介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響
133
0
0
全文
(2) 介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響 摘要 本研究主旨在探究介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響。選 擇兩所不同教學情境的學校，探究學生接受介入自我效能對地球科學的學科態度、 學習信心與學習成就之影響。研究方法採用不等的準實驗研究設計，參與研究的 對象是中部與南部各 1 所國立綜合高中一年級共 395 名學生。兩校皆以班級為單 位隨機分派為實驗組與控制組。實驗組學生接受介入自我效能的教學策略(SEI 策 略)；而控制組學生則是接受無介入自我效能的教學策略(NSEI 策略)。根據學生的 地球科學態度量表、學習信心量表與學習成就測驗前後測成績及學生的訪談資料 進行分析。資料分析的統計方法包括描述統計、變異數分析與逐步迴歸分析，並 計算實驗效果量。 研究結果顯示： 一、學校以常態編班，教師依教科書內容順序進行教學，學生是小組分組座位的 學習環境，介入自我效能對高一學生的地球科學學科態度有正面影響，達顯 著差異，並有接近中度的實驗效果量，但是學習信心及學習成就則無顯著差 異。 二、學校以非常態編班，教師未依教科書內容順序進行教學，學生是個別座位的 學習環境，介入自我效能對高一學生的地球科學學科態度、學習信心及學習 成就之影響無顯著差異。 三、影響高一學生的地球科學學科態度與學習信心的因素有教師教學方式、課程 內容、自我學習評估、教室環境、考試成績及學習興趣等面向。 本研究提出下列建議： 一、建議教師的教學可融入介入自我效能的教學策略，促發學生的學習動機，以 增進學生對地球科學的學科態度。 二、教科書的教材內容應顧及不同程度學生的學習需求，以提升不同程度學生的 學習成就，增強學生對地球科學的學習信心。 三、建議未來的研究可以簡化自我學習評估問卷的內容，多元化方式介入自我效 能，並減少問卷的次數，由整學期的 8 次減少為 4-6 次。 四、本研究選取樣本對照全國高中學生，並不具普遍代表性。因此，研究結果不 宜全面性地推論至其他地區各學校之高中或高職學生，研究推論範圍應與本 研究設計類似之學校與學生。 關鍵詞：自我效能、地球科學、學習成效、學習態度、學習信心、學習成就. I.
(3) Exploring the Effects of Self-Efficacy Infusion on 10th Graders’ Learning Outcomes in Earth Science. Abstract This study is intended to explore the effects of self-efficacy infusion, on 10th graders’ learning outcomes, in the field of earth science. Two schools with different teaching and learning environments are chosen for examining the effects of self-efficacy infusion on students’ learning attitude, learning confidence, and learning achievements. A non-equivalent control group quasi-experimental design is employed. The objects of the study consist of 395 students from two national comprehensive high schools located respectively in central and southern Taiwan. Classes are the basic units of the two schools, which are randomly selected to be experiment groups and control groups. Self-efficacy infusion strategy is adopted by the experiment groups, while the control groups are free of self-efficacy infusion. A comprehensive analysis is made based on students’ learning attitude scale and learning confidence scale, students’ achievement test results before and after receiving self-efficacy infusion, and data obtained from interviews with students. The statistic methods of data analysis include descriptive statistics, ANOVA, and stepwise regression analysis. The effects of the experiment are calculated as well. The research result indicates: 1. In the school with normal class grouping, sequential semester syllabus, and students being seated in small groups, self-efficacy infusion strategy has a positive effect on 10th graders’ learning attitude toward earth science. The effect shows significant difference that borders on a medium level of experiment effect. However, there is no significant difference observed in the aspects of learning confidence and achievements. 2. In the school in which normal class grouping is not practiced, sequential semester syllabus is not literally followed by teachers, and students are seated row by row rather than in groups, self-efficacy infusion strategy does not have any significant effect on 10th graders’ learning attitude toward earth science, nor does it have any significant effect on students’ learning confidence and achievements. 3. The factors that affect 10th graders’ learning attitude toward and learning confidence in earth science involve teachers’ teaching methods, contents of curriculum, students’ self-assessment on learning, classroom environment, test scores, and students’ interest in learning.. II.
(4) Based on the study, the following suggestions are put forward: 1. Teachers are encouraged to introduce self-efficacy infusion strategy to their teaching activities and to trigger students’ motivation for learning, so that students’ learning attitude toward earth science can be enhanced. 2. The contents of textbooks should be diversified in terms of level of difficulty to meet different students’ needs. This will allow students with different levels of ability to improve their learning achievements, and consequently, to strengthen their learning confidence in earth science. 3. It is recommended that the contents of the self-assessment questionnaire should be simplified; the self-efficacy infusion strategy should be diversified, and that the frequency of conducting questionnaires be reduced from 8 times to 4 to 6 times per semester. 4. Due to different characteristics of schools, the two schools chosen for this study are not representative of all high schools nationwide. Therefore, the research result is understandably not applicable to every school. It is advised that the research result be referred to only by schools that have characteristics in common with those of the two sample schools. Keywords: Self-efficacy, Earth Science, learning outcomes, learning attitude, learning confidence, learning achievements. III.
(5) 目. 次. 第一章 緒論-----------------------------------------------------------------------1 第一節. 研究動機與目的---------------------------------------------------------------1. 第二節. 研究問題與名詞釋義-------------------------------------------------------3. 第三節. 研究方法與步驟--------------------------------------------------------------6. 第四節. 研究範圍與限制--------------------------------------------------------------7. 第二章 文獻探討-----------------------------------------------------------------9 第一節. 自我效能的意涵、功能及影響因素-------------------------------9. 第二節. 科學學習成效的意涵及相關研究--------------------------------15. 第三節. 自我效能與學習成效之相關研究--------------------------------------21. 第三章 研究設計與實施------------------------------------------------------24 第一節. 研究架構----------------------------------------------------------------------24. 第二節. 研究對象----------------------------------------------------------------------29. 第三節. 研究工具----------------------------------------------------------------------30. 第四節. 實施程序----------------------------------------------------------------------33. 第五節. 資料處理----------------------------------------------------------------------36. 第四章 研究結果與討論------------------------------------------------------39 第一節. A 高中的地球科學學習成效---------------------------------------------39. 第二節. B 高中的地球科學學習成效---------------------------------------------45. 第三節. 影響學生學科態度及學習信心的因素--------------------------------51. IV.
(6) 第五章 結論與建議------------------------------------------------------------65 第一節. 發現與結論-------------------------------------------------------------------65. 第二節. 建議及未來研究方向-------------------------------------------------------69. 參考文獻--------------------------------------------------------------------------71 附錄 1 自我學習評估問卷---------------------------------------------------76 附錄 2 地球科學學習態度與學習信心量表------------------------------93 附錄 3 地球科學學習成就測驗---------------------------------------------96 附錄 4 學生回答影響學科態度及學習信心之因素-------------------107 附錄 5 成就測驗對應各章重要概念題號之雙向細目表-------------124. V.
(7) 表次 表2-1 國內外學者對自我效能的定義-------------------------------------------------------------------11 表2-2 國內探討相關教學策略對學生科學學習成效之研究----------------------------------------19 表2-3 自我效能與學習成效之相關研究----------------------------------------------------------------22 表3-1 本研究之準實驗研究設計-------------------------------------------------------------------------24 表3-2 本研究實驗教學之相關變項----------------------------------------------------------------------25 表3-3 兩校實驗組與控制組之教學設計分析比較----------------------------------------------------26 表3-4 兩校教學教材內容之比較-------------------------------------------------------------------------27 表3-5 兩校研究對象之教學分組人數統計-------------------------------------------------------------29 表3-6 第1章至第7章成就測驗題數----------------------------------------------------------------------32 表4-1. A高中學生學科態度、學習信心與學習成就前後測統計---------------------------------39. 表4-2. A高中學生「學科態度」逐步迴歸分析------------------------------------------------------41. 表4-3. A高中學生「學習信心」逐步迴歸分析------------------------------------------------------42. 表4-4. A高中學生「學習成就」逐步迴歸分析------------------------------------------------------42. 表4-5. B高中學生學科態度、學習信心與學習成就前後測統計---------------------------------44. 表4-6. B高中學生「學科態度」逐步迴歸分析------------------------------------------------------46. 表4-7. B高中學生「學習信心」逐步迴歸分析------------------------------------------------------48. 表4-8. B高中學生「學習成就」逐步迴歸分析------------------------------------------------------48. 表4-9. A高中與B高中學生填答學科態度與學習信心之正向或負向人數統計---------------51. 表 4-10 A高中與B高中52名訪談學生回答學科態度正向影響因素之人數統計-------------52 表4-11 A高中與B高中19名學生回答學科態度負向影響因素之人數統計-------------------56 表4-12 A高中與B高中43名學生回答學習信心正向影響因素之人數統計-------------------58 表4-13 A高中與B高中28名學生回答學習信心負向影響因素之人數統計-------------------62. 圖次 圖2-1 自我效能訊息來源與行為型態-------------------------------------------------------------------14 圖3-1 研究流程圖-------------------------------------------------------------------------------------------35 圖4-1 A高中控制組與實驗組學生學科態度前後測分數長條圖---------------------------------40 圖4-2 A高中控制組與實驗組學生學習信心前後測分數長條圖---------------------------------40 圖4-3 A高中控制組與實驗組學生學習成就前後測分數長條圖---------------------------------41 圖4-4 B高中控制組與實驗組學生學科態度前後測分數長條圖---------------------------------46 圖4-5 B高中控制組與實驗組學生學習信心前後測分數長條圖---------------------------------47 圖4-6 B高中控制組與實驗組學生學習成就前後測分數長條圖---------------------------------47. VI.
(8) 第一章 緒論 本研究藉由探究介入自我效能來瞭解對高一學生地球科學學習成效之影 響。本章緒論共分為四部分，分別為第一節研究動機與目的、第二節研究問題與 名詞釋義、第三節研究方法與步驟及第四節研究的範圍與限制，茲分述如下：. 第一節. 研究動機與目的. 長久以來，如何提供多元的教學策略以及在課堂中營造良好的學習環境， 以增進學生對於科學的學習態度、學習信心、學習成就與學習動機，始終是科學 教育研究的熱門議題(Chang, Hsiao, & Barufaldi, 2006；余民寧, 2006；Pintrich, 2003)。從教育部(2008)所公布的普通高級中學必修科目「基礎地球科學」課程綱 要中瞭解到，科學教學的目標在培養學生對科學的認知、態度及技能等面向的能 力。而教師的教學方法應以達成課程目標為依歸，教師應廣泛運用各種教學策略 及選用適當的教學方法進行教學，使教學過程生動多變化。課程目標應達到能增 進學生對學習地球科學之興趣與意願。換言之，就是教師的教學除了讓學生瞭解 課程內容的課程概念，並將所學知識加以活化與應用外，也要提升學生對地球科 學的學習態度及學習信心。 2011 年世界教育研究學會於臺灣的中山大學舉辦主題為「創造力和想像力」 的論壇中，邀請英國創意、文化與教育中心(Creativity Culture and Education，CCE) 的執行長彼得．寇拉(Peter Collard)分享英國正在進行的學習革命。寇拉提到，要 激發孩子的學習動機，有三個非常重要的關鍵字：Engage(參與學習的過程)、 Interest(找到學習的樂趣)、Confidence(建立學習的自信)。面對當今社會科技工具 不斷推陳出新，知識的產出與淘汰與過往相比，幾乎是以十倍的速度前進。面對 網路資訊媒體的爆炸，價值體系多元而混亂，全世界似乎都在尋找與思考傳統教 育體系下，該如何教導下一代，以面對一個充滿變動性的未來(陳雅慧，2011)。. -1-.
(9) 根據行政院國家科學委員會(2004)的報告中指出，我國參加 2003 年國際數 學與科學教育成就趨勢調查(TIMSS)發現，臺灣學生雖然成績表現不錯，優於大 部分國家，但其信心與興趣卻不高，值得注意及研究因應。而從教育部所公布 2011 年 TIMSS(國際數學與科學成就趨勢調查)和 PIRLS(促進國際閱讀素養研究) 評比成果也發現，臺灣的 PIRLS 排名自 2006 年第 22 名大幅躍升為第 9 名；TIMSS 國中八年級科學第 2 名。這表示臺灣學生在 TIMSS 與 PIRLS 的成績大有斬獲， 但是兩項調查也都顯示出臺灣學生對於科學的學習興趣與信心明顯不足，值得後 續持續觀察，並提出相關策略解決(鄭諺鴻，2012)。由此可知，在臺灣的教育環 境中，學生的學習結果在學科知識的認知程度方面，平均而言有不錯的表現，但 是在情意方面，相較於其他國家而言，其強度似乎偏弱，特別是在學習信心方面， 這可能與國情及文化因素有關(Chang, C. Y., & Cheng, W. Y. ,2008)。 許多研究都顯示，自我效能與學生的學習成效相關。然而，過去的研究議 題主要聚焦面向為：影響自我效能的因素、學習環境知覺對自我效能的影響、教 師自我效能與學生自我效能的關係、自我效能對學習行為的影響等(Bandura, 1986；何仕仁，2007；孫志麟，2003；王淑玲、蔡今中，2004)。很少研究是利 用對學生直接以介入自我效能的實驗操弄方式，來探究其對高中學生的地球科學 學習成效，包含對學習態度、學習信心及學習成就之影響。 根據 Wilson ( 2006)的研究發現，改變學習者對自我的觀感，就會導致一連 串學習者在動機和表現上的改變。因此，研究者想瞭解介入自我效能與高一學生 地球科學學習成效之相關性，包括調查學期前後學生對地球科學的學科態度、學 習信心及學習成就程度等。並藉由瞭解影響學生對地球科學學科態度、學習信心 及學習成就的相關因素，以提供反思教學改進的參考。希望能依據研究結果，提 出教師多元教學策略的建議，並供教育行政機關研議調整地球科學課程內容及未 來研究之參考。爰此，本文首先論述自我效能的意涵及功能，繼而探討影響學習 成效之相關因素，並探究介入自我效能對個體學習表現之影響，瞭解影響學生對 -2-.
(10) 地球科學學科態度、學習信心的相關因素，及不同學習情境的學校其實驗操弄結 果是否相同，進而提出教師協助學生增進自我效能的可行方式，以促進學生提升 學習成效之參考。. 第二節. 研究問題與名詞釋義. 本研究探究介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響。根據文獻 資料的收集與分析，思考出初步的研究架構後，本研究擬探討的問題如下： 一、. 不同學習情境的學校，介入自我效能對學生的地球科學學習成效是 否有差異？. 二、. 介入自我效能對於學生的地球科學學科態度有何影響？. 三、. 介入自我效能對於學生的地球科學學習信心有何影響？. 四、. 介入自我效能對於學生的地球科學學習成就有何影響？. 而本研究中所涉及的重要名詞和操作定義，分別說明如下：. 一、自我效能 根據 Bandura(1986)對自我效能的定義，自我效能是人們對自己組織並執行 必要行動方案以達成特定績效的一種能力判斷，並非是一種可擁有的技能，而是 指個人能夠如何善用所擁有的技能的一種信念。自我效能決定了個體不管是其最 起始的行為，還是要付出多少的努力，或是在面對壓力和困境時，相信自己有足 夠的能力產生動機、認知資源及行動以符合某個情境的要求，盡力達成目標。 本研究所稱「介入自我效能」是依「自我學習評估問卷」中的開放性問卷的 填答來決定學習者是否於學科內容教學前介入自我效能？填答「寫出三點自己的 優點或好的特質，可幫助學習以上的科學概念」 ，視為有介入自我效能；填答「寫 出三項你知道的新聞或周遭發生的事件」，則視為無介入自我效能。. -3-.
(11) 二、自我學習評估 「自我學習評估」是指學習者對於自己學習的心智狀態所進行的評估。本研 究所稱「自我學習評估」，指根據受試者在「自我學習評估問卷(Self Learning Evaluate Questionnaire，SLEQ)」前測與後測的作答結果，來實驗操弄是否介入 自我效能，而學生亦可檢視自己學習地球科學的心智狀態，由自己評估對某一個 科學概念的理解程度。 「自我學習評估問卷」共 60 個科學概念，採「李克特五分 量表」的形式編製，受試學生可以針對每一個科學概念中的「理解程度」依「1 完全不懂」 、 「2 不太理解」 、 「3 有點理解」 、 「4 大致理解」 、 「5 完全理解」等五種 意見，選擇其中一項意見作答。自我學習評估問卷有分 A 卷與 B 卷，除了都有 60 個科學概念外，差別為 A 卷用以實驗操弄為介入學生自我效能的開放性問題 為「寫出三點自己的優點或好的特質，可幫助學習以上的科學概念」；B 卷的開 放性問題為「寫出三項你知道的新聞或周遭發生的事件」，實驗操弄為無介入學 生自我效能。. 三、學習成效 「學習成效」是指學習者經由學習後所得到的結果，在本研究中包含學科態 度、學習信心與學習成就等面向。因此，本研究所稱「學習成效」，指根據受試 者在地球科學「學科態度」 、 「學習信心」與「學習成就」之前測與後測的作答結 果，來檢視學生在地球科學學習的成效。而第一部分地球科學態度量表(Attitudes Toward the Earth Science Inventory，ATESI)30 題，第二部分地球科學學習信心 (Learning Confidence Toward the Earth Science Inventory，LCTESI)8 題，第三部分 則是地球科學成就測驗(Earth Science Achievement Test，ESAT)60 題。 「學科態度」是一種心理特質，是指對學科所抱持的態度。本研究所稱「學 科態度」，指根據受試者在「地球科學態度量表」上的填答結果，代表其對地球 科學學科態度的意向。地球科學態度量表(ATESI)是由 Chang 與 Mao (1999)所發 -4-.
(12) 展出來的，共有 30 個題目，採「李克特五分量表」的形式編製，受試學生可以 針對每一個敘述題中「很不同意」 、 「不同意」 、 「普通」 、 「同意」 、 「非常同意」等 五種意見，選擇其中一項意見作答。地球科學態度量表共包含三個構念，分別是 對地球科學所持的態度、對學習地球科學所持的態度及對參與地球科學討論活動 所持的態度。 「學習信心」是指學生對於學習地球科學課程的信心程度。本研究所稱「學 習信心」，指根據受試者在「地球科學學習信心量表」上的作答結果，代表其對 地球科學的學習信心。地球科學學習信心量表(LCTESI)是由 Chang 與 Cheng (2008)所發展出來的。地球科學學習信心量表共有 8 個題目，受試學生可以針對 每一個敘述題中「幾乎從不發生」、「有時發生」、「經常發生」、「幾乎總是發生」 等四種意見，選擇其中一項意見作答。 「學習成就」是指學生在學科學習的成果。本研究所稱「學習成就」，指根 據受試者在「地球科學成就測驗」上的作答結果，代表其在地球科學的學習成就。 地球科學成就測驗由研究者自行發展，題目以選擇題的方式編制，由四個選項中 選出一個最佳的答案。而 60 個題目是先由研究者編制，再經由資深教師及專家 審查後，進行問卷預試、修改、正式問卷定稿。過程中針對課文內容與題目之間 作相互比對，並檢視是否都涵蓋了教材內容中的重要概念後加以增刪或修正，具 有一定的內容效度。. -5-.
(13) 第三節. 研究方法與步驟. 本研究方法採用不等的準實驗研究設計，在兩個不同學習情境的學校，以 隨機分派的方式分成實驗組與控制組進行實驗教學。實驗組學生接受介入自我效 能的策略 (SEI 策略)；而控制組學生則是接受無介入自我效能的策略(NSEI 策 略)。在實驗教學前，兩組學生先施以「地球科學態度量表」、「地球科學學習信 心量表」與「地球科學學習成就測驗」前測；接著同時進行整學期的教學。教科 書的內容共七章，教師在七個章節開始進行學科內容教學前，先讓學生填答「自 我學習評估問卷 (SLEQ) 」，約 5 分鐘，之後，教師再開始教學。 實驗組與控制組都於每次新的章節上課前，讓學生填寫「自我學習評估問 卷」，其目的是用以學生自己評估對某一個科學概念的理解程度及依介入自我效 能與否進行實驗操弄。兩組之差異為實驗組學生填答「寫出三點自己的優點或好 的特質，可幫助學習以上的科學概念」，藉由思考可幫助學習科學概念的自我優 點與特質來介入學生的自我效能。但控制組學生則填答「寫出三項你知道的新聞 或周遭發生的事件」 ，因為思考的問題與自己的特質無關，因此無介入自我效能。 整學期教學後，兩組學生再施以「地球科學態度量表」 、 「地球科學學習信心量表」 與「地球科學學習成就測驗」後測，並針對兩組學生收集的書面資料，選擇學生 進行個別訪談。 兩所不同學習情境的學校，兩組學生在接受相同的教學課程及教學方式 後，分析其在「學科態度」 、 「學習信心」與「學習成就」之影響。藉由資料收集 分析，探究介入自我效能對學生學習成效(學科態度、學習信心與學習成就)之影 響，並比較不同學習情境的學校，其實驗操弄結果之差異，並提出相關建議供參 考。 綜合言之，本研究之步驟乃根據研究者對於學生在課堂中學習地球科學的 心智狀態感到興趣，思考如何利用促發學生自我效能的教學策略，以提升學生對 -6-.
(14) 於地球科學的學科態度、學習信心與學習成就而產生了研究動機。經由研究者自 己多年教學經驗的反思，與評估過去相關的研究結果，確立了介入自我效能策略 對學生的地球科學學科態度、學習信心與學習成就之相關問題為本研究目的。 藉由收集分析自我效能對學科態度、學習信心與學習成就影響之相關理論 與文獻，作為本研究之理論及問卷編制的依據。本研究編制了自我學習評估問卷 及學習成就測驗量表，經由資深教師及專家審查後，進行問卷預試、修改、正式 問卷定稿。再選取中部及南部各一所高中(皆為綜合高中)，依據參與本研究之教 師任教的學校與班級(各 5 班)，以隨機分派的方式分成實驗組與控制組進行一學 期的實驗教學。學期正式教學前先對學生實施學習成效量表(含學科態度、學習 信心與學習成效)前測，學期中於每章節開始學科教學前先進行 5-10 分鐘的自我 學習評估問卷，共 8 次，學期末再實施學習成效量表(含學科態度、學習信心與 學習成效)後測。依收集到的資料進行統計分析，最後歸納研究分析的結果，並 提出結論與建議。. 第四節. 研究範圍與限制. 本研究主旨在探究介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響，研 究議題的範圍為高一學生的自我效能與地球科學學習成效。由於科學學習成效可 包含學習態度、學習成就、學習信心、學習興趣、學習動機、學習意願、創造思 考能力、問題解決能力等多重面向，而研究方式相當多元且理論是多觀點。研究 者受限於教學現場實際狀況，研究方法採不等的準實驗研究設計，考驗實驗假設 中所列自變數與依變數之間的函數關係。在理論方面，自我效能是參酌 Bandura(1986)對自我效能的定義，而學習成效則參考毛松霖與張俊彥(1999)對學 生地球科學學習成效包含學習態度、學習成就的觀點，再加上研究者想要瞭解學 生對地球科學的學習信心。因此，本研究所稱的學習成效包含學科態度、學習信 心與學習成就等三個面向。至於其他與學習成效相關，如學習興趣、學習動機、 -7-.
(15) 學習意願、創造思考能力、問題解決能力等面向則不在本研究範圍內。 本研究時間為期半年(1 學期)，參與的對象為臺灣地區中部及南部各一所國 立高中(皆為綜合高中)之高一學生共 395 名，平均年齡為 16 歲，家庭背景以非 都市地區的學生居多。學生的國中基本學科能力測驗分數分布換算 PR 值約 60-95，並以 PR 值約 60-80 居多。研究選取樣本對照全國接受高級中等教育的學 生，並不具普遍代表性。因此，本研究結果不宜全面性地推論至其他地區所有年 級與所有學校之高中或高職學生，研究推論範圍應與本研究設計類似之學校與學 生。. -8-.
(16) 第二章 文獻探討 本章文獻探討包含三節，分別為第一節自我效能的意涵、功能及影響因素、 第二節科學學習成效的意涵及相關研究、第三節自我效能與學習成效之相關研 究，茲分述如下：. 第一節. 自我效能的意涵、功能及影響因素. 本節從自我效能的意涵、功能及影響因素，探討過去與自我效能有關的研 究文獻，茲分述如下：. 一、. 自我效能的意涵. 人類生存於複雜多變的環境中，經常會碰到不同的問題與挑戰。然而，人 們如何調節自己，去應對複雜的環境變化，是心理學研究常關注的問題。在教育 心理學方面，許多關於人類學習行為的研究，其中之一是從社會認知理論中發展 出自我效能(self-efficacy)理論，探討其對人類學習的影響。自我效能理論發展於 20 世紀 70 年代後，它是當代心理學用來探究和解釋人對其能力的知覺或信念的 最重要理論。自我效能理論有著極為廣泛的應用價值，已深入到人類心理和生活 的諸多領域，如學校教育、臨床心理學、健康心理學、職業指導、組織管理、體 育運動等領域，為人類理解自身、提高行為效能、營造幸福生活作出了巨大貢獻 (郭本禹、姜飛月，2008)。 自我效能(self-efficacy)的概念最早由 Bandura 於 1977 年所提出，他將自我 效能定義為「當個體面對刺激時必須採取因應行動，一方面會衡量自己應付情境 的能力，以表現出適當行為，另一方面則會判斷這項行為是否能夠獲得良好結果」 (Bandura, 1977)。隨著各項研究而修改對自我效能定義的論述，Bandura 又於 1986 -9-.
(17) 年將自我效能定義為「人們對自己組織並執行某項行動用以完成某項工作的可能 性之判斷」。Bandura 認為自我效能是與外在環境、個人能力與成就表現等交互 作用後的結果，經此過程所產生的自信心會決定其內在動機的高低。因此，自我 效能會因任務、事件的不同而有所差異。此外，自我效能的信念除了會決定動機 的程度、影響個人對行動的選擇及付出行動的努力程度，同時，也影響個人遇到 逆境時堅持不懈的程度(Bandura, 1982、1986、1997)。除了 Bandura 外，另有其 他國外學者對自我效能下定義，例如：Roth(1985)定義自我效能為「個人為達成 預期結果，在執行其學習活動之行為中，對自身能力的一種知覺，且自我效能會 影響個人的動機與行為。」；Schunk(1989)定義自我效能為「個人的一種信念， 是個人自信能夠做到期望之表現水準的一種看法，亦即對自己的執行能力能夠有 效達到預期目標的信念。」 此外，除了國外學者對自我效能下定義，國內也有許多學者對自我效能提 出不同但類似的定義，例如：張春興(1991)定義自我效能為「個人對自己從事某 種工作的能力的主觀判斷，以及對該工作可能做到的程度的一種主觀評價，其基 本要義是個人在面對某一富挑戰性工作，經過多次成敗歷練後，確認自己對處理 該項工作，具有高度效能。」；孫志麟(1991)定義自我效能為「個人對於自己能 夠獲致成功所具有的信念，而此信念乃是對自己完成某種行動的一種能力判 斷。」；梁茂森(1998)定義自我效能為「個人執行並達成其設定的工作目標的能 力之信念，此種信念決定個人如何思考、感受及行為」，因此，自我效能其內涵 不外乎與個人的信念程度、能力表現及行為結果有關。整理國內、外學者對自我 效能的定義如表 2-1。. -10-.
(18) 表2-1 國內外學者對自我效能的定義 學者 Bandura(1977). 定義 個人對於能否達成特定任務能力的信念。. Lee(1983). 個人估計完成某項工作所具有的能力或信心。. Roth(1985). 個人為達成預期結果，在執行其學習活動之行為中，對自身能力的一種 知覺。. Bandura(1986). 人們對自己組織並執行某項行動，用以完成某項工作的可能性之判斷。. Schunk(1989). 個人的一種信念，是個人自信能夠做到期望之表現水準的一種看法，亦 即對自己的執行能力能夠有效達到預期目標的信念。. 張春興(1991). 個人對自己從事某種工作的能力的主觀判斷，以及對該工作可能做到的 程度的一種主觀評價，其基本要義是個人在面對某一富挑戰性工作，經 過多次成敗歷練後，確認自己對處理該項工作，具有高度效能。. 孫志麟(1991). 個人對於自己能夠獲致成功所具有的信念，而此信念乃是對自己完成某 種行動的一種能力判斷。. 黃郁文(1994). 個人對從事某種工作所具備的能力，以及對該工作可能做到地步的一種 主觀評價。. 梁茂森(1998). 個人執行並達成其設定的工作目標的能力之信念，此種信念決定個人如 何思考、感受及行為。. 資料來源：修改自何仕仁、吳裕益、黃台珠(2007)。科學自我效能量表之發展。. 有學者從研究結論中歸納自我效能的性質，如 Gist 和 Mitchell(1992)指出， 自我效能的性質包含以下幾項：1.自我效能的資訊可從個人經驗、工作任務及其 他人所提供的觀點處獲得，個人透過對這些資訊的綜合評估形成自我能力的判 斷；2.自我效能隨著不同的環境、任務經驗、年齡以及新知識的獲得，自我效能 也會隨之變動；3.自我效能是個體為了符合環境的變動，而透過信念對個人的外 在表現形式加以調整的過程。而 Bandura(1997)認為自我效能是個人在某一特定 領域的工作上，對自己能力與表現的自我評估。例如，對數學科有高的自我效能 者，未必對國文科有高度的自我效能感，因自我效能強調情境或領域的特定性， 所以對個人的成就表現有相當的預測力。由於自我效能是個人主觀上的認定，因 此，面對相同的任務時，有些人會有強烈的自我效能，有些人則沒有。而孫志麟 (1991)綜合國內外自我效能的文獻指出，自我效能是具有特殊性的，因不同情境 有所不同，並非一個單一整體的概念，而是具有多向度的。 -11-.
(19) 綜合以上所述，自我效能是與外在環境、個人能力以及成就表現，彼此之 間產生交互作用的結果，能夠激發行為產生，是行為的動力來源。而自我效能除 了是決定行為的要素外，亦是個體自我調整機制的一部份。因此，近年來許多研 究均強調自我效能對學生的學習與表現有重大的影響，巫博瀚、賴英娟(2007)提 到一個高自我效能的學習者不僅影響學習者的自我調整行為、任務的選擇、學習 策略的使用、努力與堅持的程度等，更對個體的成就表現有深遠的影響。因此， 自我效能並不僅是個體對過去經驗展現，也常可做為預測未來行為的因素。. 二、自我效能的功能 有關自我效能的功能，根據 Bandura 與 Jourden(1991)的研究發現，自我效能 會影響一個人對所活動的選擇、願意投注心力的多寡及持久度。高自我效能的學 生會運用有效的認知策略來幫助學習、並擅於管理時間以及學習環境、也較能監 控調整自己的努力情形。而學生認為自己有能力完成某項作業或任務的效能感 時，能有助於採取較周密的方式去完成任務(Wood, Bandura,& Bailey,1990)。 據 Bandura(1997)研究指出，自我效能具有的功能包括：1.自我效能會影響 個體對不同難度任務的選擇，以及對該任務的堅持程度。自我效能高的人傾向於 選擇有挑戰性的任務，遇到困難仍堅持自己的行為，但是自我效能低的人則相 反；2.自我效能會影響個體面對逆境的態度。自我效能高的人比較能勇於面對逆 境，並相信努力不懈可以克服面對的困難與挑戰，而自我效能低的人則在困難時 常選擇規避；3.自我效能會影響新行為的習得和已習得的行為的表現；4.自我效 能會影響活動時的情緒。自我效能高的人常常具強烈信心且情緒良好；但是自我 效能低的人則時常心懷恐懼與焦慮。梁茂森(1998)也指出自我效能透過個體對行 為的選擇、對任務付出的堅持、以及個人的思考型態與情緒反應等三種途徑影響 人的行為。當人們相信自己擁有完成某種任務的能力，他們便願意投入該任務活 動中，對該任務採取行動；當人們擁有較高的自我效能知覺時，他們會更願意在 -12-.
(20) 活動中堅持到底，努力不懈；最後，當人們愈相信自己具有達成某項目標的能力 時，即使眼前面臨著困難，他們也能夠沈著應付，而感到較低的壓力水平。 從學習行為的動機來看自我效能的功能，Pintrich 與 Schunk(2002)提到，影 響學生學習行為最主要的動機成分包括：期盼、價值及情感。其中期盼是指學生 對於達成目標所具有的期望，或是學生認為自己有能力可以達到學習的目標，自 我效能便是期盼成分中的一項。而在期盼、價值及情感的動機成分中，以期盼成 分中的自我效能對學習行為與成就最具影響力(巫博瀚、賴英娟，2007)。 綜合以上所述，自我效能的功能是會影響個體對任務的決定、願意投入心 力的多寡及堅持的程度。自我效能高者傾向於選擇有挑戰性的任務，能勇於面對 逆境，常常具強烈信心且情緒良好；而自我效能低者常不願接受挑戰，面對困難 常選擇放棄或逃避，也常容易有較負面的情緒。因此，在教師面對學生教學時， 應多注意多提高學生的自我效能以促進學生的良好學習狀況。. 三、. 影響自我效能的因素. 人的行為是主客觀相互作用的產物，外部的經驗與主觀的認知對自我效能 感的形成有很大的影響作用。Bandura(1986、1997，引自巫博瀚、賴英娟，2007， 頁 50)認為影響個體自我效能之因素通常有以下四種： 1.成就表現(performance accomplishment)：個人過去成功或失敗的經驗是自我效 能的最主要來源，過去的成功經驗能證明自己的能力，並將提升自我效能感，而 失敗的經驗將降低自我效能，然而一旦持續性的成功增強了學習者的自我效能 時，即使偶遭挫敗，也不致於對個體的自我效能感有太大的損害。 2.替代經驗(vicarious experience)：當他人成功地完成自己即將面臨的工作時，將 能說服自己能如同他人一般地克服該任務，進而提升自己的自我效能，而當楷模 與自己的能力或背景愈相似時，則效果愈佳。 -13-.
(21) 3.口語說服(verbal persuasion)：說服性的言語可以使人相信自己具備成功達成任 務所需的能力，唯此種方式所引起的效能感通常是微弱且短暫的，一旦個體面臨 失敗時，建立起的效能感將被摧毀。 4.情緒反應(emotional arousal)：人們常透過情緒或生理的反應來判斷自身是否具 備適應環境的能力，而不愉快的情緒反應(如焦慮、流汗、心跳加快)將影響自我 效能的評估，譬如頭痛即可能是低效能的徵兆。 如果自我效能是個人行為動機的決定性因素，則透過上述幾個面向的介 入，將對個人行為動機有既深且遠的影響。在學生的課業學習活動中，亦可從上 述幾個面向介入，轉化成為學生課業學習策略的一環，以提升學生課業學習的自 我效能。根據 Bandura(1986)的理論指出，不同訊息來源會影響個人自我效能的 形成，包含「個人成就表現」、「替代經驗」、「口語說服」及「情緒反應」，而表 現的行為型態有「努力程度」、「行為表現」、「目標選擇」及「行為的持續」。有 關自我效能訊息來源與行為型態彼此間之關係，如圖 2-1。 行為型態. 訊息來源 成就表現. 替代經驗. 效能. 言語說服. 預期. 努力程度 行為表現 目標選擇 行為的持續. 情緒反應. 行為 結果. 圖 2-1 自我效能訊息來源與行為型態(資料來源：Bandura, 1986). 綜合以上所述，影響自我效能的因素與個體過去的經歷、他人的影響及自 己的情緒或生理的反應有關。國去的研究發現，在課堂中的教學行為，教師讓學 生相信其有能力學習，能提高學習者的自我效能(Schunk, 1989)。因此，如何在 教學策略中提升學生的自我效能，始終是教育研究的熱門議題。. -14-.
(22) 第二節 科學學習成效的意涵及相關研究 本節從科學學習成效的意涵、教學策略與學習成效等面向，探討過去與科學 學習成效有關的研究文獻，茲分述如下：. 一、科學學習成效的意涵 學習成效(learning outcomes)是指學習者經由學習後所得到對課程內容的認 知、情意及態度的效果。從過去許多研究(Chang, C. Y., Hsiao, C. H., & Barufaldi, J. P. 2006；徐新逸、黃麗鈴，1999；邱美虹、林妙霙，1996；楊芳寧，2008)探討 的議題中可以發現，科學學習成效包含學習態度(learning attitude)、學習成就 (learning achievement)、學習信心(learning confidence)、學習興趣(learning interest)、學習動機(learning motivation)、自我效能(self-efficacy)、問題解決能力 (problem solving ability)等面向。例如：許婉宜(2006)分析 STS 教學對學生科學學 習成效與科學學習態度影響。王聰縉(2006)探究電腦輔助教學對學習態度與學習 成就之影響；楊芳寧(2008)發展 5E 探究教學模式提升八年級學生數學解題能力 與學習信心；黃佳琳(2006)分析學習者在網路教學環境中自我效能、學習策略與 學習成就之研究。由此可知，科學學習成效是用以檢視學習者對科學的認知、情 意及態度的學習效果，是科學教育研究中經常探討的議題。 根據教育部(2008)公布之普通高級中學必修科目「基礎地球科學」課程綱要 內容提到，課程目標旨在培養具備「地球科學」基本素養(包括知識、思維和技 能、態度)的現代公民。學生經由學習高級中學「基礎地球科學」之課程後，所 需具備的核心能力有：1.能具備地球科學的重要基本知識；2.能瞭解並應用地球 科學的概念與法則；3.能瞭解或關心日常生活中有關地球科學的報導；4.能對地 球科學相關議題產生興趣與學習意願；5.能察覺人類活動對地球環境的影響；6.. -15-.
(23) 能知道地球科學所運用的基本觀測技術及對認識地球的重要性。由此可知，學生 的地球科學學習成效可以從學生對地球科學的知識理解及應用能力、對地球科學 的學習態度、對地球科學議題的興趣與學習意願等面向來檢視。而學生對科學的 態度亦會直接影響其學習成就（吳坤璋、黃台珠、吳裕益，2005） 綜合上述，科學教學的目標在培養學生對科學的知識、態度、技能等面向 的能力，而要瞭解學生所達成的科學學習結果，可根據其所表現的學習成效來檢 視。. 二、教學策略與學習成效 學校是學生接受教育的主要場域，雖然有些教學活動是在戶外進行，但是 大多數學校的教師仍是在教室或實驗室進行教學。Walker(1990)認為教室是正式 課程實施的主要場所，課程的主體為老師與學生，而課程的實施又與學習環境相 關。而學習環境則由班級學生相互間的關係、師生間的關係、學生與課程教學及 學習活動的關係，及對班級組織特性的知覺所構成。林進財(1997)提到，在教學 的相關變項中，有兩項是師生互動的過程與結果，包括：1.歷程變項(process variables)：教師的教學行為、學生的學習行為以及師生的各種交互作用等；2.成 果變項(product variables)：教學後的即時效果，如學業成就、態度形成，以及長 期的效果，如人格特質、職業知能等。因此，教師如何運用適當的教學策略營造 合適的學習環境以協助學生學習，一直是教育研究關注的主軸。 教學策略(teaching strategy)是為了幫助學習者而刻意安排的活動，而教學是 傳授技能、知識、態度與價值觀，涉及促成學習者的改變。教學能藉由說明、說 服、展示與示範、領導與指引學習者，或是綜合上述方法而完成(李茂興，1998)。 然而，教學是一種多面向的複雜認知活動，需要教師不斷地從事各種決定。為提 昇教學成果，教師必須反省教學中發生的事，以批判和分析的觀點，覺察各種可 行的途徑來改善教學。但是科學教學常用的教學策略為何？楊龍立(2000)認為， -16-.
(24) 常見的自然科教學法有講述法、闡釋法、講演法、問答法、討論法、示範法、發 現探究法、組織因子法、編序增強法、戲劇法及建構法等。 整理過去的科學教學常用的策略可知，大致上教師教學時所使用的策略可 分成兩類，一類是趨向建構式，如問題解決、合作學習、創造思考、探究式等， 也就是學生中心的教學，另一類則是趨向傳統式，如講述式、直接教學、示範教 學等，也就是教師中心的教學(蕭建華，2004)。而地球科學教學策略方面，許多 的研究(Chang, C. Y., Hsiao, C. H., & Chang, Y. H., 2010；Chang, C. Y., 2001、 2002；張菊秀，1996)便是著墨於探討上述兩種類型的教學策略對學習成效的影 響。例如：張俊彥與程上修(2000)以創造性問題解決策略融入小組合作學習的方 式，設計三個氣象的教學單元，並以實徵教學研究探討此教學單元對高一學生「氣 象概念」 、 「對地球科學學習態度」及「問題解決能力」之影響；王如玉(1999)以 「問題解決教學模組」為實驗組，「傳統講述式教學」為對照組，探究問題解決 教學模組對高一學生學習之影響；張菊秀(1996)比較「探究式教學法」與「講述 式教學法」在國中地球科學「氣象」單元中學生學習成效。因此，教學策略的運 用對學習成效的影響，是許多從事教育研究人員感興趣的議題。 事實上，教師在面對多元的社會環境，多元的學生特質與多元的學習方式， 教學策略的運用應該多有變化，以符合不同學生對學習的需求(蕭建華，2004)。 所以，尋找有效的教學策略以提升學生的科學學習成效，便是教學現場的教師與 研究者共同努力追尋的方向。 為瞭解教師所使用的教學策略對學生所達成的科學學習結果的影響，可藉 由檢視學生的學習成效得知。國內的科學教育研究成果，已有許多研究證實了某 些教學策略是有助於提升臺灣學生的科學學習成效(表 2-2)。其中有些策略是運 用教學設備，並證實該教學設備能對學生學習有幫助，例如：施芳斳(2012)以即 時反饋系統(IRS)融入生物科教學，探究對學生的學習成就，結果顯示使用 IRS 系統融入教學可提升學生在生物科的學習成就；周揚軒(2012)以 WIIMOTE 互動 -17-.
(25) 式電子白板探討應用於國中數學科的學習成效，結果顯示 WIIMOTE 互動式電子 白板應用於教學有助於提升學生的學習成就及學習動機。有些研究則是運用開發 的課程模組，證實該模組對學生的學習有幫助，例如：黃俞菁(2004)發展地球系 統科博館多元化教學模組(ESSMIM) 評估此教學模組對高二學生的影響，結果顯 示經過地球系統科博館多元化教學模組(ESSMIM)，學生在學習成就上亦有增長 的改變；葉婉儀(2002)發展社會性科學議題課程地震教學模組探討社會性科學議 題地震教學模組對高一地科學習成效，結果顯示學生在經歷實驗教學後對地震相 關科學概念的了解有明顯的增進。 然而，從表 2-2 得知，除了探索課程設計與教學設備相關的策略運用對科學 的學習成效外，更多的研究是關於教師與學生互動的教學行為策略對學生學習成 效的影響。例如：張俊彥與董家莒(2000) 探討問題解決之電腦輔助教學對學生 學習成效的影響，結果顯示「問題解決」為基礎之電腦輔助教學組比「無問題解 決」為基礎之電腦輔助教學組，有助於學生學習成就的表現與認知層次的提升； 何玉婷(2004)探討不同教學方式對學生進行「四季成因課程」中的概念改變情 形，以及了解不同空間能力、學習方式的學生，在學習成效的差異情況，結果顯 示，接受過四季成因概念改變課程的學生，其在四季成因的概念瞭解上有顯著的 進步；許婉宜(2006)研究證實 STS 教學能有效促進學生科學概念的學習成效， STS 教學能有效促進學生科學學習態度，包括對科學課程的態度、對科學教師 的態度、科學學習興趣、科學學習動機與科學學習策略。 綜合以上所述，不同的教學策略對學生的科學學習成效有不同的影響，而 發展好的教學策略以增進學生的學習成效，是教育工作者對於自我的教育專業成 長所必須面對的課題。也就是面對多元的社會，多元的學生與多元的教學情境， 教師在教學策略的運用也應該有所變化，以符合不同學生在學習上的需求，來幫 助學生提升自我的學習成效。. -18-.
(26) 表 2-2. 國內探討相關教學策略對學生科學學習成效之研究. 研究者. 教學策略. 施芳斳(2012). IRS 融入教學. 研究結果 使用即時反饋系統(IRS)融入教學可提升學生在 生物科的學習成就. 周揚軒(2012). WIIMOTE 融入教學. WIIMOTE 互動式電子白板應用於教學有助於提 升學生的學習成就及學習動機。. 何耿旭(2012). 教學影片融入合作學習. 以影片教學融入合作學習教學(實驗組)與傳統講 述式教學(對照組)，對於七年級學生在整數運算 學習成就上沒有顯著差異。. 陳柏宇(2011). 探究式教學. 學生的「學習環境偏好」與「學習環境」越符合， 則有助於提升學生的學習態度與學習成效。. 陳明仁(2011). WebQuest 融入教學. 學習成就上，實驗組比對照組進步更多，並在統 計學上達顯著水準。大多數學生認為可以提升他 們的學習興趣和幫助他們理解概念。. 蕭智仁(2011). 5E 探究式學習環教學. 5E 探究式學習環教學對學生的學習成就表現優 於講述式教學，特別是對中學習成就的學生. 陳佳龍(2010). 網路回饋式形成性評量. 融入網路回饋式形成性評量策略有助於提升學生 的自我效能及學習成就. 蔡俊義(2010). 多重表徵教學. 多重表徵進行教學，可以提昇學習動機低落的學 生學習，亦可提昇學生的學習成就。接受多重表 徵教學學生與在學習成就上顯著優於傳統教學學 生。. 王澤祐(2010). 不同概念構圖教學模式. 在學習成就方面，個別電腦化概念構圖的學習方 式優於分組概念構圖。. 曾明隆(2007). 多媒體網路資源輔助學習. 「多媒體網路資源」和「異質性小組合作」教學， 相對於「板書式講述教學」 ，對學生學習國三地球 科學，具有顯著的地球科學學習成就影響。. 王聰縉(2006). 電腦繪圖軟體融入教學. 「電腦繪圖軟體融入高中普通科數學教學模式」 學生，在學習成就測驗成績上，優於「傳統講述 教學模式」 ，具有顯著差異。. -19-.
(27) 林敏煌(2006). 創造思考教學策略教學. 實施創造思考教學後，實驗組學生在生活科技學 習成就測驗的分數顯著優於控制組學生。. 表 2-2 (續) 蔡松輝(2004). 地球科學網路課程. 接受「地球科學網路課程－彩虹故事」之線上課 程教學，教學後，學生的學習成效有顯著的進步。. 何玉婷(2004). 電腦模擬教學策略. 接受過四季成因概念改變課程的學生，其在四季 成因的概念瞭解上有顯著的進步。. 黃俞菁(2004). 葉婉儀(2002). 地球系統科博館多元化教. 經過地球系統科博館多元化教學模組. 學模組. (ESSMIM)，學生在學習成就上亦有增長的改變. 社會性科學議題課程模組. 學生在經歷社會性科學議題課程地震教學模組實 驗教學後對地震相關科學概念的了解有明顯的增 進。. 張俊彥與董. 問題解決之電腦輔助教學. 家莒(2000). 「問題解決」為基礎之電腦輔助教學組比「無問 題解決」為基礎之電腦輔助教學組，有助於學生 學習成就的表現與認知層次的提升。. 毛松霖與張. 探究式教學. 俊彥(1999) 邱美虹與林. 探究式教學模組優於傳統式的教學，提升學生的 學習成就與學習態度。. 合作學習方法. 妙霙(1996). 合作學習可以促進學生在課堂上思考的機會，使 學生在需要高層次思考的學習內容，有較高的學 習成就。. 張菊秀(1996). 探究式教學法. 探究式教學法學習成效優於講述式教學法. -20-.
(28) 第三節. 自我效能與學習成效之相關研究. 學習是個體獲得知識與技能的心智運作歷程，根據社會認知理論(Social Cognitive Theory)的觀點，學習者的學習是個人、行為及環境三者交互作用而產 生，亦即藉由個體的內在的自我調整、行為的自我調整和環境的自我調整所促成 的，而自我效能則扮演著關鍵性的激發因素(巫博瀚，2005；Bandura, 1997、2000； Smith、Sinclair & Chapman, 2002)。由於學習環境是教師教學與學生學習互動中 所營造，因此，教師的自我效能與學生的自我效能都會影響學習結果。例如：孫 志麟(2003)指出教師自我效能與學生的學習成就息息相關。李君柔(2012)提到教 師的教學效能會影響學生的個人特質，進而影響其學習成就。而教師期望會因其 高低程度之不同對學生學業成就自我效能有所影響(徐新逸、黃麗鈴，1999)。 孫志麟(1991)曾綜合國內外自我效能的文獻指出，自我效能是具有特殊性 的，因不同情境有所不同，並非一個單一整體的概念，而是具有多向度的。學習 者會具備不同類型或特質的自我效能，而不同自我效能類型的學生其學習成效有 顯著差異(溫嘉羚，2006)。由此可知，個體的自我效能狀況與其學習成效息息相 關。自我效能決定學生自我調整策略，自我效能較高的學生有較好自我調整的學 習策略，讓自我面對問題與任務時能有較佳的反應。 何仕仁、吳裕益與黃台珠(2007)曾根據 Bandura(1977, 1986, 1997)所提出的自 我效能理論，測量自我效能後發現，自我效能的強度會影響學習者對學習任務的 判斷選擇與堅持，也影響學習者行為上的自信心及信念表現（Braten、Samuelstuen & Stromso, 2004） 。近幾年來，自我效能運用在與學生學習的研究結果眾多(Bong, M., 2001，楊憲明，2006；劉佩雲，2000；Hampton & Mason, 2003；Malpass、O’ Neil & Hocevar,1999；Lodewyk & Winne, 2005)，如表 2-3。 從表 2-3 可知，過去多數的研究都是在探討學習者的自我效能與學習成效之. -21-.
(29) 間的關係，即使在不同的科別領域，或是使用不同的評量方式，自我效能皆能對 個體的成就表現有正向且顯著的影響(Multon, Brown, & Lent, 1991)。例如：陳瑋 婷(2011)研究發現學生的自我效能不僅對學業成就產生了正向直接效果，也會透 過學習策略間接預測學業成就；楊憲明(2006)發現學習成就受學習者認知能力的 影響，且較高的認知能力會產生較高的學習成就；羅珮華(2003)研究國中學生特 質與科學學習成就的關係時發現，科學自我效能感是強烈影響科學學習成就之因 素；黃惠卿(2004)的研究也認為科學自我效能愈高，則科學學習成就愈高；許德 發(1999)的研究發現生物學科自我效能與學業成績呈現顯著正相關。所以，自我 效能能預測個人的成就表現，透過學習策略的使用與自我調整學習行為，對學習 表現產生一定程度的影響。 表 2-3. 自我效能與學習成效之相關研究 研究者. 研究結果. 陳瑋婷(2011). 學生的自我效能對學業成就產生正向直接效果. 王依然(2010). 有無後設認知策略會顯著影響學後自我效能及學習成效. 洪福源(2008). 教師自我效能與學生自我效能有顯著的正向關係. 李灝銘(2008). 自我效能對學業成就及身心健康都具有干擾效果. 何仕仁(2007). 學習環境知覺確實會影響個人自我效能的程度. 溫嘉羚(2006). 不同自我效能類型的學生其學習成效有顯著差異. 黃佳琳(2006). 自我效能與學習成就呈現顯著的正相關. 羅珮華(2003). 科學自我效能感是強烈影響科學學習成就之因素。. 劉佩雲(2000). 自我效能透過學習策略或透過自我調整學習行為對學習表現有正面影響. Hampton 與 Mason(2003). 自我效能與學業成就有顯著的正向關聯. Malpass、O’ Neil 與 Hocevar(1999). 學生的數學自我效能對於自我調整與數學成就有正向的預測效果. Multon, Brown 與 Lent(1991). 自我效能皆能對個體的成就表現有正向且顯著的影響. Zimmerman 與 Martinez-Pons(1990). 高自我效能的學習者常使用自我調整學習策略，並能有較佳的成就表現。. Schunk(1989). 當學生有較高的自我效能時，則會有較佳的結果表現。. -22-.
(30) 有兩篇國外的研究特別引起研究者的注意，第一篇是 Wilson(2006)研究發 現十五分鐘的干預(增強自我效能)可以減少種族成就差異百分之四十。他利用在 對照組的人花十五分鐘的時間寫下為何某些價值(比如人際關係)對他們自己來 說是很重要的。而控制組的人則寫下為何某些特定的價值對他人來說很重要。資 料分析結果發現，非裔美國學生於對照組在期末的表現比在控制組的學生佳。因 此，改變人們對自我的觀感，或是改變他們如何認為別人怎麼想他們，就會導致 一連串人們在動機和表現上的改變；第二篇是 Ramirez 與 Beilock(2011)研究發現 十分鐘考前的干預可以防止學生壓力窒息(choking)和增進他們的成績，特別是考 前就習慣性緊張的學生。Ramirez 與 Beilock 認為焦慮會跟表現的工作記憶制衡， 讓學生有機會去重新評估壓力的情況，寫作可能會減輕他們在工作記上的壓力。 如果憂慮會導致不好的表現，那寫作會幫助調解這些憂慮，那麼給學生機會去表 達他們對考試的想法和感受，有可能會幫助他們的考試表現。如果表述性的寫作 幫助學生降低沉思，就有可能幫助他們在高風險的考試成績，特別是考前容易緊 張的學生。 綜合上述本章各項文獻探討及相關研究結果所帶來的啟發，研究者希望驗 證 5-10 分鐘的教學前干預(介入自我效能)，對臺灣的高中生而言，是否對他們的 科學學習態度、學習信心與學習成就有影響？據此，研究者設計一個 5-10 分簡 短的問卷及寫作，讓學生在每一單元開始教學之前，填答對科學概念的理解程 度，並寫出認為可幫助自己學習該科學概念的自我特質及優點，來探索介入自我 效能對高中學生地球科學學習態度、學習信心及學習成就等學習成效之影響。. -23-.
(31) 第三章 研究設計與實施 本章研究設計與實施共分五部分，第一節研究架構、第二節研究對象、第三 節研究工具、第四節實施程序及第五節資料處理，茲分述如下：. 第一節. 研究架構. 本研究選兩所屬性相似的國立高中(皆為綜合高中)，但學習情境不同，來進 行實驗教學研究，藉以瞭解介入自我效能對高一學生地球科學學習成效的影響。 研究採用不等的準實驗研究設計(nonequivalent control group quasiexperimental design)。以隨機分派的方式分成實驗組與控制組進行實驗教學，研究設計如表 3-1。實驗組學生接受 SEI 策略，即介入學生自我效能的教學策略；而控制組學 生則是接受 NSEI 策略，即無介入學生自我效能的教學策略。 在實驗教學前，兩組學生先施以「地球科學態度量表」、「地球科學學習信 心量表」與「地球科學學習成就測驗」前測；接著兩組分別進行 18 週(36 節課) 的教學，但是在七個章節開始學科內容教學前，讓學生填答「自我學習評估問卷 (SLEQ) 」，約 5 分鐘，再進行學科內容教學。整學期教學後，兩組學生再施以 「地球科學態度量表」、「地球科學學習信心量表」與「地球科學學習成就測驗」 後測，並針對兩組學生收集課程回饋之書面心得資料及進行個別訪談。. 表 3-1 本研究之準實驗研究設計 組別. 前測. 控制組. 學科態度量表. 實驗處理 SLEQ NSEI. 學科態度量表 學習信心量表. 學習信心量表 實驗組. 後測. SLEQ. 學習成就測驗. SEI. -24-. 學習成就測驗.
(32) 本研究所進行的教學方式，不論是實驗組或是控制組，都是由教師依教科 書之教材內容，以電腦 Power Point 方式編製，將教材中之重要概念，配合相關 圖片及影片融合於電腦輔助學習教材中。而教學進行主要以簡報方式教學為主， 利用電腦配合單槍投影機的播放，將教材內容呈現於學生面前。有關本實驗教學 之控制變項、自變項及依變項等相關變項，如表 3-2。. 表 3-2 本研究實驗教學之相關變項 變項 控制變項. 內容 一、 教材內容：高中基礎地球科學(上) 二、 教學時數：18 週共 36 節課。 三、 教學者：A 校與 B 校的實驗組與控制組都是由相同教師進行教學。 四、 教學對象：皆為高一學生，男女合班。. 自變項. 一、 實驗組：進行 SEI (介入自我效能)。 二、 控制組：進行 NSEI (無介入自我效能)。. 依變項. 地球科學學習成效，包含學科態度、學習信心與學習成就。. 兩組學生的教學活動由兩位地科教師分別進行，都以講述教學為主，主要 由教師講述教材內容，要求學生專心聽講，並重視教學時間的控制，強調有效率 的傳輸知識，掌控教學活動。兩組的差別為實驗組學生接受 SEI 教學策略，也就 是每一章節教學前，學生先填寫「自我學習評估問卷 (SLEQ) 」 ，並藉由思考及 填答其中的開放性問題：「寫出三點自己的優點或好的特質，可幫助學習以上的 科學概念」，來介入學生的自我效能。控制組學生則接受 NSEI 教學策略，也就 是每一章節教學前，學生先填寫「自我學習評估問卷 (SLEQ) 」 ，但其開放性問 題： 「寫出三項你知道的新聞或周遭發生的事件」 ，則無介入學生的自我效能。綜 合上述，整理出實驗組與控制組接受之教學設計，如表 3-3。. -25-.
(33) 表 3-3. 兩校實驗組與控制組之教學設計分析比較. 項目. 實驗組. 控制組. 教學對 象分析. 【A 高中】高一學生 3 班共 118 人，男 女合班，常態編班。 【B 高中】高一學生 3 班共 118 人，男 女合班，非常態編班。. 【A 高中】高一學生 2 班共 77 人，男 女合班，常態編班。 【B 高中】高一學生 2 班共 82 人，男 女合班，非常態編班。. 教學策 略設計. SEI 策略，每一章節教學前，學生填寫 SLEQ 問卷，並藉由開放性問題：「寫 出三點自己的優點或好的特質，可幫助 學習以上的科學概念」，介入自我效 能。. NSEI 策略，每一章節教學前，學生填 寫 SLEQ 問卷，其開放性問題：「寫出 三項你知道的新聞或周遭發生的事 件」，無介入自我效能。. 學習需 要分析. 教材內容乃依據教育部 2008 年所公布之「普通高級中學必修科目基礎地球科學 (上)課程綱要」編輯。. 教學內 容分析. 【A 高中】高一基礎地球科學上(魏國彥主編，2011)。共 7 章，第 1 章人與地球 環境、第 2 章太空中的地球、第 3 章地球的結構、第 4 章大氣與海洋的變動、第 5 章固體地球的變動、第 6 章天然災害、第 7 章地球環境變遷。 【B 高中】高一基礎地球科學上(李通藝主編，2011)。共 7 章，第 1 章人與地球 環境、第 2 章太空中的地球、第 3 章固體地球、第 4 章大氣與海洋、第 5 章天然 災害、第 6 章地球環境變遷、第 7 章地球資源與永續發展。 註：B 高中教師為了配合 A 高中的教學主題及內容順序，將原來的課本教材單元 內容順序調整成與 A 高中一致(表 3-4)。. 教學媒 體選擇. 1. 2. 3.. 教學媒 體設計. 教學評量. 電腦 單槍投影機 Microsoft Office Power Point 軟體. 1. 由教師依教學計畫之教材內容，以 Power Point 電腦呈現方式，將教材中之重 要概念，配合相關圖片及影片融合在電腦輔助學習教材中。 2. 教學進行主要以簡報式教學(Power Point)為主，以電腦配合單槍投影機的播 放方式，呈現教材內容。 1. 2. 3.. 以「地球科學態度量表」瞭解學生的學科態度 以「地球科學學習信心量表」瞭解學生的學習信心 以「地球科學學習成就測驗」評量學生的學習成就. A 高中教學教材與 B 高中教學教材內容之比較如表 3-4，從表中可得知龍騰 版與康熙版基礎地球科學的課本內容都是編排七個主題(章節)，在前 2 章的主題 都相同，為「第 1 章人與地球環境」、「第 2 章太空中的地球」，其內容名稱雖有 不同，但課本中所強調的科學概念大致相同。因此，B 高中教師在進行教學時， 與自我學習評估中的科學概念是相符合的，並沒有教學內容順序上的困擾。 然而，從第 3 章開始，兩個版本便出現極大的差異，例如龍騰版的第 3 章主 題是地球的結構，內容有「3.1 大氣的結構」、「3.2 海洋的結構」及「3.3 固體 -26-.
(34) 地球的結構」 ，包含 10 個主要科學概念，為海洋的分層結構、氣壓、大氣的能量 收支、大氣分層、海水的鹽度、表層海水的溫度、地球內部的探測方法、地震波、 地球內部的層圈結構、固體地球的組成物質等。但是康熙版的第 3 章主題是固體 地球，內容有「3.1 火山與地震」、「3.2 地球的結構與組成」、「3.3 板塊運動」 及「3.4 臺灣的地殼變動」 。B 高中教師為了配合龍騰版的教學主題及內容順序， 將原來的課本教材內容做調整(表 3-4)。以免學生在回答自我學習評估問卷的科 學概念前後測有不一致的情形產生。 表 3-4. 兩校教學教材內容之比較 A 高中教材(龍騰版). 主題 第1章. 內容 1.1 地球的起源. B 高中教材(康熙版) 主題. 內容. 調整後內容. 第1章. 1.1 地球的起源. 1.1 地球的起源. 1.2 地球的歷史. 1.2 地球的歷史. 1.3 人與地球. 1.3 人與地球. 1.4 地球科學與生. 1.4 地球科學與. 活. 生活. 1.5 地球科學的特. 1.5 地球科學的. 性. 特性. 人與地球. 1.2 探索地球歷史. 人與地球. 環境. 1.3 人與地球環境. 環境. 1.4 人與環境唇齒相依. 第2章. 2.1 從太空看地球. 第2章. 2.1 太空環境. 2.1 太空環境. 太空中的. 2.2 從地球看星空. 太空中的. 2.2 認識星空. 2.2 認識星空. 3.1 火山與地震. 4.1 大氣的結構. 3.2 地球的結構與. 4.3 海洋的結構. 組成. 3.2 地球的結構. 3.3 板塊運動. 與組成. 地球. 2.3 宇宙. 地球. 第3章. 3.1 大氣的結構. 第3章. 地球的結. 3.2 海洋的結構. 固體地球. 構. 3.3 固體地球的結構. 3.4 臺灣的地殼變 動. 第4章. 4.1 大氣變化. 大氣與海. 4.2 海水的運動. 洋的變動. 4.3 聖嬰現象. 第4章 大氣與海 洋. 4.1 大氣的結構. 4.2 大氣的變化. 4.2 大氣的變化與. 與水循環. 水循環. 4.4 海水的運動. 4.3 海洋的結構 4.4 海水的運動 -27-.
(35) 表 3-4 第5章 固體地球 的變動. (續) 5.1 活動的大地 5.2 板塊構造運動. 第5章 天然災害. 5.3 地震與火山. 5.1 颱風與洪水. 3.1 火山與地震. 5.2 地震災害. 3.3 板塊運動. 5.3 山崩和土石流. 3.4 臺灣的地殼. 5.4 臺灣的地殼變動. 變動. 第6章. 6.1 氣象災害. 第6章. 天然災害. 6.2 地質災害. 地球環境 變遷. 6.1 地球歷史上的. 5.1 颱風與洪水. 氣候變遷. 5.2 地震災害. 6.2 短期氣候變化. 5.3 山崩和土石. 6.3 海岸變遷. 流. 7.1 地球資源. 6.1 地球歷史上. 第7章. 7.1 氣候變化. 第7章. 地球環境. 7.2 海岸變遷. 地球資源. 7.2 環境的破壞. 的氣候變遷. 7.3 永續發展的理念. 與永續發. 7.3 善待自然. 6.2 短期氣候變. 變遷. 展. 化 6.3 海岸變遷 7.1 地球資源 7.2 環境的破壞 7.3 善待自然. -28-.
(36) 第二節. 研究對象. 本研究的對象有兩所學校共395名學生，平均年齡為16歲。一所為中部某國 立高中(以下簡稱A高中)一年級5個班共195名學生，男生有91名，女生有104名， 學生的國中基本學科能力測驗分數換算PR值約70-95。另一所為南部某國立高中 (以下簡稱B高中)一年級5個班共200名學生，其中男生有99名，女生有101名，學 生的國中基本學科能力測驗分數換算PR值約60-95。 參與研究的教師有兩位，A高中教師有15年的教學經驗，並曾經於中正大學 地震研究所進修。B高中教師有九年的教學經驗，並曾經於國立臺灣師範大學地 球科學研究所進修，又特別專長於天文學及天文觀測。兩位教師都曾參與國科會 相關科學教育研究計畫，熟悉一般學科教學法知識(general pedagogical knowledge)與學科教學知識(pedagogical content knowledge)，並具有豐富的學科知 識(subject matter knowledge)，充分瞭解地球科學的教材內容。 本研究的兩所高中皆以班級為單位依隨機分派的方式，各將5個班分成兩組 －實驗組與控制組。A高中實驗組3個班共118名學生(男生55名，女生63名)，控 制組2個班共77名學生(男生36名，女生41名)；B高中實驗組3個班共118名學生(男 生59名，女生59名)，控制組2個班共82名學生(男生41名，女生41名)。實驗組學 生進行介入自我效能(Self-Efficacy Infusion, SEI)策略的教學；控制組學生，進行 一般教學，與實驗組對照則為無介入自我效能(No Self-Efficacy Infusion, NSEI) 策略的教學。有關研究對象之教學分組與班級人數統計，如表3-5。 表3-5. 兩校研究對象之教學分組人數統計. 組別 實驗組 控制組. 性別. A高中. B高中. 男生 女生 男生. 55 63 36. 59 59 41 -29-.
(37) 女生. 41. 41. 第三節 研究工具 為瞭解介入自我效能對學生學習地球科學學習成效的影響，本研究所使用 的研究工具包括兩部分，第一部分為「自我學習評估問卷(Self Learning Evaluate Questionnaire，SLEQ)」，如附錄 1；第二部分為地球科學學習成效量表，包含 地球科學態度量表(Attitudes Toward the Earth Science Inventory，ATESI)、地球科 學學習信心量表(Learning Confidence Toward the Earth Science Inventory， LCTESI)(如附錄 2)及地球科學成就測驗(Earth Science Achievement Test， ESAT)(如附錄 3)。茲分別依「自我學習評估」及「地球科學學習成效量表」說 明如下：. 一、 自我學習評估問卷 本研究發展「自我學習評估問卷」用以學生自我評估於每一章節上課前後 對科學概念的理解程度。「自我學習評估問卷(SLEQ)」分 A 卷與 B 卷各 8 份， 於每章節開始進行學科內容教學前填答，約 2-3 週填答 1 次。兩卷共同的地球科 學概念內容為高中基礎地球科學(上)龍騰版之課本內容，分七個章節，共 60 個 概念。此問卷是採「李克特五分量表」的形式編製，受試學生可以針對每一個科 學概念中的「理解程度」依「完全不懂」 、 「不太理解」 、 「有點理解」 、 「大致理解」 、 「完全理解」等五種意見。A 卷與 B 卷(如附錄 1)的差別為：A 卷用以介入學生 自我效能的開放性問題為「寫出三點自己的優點或好的特質，可幫助學習以上的 科學概念」 ；B 卷的開放性問題為「寫出三項你知道的新聞或周遭發生的事件」， 無介入學生自我效能。. 二、 地球科學學習成效量表. -30-.
(38) 為了檢視學生在實驗教學後的學習成效，本研究以地球科學學習成效量表 對研究對象施以前測與後測，並根據施測結果分別加以分析比較。地球科學學習 成效量表共有 98 個題目，包含三部分，第一部分是地球科學態度量表(ATESI)30 題，第二部分是地球科學學習信心(LCTESI)8 題，第三部分是地球科學成就測驗 (ESAT)60 題，分別說明如下：. (一)地球科學態度量表 本研究以地球科學態度量表，來瞭解學生對於地球科學的學科態度。地球 科學態度量表(ATESI)是由 Chang 與 Mao (1999)所發展出來的。ATESI 共有 30 個題目，此量表是採「李克特五分量表」的形式編製，受試學生可以針對每一個 敘述題中「很不同意」、「不同意」、「普通」、「同意」、「非常同意」等五 種意見，選擇其中一項意見作答。 本量表在先前的研究中，經分析後 Cronbach’s α 信度值達 .90(Chang & Mao, 1999)，而本研究中 A 高中與 B 高中前測/後測結果則分別達 .93/ .93 及 .94/ .94， 因此，具有很高的信度。. (二)地球科學學習信心量表 本研究以地球科學學習信心量表，來瞭解學生對於地球科學的學習信心。 地球科學學習信心量表(LCTESI)是由 Chang 與 Cheng (2008)所發展出來的。 LCTESI 共有 8 個題目，此量表是採「李克特四分量表」的形式編製，受試學生 可以針對每一個敘述題中「幾乎從不發生」、「有時發生」、「經常發生」、「幾 乎總是發生」等四種意見，選擇其中一項意見作答。本研究中 A 高中與 B 高中 前測/後測結果，Cronbach’s α 信度值分別達.84/.86 及.85/.92，因此，具有很高的 信度。. (三)地球科學成就測驗 -31-.
(39) 本研究以地球科學成就測驗(ESAT)來瞭解學生對於地球科學的學習成就。 地球科學成就測驗由研究者自行發展，主要是用於檢視兩組學生在實驗教學後的 地球科學學習成就，ESAT 共 60 個選擇題，皆為單選題。各章涵蓋重要概念歸 類於每一試題的知識、理解、應用之認知層次雙向細目表如表 3-6，地球科學成 就測驗 60 題題號對應各章重要概念之雙向細目表如附錄 5。. 表 3-6. 第 1 章至第 7 章成就測驗題數 章次內容. 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章. 人與地球環境 太空中的地球 地球的結構 大氣與海洋的變動 固體地球的變動 天然災害 地球環境變遷 合計. 知識. 理解. 應用. 合計. 2 4 2 0 1 1 0. 4 3 7 6 8 6 6. 1 3 1 3 1 0 1. 7 10 10 9 10 7 7. 10. 40. 10. 60. ESAT 的題目其編制方式，首先確定地球科學教科書中各教學單元之重要概 念，以 60 個題目來對應第 1 章至第 7 章教材內容中的 60 個重要概念。由 2 位高 中地球科學教師，針對課文內容與題目之間作相互比對，再次一起檢視是否都涵 蓋了教材內容中的重要概念後，加以增刪或修正，因此，具有一定的內容效度。 地球科學成就測驗編製完成後，請 4 位地球科學專家學者(其中包含一位高 中地球科學教科書主編)，針對題項內容與所施測的科學概念是否相符合，看詞 句是否適切並提供修正的意見。研究者再根據專家學者的意見，修正不適切的詞 句，再編製成預試測驗量表，因此，地球科學成就測驗有專家效度。該量表曾於 A 高中針對 315 位學生進行預試時，分析量表之鑑別度為 0.28，難度為 0.71。而 本研究施測，A 高中與 B 高中前測/後測結果，KR-20 信度值分別達.61/.79 及.74/.86。 -32-.
相關文件
In this way, we can take these bits and by using the IFFT, we can create an output signal which is actually a time-domain OFDM signal.. The IFFT is a mathematical concept and does
at each point of estimation, form a linear combination of a preliminary esti- mator evaluated at nearby points with the coefficients specified so that the asymptotic bias
Unless prior permission in writing is given by the Commissioner of Police, you may not use the materials other than for your personal learning and in the course of your official
Unless prior permission in writing is given by the Commissioner of Police, you may not use the materials other than for your personal learning and in the course of your official
Unless prior permission in writing is given by the Commissioner of Police, you may not use the materials other than for your personal learning and in the course of your official
1) The student is desperate for sympathy and concern. 2) The student is not interested in attending the lesson. Tell the students to rest and hold it until class ends.
For the primary section, the additional teaching post(s) so created is/are at the rank of Assistant Primary School Master/Mistress (APSM) and not included in calculating the
It is useful to augment the description of devices and services with annotations that are not captured in the UPnP Template Language. To a lesser extent, there is value in
