行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
弱勢與偏遠高中高瞻計畫科技素養課程推動方案:以 ELOB
方案為例
研究成果報告(精簡版)
計 畫 類 別 : 個別型 計 畫 編 號 : NSC 99-2514-S-003-008- 執 行 期 間 : 99 年 10 月 01 日至 100 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣師範大學教育研究與評鑑中心 計 畫 主 持 人 : 李玉馨 共 同 主 持 人 : 王麗雲 計畫參與人員: 碩士級-專任助理人員:陳珮瑜 博士班研究生-兼任助理人員:劉恆昌 公 開 資 訊 : 本計畫可公開查詢中 華 民 國 100 年 10 月 31 日
中文摘要: 本研究計畫以能源教育為主題,透過體驗學習方案,實施於偏 遠地區高中。體驗學習方案(ELOB)強調課程的嚴謹性、相關 性、與師生關係建立,在美國及澳洲等國家已實施多年,被證 明對於提升弱勢團體的學習有相當大的助益。本研究計畫結合 在臺灣推行 ELOB 方案頗有經驗的外展教育基金會、對弱勢者 教育十分關心的國立臺灣師範大學教育研究與評鑑中心、高瞻 計畫課程研發團隊、以及雙溪高中教師,將前瞻性的科學知識 與科技導入偏遠與弱勢高中,使得科技素養之提升無界線。除 縮短城鄉與弱勢族群之間的科技素養落差,以促成教育機會均 等外,更期待未來可將此經驗轉移至其他偏遠與弱勢高中。 英文摘要: This research focused on energy education in a high school, using
ELOB as the basis of curriculum and teaching design. ELOB curriculum focuses on 3 Rs rigorous, relevance, and relationship. Such programs have been proved to raise the academic
achievements of disadvantaged students in the U.S. and other countries. With the help of Outward Bound Taiwan (which had introduced ELOB to Taiwan via international conference,
workshop, and curriculum experiment), the Center for Educational Research and Evaluation at National Taiwan Normal University (which also cared the education of disadvantaged students), the experts of High Scope Team (who developed high scope
curriculum), and some teachers from Shuan-Xi High school, we introduced high scope curriculum to a group of rural and
disadvantaged high school students. The goal was to close the gap in science literacy between urban and rural areas as well as
advantaged and disadvantaged students. It was hoped that the experiences of this research could be transferred to other rural and disadvantaged high schools.
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫
■ 成 果 報 告
□期中進度報告
弱勢與偏遠高中高瞻計畫科技素養課程推動方案:
以 ELOB 方案為例
計畫類別:■個別型計畫 □整合型計畫
計畫編號:NSC 99-2514-S-003-008
-
執行期間:2010 年 10 月 01 日至 2011 年 07 月 31 日
執行機構及系所:國立臺灣師範大學教育研究與評鑑中心
計畫主持人:李玉馨
共同主持人:王麗雲
計畫參與人員:陳珮瑜、劉恆昌
成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):■精簡報告 □完整報告
本計畫除繳交成果報告外,另須繳交以下出國心得報告:
□赴國外出差或研習心得報告
□赴大陸地區出差或研習心得報告
□出席國際學術會議心得報告
□國際合作研究計畫國外研究報告
處理方式:
除列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢
□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢
中 華 民 國 100 年 10 月 31 日
中文摘要
本研究計畫以能源教育為主題,透過體驗學習方案,實施於偏遠地區高中。 體驗學習方案(ELOB)強調課程的嚴謹性、相關性、與師生關係建立,在美國及澳 洲等國家已實施多年,被證明對於提升弱勢團體的學習有相當大的助益。本研究 計畫結合在臺灣推行 ELOB 方案頗有經驗的外展教育基金會、對弱勢者教育十分關 心的國立臺灣師範大學教育研究與評鑑中心、高瞻計畫課程研發團隊、以及雙溪 高中教師,將前瞻性的科學知識與科技導入偏遠與弱勢高中,使得科技素養之提 升無界線。除縮短城鄉與弱勢族群之間的科技素養落差,以促成教育機會均等外, 更期待未來可將此經驗轉移至其他偏遠與弱勢高中。 關鍵字:高瞻課程、體驗學習方案、能源教育、科技素養Abstract
This research focused on energy education in a high school, using ELOB as the basis of curriculum and teaching design. ELOB curriculum focuses on 3 Rs⎯ rigorous, relevance, and relationship. Such programs have been proved to raise the academic achievements of disadvantaged students in the U.S. and other countries. With the help of Outward Bound Taiwan (which had introduced ELOB to Taiwan via international conference, workshop, and curriculum experiment), the Center for Educational Research and Evaluation at National Taiwan Normal University (which also cared the education of disadvantaged students), the experts of High Scope Team (who developed high scope curriculum), and some teachers from Shuan-Xi High school, we introduced high scope curriculum to a group of rural and disadvantaged high school students. The goal was to close the gap in science literacy between urban and rural areas as well as advantaged and disadvantaged students. It was hoped that the experiences of this research could be transferred to other rural and disadvantaged high schools.
前言
為配合國際上推動科技教育的潮流,教育部於民國80 年期間在中學課程標準 修訂時,即已將科技素養的培育任務納入生活科技課程之中。「素養」(literacy) 一詞泛指公民在應付日常生活實際任務的能力,「科技素養」即表示公民的「科學 和技術之素養」(Science and technology literacy),簡稱為科技素養,是人類善用其 科學知識、技術、價值判斷和相關資源,以適應社會生活變遷、改善現在生活、 解決相關問題和規劃其生涯的基本能力(朱益賢,2006)。 落實科技素養的培育工作儼然成為學校教育的任務之一,然而,教育的作用 不僅對於個人心智層面的發展具有相當程度的影響,還關係到社會層次階層再製 與流動的公平正義問題。因此,如何在人民教育機會均等的理念下,改善文化不 利、城鄉差距和貧窮等因素所造成的學習弱勢現象,也是國家擬定教育政策所關 切的議題之一。隨著進入二十一世紀,資訊、生物和能源等新興科技的快速發展, 使得傳統教育型態與內容面臨更多挑戰和轉變,網路科技的擴張,使得過去受地 域限制的知識傳播得到解放,知識的取得變得更便利和多元;DNA 和幹細胞等遺 傳科技的進展,使得動植物基因改造和器官修復不再遙不可及;奈米技術的突破 更大幅度地影響材料製成和生化檢驗等多個領域;暖化危機所牽引的地球能源問 題也浮上台面,生質燃料和太陽能等綠色或替代能源正如火如荼的開展。乍看這 些近年來琳瑯滿目的科技發展,對教育弱勢者而言,是否卻因為其資訊取得能力 的不足(low information accessibility)或城鄉數位落差的問題,造成其與資訊富足 者間知識上的馬太效應(Mathew effect)形成1?亦或反其道,科技的教育和利用 使得學習弱勢者能進一步認識科技的力量,進而扭轉其學習不利的局勢?
研究目的
本計畫透過教育機會均等和科技教育素養的文獻整理,探討科技教育在偏遠 弱勢地區或族群可能遭遇的問題與實施困境。其次,進一步評析過去在處理教育 弱勢者的對策焦點以及可能忽視的相關議題。最後,本計畫擬定一套體驗型態的 課程教學模式,以及學習社群體的建立,以作為解決偏遠地區教育弱勢學子科技 素養不足的方針。對此,本計畫實施的目的分別為以下五項: 一、以能源課程為內容,以體驗學習課程為精神,發展教學模式; 二、將能源課程與體驗學習模式,應用於教育弱勢地區或族群,提升其科技 素養與能力; 三、發展合作學校的專業學習社群,作為推動能源科技課程的基礎; 四、評估參與本能源科技課程方案學生的學習成效,以回饋課程與教學設計; 五、探討本課程與教學模式運用於其他弱勢地區或族群學校或其他科技領域 的適用情況。 本計畫對於課程實施學校和計畫本身的教育專業研究有著雙重的重要性發 展。除了致力實現縮短城鄉差異或提升弱勢族群教育機會的理念,透過能源科技 議題導入偏遠地區學校做創新課程的規劃,可激發培育弱勢教育學生對能源科技 1 馬太效應:最早由美國科學史研究者羅伯特·莫頓(Robert K. Merton)所提出,近年來成為 經濟學探討分配不公的用詞,意指一種貧者越貧,富者越富,最後贏者全拿的現象,其意的興趣、認識和理解,進而嘗試利用社區周遭的自然與產業資源,形成新的創意 學習,並使生活與教育的經驗能有效連結與相互轉變。此外,同步建立學習社群 體的策略將有助凝聚學校內部自主學習的能力,而非僅藉助短期計畫的外力影 響,推動學校能朝向永續、主動和具校本特色的課程發展。在教育專業的範疇, 以評鑑系統的建立累積實質的證據基礎,透過追蹤、檢驗和釐清,檢驗科技課程 與創新教學的組合,是否能有效改善學生學習,亦或瞭解學生的何種能力出現改 變。最後,針對計畫實施的研究結果來回饋科技教育的課程、教學和評量模組的 設計,修改其設計內容以擴大其應用課程的範圍,使更多弱勢地區或族群的參與 學校在未來在科技課程的推廣和運作上,更為便利與受益。
文獻探討
壹、 教育機會均等 教育機會均等,可以說是促使教育資源分配均等的概念,也就是學生接受教 育的機遇或境遇彼此相等的意思,以接受學校教育的歷程又可分為三個層面做討 論:就學機會的均等、教育過程的均等和教育結果的均等。 教育機會不均等的情況始自於家庭,學生原生家庭在經濟資本、文化資本、 社會資本上的不足或差異,使得教育弱勢族群(如社經地位低者、偏遠地區、新 移民、原住民等)輸在起跑點上。學校教育在促進教育機會均等上扮演重要的角 色,如果學校失能,則容易成為社會與階級再製的幫兇,如果學校教育能發揮功 能,則學校可變成偉大的平衡器(the great equalizer)(Downey, Hipper, & Broh, 2004),促進社會流動。關鍵因素在於學校所實施的課程內容與教學方式,以及 政府的制度設計,是否能夠縮短不同社經地位學生的學習表現。 雖然我國學生在 PISA 等國際評比上的表現不差,但是在教育均等上的表現 卻似有下滑的趨勢,國際評比上的標準差遠高於其他國家。這其實顯示了內部學 習成果的重大差異,最常見的差異來源便是不同族群、不同社經背景與城鄉之間 的差異。當國家為了經濟與科技發展在教育上不斷趕路超前時,更容易將弱勢族 群丟在腦後,形成更大的學習落差。 一般而言,經過多年的累積,由家庭處所造成的不均等情況會隨著年紀增長 而加大,到了國高中階段積重難返,學校很難對學生再產生重大改變。所以一般 政策都主張提早干預,更早把不利或弱勢族群拉上來,以免差距擴大無法彌補。 但是生命歷程理論(life course theory)持不同的看法,該理論認為當人長大後, 家庭的影響就越弱,個人越有機會掙脫來自家庭的不利影響而促成流動。由這個 理論觀點來看,任何一個教育階段都是重要的,也都有其可能性,只要在教育上 能讓學生領悟到學習的樂趣與重要性,就有可能讓學生轉成主動學習而力爭上游 的個體,以克服家庭所帶來不利的影響。即使在高中教育階段,對於弱勢群體的 教育仍是大有可為,也應該積極努力協助的。 貳、 科技素養 一、科技素養教育 國內外學者對於科技素養的定義,因關注的面向不同而有不同的詮釋。有學 者認為科技素養為一種適應現代科技社會生活的能力,從價值面向則認為是將科 技當作應用科學原理或法則,以達成人類生活的實際目標,或應用於改造與控制 人類的生存環境;從社會角度思考則成為對科技發展之社會文化意義做睿智判斷的 能 力 。 以 經 濟 合 作 發 展 組 織 (Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD)所制訂的科學素養內涵則包括(林煥祥,2009): (1) 能夠提出證據導向的結論,並說明其原因,亦即「科學舉證」的能力; (2) 在解決日常生活困擾的過程中,能夠提出一些問題,然後透過科學探 究的方式,蒐集證據進行研究來解決困擾,也就是「形成科學議題」 的能力; (3) 能夠充分運用所瞭解的科學概念和知識,對自然界發生的現象加以解 釋,也就是所謂的「解釋科學現象」的能力。 林煥祥等學者(2009)在參考既有之科學素養外,亦納入當今公民於日常生 活中所應具備的技術素養(technology literacy),將公民科技素養定義為: (1) 在生活中面臨科技相關議題時,能夠先了解其本質進而作出明智的判 斷和應用。即在科學方面能夠使用科學知識(scientific knowledge)以 形成問題、解釋現象、進行探究,並能根據證據(evidence-based)作 出結論;在技術方面能夠運用工具方法解決問題。 (2) 能夠察覺科學與技術對生活及環境之影響,並關心與科技相關的社會 議題。 上述 OECD 和國內學者對於科技素養的定義都指向培養在日常生活中具有的 科技知識瞭解和運用能力,即 McCroy(1983)所歸納的「一般科技素養」,視科 技為工具,並藉由科技促進生活便利性。「專業科技素養」既視科技為工具,更視 科技為研究的主體,旨在創造發明或改良(引自陳綺華,2005)。國內長期一直有 提倡類似的公民科技素養理念,並已納入各級學校的課程綱要和設計教材來實 施。然而,余鑑(2004)認為基層國民教育的專業能力和教學方式並沒有隨著課 程整合的訴求而改變,導致國內科技教育素養在課程、教學方面的不足。 既然科技素養被視為現代人對科技認識與反應的重要能力發展指標,且通常 是接受科學教育後所孕育的特質,在教育場域便需要更進一步的探討可能造成不 利學生發展科技素養的原因,特別是針對弱勢或偏鄉地區的學生族群。以下從科 技取用機會(access)、個人科技素養(literacy)、到科技應用能力(use)的三段 歷程,來探討對關於科技教育可能在教育弱勢族群所出現的學習落差。 (1) 科技取得的機會:偏遠弱勢地區由於經濟發展程度較低,交通不變的 關係,使得新興科技產品的傳入較慢,學生對於產品的功能和使用較 為陌生,獲得的文化訊息也較低,對資訊科技方面的影響較大,即所 謂的數位落差情形,對於其他諸如物理、化學、能源、材料等偏向自 然實驗科技的知識取得影響較小,但也沒有顯著發展。 (2) 個人科技素養:這階段強調的是個人擁有的科學知識概念和過程方 法,以及掌握科學和技術的關係,並能探討科學在個人和社會上的應 用,或是基本上是以科學作為一種思考方法的訓練(吳坤璋,2005)。 弱勢地區學生對新科技的認識和學習,幾乎得仰賴學校知識的規劃, 例如學習對電腦軟硬體的操作和應用,水力如何發電的能源開發過 程、太陽能發電的原理等,皆需要專業教師的協助,然而,偏遠地區 學校教師由於流動率高,往往造成學生學習的不穩定,教師配課多參 與專業成長的頻率也較低,使得對科技新知的教學也比較缺乏,使得 學生在學校學習的條件也充滿不利因素。
(3) 科技應用能力:對於科技能實際運用在生活環境的機會,通常是與當 地產業工作的型態有關,由於偏遠地區的產業比較偏向農漁業等傳統 產業,使得學生在生活直覺經驗到的應用範圍較小,然而,其實仍可 能透過對科技原理教育,來重新開發產業的技術,例如透過資訊技術 改善農漁業的產銷管理等。 參、 外展體驗學習方案(ELOB)理論模式 一、 體驗學習的意涵與精神
體驗學習(expeditionary learning,簡稱 EL)的概念源自戶外探索教育的概念。 體驗學習借用探索教育(adventure education)在登山、航行、泛舟等長天期團隊 歷險活動形成的學習隱喻,擷取「學習是以真實生活為背景,在探索或解答迫切 問題的過程中,互助分工、協力建構知識與技能的歷程。」,並將此概念和精神融 入學校教育的場域中(劉恆昌,2010)。2因為是由美國外展(Outward Bound)教 育基金會所推動,故該方案稱之為ELOB(expeditionary learning outward bound) 方案。
探索教育(或體驗教育)早期主要的精神人物為美國的教育學者杜威(John Dewey)以及德國教育家柯漢(Kurt Hahn)。杜威提出個人在成長過程中,需透過 直接性的經驗,即「在實作與反思中學習」(learning by doing on reflection)達到學 習與行為上的改變,並秉著經驗學習的理念於芝加哥成立了實驗學校。柯漢則是 受到古希臘哲學與英國教育的影響,有感於傳統學校課程的不足及戰時社會發展 的弊病,在英國成立了外展訓練中心,即外展教育學校的前身(蔡居澤、廖炳煌, 2005a)。杜威的學說和柯漢的理念皆在探索教育界有著充分的發展,並傳承至體 驗學習的設計概念和價值取向。然而,由於在戶外冒險課程所發展的體驗學習模 式往往天數較短,並不適用於學生在一般學校機構所進行的課程安排和內容,因 此,體驗學習的起點便是試圖將探索教育的精神和技術巧妙地融入學校長期的課 程運作當中,例如其提出的十項學校設計原則,便成為教職員在學校領導、規劃 課程和教學等方面的指南,該設計的原則和說明如下:
1. 自我探索為首要(The primacy of self-discovery) 2. 有創意的點子(The having of wonderful ideas) 3. 為學習負責(Responsibility for learning) 4. 親密與照顧(Empathy and caring) 5. 成功與失敗(Success and failure)
6. 合作與競爭(Collaboration and competition) 7. 多元與包容(Diversity and inclusion)
8. 親近大自然(The natural world) 9. 獨處與省思(Solitude and reflection) 10. 服務與關懷(Service and compassion)
此外,體驗學習還發展出五項核心的實踐標竿(Expeditionary Learning Outward
2國內學者與教育實務工作者並未直譯adventure education 為「冒險教育」而改採「探索教
育」,其認為探索教育一詞其實包含體驗教育中較為內在的部份,實施挑戰的場域並不限 於戶外冒險的活動,其實透過室內活動的操作仍可提升內心精神與學習成長(廖炳煌,謝 智謀,2007),
Bound,2003),包含「學習體驗課程」(learning expeditions)、「活化(主動)教學」 (active pedagogy)、「文化與品格」(Culture and character)、「領導與學校改善」 (Leadership and school improvement),以及「學校結構調整」(Structure)。透過形 成校長, 教職員, 學生, 家長與社區人士緊密的社群關係,來支持學校教師的專業 發展,並設計學習體驗課程和善用活化教學法,來促進學生達成學習目標和品格 發展,塑造具有體驗學習的學校文化。 二、 體驗學習的教育原理 體驗學習以探索教育「教」與「學」兩基本面出發,逐漸發展成多面向的教 學模式,包含經驗學習理論、團隊發展理論,及全人發展理論。這些基礎理論皆 關係到體驗學習的課程與教學設計和學習社群的建構,以下整理體驗學習所立基 的教育理論,分從個人和團體兩個層次進行說明。 (一) 個人層次的學習理論 甲、 Kolb 的經驗學習循環理論 當代對於體驗學習的認識,可回溯於如杜威的經驗方法、皮亞傑(Jean Piaget) 的建構主義,以及柯漢(Kurt Hahn)的人性理念,並結合行為與認知心理學的知 識。目前體驗教育普遍接受的是庫柏(David Kolb)集合經驗學習的相關理論所提 出的一套連續學習的循環模型(experiential learning cycle),包括具體經驗(concrete experience)、反思經驗(reflective experience)、抽象概念(abstract conceptualization) 和行動驗證(active experimentation)等四個階段。四個經驗階段之間是由觀察 (watch)、思考(think)、實作(do)和感受(feel)四種學習行為所啟動,其中 觀察與實作較屬於外顯性的經驗處理向度,而感受和思考則屬於內隱性的經驗知 覺向度,每個階段的經驗(行為)之間都有四個心理功能來連結,包含調適 (accommodating)、分散(diverging)、同化(assimilating)和聚合(converging)。 在經驗知覺的向度上,在感受與觀察間的經驗會出現發散形態,在思考和實作間 的經驗型態則是聚合;在經驗處理的向度上,藉由觀察和思考下新舊經驗的同化 作用會產生意義,而在真實世界的操作與感受間的調適作用會達到應用,參見圖1。 從能力觀點來討論經驗學習圈的歷程時,Kolb 認為個人需要具備四種能力來 配合四個階段的經驗形成: (1) 具體經驗:能開放心胸,有意願置身於新的活動中去感受; (2) 反思經驗:能觀察和反思,將各種分散不同的經驗片段作檢視; (3) 抽象概念:能分析、統整與創造出更有深度和系統化的概念; (4) 行動驗證:能做出正確的判斷,能在日常生活做問題解決。 因此,經驗學習圈在教育的意義上,便是如何藉由四個階段的經驗性質,與 所應學習的能力做轉換訓練,一開始可能形成某特定經驗的能力較弱或缺乏時, 便導入所需的教育訓練方式,而訓練的方法仍須搭配學生在不同發展階段所能處 理的表徵,最後,藉由反覆循環的檢視和多樣化的操作來強化學生在該階段經驗 銜接所應具有的能力程度,例如低年級學生不懂得觀察鳥的行為,便藉由在教學 情境中訓練學生去畫圖和記錄鳴叫的次數;高年級學生不懂得寫作分析和統整, 則可藉由對專家或範本則可藉由對專家或範本的比較進行模仿或改寫練習。
圖1 Kolb 的經驗學習循環理論
資料來源:Chapman(2005) 乙、 全人發展的經驗學習循環
全人發展的學習理論是以學生能達到主動學習循環的概念為核心,也就是學 習如何學習(learning how to learn)的歷程建立,而非傳統學習上僅訴求產生某特 定學習知識或結果。主動學習循環(active learning cycle)承襲 Kolb 的經驗學習 圈概念,以及參照團隊動力發展的歷程和對個人影響的情況,再針對學校教學現 場實務的需要來進行修正和典範的轉移,形成一套以主動學習循環為中心,搭配 教育相關的元素、設計、佈局和技術等四個支柱來促發學習發生運轉的全人理論, 參見圖 2。通常課程設計會從具體和與學生生活相關的經驗出發,啟動學習的感 官和動機,例如在寫作課以「樹」為題目,教師就會帶學生實際去森林裡用各種 方法聞、測量和仔細觀察樹林;也可能在森林經營的主題服務課程裡拜訪社區附 近的木材場、林木工業園區,並進行實際裁切或修剪樹木的工作(Sakofs & Armstrong, 1996)。這些課程內容的安排主要是喚起學生在生理、心理情緒和智 能上的專注與投入,學習過程都需要與同儕和教師進行互動,進行討論、小組的 分工合作,共同解決課程內容所延伸的相關難題,教師們可以介紹現階段與學校 相關的課程知識,亦或透過團隊建立使學生成組做資料蒐集和分析,再或導入相 關領域的專家做更專業的說明和示範,並可協同訓練學生在概念和技術上的成 長。學習的產出較為多元且創新,新習得的知識內容是融合相關學科知識與新觀 察經驗所演變的複合體,但結果仍是需要經過特定訓練與結構性的程序來表現, 如此可開創個人對自我學習能力的瞭解、對團隊合作夥伴的認識。這些結果進一 步影響學生學業的表現、心智的成熟度、自信心和自我效能,以及對團體互動的 多方面能力,而這些能力也將成為下階段持續學習的基礎。 反思觀察 (觀察) 具體經驗 (感受) 行動驗證 (實作) 抽象概念化 (思考) 處理向度 同化 分散 聚合 調適 知覺向度
圖2 主動學習循環與四個教學支柱 整體而言,如何培養學生去不斷學習是體驗學習或體驗教育的宗旨,歸納這 些體驗學習的相關理論,對於學校教育的設計和實施意義是(王煜捷,2010): (1) 以學生為學習主體:教育並非建立在以教師教學為中心的架構,教師 只是促發學生經驗學習和相關能力訓練的引導者(facilitator); (2) 重視親身經驗的知覺歷程:由於個人經驗無法由他人取代,個人能力 的提升與轉換,都仰賴與經驗的直接接觸(初級體驗),再從反思中 獲得啟發,並內化成個人的概念(次級經驗)。 (3) 強調內省與實踐:學習經驗的處理往往需要學習者有好奇探究的態度 去連結和檢視訊息之間的關係,並具備在現實生活中有問題解決的能 力,從操作與反思中學習既是產生新經驗和抽象概念的方式,也是培 養學習者行為責任和自主動機的引信。 以相關和具體的 經驗啟動學習 身心智能的投入 促發個人與團體 相互運作的活動 獲得新的知識,以及 對內容、自我、團隊 和他人的認識與理解 學業成長、心智 成熟、自信、個 人效能與團隊 持續學習的基礎 主動學習循環 需要 配合 產生 影響 提供 < 課堂佈局 > 建立清楚明確的目的 和學習目標 結構學習品質 確保身心的平安 制訂班級公約 選擇性挑戰 全方位價值契約 < 設計原則 > 自我探索為首要 有創意的點子 為學習負責 親密與照顧 成功與失敗 協作與競爭 多元與包容 親近大自然 獨處與省思 服務與關懷 < 教育元素 > 教師 經驗 立即且重要的知識應用 獨處與反思時間 冒險 體適能 隱喻的意義 團隊工作 < 實務技術 > 圍圓圈 導引與規則 討論 日誌記錄 獨處 輪流領導 歡慶 全面的投入
(4) 建立個人與團隊的關係:與他人的互動和討論分享可以強化個人學習 經驗的深度和廣度,團隊工作能培養信任、支持、關懷、尊重與合作 的特質,成員間不同的能力和想法提供了豐富、激盪創造和問題解決 的建議,承認成員間本來就存在不同的能力,應該相互接納包容與合 作,將競爭轉化成個人對自我的挑戰,同儕是幫助個人超越自我的良 師而非敵人,彼此是擁有共同目標相互扶持的團員,而非過客。 (二) 團隊發展的學習理論:建構專業學習社群 傳統學校的智育導向是建立在個人化的競爭,體驗學習的特色則在於使學習 轉向以團隊或社群為本的協作模式,也就是發展專業學習社群(Professional learning Community)的概念為基礎,來達到長期落實有效教學和主題課程的目標。 體驗學習將個人學習經驗的歷程須植基於社群集體性的互動歷程,也是源於探索 教育對團隊建立的重視與探討。
Tuckman and Jensen(1977)提出團隊發展的五階段理論,分為:
1. 形成期(Forming):特徵是不安、顧慮、敏感與疑慮圍繞參與成員; 2. 風暴期(Storming):當成員開始面對團隊需要與個人需要的衝突、 從質疑運作方式與權威、進而逐漸適應彼此角色與關係; 3. 規範期(Norming):成員形成合宜且必要的行為規準,團隊呈現秩 序感; 4. 績效期(Performing):團隊成員積極互動、互相支持以完成任務; 5. 解散期(Adjourning):隨任務結束而面臨關係的結束。
Ashby 和 DeGraaf 則依據團體發展的性質,包括漸進模式(progressive model)、 循環模式(cyclical model)以及非順序性模式(nonsequential model),整合成一套 「無順序性團隊發展理論」,其論點在於課程中團隊發展會呈現一種波動線性的階 梯軌跡,既保有團隊發展的鉅觀歷程,也描述各階段團體所存的在非線性或無線 性的成長樣貌,其概念可參見圖3 所示(引自周鳳祺,2001)。 圖3 團體發展整合模式圖 資料來源:出自周鳳祺(2001:16) 團隊發展在學校場域的研究常與學校文化、教師專業發展、學生學習成效結 合成議題。Darling-Hammond(1997)與 Fullan(2004)等學者所倡導的改變就是 形成期 風暴期 規範期 績效期 階段內團隊非線性 發展的團體無線性
經由教師專業學習社群使教師在社會化的過程中,形成新的社會文化並互相支 持,共同建構知識與技能來面對變革與社會對學校成效的期望。
DuFour and Eaker(1998)認為理想的專業學習社群特質,包括共享的使命、 願景與價值(shared mission, vision, and values)、集體探究(collective inquiry)、 協 作 團 隊 (collaborative teams ) 、 行 動 導 向 勇 於 實 驗 ( Action oriented and experimentation)、持續精進(continuous improvement)、與結果導向(Result orientation)。Westheimer and Cuban(1998)則認為理想的專業學習社群,其成員 具有互動與參與(interaction and participation),相互依賴(interdependence),共 享利益與信念(shared interests and beliefs),關注個人與少數人的想法(concerns for individual and minority views),與形成有意義的關係(Meaningful relationships) 等特點。Hord(2004)認為建構教師專業學習社群的設計方向,包括
1. 開放的溝通管道(Maintain an open door):藉打開教室大門,歡迎彼 此觀摩與學習;
2. 建立緊密關係(Build strong relationship skills):教師同儕、校長、與 家長間經常連繫溝通以促成良好關係;
3. 以學生成效為前題的協商(Negotiate in favor of students):教師經常 同聚,辨認並及時修正課程與教學問題以增益學生學習; 4. 支持的環境(Supportive conditions):教師集體進行協作式學習以營 造學習社群的氛圍﹔ 5. 教學實務分享(Shared practice):安排教師間進行同儕諮詢(Peer mentoring),互相觀察、回饋以助個人與社群成長。 三、體驗學習的教育模式 (一) 課程與教學 由於 ELOB 係以經驗學習理論為教育基礎,其典型的課程活動與教學目的也 就反應出濃厚的經驗學習風格,見表 1。這些課程活動都是以學習遠征(learning expeditions)的大主題課程再做包裝,因此,專題式課程或是統整式課程的內容便 需搭配許多學科領域的專業內容做發展,例如當地湖泊的水池生態(生物)、水質 (化學)、水波的運動(物理)等自然科學領域的統整,亦或關於社區無業遊民的 人數與社區經濟發展歷史的關係等社會科學領域,也可能是自然與社會統合性的 主題所進行的計畫性學習(project-based learning)。 表1 對照經驗學習階段的 ELOB 的教學設計 經驗學習階段 典型的教學設計 教學目的 具體經驗 田野調查 建立生活連結、好奇、資料蒐集 反思經驗 靜思與討論 專注、獨立思考、交流、評析與 價值澄清 抽象概念 個人與團隊的成果展 高品質有系統的作品、展現多元 智能、團隊合作 行動驗證 社區服務(服務學習) 理念的實踐、回饋社區、判斷與 決策、問題解決、社會責任
在啟發學生對於這些課程的投入,除了課程本身的主題要能吸引和生活經驗 連結外,ELOB 的教學法也特別著重指導問題(guiding question)的設計。不同於 傳統教學習慣在簡單使學生瞭解學習目的後,便給予大量資訊的說明或解釋,亦 或讓學生從事某項任務的執行,卻未必清楚課程與生活之間的意義存在。遠征式 的教學便透過「疑問」或「迷團」活動的建立,有步驟性地開啟學生的興趣和好 奇,這樣的疑問和迷團並沒有標準答案,反而衍生出更多的問題,但這樣疑問滾 動疑問的過程,便容易引發學生求知想解答的慾望,之後再從後續學習的經驗整 理,建構出學生個別的理解能力和對問題答案的推測。因此,從課程內容的規劃 而言,是給予一堆「Why」和「How」的提問和議題的推理,而非「What」的既 定事實。 此外,學生在課程最後的成品(final product)規劃,以及引入專家資源(experts) 的作法,都是確保學習過程與結果能達到高品質的專業水準。最後欲完成的作品 往往具有難度,而清楚的產出規劃可以使團隊工作的學生先有明確共同的目標, 在學習的起點和終點之間便需要搭起支撐學生能力發展的課程鷹架與內容。在某 些訓練課程的階段,有些技術、概念或經驗往往會超出老師專業的能力,此時, 便可適時導入相關領域的專家進行理論介紹或技術性的示範與指導,這些設計都 有助於學生更清楚瞭解學習領域的結構,以及再次加強與現實世界的連結。因此, ELOB 的課堂基礎不是由活動構成,而是學生所表現的人性與精神(Sakofs & Armstrong, 1996)。 (二) 標準與評量 課程標準的建立是 ELOB 模式進入學校教學運作時所要處理的項目之一。課 程標準其實是龐大教育目標系統的一環,課程標準或綱要通常是考量社會文化的 期望、需求和價值,再依據學科領域所需的專業項目來訂立,例如九年一貫課程 所設定的十大能力指標便是社會期望的代表,再依據國文、英文、數學、自然和 社會等學科領域來制訂其各自的課程標準或綱要。然而,各縣市或地方政府也會 因為地區發展等需求來提出相關的教育政策,學校也會因為其發展歷史或領導人 的經營理念而放入一些教育構想,最後,教師設定的教學目標便是經由這層層宛 如漏斗般的關卡,轉化成課堂可操作的行為或學習目標,並搭配能與學習目標一 致的評量工具,檢驗學習成效是否符合課程標準。 然而,對於在第一線實務操作的教師而言,腦海並無法隨時有效的掌握如此 繁複的課程標準與意義,而且面對實際多變的教學狀況,學生的表現可能遠超出 課程標準制訂的範圍,因此,便造成原先設定的學習目標與學生反應脫節。ELOB 模式採取「強力標準」(power standards)的作法,教師們經由校內專業學群的討 論,檢視學校本位的課程目標以及學科領域的綱要內容,並依據教學實務的考量 精選出幾項最重要的課程發展標準以規劃課堂的學習目標。每堂課程對於學生學 習目標的設定還搭配課堂佈局,以第一人稱的用語表示學生要使用的能力和學習 內容,例如「我會比較第一次世界大戰和第二次世界大戰所使用槍枝武器的差 異」,學習目標清楚且明確的展示在教室內,目的是要告知每個人都參與學習, 並瞭解自己的角色和責任。
ELOB 採多元的評量方式,最主要分為「檢驗學習評量」(assessment of learning) 和「激勵學習評量」(assessment for learning)3。檢驗學習評量通常是欲瞭解學生
3
檢驗學習評量則是「總結性評量」(summative assessment)的同義,激勵學習評量是「形 (formative assessment)的同義,採用「激勵」和「檢驗」的命名是強調兩評量
目前的學習程度,較清楚分析其學習能力的成長情形,來提供下階段課程與教學 的參考。激勵學習評量則被視為教師隨身的一項教學技巧,透過口語的探問、對 學生反應的觀察、再回饋學生的過程來瞭解學習程度和鼓勵學習持續發生,也可 以透過同儕討論和評析的方式,使學生相互分享和激勵學習成長。 由於學習遠征的主題式課程設計所規劃的最後產出通常非一蹴可及,使得學 生必須不斷在草稿和修正間來回練習,直到產出的作品能符合標準,要瞭解這樣 的能力改變過程便不是傳統紙筆測驗所能捕捉,而是借用藝文領域使用的檔案評 量(portfolio assessment)來檢驗學生的學習是否合乎標準。這樣的評比標準可由 師生共同討論,同時考量學科專業的能力要求,以及學生對應具備能力層次提出 和是的行為,使得評量標準可以依學生的特質和作品要求呈現的形式間做出彈性 調整。此外,學生檔案夾還收集對於作品觀察的筆記和反思記錄,或是附上老師 的觀察記錄和評語、隨堂測驗的結果,或是課外補充的資料等,所以檔案評量兼 具了激勵和檢驗學習的效果。除了對於學科學習標準的評量發展外,有的 ELOB 會發展「事件評量」(events assessment),主要是記錄學生的學習行為,以瞭解 學生對課程學習已精熟或困難的地方(王煜捷,2010)。 圖4 教育目標系統的漏斗模式 方式所表現的不同目的,而「形成」與「總結」的解釋是以型態的差別做區別。 能力指標(competence indicators) 學術標準(academic standards) 社會文化的需求、期望和價值等 (social cultural needs, expectancy, values)
課程綱要(curriculum guidelines) 教育目的(educational goals) 學校或教學目標 (learning objectives) 規準 (criteria) 單位層級 教育相關利 益團體 校長與教師 縣市或計畫 主管機關 測驗工具 專業組織或 教育單位 目的 顯示社會價 值觀 顯示專業知 識結構 顯示預期成果 找出與表達教 學策略 檢驗教學成果
(三) 專業發展 專業成長的焦點是教師的需求,而非演練課程專家的設計和片面的技術。體 驗學習對教師專業發展的首要原則是使教師變成「學習者」(learner)和「引導者」 (facilitator),而非知識的分配者。因此,要成功扮演學習者的角色,教師事先必 須親自參與他們想對學生實施的相同課程,來提高對設計課程的認同與掌握;要 成功扮演引導者的角色,教師必須參與教學設計的專業能力訓練,在未來才能促 進學生的經驗學習。所以,教師專業發展會依照課程計畫的不同實施階段進行安 排(引自王煜捷,2010)。 1. 課前訓練: a. 一天的社區探索:對學校周邊社區進行田野調查,建立對社區學 習資源的認識; b. 轉向服務:對其他學校進行小隊的帶領和服務; c. 外展機構的探索課程:認識戶外體驗教育的活動形式與精神,學 習更多團隊帶領的技巧,像是暖身、信任和問題解決等; d. 基地講習:介紹和分享學習體驗主題課程的規劃和執行經驗。 2. 課中訓練: e. 課程發展會議和短期進修:學期開始前安排課程發展會議做設計 與諮詢,規劃與承諾發展新學年的學習探索主題課程;各校教師 聚會交流做短期進修,安排學校顧問共同檢討過去實施的課程, 並著手擬定新的課程設計。這兩項訓練都必須討論和處理課程標 準和體驗學習的設計原則間目標系統的連結問題。 f. 教學合作會議:建立校內教師共同規劃和分享課程與教學心得的 時間。 g. 研討會、工作坊和學校交流 h. 專題高峰會:參與針對特定主題,如健康、人體解剖學、音樂藝 術等體驗式課程,重新體驗學習體驗主題課程的運作和教學難題 的分享與諮詢。 (四) 科技運用 科技被視為促進學生學習的輔助科技,並已納入體驗學習模式的發展標竿 中,可視學生需求將科技融入教學方式中。另外,也可將科技本身視為學習探索 的課程主題之一,使教師和學生去接觸、認識和理解,並產生使用的動機,甚至 改善或發明新的科技工具。 (五) 班級領導與經營 對於學生團體的行為管理,有部分原則也源自於外展探索教育的精神和操作 方式,例如「選擇性挑戰」(challenge by choice)和「全方位價值契約」(full value contract),前者是讓學生在感到舒適的情況下有責任和權利去參與活動,後者是 學員彼此出自先前經驗對如何達到相互尊重的承諾協議。類似的概念也可以在學 校或班級進行操作,例如制訂班級公約,或是教導品格學習的部分,以評估標準 建立出檢驗學生品格的「評量準則」(rubrics)工具,例如學校描繪出學習需具備 的五種健康品格,像是正直、勇氣、同理心、責任和自律,在每一個品格項目中 依據「傑出」、「符合」、「尚未」和「缺乏」的四個水準列出符合的行為,例
如「傑出的正直」是能夠拒絕參與不當的行為,內容通常屬於原則幸而非具體事 件,使得師生雙方可以進行標準的討論以及具體學習行為的連結。
四、 ELOB 教育模式對弱勢族群教學成效
美國教育遭逢困頓危機,公立教育系統失靈,大眾對於教育系統失去信心, 既有的作法又無法有所成效,有鑑於改革的迫切性,新美國學校運動(New American School Movement)的改革方案產生,自 1991 年起成立 New American Schools Development Corporation(NASDC),參照企業績效管理的精神推動全面 性學校設計(whole-school design),以建設新一代的美國學校,NASDC 初期廣徵 計畫(RFP),共有六百多個計畫申請,經過審查後初期只有 11 個計畫通過,ELOB 的教育方案即是其中之一。在這11 個推動的計畫中,ELOB 的特色在於重視教學、 課程、標準、評量、專業發展與學生分班,目前該計畫已經在美國30 個州與哥倫 比亞特區的150 所學校推動,共有 45000 名學生與 4300 名教師參與此方案,其中 有二分之一是高中學校,這些學校與學生的特點多是學習弱勢,位於低收入地區 (王煜捷,2010)。
以King Middle School 的學校個案為例,學區有相當多外來移民就讀該校,單 親家庭比例超過70%,學校學生共使用 28 種方言,該校自從採用 ELOB 方案後, 學校內以及學校所在的社區都產生了顯著的轉變,不但學生由私立學校回流就 讀,學生學習表現也超越州的平均水準,大幅提升,學校內的學習文化也有明顯 的不同,可以說成效卓著(王煜捷,2010)。
此外,根據第三機構教育發展學會(Academy for Educational Development)的 評鑑,顯示參加ELOB 方案的學校,學生在學習投入情形、學校依附性、體驗學 習方案上均有正向的反應,學生的測驗分數也有顯著的提升,學生的人際關係亦 有所改進,教師也體認到個人專業地位的提升。顯示本方案在提升弱勢學生學習 成效上確實有所助益(王煜捷,2010)。。 Slavin(2005)以後設評鑑整理美國綜合學校改革方案的成效時,指出學生在 ELOB 方案的學習成效相關研究是具有高度肯定的證據。王煜捷(2010)彙整美 國ELOB 在第三方研究機構所發表的的成效的證據,包含: 1. 教學品質的提昇,以及更專駑業的發展團隊﹔ 2. 學生高成就表現,以及展現高度地投入學習活動﹔ 3. 正向並且具有生產力的學校組織文化。 Ives 和 Obenchain(2006)針對六個 12 年級班級的學生,其中兩班由一名教 師以ELOB 教學方式帶領,以前後測方式評量和比較高階思維技巧(分類、類比、 推理、提問、辯論等)和低階思維技巧(記憶、背誦、理解等)的程度。結果顯 示,ELOB 兩班級學生的高階思維的技巧要遠大於其他四班學生,但在低階思維 技巧上無明顯分別。 此外,Amoruso、Bontempo 和 Wilson(2010)以 11,000 名在都會區、市郊與 偏遠地區是否參與 ELOB 學校的學生,在閱讀、數學、與語文應用三方面做長期 性的追踪(2007-2008 與 2008-2009 兩年度),結果顯示實驗組(ELOB 學生)與對 照組(非 ELOB 學生)在控制社經與居住背景條件相似的條件後,ELOB 學生分 別在 2008-2009 的數學,2007-2008 的閱讀,以及 2007-2008 與 2008-2009 兩年度 的語文應用上的表現,皆優於非 ELOB 學校的學生,尤其語文應用與學科成是呈 現顯著相關性,推論ELOB 方案對學生語文應用具有明顯的成效。
研究方法與實施步驟
壹、 研究方法 本研究透過教學方案實驗,擬訂可以推廣至偏遠與弱勢學校之高瞻課程推動 方案,以便提升偏遠與弱勢學生之科技素養。在課程主題上,以中山女中能源科 技課程為參考範本(見下表);在導入課程的教學方案上,是以ELOB 方案為主; 在實驗對象上,則以台北縣雙溪高級中學學生為對象。本計畫所涵蓋的學習領域 不限於科技,還可延伸至語文、藝術、社會等領域;只要掌握設計原理,都可以 利用此高瞻計畫發展出教學方案,以提升全校學生之各類素養。 中山女中的能源科技素養課程基模 體驗課程計畫 主題 支持學科 學習素養 支援學科 “源"來是設計出了問題 生活科技 科學與科技 自然和生活科技 永續建築---與地球友好的建築 藝術與生活 藝術賞析 藝術與生活科 人類能源運用的前世今生-歷史篇 歷史科 公民與社會正義 公民科 延續我們的未來 地理科 地理資源 地理科 新能源科技與節能減碳-英文篇 英文科 人文省思與新能源-人文篇 國文科 語文識讀 中文科技寫作 英文科 自然和生活科技 教學方案實驗的發展過程共採下列方法: 一、 能源實驗課程實施的行政策略 能源課程要落實於學校,首先要與校長治校理念與學校風格、行政支援、教 師觀念、意願外,也需了解家長的配合度,教材與課程主題性等皆有很重要的相 關性。為完成上述目標,本方案邀請雙溪高中教師參與本計畫實驗課程實施座談 會,以簡報陳述本計畫將實施的課程內容、目的及探討於校內可實施課程實驗之 可能方案,並透過先前設計「能源課程教師參與問卷」得知教師們有意願參與的 人員數及對能源的教學知識與理解程度。經幾次溝通協商、建立關係與相互合作 後,己逐漸形成小組團隊。 團隊組成是ELOB 方案的重要基礎,團隊建立的過程需經歷打開心防、溝通、 信任建立、問題解決階段,透過 ELOB 學習學校的設計原則、核心實踐的內容與 訓練合作學習方式,來使教師團隊感受協作學習的成效與氣氛,作為方案推動基 礎。 二、 ELOB 高瞻課程教學方案的發展 透過教學方案之發展,研擬將高瞻課程落實到偏遠與不利學校推動的 ELOB 教學方案,ELOB 雖不是唯一能被應用的教學方案,但卻是一個明確且在國內較少 被實驗的方案,在國外則已有明確的成效,經過前人的努力,國內已經培養出不 少種子教師,對此方案有一定的瞭解,時機已經成熟,可在國內進行實驗與修正。 三、 提升教師專業的研習訓練教師是推動本方案的核心人員,唯有提升教師專業能力,才能進行有效能的 教學。體驗學習對教師專業發展的首要原則是使教師變成「學習者」(learner)和 「引導者」(facilitator),而非知識的分配者。因此,要成功扮演學習者的角色, 教師事先必須親自參與他們想對學生實施的相同課程,來提高對設計課程的認同 與掌握;要成功扮演引導者的角色,教師必需參與教學設計的專業能力訓練,在 未來才能捉進學生的經驗學習。所以,教師專業發展會依照課程計畫的不同實施 階段進行安排(引自王煜捷,2010)。 四、 科學本質與科學態度的問卷施測 本方案採用課程實施前後的高二學生在科學本質與科學態度量表的施測結果 進行比較,為更能了解實施本課程與未參與本課程是否有顯著差異,同時也對未 參與課程之高二學生進行施測。 1. 研究工具說明 科學本質(Nature of science):為了解學生具備的科學素養程度為何?本研究 以 Laugsch 及 Spargo(1996)所編製,由本國學者靳知勤(2002)研究翻譯之中 文版「基本科學素養TBSL(Test of Basic Scientific Litracy)」問卷中的科學本質 測量題,題中以採取「對、錯及不知道」的選項令受試者填答,共有22 題,通過 成績為13 分(靳知勤,2002)。 科學態度(ARS):為能了解學生科學態度的變化情形,本研究以「探討九 年一貫課程實施前後國三學生科學態度變化研究」所使用的「科學態度量表」進 行研究(劉嘉茹等,2009),量表區分成 SA 與 ATS 兩個分量表,分別包含好奇 並持續懷疑、細心觀察、謹慎思辨、求真求實、尊重事實對謙虛客觀、瞭解科學 探索的意義、責任感以及具創造力的科學態度等八個子向度及科學的社會意義、 對科學的職業興趣和對科學探索的興趣等三個子向度。除了子向度「具創造力的 科學態度」僅有2 題外,每個子向度各 4 題,共 42 題。在量表格式的設計方面, 本研究採用李克式 5 點式量表,將選項分為極不同意、不同意、不確定、同意、 極同意等五個選項,再依學生勾選的選項分別給予1 分~5 分,反向題則予以反向 計分。 2. 資料處理分析 量化評鑑部分的設計在探討雙溪高中學生在參與高瞻課程前後的科學素養 (scientific literacy)表現,主要是針對「科學態度」(science attitudes)與「科學 本質」(nature of science)兩面向做評量,不含科學知識部分的測量。主要問題在 瞭解參與本學期高瞻課程實驗計畫的學生,其科學態度與科學本質是否相較於其 他未參與的學生而有顯著改變。科學態度的測量工具是採用劉嘉茹、侯依玲、邱 美虹(2009)所設計的「科學態度量表」(Attitudes Related to Science, ARS)包含 「科學態度」(Science Attitudes, SA)的八個子向度和「對科學的態度」(Attitudes toward Science, ATS)三個子向度,皆採李克式 5 點量尺,共計 42 題;科學本質 的測量則選取靳知勤(2002)譯編的基本科學素養問卷中科學本質的面向(Nature of Science, NOS)來測量,為是非題選項,共計 22 題。
由於本高瞻課程僅開放給學校高二學生選修,計有146 人,其中 26 人完成高 瞻課程報名,皆有從自然組、社會組和資訊組的學生選修,商業學程組則無任何 學生報名。本科學素養量表分別在三月初和六月底的全校高二的一般課堂時間完
成課前、課後的施測程序。量表填答的有效樣本共計 135 份,其中參加高瞻課程 者為24 份,約佔 17.8%。 由於本高瞻計畫配合學校選修課程安排,雖無法滿足實驗設計的隨機分配條 件,但由於商業學程組學生並無任何人選修,可作為高瞻課程學生的基準參照對 象,此外,在考量其他課程因素的可能干擾,可將選修高瞻班學生的原班同儕視 作配對參照。資料分析以迴歸方式進行,以量表後測結果為依變項,前測結果及 相關背景資料作為共變項與獨立變項,來比較高瞻課程組、基準組和配對組在科 學素養的變化情形。 五、 訪談研究的進行 本方案針對已實施之實驗課程內容欲使預先編制的訪談大綱進行訪談,擬定 幾類問題進行發問,藉以蒐集相關意見,對訪談內容進一步的理解與分析比較。 本研究之訪談內容係依據研究目的、研究問題進行設計,在訪談進行同時,會視 對話狀況的不同而有所增減或刪減,或改變其發問方式。下表為訪談大綱與研究 問題之對照表。 1. 教師研究問題與訪談大網之對照表 研究問題 教師之訪談問題 ELOB 體驗學習方案與臺灣傳 統式教學內容與發展特色為 何? 1. 請說明一下您的教學經驗? (任教歷史、學生背 景、學校經驗、教學最有成就與較挫折處) 2. 對雙溪高中的看法? ELOB 教學在該試辦之高中的 教育環境裡,其實施現況如何? 3. 執行 EL 課程,與您平常上課有那些相同之處? 又有何不同之處 4. 執行 EL 課程,對您與同事較大的挑戰為何?較 大的收獲為何? 5. 執行 EL 課程,學生學習與平常上課有那些相 同之處?又有何不同之處? ELOB 教學在該試辦之高中的 教育環境裡,其執行的困難與 限制為何? 6. 執行 EL 課程,學生學習情況如何?碰到的學習 困難或瓶頸為何?學生學習收穫較大之處為何? 7. 就你的任教學科而言,學生由 EL 課程中所學 到的東西,和平常上該科所學到的東西,有何 不同?較令您滿意的地方為何?較令您擔心的 地方為何? ELOB 教學方案如欲持續在臺 灣高中教育環境推動,提升其 方案可行性之建議為何? 8. 您對此次 EL 課程執行的評價如何?有何意見 或建議? 9. 依您之見,EL 課程在高中教育的價值為何?在 高中教育推動的困難為何?高中各科老師採用 EL 的可能性如何? 2. 學生研究問題與訪談大網之對照表 研究問題 學生之訪談問題 ELOB 體驗學習對學生的學習 方式影響為何? 1. 這門課的學習方式,你們覺得跟其他課上起來 有什麼不一樣的地方?你們比較喜歡哪一種學 習方式?可不可以提供一下你們的意見。
2. 你們覺得你們在這門課學到了什麼東西?或者 是哪些經驗?哪些能力是你過去比較少學到的? 協同教學中文科、理科教師的 教學方式有何不同? 3. 你們每一組好像同時有文科的老師跟理組的老 師,你們覺得這兩種老師會有什麼差異嗎? ELOB 教學在該試辦之高中的 對學生有何影響? 4. 這門課會讓你們感到困擾或是成就感的地方在 哪裡? ELOB 教學在成績上應如何評 分? 5. 你們覺得這門課,老師應該怎麼幫你們打成 績,你們會覺得是比較合理的做法?比如說一般 課都是紙筆測驗,你們覺得像這樣的一門課, 該怎麼打績比較好呢? ELOB 教學方案如欲持續在學 校推動,提升其方案可行性之 建議為何? 6. 對這門課你們覺得有沒有任何需要改進的地 方,就是我們整個的實施方式對你們來說,有 沒有可以給我們的建議,或者對校方。 貳、 實施步驟 本計畫實施步驟示意圖可參見下圖,具體的作法說明如後。 圖5 課程與教學計畫實施流程 課程計畫的目標、策略和方法 z 符合學校人員的需求 z 符合學校人員的能力 z 延續學校人員的應用 課程準備與工作程序 z 課程標準建立 z 設計評量工具 z 招募高瞻課程學生 z 選擇和發展課程內容 z 教學訓練與教材準備 課程實施 1. 人、事等狀況釐清 2. 時、地、物等後勤管理 3. 分析與調整教學過程 檢討與改進 z 檢討課程評鑑結果 z 提出課程修改建議 z 推廣至其他教學現場 考量學校需求與問題 z 需求調查和分析 z SWOT 問題診斷
(一) 組成團隊 本計畫團隊包括高瞻課程團隊、ELOB 團隊、教育研究與評鑑中心團隊、雙溪高 中教學團隊。 團隊組成是ELOB 方案的重要基礎,團隊建立的過程需經歷打開心防、溝通、 信任建立、問題解決階段,透過 ELOB 學習學校的設計原則、核心實踐的內容與 訓練合作學習方式,來使教師團隊感受協作學習的成效與氣氛,並帶領團員共同 制訂團隊運作的公約(Protocol),作為方案推動的基礎。 (二) 決定方案目標與推動方式 透過團隊討論,根據現有條件、人員狀況、期望等,共同確立方案目標、執 行方式與分工,以便如期推展計畫。 (三) 教學方案研發 透過定期會議研發教學方案,準備相關課程與教學材料,研討教學實施方式與 評鑑重點。 (四) 教學方案實驗 利用寒假期間小規模進行教學方案實驗,以作為教學方案修正的依據。 (五) 進行教學方案實驗 利用三個月的時間,推動教學方案。 (六) 研發評鑑工具 研發評鑑工具以瞭解方案成效與問題。 (七) 方案成果發表 透過成果發表會,呈現方案成果。 (八) 方案推廣評估 透過成果發表評鑑及焦點團體座談,整理方案推廣策略、可能問題與因應方 式,供其他偏遠與不利地區學校採用之參考。 參、 研究助理與研究對象簡介 (一) 研究助理背景說明 本次計畫執行的研究團隊中,共有三位助理進行計畫實施。董子毅現為台灣 師大教育評鑑中心專任助理(在本計畫中為不支薪的義務助理),長期投入ELOB方 案之研究,對該方案的發展背景與操作有深入的瞭解和經驗,並有豐富之方案評 鑑經驗,主要協助主持人進行課程安排與評鑑等事宜。劉恆昌為台灣師大公領系 博士班學生,長期參與體驗教育與ELOB 方案研究,在本計畫中負責與教師實際進 行課程開發與教學協助的工作。陳珮瑜現為台灣師大教育評鑑中心專任助理,長 期參與生物科學與能源產業的相關工作,在本計畫中主要協助負責能源課程相關 科學概念資料的蒐集,並擔任學校與高瞻計畫團隊間的聯絡協調,以及負責計畫 的行政工作。 (二) 個案學校背景說明 雙溪高中地處臺灣東北角偏遠山區,該地交通便利性低,文化刺激較為不足, 產業以傳統農漁業為主。該校於九十年正式通過教育部審核改制為完全中學,並 朝綜合高中方向發展,因此,學校兼具「完全中學」、「社區高中」、「綜合高中」 三位一體,且為鄰近四鄉鎮(瑞芳鎮、平溪鄉、雙溪鄉、貢寮鄉)唯一的高級中 學,負責鄰近廣大地區學子的近入學。並除設有一般高中的學程外,另設有資訊 應用、應用外語及商業服務等職業學程,期望提供多元且適性的高中教育。由於 學校地處偏遠,一般上課期間約有七成的學生留校住宿,師生之間有更長時間的
互動與相處,有助於對學生學習特性的熟識與溝通。 (三) 參與教師背景說明 研究中課程實施之教師團隊,經舉辦說明會、調查教師參與意願、辦理教師 研習形成新能源課程教師團隊,課程實施期間共有 7 位老師全程參與課程實施、 會議討論等活動。任教國文的教師共有 3 位,一位為擔任學校的教務主任;慧琪主 任的教學資歷為 18 年,在雙溪任教資歷為 14 年,加入課程的動機主要是教務處 的業務,希望自己的主動參加能帶動其他老師來參與本活動。另一位主要負責本 計劃的連絡窗口,在校負責職位為實驗研究組長;可欣老師的教學資歷為 2 年,在 雙溪任教資歷為 1 年多,加入課程的動機是希望能就學習新的教學方式或者是概 念。還有一位為擔任學校訓育組長;佩蓁老師的教學資歷為 14 年,在雙溪任教資 歷有 12 年,加入課程的動機是本身對相關研習課程都有很高的興趣,因接觸研習 課程後進而投入此課程。而參與計畫中教學資歷最資深的教師是俐伶老師;已有 32 年的教學資歷,在雙溪任教資歷為 11 年,主要專長為任教英文及輔導跟特教,在 這次參與課程雖非自然科領域的教師,但在參與研習課程後,更深入了解教學方 案,而投入此課程。而本次參與計畫最投入的老師是理化老師;雅蒨老師主要是任 教國中的理化老師,由於投入專研 ELOB 教學,想更進一步研究,故加入本計畫之 教師團隊。本計畫的主軸的自然科老師,由於學校指派的業務而參與本計畫,但 任教物理的鵬任老師,在雙溪已任教 5 年,曾在學校某次的備課日參與過 EL 探索 式教學研習課程,對此教學有些了解及認識,在參與本計畫主要個人動機是想了 解之前參與研習與本計畫之間的差異性,及如何將活動與學校課程做結合。另外 一位是任教化學的治集老師;是參與計畫中教學資歷最年經的老師,希望參與這次 的計畫,增加教學相關經驗。 (四) 參與學生背景說明 本研究參與計畫課程之對象為雙溪高中的學生,經與學校多次商議,決議以 高二的學生作為實驗研究的對象。高二全校學生共有 149 位,以自主選修的方式 進行招生,共有 26 位學生選修。經問卷調查高二生社經背景,前測實測 146 份問 卷;後測實測 149 份問卷,有效問卷 135 份。由單親扶養全校高二生人數為 13 位, 其中有 4 位同學參與能源課程;祖父母扶養全校高二生人數人數為 4 位,其中有 1 位同學參與能源課程;父親或母親屬於原住民全校高二生人數人數為 2 位,其中 有 1 位同學參與能源課程;父親或母親屬於外藉全校人數為 2 位;家庭平均收入 所得為 13 萬以下全校高二生人數為 28 位,其中有 4 位同學參與能源課程,有 28 位同學未填寫或加註「不知道」。 肆、 具體工作項目與時程 (一) 前期 前期 對象 IPO 2010/10~2010/11 2010/12~2011/01 策略 徴求意願參與之教師 (組成教師團隊) 1. 建立 EL 教學模式 2. 透過 EL 教學模式支持學校教 師發展能源教育課程 3. 建立教師 EL 教學合作意願與 團隊 教師群
2. 能源課程教師參與問 卷 結果 1. 部分教師對體驗教育有 很高的參與意願 2. 教師對課程實施有疑慮 1. 教學方式無法達到精熟 2. 部分教師在參與研習後在寒 假期間有個別做新的教學嘗 試 3. 部份教師認為 EL 無法適用於 正式課程 策略 以高二學生實施能源教育課程, 且以選修課方式招生 活動 教師對學生進行課程說明並進行 課程招生 學生群 結果 共招生26 位學生。 (二) 中期與後期 對象 IPO 中期 後期 2011/02~2011/04 2011/04~2011/06 教師群 策略 1. 持續 EL 的教學知能提 升 2. 持續建立教師 EL 教學 合作意願與團隊 3. 以通識性課程實施 1. 持續 EL 的教學知能提升 2. 持續建立教師 EL 教學合作意 願與團隊 3. 以專題性課程實施 活動 1. 透過定期會議研發教學 方案及分享、回饋課程 實施情形 2. 實施能源教育課程 1. 透過定期會議分享及回饋課程 實施情形 2. 實施能源教育課程 結果 1. 教師團隊合作分工設計 能源-通識性課程 2. 選修學科課程採用 EL 方法 3. 學期間採跨領域教師合 作 1. 教師團隊合作分工帶領小組進 行課程實施-專題性課程 2. 學期間採教師協同教學 學生群 策略 1. 學生的團隊建立 2. 發展體驗活動 3. 融入體驗式教育 1. 學生的團隊建立 2. 專題型式進行課程實施 活動 實施能源教育課程-通識性 *7 週 1. 實施能源教育課程- 通識性 *10 週 2. 學生專題成果會發表 3. 暑期綠色夢工廠 結果 師生互動關係調整 1. 師生關係改善 2. 學生課程參與意願有提升 資料 1. 師生訪談 2. 科學本質與科學態度問卷的 測量
結果與討論
(一) 教師專業學習社群是 EL 學校老師合科教學的基礎。本高瞻課程之教師專 業發展並未標榜建立專業學習社群,但教師研習內容包括體驗式團隊建立、合作 學習、團隊評析、發表的設計與操作等促進社群形成與運作的元素。參與課程的 老師熱烈參與研習,且在後續高瞻課程設計、協同上課、與集體討論反思中,呈 現出有效能教師專業學習社群的特質。 (二) 高瞻教師專業學習社群在集體討論與反思時,相互評析較為表面化,少 有批判性建議與反覆辯證發生。由於雙溪高中老師較少,互相認識且朝夕相處, 而且在兼任行政業務上多有互動。經觀察發現「互相尊重」和「不破壞和諧」是 教師間的潛在規約,因此他們之間的經驗分享與實務改善成效反而打了折扣。 (三) 本高瞻課程以自然科與語文科老師合科設計並執行能源課程,學習目標 除科學素養與內容知識外,亦包括引導人文反思並促進社會行動。課程結束後自 然科老師反映學生習得知學科內容之深度較單一學科為淺,其教學目標仍以學科 知識為重心。語文科老師則觀察到學生在討論、分析、與發表能力上有所提升, 而且學生在完成主題作業過程中,呈現主動負起學習責任的正向改變。 (四) 比較不同群組學生在科學態度的改變結果,參見圖 1,顯示參與高瞻課程 學生相較於基準對照組的商業班學生之科學態度有略有提升,但未達顯著(β=.174, p=.079),而相較於配對組的原班同儕亦未達顯著差異(β=-.974, p=.333)。此外, 三組學生的性別和修習自然學程的程度與科學態度的改變並無顯著關係,反倒是 原本科學本質越高的學員有出現科學態度下降的情形(β=-.178, p=.034),且以高 瞻班的學生最為顯著(β=-.570, p=.019),尤其是在科學態度(SA)的部分。 (五) 在比較科學本質改變的部分,參見圖 2,顯示參與高瞻課程學生相較於基 準對照組的商業班學生的科學本質改變並無顯著關連(β=.147, p=.213),但是相 較於配對組學生則與科學本質的改變有顯著相關(β=.192, p=.049),但分數仍未 達合格標準(13 分)。此外,三個群組學生的性別與科學本質的改變無顯著相關 (β=-.003, p=.976),而原先科學態度越高者則期末科學本質亦越高(β=.244, p=.026),且修習越多自然科學程(自然組學生)反倒與科學本質下降的改變有 關(β=-.226, .048)。再各別分析高瞻組和配對組的科學本質與其他變項的關係, 結果顯示參與高瞻課程者的科學本質改變與科學態度無顯著相關(β=-.108, p=.655),亦與修習自然科學程的程度無關(β=-.465, p=.113)。相反地,配對組 的科學本質改變卻與原先的科學態度有顯著關係(β=.298, p=.017),而與修習自 然科學程的程度無關(β=-.218, p=.084)。 (六) 參與本計畫高瞻課程的學生在學期前後的科學態度並無顯著改變,甚至 部分參與的學生越瞭解科學本質反而出現越低的科學態度。這可能反應了學生透 過課程活動學習瞭解科學本質後,也發現面對課程活動其實要求相應的學習態 度,例如好奇與持續懷疑、求真求實等特性,並非容易維持或短時間能收穫的。 另一方面,本次高瞻計畫課程直接對於選課學生科學本質的影響尚不顯著,科學程,過多知識性的灌輸反而會誤導學生對科學本質的認識。綜合而論,未來欲透 過科學課程來提升學生科學素養時,除了需要更長時間的觀察外,還必須同時權 衡學生發展出的科學態度和對科學本質瞭解之間的相互影響。初期設計可能得思 考如何在課程中適當導入能激起學生好奇、反覆猜測並追求真實的元素,使學生 開始就對科學本質有所掌握,後期則朝向著重對學生科學態度的維持和要求,才 能避免在瞭解科學活動的內涵後,卻缺乏相應的科學態度來繼續維持和追求知識。 圖 1 學期間三個學生群體科學態度的改變情形 圖 2 學期間三個學生群體科學本質的改變情形
參考文獻
王煜捷(2010)。外展體驗學習方案(ELOB)內涵及其在臺灣應用的可行性分析。 教育政策與行政研究所碩士論文,國立臺灣師範大學,未出版。 余鑑(2004)。科技素養教育在九年一貫課程「自然與生活科技」領域發展困境之 分析。生活科技教育月刊,37(1),頁 3-9。 吳坤璋、黃台珠、吳益裕(2005)。影響中小學生科學學習成就的因素之比較研究。 教育心理學報,37(2),頁 147-171。 周鳳琪(2000)。國中適應不良學生參與探索諮商輔導團體之效益研究。公民教育 與活動領導學系碩士論文,國立臺灣師範大學,未出版。 林煥祥(2009)。公民科技素養的調查研究:指標內涵及評量架構規畫成果。國立 中山大學通識教育中心。國科會計畫編號:NSC 98-2511-S-110-005。2010 年8 月 12 日,取自 http://web1.nsc.gov.tw/file2/INTRAFILES/announcement/ dest//402881d02a0d744d012a30c4e0bd0119/1281404262870.doc 郝永崴、鄭佳君、何美慧、林宜真、范莎惠、陳秀玲譯(2007)。有效教學法。台 北:五南。 陳綺華(2005)。特殊需要學生所需之科技素養探討。生活科技教育月刊,38(5), 頁54-66。 廖炳煌(2008)。探索教育課程目標與內容研究。公民教育與活動領導學系碩士論 文,國立臺灣師範大學,未出版。劉恆昌(2010)。探索學習學校(Expeditionary Learning School)在臺灣-過去與現 在,教師天地,頁165。
蔡居澤、廖炳煌(2005a)。探索教育與活動學校。桃園:中華探索教育發展協會。 蔡居澤、廖炳煌(2005b)。將探索教育帶回學校。桃園:中華探索教育發展協會。 蔡居澤、廖炳煌(2007)。探索教育引導技巧培訓手冊。桃園:中華探索教育發展
協會。
Amoruso, M., Bontempo, B., & Wilson, D. (2010). The relationship between ELS Participation and Academic Growth. Mountain Measurement Inc. Retrieved August 15, 2010, from http://elschools.org/sites/default/files/Mountain- Measurement-2010-Final.pdf
Chapman, A. (2006). David Kolb's learning styles model and experiential learning theory (ELT). 2010/8/14 retrieved from http://www.businessballs.com/ kolblearningstyles.htm
Darling-Harmmond, L. (1997). The right to learn: A blue print for creating schools that
work. Jossey-Bass. John Wiley & Sons Inc
Dufour, R., Dufour, R,. Eaker, R. & Many, T. (2006). Learning by doing: A handbook
for professional learning communities at work. Bloomington, IN: Solution Tree.
Expeditionary Learning School Outward Bound (2003). Expeditionary learning school
core practice benchmark. New York: Expeditionary Learning School Outward
Bound.
Fullan, M. (1993). Change forces: Probing the depth of educational reform. New York: Routledge
Hord, S. M. (2004). Professional learning communities: An overview. In S. M. Hord(Eds.), Learning together, leading together: Changing school through professional learning communities(pp. 5-14). NY: Teachers College Press.
Ives, B., & Obenchain, K.(2006). Experiential education in the classroom and academic outcomes: For those who want it all. Journal of Experiential
Education, 29(1), 61-77.
Martin, A.J. (2001). Towards the next generation of experiential education programmes:
A case study of Outward Bound. Unpublished doctoral thesis, Massey University,
Palmerston North, New Zealand.
Martin, A.J. (2003). Adding value to the Outward Bound educational process. Outward
Bound International, 11(1), 4-5.
Priest, S. & Gass, M. (2005). Effective Leadership in Adventure Programming (2nd
ed.).
Champaign, IL: Human Kinetics.
Sakofs, M., & Armstrong, G, P. (1996). Into the classroom: the Outward Bound
approach to teaching and learning. Dubuque, Iowa: Outward Bound Inc.
Seaman, J. (2008). Experience, reflect, critique: The end of the “Learning Cycles” era.
Journal of Experiential Education, 31(1), 3-18.
Slavin, R, E. (2005). Effective Programs for Elementary and Secondary Schools. (No. R305A040082) MD: John Hopkins University.. Center for American Progress and the Institute of Education Science.
Tuckman, B.W., Jensen, M.C. (1977). Stages of small-group development revisited, Group & Organization studies.