詮釋結構模式於引導式筆記與電子教科書之比較研究~以清代社會文化單元為例~

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國立臺中教育大學教育資訊與測驗統計研究所

碩士論文

指導教授：許天維

博士

蔡清斌

博士

詮釋結構模式於引導式筆記與電子

教科書之比較研究

~以清代社會文化單元為例~

研究生：呂威逸

撰

中

華

民

國

一

○ 四

年

六

月

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謝辭

六月是鳳凰花開時，也是離別的時刻。回顧過去的兩年，在臺中教育大學的求學點滴，心中的感受難以筆墨形容。但我知道這條路上，是有很多人給予我許多幫助，才這樣跌跌撞撞的完成了論文撰寫，對於幫助我的老師們、學長們與一起打拚的同學們，心中只有無限的感激。首先，感謝我的指導教授許天維老師，由於他的啟發與指導，讓我有個明確的方向，節省許多摸索的時間，並且明白自己想要做什麼，進而得到什麼。適時地提醒我提綱挈領的寫作技巧及給予我寶貴的建議，使我的論文更臻於完備。也感謝另一位指導老師蔡清斌老師，在我對於題目徬徨無助的時刻，他總是細心教導我、提醒我，讓我在實作過程中，少了許多歪路。也因為他對於論文的要求，撰寫過程中得到了許多靈感以及自己不足的地方，感謝他無私的關心。也感謝口委胡豐榮老師、梁榮進老師、許之威老師給予我耐心的指導與豐富建議，感謝三位老師讓我的論文更加完整而嚴謹。另外也感謝永井正武老師，在課堂上不辭辛勞的教導我，充實我的基礎知識，他的嚴厲教誨，點滴在我心頭。還有其他所上的老師們，因為有你們，讓我了解自身不足的部分，以及態度上的要求，讓我明白做對的事，不應有所懼。你們的經驗與教誨，將是我最珍貴的財富。最後，我要感謝我的家人，因為有你們的支持與鼓勵，讓我可以全心全意的在工作與學業取得平衡。還有我最愛的人，因為有妳的陪伴，我才能心無旁鶩勇往直前，由衷的感謝妳的付出。僅此誠摯的謝謝所有幫助過我的人，這份榮譽因為有你們的存在，才顯得彌足珍貴。呂威逸中華民國一○四年六月

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摘要

人類學習知識或技能的方法，從遠古的口耳相傳歷經千百年轉變到文字的記載。接著紙張與印刷術的發明，使得人類的文化得以快速傳播與保存，這些改變促使人類文明加快進步的速度，今數位化的生活已經融入人類日常生活中。手機、平板電腦的使用已經逐漸普及，學習的方式也逐漸從傳統的黑板來到數位化的電子平板上，而教學也已經不在僅僅侷限於「教室」裡，只要有適當的資源與設備，就能從網路學習到完整的課程，在網路的世界中，已經沒有國界之分。因此，教學方法也要與時俱進，電子教科書的問世，國小老師的教學方式逐漸有很大的變化，黑板、粉筆不再是老師手上必備的工具，滑鼠與電子白板卻逐漸成為教學輔助的工具。因此，為瞭解電子教科書是否能有效提高學生的學習效果，也選擇引導式筆記教學法來與電子教科書來做比較。引導式筆記注重於教學內容所要特別注意的重要概念、關鍵字，在講義上策略性的留些許空白，並在上課中要求學生配合學習進度，填寫講義所留下的空白訊息，希冀學生能快速記下本課的重點所在。本研究旨在以詮釋結構模式建構概念關聯階層圖，以此架構分別施予引導式筆記教學和電子教科書教學，並應用RGSP 表分析測驗結果，比較兩種教學的學習效果。研究結果顯示，以詮釋結構模式建構的概念關聯階層圖，配合引導式筆記教學法與電子教科書教學法都能有效提升學生的學習效果。關鍵詞：電子教科書、引導式筆記、詮釋結構模式、RGSP 表。

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Interpretation Structure Model comparative

study on guided notes and electronic textbook

-Social and cultural unit as an example to the Qing Dynasty-

Abstract

Now digitized human life has been integrated into daily life. Use of mobile phones, has been the increasing popularity of tablet PCs, the way to learn from the traditional blackboard gradually came to the digitization of the electronic tablet, but teaching has not only limited to "classroom", as long as there are adequate resources and equipment, on Learning from the network to complete the course. Therefore, the teaching method also with the times, the advent of electronic textbooks. Blackboard, chalk is no longer an essential tool for the teacher. Mouse and whiteboard has gradually become teaching aid tool. Therefore, in order to know whether electronic textbooks can improve student learning. Guided notes also choose to do more with electronic textbooks. Guided notes focus on teaching content to be special attention to important concepts, keywords, strategically left on handouts little blank, hoping students can jot down the focus of the lesson. This study aims to apply Interpretation Structure Model construct concept connection hierarchy chart. In this architecture were guided notes teaching and electronic textbooks teaching and apply RGSP Table of test results comparing two teaching learning. The results show that Interpretation Structure Model construct concept connection hierarchy chart, with two kinds of teaching methods can effectively enhance students' learning.

Key words: Electronic textbook, Guided notes, Interpretation Structure Model,

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摘要………..I Abstract………...…II 目錄………...III 表目錄………....V 圖目錄………...VI 第一章緒論……….1 第一節研究背景……….1 第二節研究目的……….5 第三節名詞解釋……….5 第二章文獻探討……….9 第一節引導式筆記……….9 第二節電子教科書………...14 第三節詮釋結構模式………...25 第三章研究方法………...35 第一節研究架構與流程………...36 第二節研究對象………...38 第三節研究工具………...38 第四節資料分析與處理………...…43 第四章研究結果………...45 第一節詮釋結構模式之概念關聯階層圖………...45 第二節教學前學生前測成績分析………..….47 第三節教學後學生前測─後測成績分析………...48 第四節教學後學生後測成績分析………...49 第五章結論與建議………...57 第一節研究結論………...57 第二節研究建議………...60 參考文獻………...61 中文部分………...61 英文部分………...67

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附錄一社會前測題目………...72

附錄二社會後測題目………...76

附錄三社會前測題目作答反應矩陣資料………...79

附錄四社會後測題目作答反應矩陣資料………...81

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表目錄

表2-1 引導式筆記在不同領域之相關研究……….11 表2-2 世界各國之電子教科書發展趨勢……….15 表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究……….19 表2-4 詮釋結構模式在不同領域之相關研究……….28 表2-5 S-P 表結構………..32 表3-1 引導式筆記教學組與電子教科書學組人數分配……….38 表3-2 兩組前後測之測驗信度……….41 表4-1 概念─概念關聯表……….46 表4-2 引導式筆記教學與電子教科書教學之描述統計量……….47 表4-3 前測成績獨立樣本 t 檢定………..47 表4-4 引導式筆記教學與電子教科書教學之前後測描述統計量……….48 表4-5 引導式筆記教學與電子教科書教學之前後測成對樣本 t 檢定…………..48 表4-6 迴歸係數同質性檢定摘要表……….49 表4-7 變異數同質性檢定表……….50 表4-8 單因子共變數分析檢定摘要表………...50 表4-9 高分組與低分組人數……….52

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圖目錄

圖2-1 ISM 階層圖……….27 圖3-1 研究架構圖……….36 圖3-2 研究流程圖……….37 圖4-1 概念關聯階層圖……….46 圖4-2 引導式筆記教學 5 年 1 班前測……….52 圖4-3 電子教科書教學 5 年 3 班前測……….52 圖4-4 引導式筆記教學 5 年 1 班後測……….52 圖4-5 電子教科書教學 5 年 3 班後測……….52 圖4-6 5 年 1 班前後測 GSP 圖………..………..53 圖4-7 5 年 3 班前後測 GSP 圖………..………..53 圖4-8 兩組前測選擇題類型的 GSP 圖………..……….54 圖4-9 兩組後測是非題類型的 GSP 圖………..……….54 圖4-10 兩組後測選擇題類型的 GSP 圖………..……….55

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第一章緒論

本研究旨在應用永井正武所提出結合 5W1H 分析法及詮釋結構模式(ISM)，針對國小五年級學生在社會領域，以引導式筆記教學及電子教科書教學探討兩種方法來探討學生之學習效果。希冀透過對於教學單元所提供的概念，建構出概念關聯階層圖，判斷其學習效果，進而提供試題編製、教學省思及補助教學的參考依據。本章共分為三個部分，分別為研究背景、研究目的、名詞解釋，分別逐項說明之。

第一節研究背景

現今全球經濟一體化及國際社會倡導共同生活的前景下，教科書是教育走向國際知識理解的工具之一（Pingel, 1999）。知識的來源是來自於先輩們發現真理與解決問題的歷程，而教育的目標就在於學習這些知識，並利用這些知識推陳出新，開創新的知識。因此教師將知識由簡到繁漸進式的呈現，讓學生方便學習，最後給予學生評量（Sawyer, 2005）。教科書即是知識傳遞於教師與學生之間的中介素材。所以，研究者能透過教科書分析，進而得到豐富的潛藏文化、風俗、社會知識，學生們也能透過教科書作者所要呈現的知識，有意義性、結構性認識這世界。教科書不僅提供關於自然世界本質的微妙和明確訊息，也提供了研究者過去世代所積累下來知識與智慧。有學者認為教科書在教學過程中能提供基本的課程架構，具有不可或缺的功能，與教室中的課程密不可分，對於教科書作用、型式與內涵等概念，將引導不同的課堂學習經驗(周淑卿，2008）。教師以教科書為藍本，透過教學指引可幫助教師深入了解各教學單元的目標、內涵、概念、教材與教法等。教師可自行依據教學環境與學生程度做教學上的調整，以使教科書成為幫助學生的主要工具之一，而不是成為負擔。由此可知教科書的應用與編撰，

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是整個教育核心之一，不可或缺。近年來，有學者提倡把學習策略納入教學的一部份，教導學生「學習如何學習」。在教學過程中若能考量學生的個別差異，重視其個別的特質與能力，才能因材施教、激發學生的學習潛力，而教師在教導學生學習策略的同時，亦可以考量學生本身的特質，教導其適合的學習策略，以達到最佳的輔助學習效果(高雪瑩， 2011)。若能引導學生製作筆記的技巧，來幫助學生了解教學課程中的概念與要點，這樣不僅能減輕學生對於學習上的困擾，也能協助學生回憶在課堂上的教學內容，進而幫助學生消化整天在學校的上課內容。引導式筆記可以視為是教師所準備的上課教材，這些教材提供學生有關於上課內容的大綱或要點，在教材上留下許空白處，經由教師的引導可讓學生填入特別要強調的要點、關鍵概念、或與課程中有關的重點等。這樣的教學方法促使學生對於學習的上課內容產生積極的回應與參與，也加強學生能有效地、正確地製作筆記，同時也能協助學生強化上課內容。然而，在國內甚少學者討論以引導式筆記教學法使用在教學上。因此，研究者選擇以引導式筆記教學進行實驗教學，探討學生在引導式筆記的教學引導下其學習效果。另外，近年來資訊科技日益發達，各式各樣的 3C 產品不斷推陳出新，也間接影響了學生的學習方式與效果。教學媒體更是從 2D 平面轉為 3D 立體、由抽想轉為具體、從被動到互動，及傳統的背誦課文到強調多元創意，使教學型態產生前所未有的變化。如教科書是教師授課的依據，也是學生們最主要的知識來源。然教科書的發展從最開始的紙本型態發展為數位電子化，參照鄰近各國或地區如美國、歐盟、日本、韓國、中國等積極推動中小學使用電子書包，並將電子教科書導入到正規教育場所的作法，可見電子學習已是全球發展大勢所趨。如韓國數

位內容業者Credu 公司的總裁暨韓國 e-Learning 產業協會（KeLIA）會長金永順

（Young Soon Kim）分析韓國整體的數位學習市場規模，說明自 2006 年起，韓

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韓國社會已經成為一個知識導向的社會，數位學習的方向是以自我為導向的學習為主，也是客製化的學習階段。且韓國教育部預計在 2015 年實施「智慧教育」，投入21 億美元，推動重點包含電子教科書開發及應用、發展線上教學應用、建置線上學習診斷機制、發展教育內容的自由應用及安全應用環境建置、強化教師智慧教學實踐能力與建置雲端教育服務基礎環境等主要課題。顯示韓國政府對於電子教科書這類重視與目標。因此，如何藉由各種資訊及網路技術與相關政策、教育、推廣施行，已成為未來臺灣各產、官、學界有關單位所需共同關心與努力的方向。因此，中小學教科書實施審定制度，勢將無法避免電子教科書審查之問題。且今學生獲得資訊的機會變多，教師不再是學生唯一獲取知識的管道(林玫均， 2008)。資訊科技融入生活或是融入教學，已不再是天方夜譚，而是確確實實正在發生，例如網路平臺輔助教學(陳玉騏，2008)、資訊軟體輔助教學(呂昭韻，2008；林玫均，2008)、視訊教學或是網路教室等，都是為了提高學生的學習動機，增進學習效果。而電子教科書的興起，正是因應政府開放教科書版本之後，順應著時代的潮流與科技的進步。教學上的選擇不再只有是教育部版本，更多的版本如雨後春筍一般，不斷出現。書商們為了搶奪這塊商機大餅，不斷地優化自己的教材內容，並與其它版本的教科書互相做比較，希望能引起審核老師們的青睞。教學的方式也因應這變化，從傳統的老師與學生一人一課本，老師依據部編本所提供的知識來教育學生，學生們所獲取的知識也僅限於來自於老師的口述或教科書上的知識，給人一種刻板既定的印象。然而如今，不光只是紙本的教科書，連輔助的教學工具，設計愈來愈精美，也更加貼近於事實，不僅實用也兼具美觀，讓老師在教學活動中，利用這些教具來引起學生學習動機，更能透過實際操作或是觀看來達到教師的預期教學目標。因電腦出現後，許多文件不再以紙本型態出現，改以數位型態保存。同時，電腦也成為紙本書籍的書寫與編輯的主要工具之一，再加上桌上型以及手提電腦的普及、智慧型手機、平板電腦等的發明，以及雲端技術的發

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展等，讓書籍的型態從原先的紙本，轉變藉由電腦及行動載具可以閱讀之數位型態的電子書。如今科技發達，電子科技的技術日新月異，電子媒材的取得非常容易，網路上的資源豐富，利用搜尋軟體或是敲打關鍵字，相關的資源都能找得到。在我國教育政策上，行政院的「數位出版產業發展策略及行動計畫」（2009-2013）中指出：「數位出版產業發展策略及行動計畫」是以「內需試煉，帶動產業發展」、「EP 同步，擴大出版內容」、「技術深耕，打造產業生態」、「全民悅讀，建構知識平權」為推動策略，將來結合政府各部會的資源與產業界的力量，以其將來能加強在數位媒體與電子書業上的發展（新聞局出版事業處，2011）。因此在教學上不再只是單純粉筆加黑板，甚至要配合課程變化，附加圖片、聲音以及影片，以期希冀孩童們能吸收知識，增長見聞。依據筆者在教學現場的觀察，電子教科書有它的方便性與實用性，然後卻不知它的學習效果如何，因此，研究者選擇電子教科書加以探討之。在過去學者研究社會領域時，甚少學者在教學前先架構好概念關係圖，或是有，然卻不知其概念先後關係，這樣會使學生學到的的概念較為籠統也不完整。而詮釋結構模式此模型卻可以幫助教師釐清概念先後順序，並架構好概念關聯階層圖，可以幫助教師運用在教學上來引導學生，以基礎概念來思考上位概念，或者是抽象概念來延伸具體概念，產生學習的跳躍。此外，在教學後通常會以測驗結果來檢驗學生的學習效果，亦即要從學生與試題的關係去判斷學生對概念的掌握程度。所以提供教師作為判斷依據的學生與試題關係圖表必須是內容明確與包

含較多訊息。若以學生與試題的關係表(Student Problem Chart, SP 表)(Sato, 1985)

結合了灰關聯理論（溫坤禮等，2006）所形成的 RGSP(Rasch Model Grey Student

Problem)表（許天維、梁榮進、王柏婷、曾建維、永井正武，2010），可以進一步了解各組學生進行測驗後結果的差異判別，並且也可以觀察學生前測與後測的學習差異。因此分成兩組，一組以引導式筆記教學為主，另一組以電子教科書教學

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Model GSP 來加以分析探討之。

第二節研究目的

基於研究動機所述，若能引導學生製作筆記的技巧，以了解教學課程中的概念與要點，不僅能減輕學生對於學習上的困擾，也能協助學生回憶在課堂上的教學內容，進而幫助學生消化整天在學校的上課內容。此外，加上電子教科書的崛起，教學媒材的進步使得教師能以更生動活潑的方式呈現教學內容，也使得學生對於課程提高學習興趣。然而卻不知以兩種教學方法對於學生的學習效果影響為何？所以，除了統計分析與單因子共變數分析之外，還應用RGSP 表加以分析探討。本研究目的分為四個部分，依序如下：一、發展以詮釋結構模式建立起教學內容的關聯結構階層圖，並編製成概念關聯階層圖與測驗。二、探討應用詮釋結構模式配合引導式筆記教學在教學上，學生的學習效果。三、探討應用詮釋結構模式配合電子教科書教學在教學上，學生的學習效果。四、應用測驗結果的RGSP 表來探討引導式筆記教學與電子教科書，學生的學習效果。

第三節名詞解釋

為了使本研究所討論之範圍與內容明確清晰，所以把重要的關鍵名詞加以定義避免混淆，因此本節將針對引導式筆記教學法、電子教科書教學法、詮釋結構模式、S-P 表分析法與 Rasch Model GSP 表分析法界定如下：

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壹、引導式筆記

引導式筆記是教師依據教學內容所準備的上課教材，有計畫性將要點或重要性概念於教材中留下空白，在教學互動中，要求學生將重要性概念填入所留白的部分。

貳、電子教科書

電子教科書為一種與傳統紙本教科書籍有所區別的新形態書籍，可視為一種多頁、具互動性的多媒體(包含文字、圖片、影片等資訊媒體)之書籍，其每頁內容都需經設計的動態電子教學媒材。

參、詮釋結構模式

詮釋結構模式（Interpretive structural model, ISM）是由 Warfield, J. N.(1972)所提出，此種數理分析方法是將複雜系統中，不同類型元素之間的關係，轉變成關聯階層圖。在分析時候，利用圖解理論（Graphic Theory）中的階層有向圖（Hierarchical Digraph），用來描述不同類型元素之間的關係。這樣一來，可使複雜系統中片段、抽象化的不同元素，轉變為具體化、全面化的關聯階層圖，以釐清複雜系統的結構。

肆、

S-P 表分析法

S-P 表分析法是佐藤隆博(1970)所提出，以二元計分的資料，產生 S-P 表相關係數。在使用上有分析簡單容易、圖表呈現實用易懂之特性，很適合於班級中進行試題編製、學生學習診斷。一、學生注意係數：用來判斷學生的反應組型是否有異常現象的指標。二、試題注意係數：用來判斷試題的反應組型是否有異常現象的指標。

伍、

Rasch Model GSP 表分析法

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結合 S-P 表的研究判斷方法，所呈現出來的 GSP 表(Grey Student-Problem Chart

灰色學生問題表)，不僅可以讓問題的分析更為具體明確，也可以依照受測者在試

題上的答題情況，測量出學生對於試題的鑑別度「α」，和學生能力值與測驗試題

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第二章文獻探討

科技進步促使人類生活的改變，工具的開發促使人類能更有效率地達成目標。資訊科技與網路環境的普及，再加上的教學現場硬體設備與軟體跟新，使得資訊教育融入教學漸漸成為一種趨勢，而這種趨勢正在改變教師的教學方法。因此本章根據研究目的，藉由引導式筆記之相關研究、電子教科書之相關研究，及詮釋結構模型法之相關研究當作主題，逐項探討之。

第一節引導式筆記

教學的方式有多種，然而如何在有限的時間內，把課程所要學習的概念教給學生是不容易的，因此教師得根據學生的學習狀況，給予適當的教學內容。所以選擇引導式筆記(Guided notes)，透過此教學方法輔助學生在課堂上學習，不但使教師在進行教學時更加有系統性，也能加強學生正確的、有效率做筆記的能力，同時更能加深學生對於講課內容的記憶。

壹、引導式筆記的內容

引導式筆記可以視為是教師所準備的上課講義，這種講義提供學生有關於該課程的背景資料，在講義上留下的些許空白處，可讓學生填入特別要強調的論點、關鍵事實、或與課程中有關的概念等(Heward, 2001)。換句話說，引導式筆記也可以是教師的筆記修改版本，根據教師上課的進度，要求期學生填寫筆記文本中缺少的概念。這些筆記，提供學生具體的提示，應在何時何地從課堂中記錄哪些的

重點，從而進行有效的學習，及喚起所需的行為(Austin el al., 2004)。Heward(2001)

認為引導式筆記教學可以幫助教師了解上課的內容，釐清所要學習的概念，並強化學生在課堂上學習到的內容，因此他歸納出幾點鼓勵老師使用引導式筆記的原因：

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一、學生可以完成一份完整度高且正確的課堂筆記。二、引導式筆記提高學生參與課堂的程度。三、學生可以輕易的找出最重要的課程內容。四、學生較有可能主動對授課老師提出問題。五、使用引導式筆記的學生能得到較高的考試成績。六、引導式筆記可有效幫助學生課前預習。七、授課老師必須詳盡的為授課做準備。八、課堂中較有可能依照其課程內容與進度進行。九、引導式筆記能有效釐清課程內容的優先順序。十、引導式筆記可以很容易的被轉換為考試型態的問題。十一、學生們喜歡引導式筆記的教學模式，對於在課堂上使用引導式筆記的授課老師會有正面的評價。綜上所述，引導式筆記的製作是根據教師對於課程內容的了解，將課程內容分為由易至難、由簡單到複雜的概念之順序，製成引導式筆記要點，並選擇重要概念並留下空白處，留待在教學過程中讓學生根據教師所給予的線索，將概念或重要名詞填入空白處，這樣不僅可幫助學生在課堂上掌握學習內容，還可以當作日後複習的依據。而最近幾年也有專家學者證實引導試筆記的確能對學生產生積

極的學習效果 (Konrad, Joseph, and Eveleigh,2009)。其中又對學習障礙或筆記製作

技巧不足的學生有特別的成效(Boyle, 2001)。相較於學生自己做筆記，引導式筆記提供了做筆記的線索與條列式教師上課的重點，讓這些學生無需負擔太多勞力的抄寫技巧與訊息彙整的工作，彌補其難以在課堂中同時專注於筆記與聽講，讓其能參與課堂活動，也減輕其挫折感。

貳、引導式筆記的相關研究

引導式筆記教學對教師而言是一種很好的教學輔助工具，不僅可以保留自己

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的教學風格，還可以透過教學技巧讓學生結合先備知識或是情境融入，對於當前的教學單元保持適當的關注，不會因為其它外在因素而偏離了主題。目前引導式筆記教學的應用在國外有相當程度的使用，也證實其對「教」與「學」的貢獻，然而目前國內只有少數學者探討其對教學領域上的影響，現就近幾年國內外學者在引導式筆記教學上的應用：表2-1 引導式筆記在不同領域之相關研究 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容高雪瑩 (2011) 引導式筆記教學對國小五年級學生社會領域學習表現與學習態度之影響描述性統計、質性內容分析此研究旨在了解引導式筆記教學對國小五年級學生在社會學習領域學習表現與學習態度的影響，並探討學生在引導式筆記製作的表現及遭遇的困難。李庭熒 (2013) 運用引導式筆記進行閱讀理解補救教學之研究描述性統計、質性內容分析此研究旨在探討引導式筆記教學對國小六年級學習低成就學生之閱讀理解補救教學的成效。並從中了解筆記的正確率、筆記品質與心得品之變化，輔以訪談方式了解學生的學習態度，及其對於接受引導式筆記教學之看法。

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表2-1 引導式筆記在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容 Hamilt on et al. (2000)

Using Guided Notes to Improve the Academic Achievement of

Incarcerated Adolescents with Learning and Behavior Problems 描述性統計、質性內容分析此研究旨在運用引導式筆記教學，對學生學術成就有不同程度的表現。希冀從而使其有機會成為積極的學習者，以獲得更好的成績表現。 Jennifer L. Austin (2004)

Effects of Guides Notes on Univerity Students’Responding and Recall of Information 描述性統計、質性內容分析此研究旨在探討傳統式講解教學與引導式筆記融入教學兩者在大學部心理系學生的學習差異。結果說明引導式筆記教學明顯優異於傳統式教學。 Jennifer L. Austin (2004)

The Effects of Guided Notes on Undergraduate Students’Recording of Lecture 變異數分析此研究旨在以三種不同教學方法：傳統教學、投影片教學、投影片加引導式筆記教學，探討大學部學生在心理學課程中筆記製作的成效，並分析學生筆記的品質。

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表2-1 引導式筆記在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容 John N. Campana (2009) The Effectiveness of Using Guided Notes In a High School Physics Classroom 描述性統計此研究旨在探討引導式筆記教學用用在高中心理學課程，並探討其對學生的學習效果。 John Morrow (2012) Do Guided Notes Improve Student Performance 描述性統計、質性內容分析此研究旨在探討利用引導式筆記教學法是否能改變學生的學習態度。結果顯示引導筆記是學生成功重要因素。 Karen H. Larwin (2013) The Impact of Guided Notes on Post-Secondary Student Achievement: A Meta-Analysis 描述性統計、綜合分析此研究旨在探討引導筆記教學在高中後教育的應用。並根據過去的研究報告說明引導筆記教學對於學生學習是有相當程度的影響。綜上所述，在國外已有許多學者運用引導式筆記教學在多門學科上，尤其在社會領域上呈現對於學生的學習表現是有效的。不僅可以幫助學生組織知識與強化上課內容，且有助於學習態度的培養，讓學生能自主學習。然而目前在國內對於引導式筆記教學之相關研究比較缺乏，應用的範圍也有限，因此本研究根據研究目的，希冀透過詮釋結構模式來分析引導式筆記教學與電子教科書教學兩者對

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學生的學習效果。

第二節電子教科書

時代不斷在改變，科技遵循著人性的要求，發展出各種形形色色的工具，以符合人們現實的需求。書本也是如此，從最初物品刻字，到紙張發明，然後傳統印刷術的推廣，直到如今的數位化輸出，促使了出版業產生了巨變。曾幾何時，書本紀錄了人類的文明過程，現今因無國界的網路出現，打破了我們根深蒂固的閱讀習性。在這電子無所不在世界，新的科技與技術，漸漸取代了古老課本所應有的地位。

壹、電子教科書的內涵

電子書最早出現於西元1971 年，美國伊利諾大學學生 Michael Hart 所執行的「古騰堡計畫(Project Gutenberg)」。其認為未來有朝一日公眾都可以接觸到電腦，所以決定把書籍電子化供人們自由使用。此項計畫是將全世界不分語言，並將屬於公共版權的書籍，由志願者輸入後上傳至伺服器，讓所有人都能透過電腦方便取得，讓讀者能不分時空的閱讀這些書籍。且隨著科技的進步，查找資料方式的改變，從原本的圖書館慢慢轉變到網路世界，電子書的重要性也隨之提高，再加上電子書具有搜尋簡易、攜帶方便、容易收藏、輕鬆傳播、快速出版、節約印刷成本等等優點，同時也符合了零庫存的概念，但是電子書卻極為容易受到重製、修改、剪貼等等威脅。(宋慧芹，2005)。根據 2002 年經濟部工業局網路多媒體產業發展推動計畫訂定，所謂的電子書是透過網路下載至個人電腦、手機或平板等終端瀏覽裝置閱讀之電子書，提供一般大眾閱讀及學校教育機關教學所用。而本研究所稱之電子教科書係指教科書廠商隨教科書附贈給學校教師運用於教學的電子光碟，此電子光碟需搭配電腦的軟硬體設備，配合單槍投影機、電子白板、

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電腦或電視螢幕顯示。內容包括課文和習作，還提供許多額外的補充資料和相關的多媒體資源，包含：動畫、影片、音樂歌曲、互動遊戲、圖片素材庫等(吳沛憶， 2013)。意即電子教科書是紙本教科書的電子版本。

貳、電子教科書的發展趨勢

所謂「他山之石可以攻錯」，電子書已慢慢成為全球新一波數位化趨勢下的重點產業，再加上因應全球的節能減碳和教學的多樣化，讓學習能接觸到各種不同的刺激，世界各國都開始加入研發電子教科書，配合多樣化的閱讀瀏覽器，形成在教育界的一種趨勢。臺灣雖處於起步階段，但是近年來政府已開始積極推動數位出版產業相關計畫。於下表中介紹美國、歐盟、日本、韓國、中國及臺灣電子書的發展歷程，以瞭解相關趨勢及發展。表2-2 世界各國之電子教科書發展趨勢 國家時間發展趨勢美國 2007 由美國五大教科書出版商共同成立專門提供電子化教材 Course Smart ，蒐集來自 14 個教科書出版商的 7000 本教材，並透過 App store 購買在 iPhone 和 iPod 上的書籍，更提供

數位教科書租借服務，14,000 種以上內容，包含 90%北美高等教育所需學習內容，超過100 萬位教師用戶使用。(楊裴文， 2010) 2009 加州政府啟動「開放原始碼」(Open Source)教科書計畫，決定從新學期開始在中小學逐步推廣電子教科書。(楊裴文， 2010) 2010 包括 McGraw-Hill 在內的美國主要教科書出版商與軟體公司 Scroll-Motion 達成協定，將他們的教科書轉換為電子書

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表2-2 世界各國之電子教科書發展趨勢(續) 國家時間發展趨勢美國 2010 格式，並為iPad 開發教科書應用和考試準備課程。此時，美國大學生有8%擁有數位閱讀器，半年後成長為 15%。 2015 美國 Zinio 公司跟全球 500 家企業建立了合作夥伴，在 200 多個國家每週都有刊物出版，一共有25 種語言版本，全球電子期刊有 80% 以上會透過 Zinio 公司提供服務。美國大學教科書將有 1/4 數位化。 2017 美國歐巴馬總統宣布加速學校邁向數位化轉型的步調，讓每一位學生在 2017 年都有電子教科書可以使用。聯邦政府倡議各州修改教科書選用過程，讓過去只用來購置紙本教科書的公共經費也可以用於購置 ipads、kindles 以及相關的電子教科書軟體。歐盟 2009 北歐五個國家，丹麥、芬蘭、冰島、挪威與瑞典，致力推動

以「資訊及通訊科技」(Information and Communication Technology，簡稱 ICT)為基礎的「數位學習資源」(Digital Learning Resources，簡稱 DLRs)，藉以促成整體教育的創新 (OECD，2009)。日本 2005 從 2005 年開始推出國語電子教科書，至 2011 年已有超過 3,000 所小學及 900 所國中採用，主要搭配電子白板進行教學應用，並主張語文類科目最為適用電子教科書，已開發國語及英語電子教科書及相關應用數位教材。 2006 開始推出國中英語電子教科書 New Horizon ，已開發國中

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表2-2 世界各國之電子教科書發展趨勢(續) 國家時間發展趨勢日本 2006 小全科應用之電子教科書，主要特色在於提供教師編輯工具，製作客製化電子教科書，可提供高畫質數位影像教材、測驗題庫、數位掛圖及模擬工具等教學輔助工具。 2012 日本文部科學省強調「運用數位資訊，提供同步學習與因應學習者特性的個別化學習，並促進學習者之間的合作學習」 (東京書局，2012)。 2015 預定讓所有的中小學生都可以配備電子教科書。韓國 2012 韓國進行「睿智教育」(Smart Education)的推動策略，在全國中、小學建置適合個人電腦、手提電腦、平板與網路連線的電視可以通用的教育資訊系統。 2015 將所有課程內容數位化。中國 2002 人民教育出版社與香港文化傳信集團合作研發「人教電子教科書」於9 個省市的 10 所中小學校進行實證研究。(楊裴文， 2010) 2010 揚州教育部門率先啟動「電子書產品教育教學開發與應用實驗研究項目」。 2012 在上海閔行區進行了40 所試點電子書包實驗。以入學的 3、 6、9 年級，每校選 2 個班級參與實驗，實驗內容包括：建構數位化智慧教與學模式，以及區域的教育雲學習環境和服務平台。臺灣 2008 行政院於(中小學資訊教育數位內容白皮書)中也規劃了推動

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表2-2 世界各國之電子教科書發展趨勢(續) 綜上所述，數位化內容在科技蓬勃的發展下逐漸興起，數位化趨勢已成為現在人們生活的一部分，更是世界大勢所趨，出版業的出版模式與讀者的閱讀習慣也隨之慢慢在改變。而在教學現場中，電子教科書搭配教室裡的硬體與軟體設備，並結合網路資源，提供許多課本以外的教學資料、互動遊戲、測驗與評量等，使得教師在教學上有更多的變化與選擇。而且此多媒體具有統整科技、學習與生活此三者合一的特性，加上教學歷程的方便性和能依教師授課需求改編教材的發展性，使電子教科書漸漸成為一種趨勢(何冠慧，2009)。

参、電子教科書的相關研究

由於科技的發達，帶動了人類生活的便利與習性，電子書就是隨著個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等的普及，逐漸嶄露頭角。人們的閱讀習慣也隨著科技逐漸改變，在加上世界各國政府的推廣，出版社的大力支持以及環保意識的抬頭，電子書已成功打入學校市場，成為學習的重要媒介。如美國的哈佛、麻省理工學院等著名的大學，紛紛提供免費的開放課程計畫(open courseware 國家時間發展趨勢臺灣 2008 各校課後開放電腦教室及 e 化專科教室、發展數位教學資源 ─電子教科書，以及推動多功能 e 化專科教室等行動方案。 2009 行政院核定通過之「數位出版產業發展策略與行動計畫」，提出四大推動策略。 2010 行政院擬定數位出版產業短、中、長期之發展規劃。補助出版業進行數位生產流程，鼓勵出版業者發行數位出版品。同時推動新書出版品EP（電子書版本與紙本）同步發行。

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project)供有興趣者學習。而且在 Web 2.0 的觀念下，不管作者是要自己出版、自己更新維護，或者藉由眾人的力量，共同出版維護的開放性(open access)學習資料愈來越多。同時，隨著桌上型和筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機硬體功能越來越強，各種軟體應用程式的不斷開發，讓電子教科書的功能越來越強、互動性越來越高(Chesser，2011)。新型態的電子教科書在教學和學習上展現了紙本教科書前所未有的功能。因此，國內外學者紛紛開始以電子教科書為題材，探討電子教科書在教學現場對於學生有何影響？與其它教學方法比較又是如何？今將學者探討電子教科書相關研究整理如下：表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容黃冠達 (2003) 資訊科技融入社會領域之教學成效研究準實驗研究之前測 ─ 後測方式此研究旨在探討資訊科技融入社會領域教學，對學生在社會領域以及電腦學習成效之影響，依資訊科技融入有無，分為資訊科技融入教學與傳統教學，比較實驗教學後兩種教學方式在社會領域和電腦之立即學習成效。盧建勳 (2003) 資訊科技融入社會科主題式教學之行動研究行動研究此研究旨在透過探討國小教師運用資訊科技融入社會科主題式教學的歷程。研究者以英代爾e 教師（Intele-teacher）計畫來融入教學的主體，並透過小組合作學習的方式，進行三個循環的主題式教

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表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容學，探究資訊科技融入社會科教學中「教師教」與「學生學」的歷程，包括教師、學生在「教」與「學」的歷程中遭遇何種困境、有何改變。李曉媛 (2003) 媒體素養融入國小高年級社會科之合作行動研究合作行動研究法此研究旨在探討如何將媒體素養融入國民小學社會科課程中，並發現學生在此融入課程中的學習表現。教學過程中，研究者與合作的五年級老師共同規劃媒體素養融入國小五年級社會科課程的教學內容。陳麗紅 (2004) 資訊科技融入社會科教學學習成效之研究準實驗設計本研究針對研究對象的社會學習態度和學習成就測量成績及教學後期的回饋問卷加以分析，並據以發展出「主題探究模式」之資訊科技融入社會科教學模式。王月秋 (2004) 資訊科技融入數學領域教學之行動研究— 以國小一年級數與計算為例行動研究此研究旨在於探討教師實施資訊科技融入一年級數學領域之課程規劃、實際教學歷程，並藉由教師實際行動與自我反省，提出資訊科技融入一年級數學教學的省思與建議。

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表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容李曉媛 (2003) 媒體素養融入國小高年級社會科之合作行動研究合作行動研究法此研究旨在探討如何將媒體素養融入國小社會科課程中，並發現學生在此的學習表現。教學過程中，研究者與合作的五年級老師共同規劃媒體素養融入國小五年級社會科課程的教學內容。江培菁 (2005) 資訊科技融入社會領域鄉土戶外教學學習成效與態度之研究準實驗研究之前測 ─後測方式此研究主要目的在探討資訊科技融入社會領域鄉土戶外教學之可行模式，以及此教學方式對學生鄉土學習成就及態度的影響。呂紹賢 (2011) 資訊科技融入環境教育教學單元之行動研究行動研究此研究旨在探討教師實施資訊科技融入環境教育教學單元的課程規畫與實施歷程，並描述教師在過程中所遭遇的問題與採取的因應策略。王維程 (2012) 電子教科書融入不同教學方法之成效分析：以國小六年級社會科為例準實驗研究之不等組前測─ 後測設計此研究設計是採「，以不同教學方法(講述教學法、問題教學法、合作教學法、STS 教學法)搭配電子教科書教學法做比較，並探討對國小六年級學生社會科學習成效的影響。

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表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容施智超 (2012) 電子教科書融入社會領域教學學習成效與態度之研究 - 以國小六年級學童為例準實驗研究之不等組前測─ 後測設計此研究是先隨機抽取一個班級的學生作為講述教學但未搭配電子教科書，另一班為採用講述教學並搭配電子教科書，透過電子教科書融入與傳統教學兩種不同的教學模式，來探討不同學習能力學生在社會學習領域學習成效的差異。彭文萱 (2013) 國小自然與生活科技領域電子教科書之評鑑研究內容分析法、評分者信度此研究以科技接受模式作為理論基礎，藉以調查評鑑教師於自然與生活科技領域電子教科書之使用現況及建議，然後以教師的使用建議、教科書的設計原則、數位多媒體設計學習理論作為基礎藉以發展科學電子教科書的評鑑指標，並給予改善及未來發展之建議。此研究目的有三，分別為調查教師使用現況與建議、建立優質科學電子教科書之評鑑指標，以評鑑指標作為類目比較各版本國小現行電子教科書的品質。陳敬文 (2014) 國小教師使用電子教科書之研究問卷調查此研究旨在探討國民小學教師使用電子教科書之態度及意願，以科技接受模式為基本架構，透過問卷調查的方式。

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表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容潘姿延 (2014) 電子教科書融入英語教學對國中生英語學習動機與學習成就之影響準實驗研究之前測 ─後測方式本研究旨在探討電子教科書融入英語教學對國中生英語學習動機與學習成就之影響，以了解在課堂上運用多媒體電子教科書融入教學對學生在英語學習產生的變化。徐玉錦 (2015) 電子教科書融入社會領域學習成效之研究準實驗設計方法此研究旨在探討電子教科書應用於國小五年級社會領域之學習成效是否有顯著差異。以臺中市某國小五年級兩班學生為對象，將兩班分為實驗組與對照組，探討其在社會課程得學習成效有無差異。鄭碧瑤 (2015) 國小教師使用電子教科書態度對教學行為影響研究-以彰化縣為例問卷調查法此研究旨在探討教師在教學活動歷程中的教學行為會直接影響教學效能與學生學習成就，以及教師應用電子教科書時，會表現出什麼樣的教學行為，這是本研究亟欲探討的重點。 Paul Tracey (2006) Digital Resources and Textbooks for Teaching Social Entrepreneurship 質性內容分析說明網路資源與電子教科書已成為學習和教育的核心要素，並說明分享知識和支持創新是社會創業的最佳途徑。

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表2-3 電子教科書在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱研究方法研究內容 and Innovation Marla Greene、 Nicole Kirpalani (2013)

Using Interact ive Whiteboards in Teaching Retail Mathematics 描述性統計、質性內容分析說明利用互動式電子白板在零售數學教學上的使用。透過教學的過程去了解怎樣程度的教學對於學生是有效率學習，學生在教學過程的思考模式與變化。綜上所呈現，國內外學者普遍認為電子教科書的使用已經成為一種趨勢，而如何有效利用電子教科書並配合網路資源，在教學現場引起學生的學習動機，配合學生的程度並達到學習目標，成為主要的研究課題。大多數的研究學者選擇不同的教學法配合電子教科書，在不同的學習領域探討對學生的學習效果，或是分析各出版商所給予的電子教科書光碟內容，應用在不同領域對學生的學習效果又如何。其中以準實驗研究法最多，問卷調查法次之，然而還未有學者對於引導式筆記教學與電子教科書教學兩者做比較，並利用詮釋結構模式來分析兩者學生在學習效果上的差異，因此本研究係結合過去學者還未探討過的教學方法，加上詮釋結構模式來加以應證學生之學習效果。

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第三節詮釋結構模式

本研究主要目的在於探討引導式筆記教學與電子教科書教學兩者融入教學對學生學習上的差異。為了能更加瞭解教學單元內容之重要概念，能夠確切掌握那些概念是學生必須先學習得，因此，先繪製出最適階層構造圖，透過教學的過程，一一把概念先後教授予學生。為了構造這研究系統，而選擇詮釋結構模式，此模式是一種系統化數理模式，利用客觀的方式，引導出適合教學單元的最適階層構造圖。

壹、詮釋結構模式理論

詮釋結構模式簡稱為 ISM，是由 J. N. Warfield 於 1972 年為分析複雜社會經濟系統的有關問題而開發的一種分析方法。現在大多廣泛應用在現代系統工程，是結構模型化技術的一種。它可以將複雜、籠統的概念分析為幾個概念要素，利用人們過去的實踐經驗和知識，再加上電腦的幫助，最終構成一個多層級的結構模型。此模型是以定性分析為主，屬於概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關係的模型。特別適用於變數眾多、關係複雜而結構不清晰的系統分析中，也可用於方案的排序等。目前它的應用面十分廣泛，從能源問題、國際性問題到地區經濟開發、企業研究甚至個人範圍的問題等都有人使用。而且它在揭示系統結構，尤其是在分析教學資源內容結構和進行學習資源設計與開發研究、教學過程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技術學研究中的一種專門研究方法。詮釋結構模式的計算方式，是將複雑系統以關聯構造方式進行階層分析與關聯。做法為在系統中有個n 元素構成一個集合 S。令S = (𝑠₁, 𝑠₂, ⋯ , 𝑠_𝑛)接著定義的直積(cross product)為S × S = {(𝑠_𝑖 , 𝑠_𝑗 ) |𝑠_𝑖 , 𝑠_𝑗 ∈ S }，必須具有①自反性，②對稱性與 ③遞移性的三個條件。其運算步驟如下：

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步驟1：求得其關聯矩陣若𝑠𝑖和𝑠𝑗存在因果關係，則形成有序對(𝑠𝑖, 𝑠𝑗) ∈ 𝑅，其中集合𝑅為S × S的部分集合。此時利用圖形理論將有序對轉化成關聯(因果關係的關係或關聯)矩陣之型式，如以下公式所示。 [ 𝑎₁₁ ⋯ 𝑎_1𝑛 ⋮ 𝑎_𝑖𝑗 ⋮ 𝑎_𝑛1 … 𝑎_𝑛𝑛][𝑎𝑖𝑗]{ 𝑎_𝑖𝑗 = 1 𝑖𝑓, (𝑠_𝑖, 𝑠_𝑗) ∈ 𝑅 𝑎𝑖𝑗 = 0 𝑖𝑓, (𝑠_𝑖, 𝑠_𝑗) ∈ 𝑅 步驟2：求得可達矩陣(reachability matrix) 對矩陣(𝐴 + 𝐼)進行布爾代數運算，直至下式成立為止 (𝐴 + 𝐼)𝑛−2 _{= (𝐴 + 𝐼)}𝑛−1 _{= (𝐴 + 𝐼)}𝑛 _{≡ 𝑇} 其中：𝐼為單位矩陣，重覆的作此一運算，直到矩陣結果不產生變化為止，此時之矩陣稱為可達矩陣。步驟 3：完成繪製 ISM 圖表之階層根據上述的可達矩陣𝑇，求出各要素的可達集合𝑅(𝑠𝑖)、先行集合𝑀(𝑠𝑖)，以及共同集合𝑅(𝑠𝑖) ∩ 𝑀(𝑠𝑖)，即通過對可達矩陣的分解，就可建立系統的多級遞階結構模型。如下圖：

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圖 2-1 ISM 階層圖

貳、詮釋結構模式的相關研究

詮釋結構模式發展至今，已經從原本的社會系統工學領域，拓展到教育領域。它非常適合釐清事情的先後順序，去除人類往往總是靠「直覺」來做事，而導致往往缺少某重要的關鍵要素，然詮釋結構模式卻可以有效解釋並建構問題中所含要素的關係。根據此模式可清楚呈現所有要素在整體系統中的影響性與相依性，並且反映各要素彼此影響互動的關係架構，給與研究者更直觀地了解整個系統與組成要素的變化性。因此，詮釋結構模式在近幾年來的文獻論述中已逐漸成為有效解析系統要素的方法，今將國內學者利用詮釋結構模式來研究之相關論文整理如下：

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表2-4 詮釋結構模式在不同領域之相關研究 研究者 (時間) 學術文章名稱運用領域研究內容鍾靜蓉 (2002) 詮釋結構模式於構造畫教材設計之研究經濟學此研究旨在以商業職業學校之課程，進行詮釋結構模式及構造化學習之研究，並利用電腦軟體程式輔助數學運算過程，重新編排學習項目順序，建立起更科學化的學習路徑與學習地圖。賴品戎 (2005) 以ISM 建立階層構造及利用 AHP 評估資訊電子業選擇「供應商管理存貨機制 (VMI)」運作模式的決策分析供應商管理存貨機制此研究旨在探討那些因素影響供應商管理存貨機制，並用詮釋結構模式繪製出階層圖，來了解這些因素那些會影響VMI 的三種運作模式，此外還使用AHP 分析法，目的在於了解當公司屬於買方的物料市場，此物料特性是屬於需求量大、共用性高且體積小時，公司該使用何種 VMI 運作模式。王振琤 (2007) 以詮釋結構建模技術建立顧客需求管理之輔助模式機能性服飾設計此研究旨在釐清需求間的相依關係，並應用詮釋結構模式處理需求間的關係，能以結構化的手法描述抽象化的需求要素，解析要素之邏輯順序並轉變為具體化結構化關聯圖與階層圖，進而有效釐清需求要素間互相影響的關係，並找出具關鍵性的需求要素並加以發展。黃淑芬 (2007) 應用詮釋結構模式分析國小學生國語與數學的解題能力語文領域、數學領域此研究旨在透過詮釋結構模式所繪製的階層圖，探討國小六年學生的國語與數學能力的學習模式，以了解學生的概念結構。吳育楨 (2008) 國小六年級學童因數與倍數概念階層之模糊詮釋結構模式分析數學領域本研究旨在應用模糊詮釋結構模式分析法，進行國小六年級學童因數與倍數概念階層結構之探討，以提供數學教材、教學及補救教學之參考。

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表2-4 詮釋結構模式在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱運用領域研究內容江孟聰 (2011) 國小五年級學童幾何概念階層之概念詮釋結構模式分析數學領域此研究旨在探討國小五年級學生在幾何概念結構，根據學生作答反應資料為基礎，採用多元計分 S-P 表分析理論與多元計分概念詮釋結構模式來探討學生之間施測後的概念差異，來協助教師了解學生學習狀況，並可作為改進教學之依據。陳昱寰 (2012) 應用網路分析法評估網路服務品質－以中華電信為例網路服務品質此研究旨在利用網路分析法(ANP) 建立網路服務品質之層級架構。並針對產業專家進行問卷調查以建構出層級架構，利用詮釋結構模式 (ISM)探討各要素之影響關係，最後以網路分析法(ANP)求出各項要素權重。何慧群 (2012) 運用詮釋結構模式分析教育哲學課程設計提案研究-以哲學部分設計為例教學哲學此研究旨在希冀教育哲學課程設計科學化，透過意識取向文本理解數理邏輯化、課程概念關聯圖示化、哲學教育及專業檢視，並運用詮釋結構模式，希冀發展出符合學術知識體系典範，並且展現主體思維之哲學文本。陳文亮 (2012) 結合ISM 與 ANP 法於吹風機產品選購評價指標之研究顧客需求本研究旨在深入了解顧客潛在對於產品選購時之需求屬性，以吹風機產品為例，結合詮釋結構模式(ISM) 與分析網路程序法(ANP)獲得屬性之影響程度，透過計算屬性間彼此之關連性，同時利用分析網路程序法確保評估權值的一致性與準確性，進而找出執行改善的優先順序。

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表2-4 詮釋結構模式在不同領域之相關研究(續) 研究者 (時間) 學術文章名稱運用領域研究內容廖冠博 (2014) 以詮釋結構模式建構知識結構在教學上的成效探討-以國中自然科教學為例自然科學領域此研究以詮釋結構模式分析課程概念及各概念之間的關係，建立出國中自然科課程內容的關聯構造階層圖，並提供學生理想的學習概念構圖，應用在補救教學與新單元的教學上，再根據學生的測驗結果加以分析並整理，判斷學生的學習成效是否有效達成學習目標。綜上所呈現，詮釋結構模式(ISM)不僅在社會工學領域蓬勃發展，甚至在教育領域也闖出一片天，因其在分析概念要素及概念要素之間關聯，能幫助研究者釐清模糊地帶，藉由多階層級的構造圖，可以清楚明白概念之間的先後順序，所以愈來愈多的教師選擇利用詮釋結構模式，來設計課程並解析課程單元概念，以期能了解學生對於教學單元概念所不清楚地方，然後教師對於這部分加以輔導。大部分的研究者以社會工學領域、數學領域兩者為主，然還未有學者對於社會領域以詮釋結構模式來分析，社會領域相比其它領域，其教學單元所含的概念也不少，如何適時、適量教導給于學生，也是教師所應當注意的部分，所以本研究係利用詮釋結構模式之優點，搭配引導式筆記教學與電子教科書教學，分析兩種教學法對於學生學習效果之差異。

貳、詮釋結構模式之相關研究

根據本研究之目的，為了更加了解引導式筆記教學與電子教科書教學兩者對

於學生的學習效果差異如何，因此選擇5W1H ISM、S-P 表、Rasch Model GSP 表

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一、5W1H ISM 永井正武在 1989 年提出結合 5W1H 分析法及詮釋結構模式(ISM)，此方法是一種語義結構組成的分析方法。這方法是直接以資料進行分析比較的方式，希望從中能夠找到最大(強)值和最低(弱)值，進而篩選出比較佳的因素或要素特徵，並從中得到最好的設計要素的方法(Nagai, 2001)。執行步驟如下：(一)、5W1H 強弱分析；(二)、抽出特徵；(三)、特徵的重要性排序。其定義如下： 5W1H 的結構系統 W 定義如下: W=5W1H ISM(S,T,f) 其中S = 𝑆𝑤1⋃ 𝑆𝑤2⋃ 𝑆𝑤3⋃ 𝑆𝑤4⋃ 𝑆𝑤5⋃ 𝑆ℎ，是5W1H 的因素表。 5W 是何人，何事，何時，何地及為何。 1H 是如何。 𝑆𝛼⋂ 𝑆𝛽 = ∅, 𝑆𝛼 ≠ ∅,∀α，β ∈ 5W1H T 為因子的集合，𝑇 = ⋃𝑟∈𝑆𝑇𝑟 f 為可達函數，f ：S × S → 𝑇， S × S = {(𝑠𝑖, 𝑠𝑗)|𝑠𝑖, 𝑠𝑗 ∈ 𝑆},𝑓(𝑠𝑖, 𝑠𝑗) = 𝑠𝑖𝑗 ∈ 𝑇𝑟.

(Tsai, Chen, & Nagai, M., 2013) 二、S-P 表(Student-Problem Chart)

S-P 表是由日本學者佐藤隆博所創造 (Sato& Kurata, 1977; Sato, 1985)，S-P 表藉由試題注意係數(Item Caution Index)及學生注意係數(Student Caution Index)，可以判斷不尋常的反應組型，提供診斷訊息(Dinero, & Blixt, 1988; Chen, Lai, & Liu, 2005; Lin, & Chen, 2006a;Lin, & Chen, 2006b)，試題注意係數可以檢視試題適當性，

也可以藉由學生注意係數，將受測者學習成果區分成不同的學習類型(Lin, &

Liu,2010; Yih, & Lin,2010)。所以 S-P 表可以使用於學習中的診斷評量，用來協助教師診斷學生表現、測驗品質，即教學成果的有效工具，以作為改進教學、命題

與輔導學生之參考，對於已經成形的課程進行評量更能發揮其改進效用。S-P 表

其製作是以縱座標為受測學生編號，橫座標為試題題號。由上而下表示學生對於試題難度的認同，越上面代表認同難度的越多，越下面代表認同難度的越少。而

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由右至左代表試題的難易，越左邊代表越容易，越右邊代表越困難。將受試者所反應內容呈現在S-P 表，教師可以快速判斷受試者的學習狀態與試題難易度，進而可以檢討其教學內容或是試題是否適當。其矩陣結構如表2-5。表2-5 S-P 表結構 問題編號𝑃𝑗 𝑗 = 1,2, ⋯ , 𝑛 總分學生編號𝑆_𝑖𝑖 = 1,2, ⋯ , m 𝐴 = [𝑥𝑖𝑙] 高分 ↑ ↓ 低分 (答對人數) 多 ←→ 少三、Rasch Model GSP 表 Rasch Model GSP 表是永井正武於 2010 年所創造出來的理論。以灰關聯理

論GRA(Grey Relation Analysis) 結合 S-P 表的研究判斷方法，所呈現出來的 GSP

表(Grey Student-Problem Chart 灰色學生問題表)，不僅可以讓問題的分析更為具

體明確(許天維、曾建維、梁榮進、王柏婷、永井正武，2012；Tzeng, Sheu, Liang,

Wang, & Nagai, 2012)。Rasch Model GSP 表也可以依照受測者在試題上的答題情 況，測量出學生對於試題的鑑別度「a」，和學生測驗試題難度的平均值「b」，以 及檢視最差的成績以及答對率最低的試題「c」(Sheu, Tzeng, Liang, Wang, & Nagai, 2011)。其定義如下：定義 1: GSP 表中，學生與試題的局部關聯度 (一)、𝑟𝑠為Rasch Model GSP 表中，所有學生的局部關聯度值。 min max 0 max 0 0  ( ( ), ( ))  _ __  i i i S   x j x j  ，i1 ,2, ,m_。

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(二)、𝑟𝑝為Rasch Model GSP 表中，所有試題的局部關聯度值。 min max 0 max 0 ( (0), ( ))          j i i j P   x x j  ， j1 ,2, ,n_。 (蔡清斌等人，2013a) 經由 S-P 表的建立，透過望大值的選取與局部灰關聯度算出後，可得離散的

灰關聯度值，藉由 Logistic 迴歸建立擬合的連續灰關聯度值，透過 Rasch Model

GSP 函數進行參數之推估。RGSP 表可以依照受試者在試題上的答題情 況，測量出學生對於試題的鑑別度「a」，和學生測驗試題難度的平均值「b」，以 及檢視最差的成績以及答對率最低的試題「c」（蔡清斌等人，2013a），並根據測驗結果進行RGSP 表的分析，並運用 Matlab 程式跑出相關數據與圖表。其定義如下：定義 2: Rasch Model GSP 函數令𝑦 = 𝑓(𝑥) = 𝑐 +_1+𝑒1−𝑐_{−𝑎(𝑥−𝑏)}，為 Rasch Model GSP 函數 其中，a：斜率，b：截距，c：不為0 之調整係數。 (一)、若𝑦 = 𝑓(𝑥) = 𝑐 +_1+𝑒1−𝑐_{−𝑎(𝑥−𝑏)}，則 𝑥_𝑖 代表學生分數的灰關聯度(LGRA-S)值， y = 𝑦_𝑖 = 𝑓(𝑥_𝑖)代表學生得分的 Rasch Model 函數值。 (二)、若𝑦 = 𝑓(𝑥) = 𝑐 +_1+𝑒1−𝑐−𝑎(𝑥−𝑏)，則 𝑥𝑗 代表試題答對率的灰關聯度(LGRA-P)值， y = 𝑦𝑗 = 𝑓(𝑥𝑗)代表試題答對率的 Rasch Model 函數值。 (蔡清斌等人，2013a) 由上述定義可以了解，RGSP 表除了具有每位學生答題的情形可供觀察外，還可以由S 曲線的走勢可以發現，當𝑦_𝑖代表的Gamma 值等於 0.5 時，此時的𝑥_𝑖 代表中等程度的學生排序，若越大，代表超過中等程度的學生越少，S 曲線與 Gamma 值= 0.5 的交點就會靠右，反之若交點越往左代表學生超過中等程度的人數較多，整體成績較好；而由P 曲線來進行判斷時，當𝑦 代表的Gamma 值等於

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0.5 時，此時的𝑥𝑗代表難度適中的問題排序，若𝑥𝑗越大，代表可以被中等程度的學

生答對的題目越少，代表這份試題對受測學生而言是偏難的，此時 P 曲線與

Gamma 值=0.5 的交點就會靠近左邊，反之交點越靠左邊代表整體題目相對容易 (許天維等人，2012a)。本研究即利用此表來觀察學生在不同的教學方法下其學習效果的差異，藉以評估成效。

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第三章研究方法

本研究旨在探討引導式筆記教學與電子教科書教學，對國小學生社會領域在

學習表現上差異，並應用Warfield, J. N. (1972)提出的詮釋結構模式（Interpretive

structural model, ISM），以及永井正武(2010)所提出的 GSP 表(Grey Student-Problem Chart 灰色學生問題表)來分析兩種教學方法，以了解兩種教學方法對國小學生在社會領域上的學習效果。根據研究目的，從探討文獻，發展社會領域教學方案，進而在社會課上實施引導式筆記教學與電子教科書教學。為了更清楚實驗教學之流程，本章就研究架構、研究流程、研究對象、研究工具、資料處理與分析分別加以說明。

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第一節研究架構與流程

壹、研究架構

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貳、研究流程

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第二節

研究對象

本研究以臺中市西區某國民小學5 年級學生為對象，該校採取常態編班，並隨機挑選其中兩個班級，兩個班級學生程度相當。依據教學方式，分成A 組以引導式教學法，班級為5 年 1 班，學生人數 27 人；B 組以電子教科書教學，班級為 5 年 3 班，學生人數為 28 人，如表 3-1。以康軒版本國小 5 年級社會第三單元第 2 課：清代的社會與文化，此單元作為教學單元，每組同樣進行兩節課教學。教學前先施測一次，教學後再施測一次。表3-1 引導式筆記教學組與電子教科書學組人數分配 教學方法組別班級共計引導式筆記教學 A 5 年 1 班 27 人電子教科書教學 B 5 年 3 班 28 人共計 55 人

第三節研究工具

本研究旨在探討引導式筆記教學與電子教科書運用於社會領域，分析受測學生在學習表現上是否存在差異。根據研究目的，收集量化資料進行分析，研究工具包括以研究者編製之「社會領域單元相關概念測驗」、「引導式筆記文本」、及教科書業者所提供的「電子教科書光碟」為輔助工具，並運用學生-試題分析理論來探討其差異。

壹、社會領域單元相關概念測驗

一、選擇概念之原則教學前依據康軒版社會領域課本第6 冊的第三單元第 2 課教學內容，並參考教學指引、習作、試題題庫編製「社會領域單元相關概念測驗」之題目。本課根

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據教學指引及透過與專家學者、社會科任老師討論出來相關概念，並針對相關重要概念編製試題，這些概念亦即為所要達到的教學目標。根據永井正武在 1989 年提出結合 5W1H ISM，這方法是直接以資料進行分析比較的方式，希望從中能夠找到最大(強)值和最低(弱)值，進而篩選出比較佳的因素或要素特徵，並從中得到最好的設計要素的方法(Nagai, 2001)。執行步驟如下：(一)5W1H 強弱分析；(二)抽出特徵；(三)特徵的重要性排序。因此根據教學單元內容選出8 種概念：學校種類、學習教材、神明來臺原由、神明起源地、建築種類、建築藝術、傳統戲劇興起原由與戲劇創新。並運用詮釋結構模式於行列式中時，然後排列各要素間的關係，以「1」和「0」的二元資料表示各概念之間有關聯性或沒有關聯性。即將事件中的所有概念，轉變成關聯構造階層圖，而得到各概念的分佈位置，並運用ISM 程式跑出相關數據與圖表，得到要素關聯階層圖。二、試題分析試卷初稿請臺中市西區某國小 5 年級學生 26 人先行預試，針對學生之答題情形分析試題的難度和鑑別度，以做為刪題或修改得依據。前測選擇50 試題，為選擇題類型。後測試題選擇25 題為是非題，後 25 題為選擇題。本研究之難度是以IRT 理論為基礎，其難度值域介於正負無窮大之間，但在實務上通常是以取正負 3 之間(余民寧，2009)。在計算之前，會先把所有受試者的成績，做高低排序，再從最高分部分向下取總人數的27%為高分組，再從最低分部分向上取總人數的27%為低分組，分別計算高分組與低分組在每一個試題的達對人數與百分比。根據下列的公式來計算每題試題的難度指數：難度 P ＝（PH+PL）/ 2 P ：難度 PH：高分組答對該題的人數百分比 PL：低分組答對該題的人數百分比

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經由計算出來的難度數值分析指標，依照 Ahmananm 與 Glock(1981)針對選擇題部分，主張難度應介於 0.4 到 0.7 之間，也就是說 P 值越大題目越容易，例如P=0.6 的題目較 P=0.4 的題目容易，其標準如下：難度 P 值：0 ≦ P ≦ 1 (一)、P ＝ 0.5（難度適中） (二)、0.4 ≦ P ≦ 0.7（難度適當） (三)、P ＞ 0.7（試題較易） (四)、P ＜ 0.4（試題較難）鑑別度則以內部一致性分析來計算，其計算公式如下：鑑別度 D ＝ PH－PL D ：鑑別度 PH：高分組答對該題的人數百分比 PL：低分組答對該題的人數百分比鑑別度指數值介於-1.00 到 1.00 之間，指數愈高表示鑑別度愈大；指數愈低，表示鑑別度愈小，鑑別度分類是依照Ebel 與 Fribie(1979,1991)所提出的鑑別度標準如下：鑑別度 D 值： (一)、D ≧ 0.4 (試題非常優良) (二)、0.39 ＞ D ＞ 0.30 (優良，可能需修改) (三)、0.29 ＞ D ＞ 0.20 (尚可，通常需修改) (四)、D ≦ 0.19 (劣，淘汰或修改) 三、信度分析本正式測驗以Cronbach’s Alpha 係數來分析受試者對每一題反應的一致性情形。經SPSS12.0 中文版分析，得到數據如表 3-2。

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表3-2 兩組前後測之測驗信度 測驗 Cronbach’s Alpha 前測題目 0.88 後測題目 0.86 四、效度分析邀請臺中教育大學教授進行專家審查，以及臺中市西區國小擔任社會科任老師3 位老師進行審題與修題。

貳、引導式筆記

本研究參考Heward(2001)的引導式筆記文本製作原則、與 Lazarus(1993)的做法，編製引導式文本的方法如下：一、首先分析課程單元中哪些概念對學生而言是重要的，或是要教授給學生的內容，將其製作成課堂講義。二、刪除講義中特別強調的論點、關鍵的事實、或與其相關的概念等，這些留白之處，也就是在課堂中要讓學生做筆記自行填入的部份。三、留白處要預留適當的空間，以應付學生的手寫字體。四、為能強化課堂中的互動學習，可以在引導式筆記文本中加入圖表、解釋說明、網路資源等延伸學習的內容，甚至可穿插一些問題，增加學生與教師的互動。五、引導式筆記文本中填空的字數，以關鍵字、較短文字格式、或數字為主，而每次教學使用的文本其空格總數則控制在一定的數量，以利教學的進行。六、加入符號強調說明，讓學生清楚知道一些特定的符號在引導式筆記中所代表的意義。例如「★」符號表示課本重點所在。七、提供較寬的行距及留白的空間，讓學生可以依需要額外記錄延伸學習的內容。為了讓引導式筆記具有內容效度，編制內容拜託擔任社會領域科任老師，針

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對本筆記本進行審核與修改，再與指導教授討論，再進行教學。

参、電子教科書光碟

電子書為一種與傳統紙本書籍有所區別的新形態書籍，可視為一種多頁、具互動性的多媒體(包含文字、圖片、影片等資訊媒體)之書籍，其每頁內容都需經設計的動態電子教材(楊博涵，2000)。今使用電子教科書為康軒出版社所提供的電子教科書多媒體，內容配合課本，輔以影片、動畫、圖片及遊戲等進行教學。

肆、學生

-試題相關分析法

一、S-P 表(Student-Problem Chart)

S-P 表是由日本學者佐藤隆博所創造(Sato, & Kurata, 1977; Sato, 1985)，S-P 表藉由試題注意係數(Item Caution Index)及受測者注意係數(Student Caution Index)，可以判斷不尋常的反應組型，提供診斷訊息(Dinero, & Blixt, 1988; Chen, Lai, & Liu, 2005; Lin, & Chen, 2006a;Lin, & Chen, 2006b)。S-P 表其製作是以縱座標為受測學生編號，橫座標為試題題號。由上而下表示學生對於試題難度的認同，越上面代表認同難度的越多，越下面代表認同難度的越少。而由右至左代表試題的難易，越左邊代表越容易，越右邊代表越困難。二、Rasch Model GSP 表本研究即利用此表來觀察學生在不同的教學方法下其學習效果的差異，藉以評估成效，並運用 Matlab 程式跑出相關數據與圖形，以觀察兩種教學方法其 Gamma 值，來判斷兩者優劣。