生在「自然科學習成就後測上」的得分，顯著優於接受一般自然科教學法的學生；合作學習並未能有效提昇學生的自然科學習態度；「合作學習組」之班級氣氛顯著高於「一般自然科教學組」；合作學習提供學生合作機會，有助合作技巧的培養。江麗君（民 93）結合合作學習與資訊科技於國中自然與生活科技教學之行動研究，探討對學生學習成就和學習環境感受的影響。研究結果顯示對學生的概念學習有幫助；學生對整個學習環境有更正面的感受；學生對於教師所採用的教學策略有正面的感受。林素如（民 93）國中生物教師試行合作學習之行動研究，採取行動研究法探討合作學習的分組及酬賞策略對國中一年級生物科小組討論的互動品質以及學生的學習成效之影響。研究的結果發現異質分組的小組討論活動能提供學生同儕互動的學習機會；酬賞策略能激發學生的參與意願；透過小組討論，能加深學習印象，提高學習成效；合作學習能培養學生各項社會技能。. 由文獻探討中我們可發現，合作學習相關的研究所關注的議題包括：學習成就、學習態度、合作技巧及人際關係等。一般而言，研究成果都顯示合作學習上述這些議題有正面的影響。從研究的數量來看，合 -35-.

(45) 作學習在科學教育相關研究有逐年增加的趨勢，且研究的面向也更廣，諸如概念圖、STS、班級經營、網路學習等，由各種不同的角度研究合作學習。. -36-.