衛星影像應用於社會學習領域教學之實踐

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(1)國立臺灣師範大學地理學系第十三屆教學碩士論文. 衛星影像應用於社會學習領域教學之實踐. 指導教授：陳國川研究生：賈生玲. 中華民國一０三年一月.

(2) 衛星影像應用於社會學習領域教學之實踐摘. 要. 本研究主旨，在探討衛星影像融入社會學習領域教學之實踐。研究所持的基本觀點是：一、福衛二號或 Goo gl e ea rth 提供臺灣各地的衛星影像、軟體，可作為地理教育的教學工具之一。透過衛星影像，於課堂上即可體驗各種不同地貌景觀，讓學生的學習更加生活化、具體化。二、隨著資訊網路與通訊科技的快速發展，對學校教育目標、教育內容（課程）、教學方法、教師專業成長產生極大的影響與改變，如何結合資訊教育，並提升教師運用資訊的能力以達到有效教學與提升學生學習動機，可以漸進去發展的。根據上述的觀點，本研究從行動研究的途徑，以文獻蒐集法、實驗教學法、問卷調查法、評量標準等，來達成最終的研究目的。歸納研究發現，臚列如下：一、透過課程綱要與衛星影像素材，設計以「問題」為核心，學生針對問題思考、發表自己看法的教學活動，除提升學生學習的興趣外，大多數學生對此教學，持肯定與正向反應。二、學生比對古地圖與衛星影像，轉譯地圖、綜合歸納的能力較弱。三、衛星影像判讀教學時，發現學生熟悉與不熟悉地區的影像，兩者之間的學習成效差異性較大。. 本研究以福衛二號衛星影像及 Goo gl e Ea rt h 為教學主軸，透過教學實踐，期望可作為未來衛星影像應用於社會學習領域教學之參考方向。關鍵詞：福衛二號衛星影像、 Google Earth、評量標準、評分規準.

(3) 目. 錄. 第一章緒論 ............................................................. 1 第一節研究動機與目的 ............................................ 1 第二節理論回顧與文獻探討 ........................................ 3 第三節研究範圍 ................................................. 17 第四節研究方法與步驟 ........................................... 18 第二章衛星影像與社會學習領域課程綱要的連結 ............................ 21 第一節衛星影像的意義與應用 ..................................... 21 第二節衛星影像的判釋 ........................................... 23 第三節社會學習領域的課程綱要 ................................... 27 第四節小結 ..................................................... 32 第三章教學活動設計與實踐 .............................................. 33 第一節研究對象 ................................................. 33 第二節研究設計 ................................................. 34 第三節教學活動設計與實施 ....................................... 38 第四節課後問卷設計 ............................................. 61 第四章衛星影像應用於教學之實踐結果 .................................... 63 第一節學生學習成效達成之情況 ................................... 63 第二節學生意見之調查分析 ....................................... 85 第三節教學者對教學實踐的檢討 ................................... 93 第四節小結 ..................................................... 96 第五章結論與建議 ...................................................... 99 第一節研究結果 ................................................. 99 第二節省思與建議 .............................................. 104 參考文獻 .............................................................. 108 附錄 .................................................................. 111 謝辭 .................................................................. 123 I.

(4) 圖. 次. 圖 1-1 原架構與修訂架構的結構比較 ........................................ 4 圖 1-2 國民中學學生學習成就評量標準架構 ................................. 12 圖 1-3 社會學習領域各子科評量標準的制訂依據 ............................. 12 圖 1-4 研究步驟圖 ...................................................... 20 圖 2-1 臺中港的演進影像................................................. 22 圖 2-2 小林村村落毀損前影像 ............................................. 22 圖 2-3 小林村村落毀損後影像 ............................................. 22 圖 2-4 中國四川省汶川縣地震前後影像 ..................................... 22 圖 2-5 桃園台地埤塘影像................................................. 24 圖 2-6 桃園縣楊梅市揚昇高爾夫球場影像 ................................... 24 圖 2-7 烏山頭水庫影像 .................................................. 25 圖 2-8 中山高速公路影像................................................. 25 圖 2-9 苗栗縣三灣鄉果園影像 ............................................. 25 圖 2-10 臺東縣大武溪影像 ................................................ 26 圖 2-11 臺南市七股區漁塭影像 ............................................ 26 圖 2-12 雲林縣麥寮鄉台塑六輕影像 ........................................ 26 圖 3-1 班級學生數位背景................................................. 33 圖 3-2 人文社會學科學習經驗的發展過程 ................................... 34 圖 4-1 學生操作 Google Earth 平台繪出絕對位置作答表現 .................... 64 圖 4-2 學生操作 Google Earth 平台測量學校距離作答表現 .................... 64 圖 4-3 學生操作 Google Earth 平台標示臺灣與附近國家相對位置作答表現 ...... 65 圖 4-4 學生操作 Google Earth 平台標示臺灣與夏威夷位置作答表現 ............ 65 圖 4-5 衛星影像認識位置評量作業四題全對學生作答表現 ..................... 65 圖 4-6 日治時期中平國中土地利用學生作答表現 ............................. 72 圖 4-7 日治時期流經新莊區河川古今名稱學生作答表現 ....................... 72 圖 4-8 比對古地圖與衛星影像學生作答表現 ................................. 73 II.

(5) 圖 4-9 觀察 2006 年衛星影像學校附近土地利用學生作答表現 ................. 73 圖 4-10 比對 2003 年、2006 年、2011 年三張地圖學生作答表現 ................ 74 圖 4-11 衛星影像看家鄉評量作業五題全對學生作答表現 ...................... 74 圖 4-12 衛星影像判讀小學堂與連連看學生作答表現 .......................... 80 圖 4-13 衛星影像判讀小學堂學生作答表現 .................................. 80 圖 4-14 衛星影像連連看學生作答表現 ...................................... 81 圖 4-15 衛星影像判釋小學堂評量作業兩題全對學生作答表現 .................. 81 圖 4-16 學生學習三個課程全對人數作答表現 ................................ 84 圖 4-17 學生對教師教學方式之意見 ........................................ 90 圖 4-18 學生對相對位置與經緯度概念學習成效之意見 ........................ 90 圖 4-19 學生對認識家鄉位置學習成效之意見 ................................ 90 圖 4-20 學生對提升判讀地表景觀能力之意見 ................................ 91 圖 4-21 學生對提升學習動機之意見 ........................................ 91 圖 4-22 學生對提升學習地理課程興趣之意見 ................................ 91 圖 4-23 學生對提升處理資訊能力之意見 .................................... 92 圖 4-24 學生會再次瀏覽「Google Earth」網站之意見 ........................ 92 圖 4-25 學生會再次瀏覽「台灣百年歷史地圖」網站之意見 .................... 92 圖 4-26 學生對支持「衛星影像」教學策略之意見 ............................ 93 圖 5-1 學生對衛星影像在教學上收穫之意見 ................................ 96 圖 5-2 學生會主動關懷臺灣生活環境之意見 ............................... 100 圖 5-3 學生對衛星影像的教學培養世界觀之意見 ........................... 101. III.

(6) 表. 次. 表 1-1 2001 年新版布魯姆認知目標的知識向度結構 ........................... 8 表 1-2 學生表現等級 .................................................... 13 表 2-1 衛星影像與十大基本能力的對應 ..................................... 28 表 2-2 衛星影像與能力指標、基本內容的對應 ............................... 30 表 4-1「Google Earth 應用於相對位置與絕對位置教學」學生學習達成統計表 .... 63 表 4-2「由台灣百年歷史地圖看新莊區的變遷」學生學習達成統計表 ............ 71 表 4-3「衛星影像判讀小學堂」學生學習達成統計表 .......................... 79 表 4-4 三班學生問卷調查統計表 ........................................... 85. IV.

(7) 第一章緒論第一節研究動機與目的壹、研究動機自冷戰結束之後，資本主義的急速發展，國際經濟競爭愈來愈趨強，使得先進國家對於自身經濟能力的關注更勝以往，過去國與國武力的競爭已被經濟能力的競爭取代。面對二十一世紀地球村的來臨、網際網絡及通訊技術的發展，以及社會快速變遷，先進國家莫不致力於教育的反省與革新，以迎接知識經濟時代的到來。民國 103 年我國將實施十二年國民基本教育，它不只是接受教育的人數增加及年限的延長，將帶動整體教育環境的改善與品質的提升 (教育部，2011)。更強調有效教學、多元評量與補救教學等的教育精神，此轉變，勢必對社會學習領域教學及評量方式，帶來重新檢視與反思。因此，如何設計培養學生帶得走的能力相關課程學習內容，教師的教學與學生的學習又如何面對未來的衝擊，是值得關注的課題。社會學習領域是統整自我、人與人、人與環境間互動關係所產生的知識領域。國內學者，陳國川(2009)指出:社會學習領域的課程內涵，主要關注在有一塊地，地上有一群有歷史感的人，這一群人建構出『人與地』（環境倫理）、『人與人』（人際倫理）、『地與地』（區域倫理）相處的『共同規範』。其中，人的部分，包括自我的認識、人與自我、人與人之間的相處方式；時間的部分，跨越過去、現在與未來的時間線，探討人在時空遞嬗中發生的人事變化；空間部分，包括自然環境、社會環境、自我與超自然環境。綜觀上述，要培養學生人、時、空、事件統整課程的能力，或許可透過不同年代所呈現的環境變遷的衛星影像作為教學素材，設計教學活動，以達培養上述統整能力及帶來教學上的意義。而就目前各版本的社會學習領域教科書，某些單元雖有呈現衛星影像圖，並未有系統地介紹或教導學生如何判讀衛星影像；電視媒體報導各地的天氣概況時，又常會以衛星雲圖說明或播放世界重大天災的衛星影像。因此如何善加利用衛星影像融入教學，是可以發展的教學策略之一。近年來，隨著網際網絡及通訊技術的發展，Google 公司於 2005 年推出的 Google Earth 免費軟體，以網路連線的方式提供各地的影像，供使用者瀏覽， 1.

(8) 可讓使用者透過不同的角度觀看世界，使得影像內容可更貼近現實生活；另外臺灣第一顆自主性資源衛星(福爾摩沙二號)，自 2004 年起每日通過臺灣上空兩次，至今照相面積已經超過 14,000 個臺灣，也提供連續性、宏觀性、即時性且高精密度的衛星影像，配合地理資訊系統，能快速產生各種主題地圖，可應用於土地利用與變遷、農林規劃、環境監控、災害評估等各項需求，更是解決地理問題的重要媒介。透過遙測影像所呈現世界各地的地表景觀，提供現場教師一個理想的資訊融入教學的平台，也讓老師的教學不再侷限於單調的知識傳授，而是透過媒體素材的運用，活化教學內容，提升有效教學。透過不同年代所呈現的環境變遷的衛星影像，不但反映人與地、人與人、地與地，互動的過程、人對環境態度的轉變，也藉此達到社會學習領域統整自我、人與人、人與環境間互動關係所產生的知識的目的。因此，如何透過衛星影像設計以「問題」作為教學的重點，歸納地表的各種現象，解決現實世界中的問題，並從中獲得知識的啟發。透過時間與時間比較、空間與空間的比較、現實與理論的比較，比對不同時代、不同空間的地圖或是地景影像有何差異，為何有這些差異，便是發掘問題與解決問題的重要關鍵；又如何有效地培養學生判讀地圖、觀察影像，並藉由地圖、衛星影像等教學，培養學生生活上的觀察、思考、想像、推理與判斷的能力。面對新世代的學生，老師如何掌握即將邁入十二年國民基本教育的新契機，跳脫基測的制約，提供學生更適切的學習內容以及有深度且合適的多元評量方式，是值得研究的課題。然而，在多數的文獻研究當中，普遍認為 Google Earth 融入社會學習領域教學，能引發學生的學習興趣及提升教師教學成效。但仍有待釐清的問題：一、衛星影像與國民中小學九年一貫社會學習領域課程綱要的連結性如何？ 1. 二、衛星影像融入社會學習領域的教學，在評量標準上，學生的實際學習成效如何？ 1. 國民中學學生學習成就評量標準（以下簡稱評量標準）旨在建置與國民中小學九年一貫課程綱要（以下簡稱課綱）能力指標相對應的評量標準，以補足目前課綱各學習領域雖訂有能力指標，卻未提供評量檢核指標之不足，並作為全國教師在進行教學評量時的統一參照依據。評量標準能幫助國中教師瞭解學生的學習表現，進而調整其教學內容、方式，或設計適當的補救教學課程與活動，以協助學生提升其學習品質，達到維繫基本學力、縮減學習成就落差的任務。. 2.

(9) 三、教師於教學現場，實施衛星影像教學在教學實踐上的問題如何？基於上述研究動機，本研究以福衛二號衛星影像或 Google Earth 中所提供的衛星影像作為教學素材，設計適合融入社會學習領域的課程，透過此課程，進行教學實踐，除提供學生多元的學習內容之外，希望透過此一途徑的研究，更能了解衛星影像應用在社會學習領域教學上的實際發生狀況，並根據研究發現提供建議，作為未來研究者之參考。. 貳、研究目的為解決上述問題，因此，本文擬定以下四個研究目的：一、了解衛星影像與社會學習領域課程綱要的連結性。二、探討衛星影像應用在教學之實踐情況。三、檢視衛星影像融入教學，學生學習成效達成之情況。四、分析應用衛星影像教學可能遇到的問題及解決途徑。. 第二節理論回顧與文獻探討面對資訊爆炸、科技發達、社會變遷迅速的時代以及新世代的學生，如何營造一個可以活用知識、團隊學習的環境，提供更多元的學習內容，讓學習者成為學習的主角，並藉由各種圖像的觀察，以激發孩子的多元智慧。國內學者，施添福(1989)認為，任何教學過程應包含三個部分，指引學習方向的教學目標，落實學習內容的教學活動，檢討學習成效的教學評量。此三者在程序上前後銜接，在實質內容上相互呼應。其中，缺乏具體的教學目標，則教學活動和教學評量失去依據；缺乏生動的教學活動，則教學目標不易充分達成；缺乏有效的教學評量，則無法獲知學生學習成效，也無法據以改進教學目標與教學活動。綜合上述，因本研究主要在探討衛星影像應用在社會學習領域教學之實踐，故文獻回顧主要針對教育理論、國民中學學生學習成就評量標準（以下簡稱評量標準）以及福衛二號衛星影像或 Google Earth 如何融入社會學習領域教學的重要文獻進行探討，以形成本研究之理論基礎。. 3.

(10) 壹、教育理論一、布魯姆(Bloom,1956)認知教學目標的理論布魯姆將教學目標分成認知領域、動作技能領域、情意領域。認知領域教學目標由簡單到複雜分六個層次，依序為知識、理解、應用、分析、綜合、評鑑。 Anderson＆ Krathwohl、Airasian、Cruikshank、Mayer、Pintrich、Raths 和 Wittrock( 2001)主編的(學習教學與評量的分類：Bloom 教育目標分類的修訂)一書，修訂 Bloom 認知分類為「認知歷程向度」、「知識向度」。(如圖 1-1) 事實知識 (Factual Knowledge). 名詞層面 (Noun aspect) 知識 (Knowledge) 理解 (Comprehension). 動詞層面 (Verb aspect). 個別向度 (Separate Dimension). 知識向度 (Knowledge Dimension). 程序知識 (Procedural Knowledge). 記憶 (Remember) 了解 (Understand). 應用 (Application). 應用 (Apply). 分析 (Analysis). 分析 (Analyze). 綜合 (Synthesis). 評鑑 (Evaluate). 評鑑 (Evaluation). 創作 (Create). 概念知識 (Conceptual Knowledge). 認知歷程向度 (Cognitive Process Dimension). 後設認知知識 (Metacognitive Knowledge). 圖 1-1 原架構與修訂架構的結構比較(修改自 Anderson& Krathwohl, 2001：268). 資料來源：教學評量，(李坤崇，2006：32). 新版認知教學目標在「重點強調」的差異，主要有四：(李坤崇，2006： 32-33) 1.著重運用雙項細目表(如表 1-1)來置入課程設計、教學活動、教學評量，並強調課程、教學、評量三者的連結性。 4.

(11) 2.著重適用所有同年級的學生。 3.內容增列許多評量範例，使得此目標分類更易於應用。 4.更強調次類別的應用。 Mayer 與 Wittrock(2001)將認知歷程向度分成記憶、了解、應用、分析、評鑑、創作六項歷程，國內學者李坤崇、葉連祺及林淑萍並將修訂版之認知歷程向度內容，依其主要類別與次類別之意涵，將其定義及示例整理，並於文字摘要說明如下：(王慧筠，2010：21-24) (一)記憶(remember)：是從長期記憶中提取相關知識。包括：再認與回憶兩種歷程。 1.1 再認：搜尋長期記憶，找出與呈現資訊一致或近似的知識。再認法乃指認、認得以前學過的東西。 1.2 回憶：當提示(問題)出現，從長期記憶中提取相關知識；將以前學過的東西重新表現出來，亦稱復現法、復述法或再生法。 (二)了解(understand)：從課堂、書本或電腦螢幕的口語、書面與圖形等教學訊息中建構意義(construct meaning)；學生建立所學新知識與舊經驗的連結。了解的認知歷程包括：詮釋(interpreting)、舉例 (exemplifying)、分類(classifying)、總結(summarizing)、推論 (inferring)、比較(comparing)、解釋(explaining)七種歷程。 2. 2.1 詮釋(interpreting)：在不同知識表徵間從事表徵轉換，即由一種呈現資訊方式轉成另一種方式。有下列六種表徵轉換： (1)從文字表徵轉換到另外其它的文字表徵(可稱為轉述)。 (2)從圖畫表徵轉換到文字表徵(可稱為讀圖的能力)。 (3)從文字表徵轉換到圖畫表徵。 (4)從數字表徵轉換到文字表徵。 (5)從文字表徵轉換到數字表徵。 (6)從音符表徵轉換到音調表徵。 2.2 舉例(exemplifying)：找出特定的例子來對一般概念或原則知識予以說明。. 2. 知識表徵(knowledge representation)乃知識的描述、展現或呈現。 5.

(12) 舉例：指認出一般概念或原則的定義性特徵；使用這些特徵來選擇或建構一個特定的例子。 2.3 分類(classifying)：決定將某些事物歸屬於同一類，(如概念或原則)。學生必須偵測出相關特徵或組型，使其匹配於示例與概念或原理之間。評量分類可提供一組事物，要求學生依據某些特徵或組型來分類。 2.4 總結(summarizing)：對所呈現的資訊，提出單一陳述來表徵，或提取出一個主題或要點。 2.5 推論(inferring)：根據現有資訊，提出一個具邏輯性的結論；從一系列的示例關係找出一個組型(概念或程序知識)。受測者從一系列示例中，藉由登錄相關聯的屬性與注意到示例間的關係，進而抽取出一個概念或程序知識。 2.6 比較(comparing)：指認兩個或多個實體(物件、事件、想法、問題或情境)間的異同，乃致於能找出一個新學事物與已知事物之間的一對一關係。 2.7 解釋(explaining)：能建構及使用現象系統中因果模式。解釋歷程包括建構因果模式；使用模式來取決系統中某部分改變或一連串事件中某特定事件的改變，是如何牽動其他部分或事件的改變。 (三)應用(apply)：善用程序(步驟)來執行作業或解決問題。應用與程序知識緊密連結，學生總是先知道使用適當的程序(程序知識)，方能發展出程序化解決問題策略。應用的認知歷程包括：執行(executing)與實行 (implementing)。 3.1 執行(executing)：當碰到一個熟悉的任務，學生例行的執行一組程序。由於情境的熟悉，所以會有足夠的線索引導學生採用適當的程序。此類程序常常可稱為技能或算則；其性質是：固定步驟、解答明確。 3.2 實行(implementing)：當碰到一個不熟悉的任務，學生需要了解問題，需要從所學過的程序中選擇一組來直接解題或修改後解題。與了解、創作緊密聯結。由於情境的不熟悉，學生無法立即採用任何程序。此類程序常常稱為技巧或方法；其性質是：流程圖式、解答不固定。 6.

(13) (四)分析(analyze)：將材料分解成局部，指出局部之間與對整體結構或目的的關聯，其目標在於學習區別訊息關聯或重要的部分，組織部分訊息，以及覺察隱含的訊息目的。與評鑑、創作緊密連結。分析的認知歷程包括：區辨(differentiating)、組織(organizing)、歸因(attributing)。 4.1 區辨(differentiating)：從一個完整結構中，根據關聯性與重要性，區辨出局部或部分來。有下列三種類別：(1)能區辨出有關、無關的或是重要、不重要的部分。(2)能注意有關的或是重要的資訊。(3) 寫出或指出在所提供材料中最重要或最有關聯的部分。 4.2 組織(organizing)：確定元素在結構中的適切性與功能。指認出溝通情境中的各元素，能認出這些元素是如何統整在一起。能對所呈現的資訊片段，建立系統與和諧的關聯。要求將呈現材料整合成一個結構，如：綱要，表格，矩陣，階層圖。 4.3 歸因(attributing)：明確指出溝通情境中的觀點、偏見、價值、意圖。歸因涉及解構過程，即能指出所呈現資訊的意圖。 (五)評鑑(evaluate)：根據規準(criteria)與標準(standards)作判斷 (judgement)。其認知歷程包括檢查(checking)與評論(critiquing)。 5.1 檢查(checking)：檢視某一過程或是產品的內部矛盾與邏輯謬誤。如：考驗結論是否與前提一致；資料是否支持假設；部分材料之間是否相互矛盾。 5.2 評論(critiquing)：根據外在規準與標準作判斷、評論，學生能指出產品的正面與負面特性，並據此(至少部分)做出判斷。 (六)創作(create)：要求將各個元素組裝在一起，形成一個完整且具功能的整體。其目標係要求學生透過在心智上重組元素或重組局部，使成為一個過去鮮少出現的組型或結構。包含通則化(generating)、計畫 (planning)、製作(producing)三個認知歷程向度。 6.1 通則化(generating)：根據許多規準，提出假設。要求表徵問題，形成滿足特定規準的多種可能性或形成假設。 6.2 計畫(planning) ：要求規劃能滿足問題規準的解決方法，即發展解決問題的計畫。 6.3 製作(producing)：要求執行明確的解決問題規劃方案。 7.

(14) 表 1-1 2001 年新版布魯姆認知目標的知識向度結構知識向度. 認知歷程向度記憶. 了解. 應用. 分析. 評鑑. 創作. 事實知識概念知識程序知識後設認知知識資料來源：教學評量，(李坤崇，2006：33) 綜上所述，知識向度就是將知識進行分類，以便讓教師在進行教學時能夠掌握「教什麼」（what to teach）；認知歷程向度主要在引導學生保留（retention）和轉移（transfer）所學的知識，並引導學生進行有意義的學習(陳豐祥，2009：7)。而國內學者，施添福(1989)指出：布魯姆(Bloom,1956)認知教學目標的結構，是個螺旋形而且具有連續性的整體，由最基本的知識階層逐漸往上發展到最複雜的創造能力。由於此教學目標的分類具有連續性和階層性，因此，在社會學習領域課程發展過程中，可以作為衡量教材內容、教學活動或評量內容之均衡性指標(施添福，1989：48)。二、多元智慧理論一個有效的教學必須要能引導學生充分發揮其潛能，開發學習者多元智慧。有效教學強調的不僅是教學的過程：如引導動機、主動學習、合作學習等，它亦強調學生學習結果；學生是否學會了解基本概念和技能，多元智慧的潛能是否被啟發等。哈佛大學心理學家(Howard Gardner,1983)提出多元智慧論，他提出人類的智慧至少有八種： (一)語言智慧(linguistic intelligence):有效地運用口頭語言或書寫，可用文字思考或語言表達和欣賞其深奧意義之能力。 (二)音樂智慧(musical intelligence):察覺、辨別、改變和表達音樂的能力，指那些對音樂旋律節奏和音質敏銳的人。. 8.

(15) (三)數理邏輯智慧(logical-mathematical intelligence):有效的運用數字和推理的能力，能夠計算量化或進行複雜的數學運算。 (四)空間智慧(spatial intelligence):準確地感覺視覺空間，並把所知覺到的表現出來。有能力以三度空間的方式來思考。 (五)肢體-運作智慧(bodily-kinesthetic intelligence):善於運用整個身體來表達想法和感覺，以及運用雙手靈巧地生產或改造事物，能夠巧妙地運用物體和協調身體的技能。 (六)人際智慧(interpersonal intelligence):察覺並區分他人的情緒、意向、動機及感覺的能力，能夠善解人意與人有效交往和溝通的才能。 (七)內省智慧(intrapersonal intelligence):有自知之明，並據此做出適當行為的能力，能夠自我反省和自我知覺，並能善用來引導自己的人生。 (八)自然智慧(Naturalist intelligence)：是對自然的景物（例如：植物、動物、礦物、天文等）有誠摯的興趣、強烈的關懷及敏銳的觀察與辨認能力。這個理論模式具有四個觀點(Armstrong,1994a)： 1.每個人都具有所有八項智慧 2.大多數人的智慧可以發揮到充分勝任的水準 3.智慧通常以複雜的方式統合運作 4.每一個智慧都有多種表現智慧的方法綜合上述教育理論，從多元智慧的觀點，若要達到有效的教學，可以將教學內容連結教學目標、數字、圖片、邏輯、音樂、社會互動以及個人經驗上，甚至可以跨領域的學習，以達到課程的統整；而布魯姆(Bloom)認知教學目標強調的是由簡單到複雜的能力培養，教師能夠掌握「教什麼」，並引導學生有意義的學習。若教學現場能透過不同年代所呈現的環境變遷以及世界各地的地表景觀的衛星影像教學，對於活化教學、學生潛能的開發以及培養學生主動觀察、思考、想像、推理與判斷，高層次思考的能力是有其可行性，因此衛星影像融入社會學習領域的教學是可以嘗試的教學策略之一。. 9.

(16) 貳、國民中學學生學習成就評量標準(試行版) 國民中學學生學習成就評量標準（以下簡稱評量標準）旨在建置與國民中小學九年一貫課程綱要（以下簡稱課綱）能力指標相對應的評量標準，以補足目前課綱各學習領域雖訂有能力指標，卻未提供評量檢核指標之不足，並作為全國教師在進行教學評量時的統一參照依據。評量標準能幫助國中教師瞭解學生的學習表現，進而調整其教學內容、方式或設計適當的補救教學課程與活動，以協助學生提升其學習品質，達到維繫基本學力、縮減學習成就落差的任務。(心測中心3，2013) 一、評量標準建置的目的 (一)提供與課綱相對應的評量參照依據，轉型為標準參照的評量評量標準則是採「標準參照」的方式，透過絕對的學習成就表現標準來描述學生的學習成就表現。其目的在於了解學生對於學習內容的精熟程度，即學生知道多少與知道的程度為何。使用標準參照的測驗會依照事先預定的標準，將測驗分數轉換為「是否合格」或「是否精熟」。也因為此「絕對性」的觀點，標準參照並不需注意排名或與他人的分數進行比較，學生自己的學習狀況才是標準參照關注的焦點。由於評量標準是以質性描述來說明學生的學習成效，若教師使用評量標準來評量學生，不僅可知道學生經過一系列的教學活動後，其表現為何，並能診斷學生需要加強學習之處，即時進行補救教學，以此提升學習成效，達到適性教育的教學目標。(心測中心，2013) (二)即時提供教學回饋學校外的標準化測驗，如：國民中學學生基本學力測驗（以下簡稱國中基測），雖提供學生學習三年後的總結性成果，卻無助於了解學生在學習歷程中的進展與教師在教學策略上的改進。而學校內教學評量，又缺乏教師間一致的標準，教育主管行政機關仍難以了解學生學習歷程的進展與其能力表現。因此，透過全國一致的評量標準檢視教學成效，除可適時地提供教師教學與學生學習狀況的回饋，更有助於教師了解學生學習成果的定位點，並據以作為教學計畫與教學實務改善的參考依據。(心測中心，2013). 3. 國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心. 10.

(17) (三)促進教師專業發展課綱推動以來，對於教材的編擬和教學活動的設計都有明確而深刻的影響，評量標準將透過類似的機制，提供教師更具體明確的命題方針，及對學生能力層級的定義，以提升全國國中教師在評量上的專業發展。(心測中心，2013) (四)建立學力監控的機制評量標準除了可作為校內和全國學生學力水平的參照標準，以達到客觀評分的效果外，主管教育行政機關也可根據評量結果追蹤學生學習變化趨勢並進行分析，以檢視目前課程與教學成效，做為政策改進之參考。(心測中心，2013) (五)評量概念與國際接軌目前許多國家皆已發展評量標準供教師使用，例如澳洲、英國、美國等。各國標準參照改革的預期效益不外乎：1.形成性：提供學生學習成果的定位點與老師教學計畫的參考；2.總結性：提供學生學習的總結資訊；3.評量性：提供教師與學校檢視課程教學的適宜性；4.資訊性：使父母得知孩子在校的學習狀況；5.專業發展：透過記錄與監控學生表現的評量系統使老師精進教學。(心測中心，2013) 目前臺灣亦希望透過全國一致的評量標準，轉變國中教育現場之評量方式，將常模參照轉為標準參照，使教師和學生皆能同步學習和成長，同時與世界各國之評量概念接軌。二、國民中學學生學習成就評量標準架構主要依據為《國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域》「分段能力指標」及「七至九年級基本內容」，各子科評量標準的制訂，大致根據以下架構，並採取分年撰寫(如圖 1-2、圖 1-3)。. 11.

(18) 圖1-2 國民中學學生學習成就評量標準架構資料來源：國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心(2013). 圖1-3 社會學習領域各子科評量標準的制訂依據資料來源：國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心(2013) 三、完整的評量系統需由內容標準4與表現標準5相對應： (一)內容標準預期學生能知道與做什麼（what students are expected to know and be able to do）涉及課程內容的難度和廣度。 (二)表現標準敘述做到怎樣才算「好」（the descriptions of“how good is good enough”）學生學習課程後可以達到甚麼樣的程度，並給予對應的描述，為教師評量學生學習成果之具體客觀依據，將學生表現區分為 A、 4. 內容標準（content standard）指出學生於學習歷程中應該學會的知識與技能，包含在各個學科中，如何運用思考、溝通、理解、推理、研究等方式來學習相關的知識、概念與議題。 5 表現標準(performance standard)是透過一段表現描述（performance level descriptors, PLDs）來說明學生完成一個階段的課程學習後，呈現其知識與技能所到達的程度。當學生接受相同的學習內容，卻呈現出不同的表現程度時，必須透過「表現等級」（performance level）加以區分，再給予各表現等級不同的表現描述。. 12.

(19) B、C、D、E 五等級(表 1-2)，並提供各等級一般性描述。(見附錄三、四、五) 表 1-2 學生表現等級 A. B. C. D. E. 優秀. 良好. 基礎. 不足. 落後. 一般而言，知識與技能的表現程度可區分為「通過」與「未通過」兩大類，其中以達「通過」者居多。由於「通過」者對知識技能的掌握程度不一，可進一步將通過者分三級，分別為「優秀（A 級）」、「良好（B 級）」與「基礎（C 級）」。「基礎（C 級）」可傳達出學生仍有向上進步的空間、可透過努力達到上一層「良好（B 級）」。對於達到「良好（B 級）」的學生，基於正面鼓勵、精益求精的精神，再向上增設具有勉勵意涵的「優秀（A 級）」類別，以彰顯表現優異者的成就，勉勵這些孩子更上一層樓。另外，對於尚未通過評量標準的學生，可針對其落後程度的差異，大致區分為「不足（D 級）」與「落後（E 級）」。此分類至少具有兩項積極作用，第一，可根據不同等級投入不同比例的資源，以確保每位學生都獲得充分且恰當的協助，漸進向上。第二，降低部分學生因暫時性學習運作不良，被一律視為嚴重學習障礙，導致其學習信心受挫之可能。(心測中心，2013) 而國內學者，陳國川(2013)則從試題情境的創造與問題設計，提出幾個操作程序：一、根據內容標準選定評量面向，如環境系統、區域特色或全球關聯。二、根據基本內容創造評量情境。三、根據表現等級提出問題。陳國川(2013)認為，問題的提出，需根據 A、B、C、D 表現等級命題，以下分別說明： 1.表現等級 D：命題重點在於事實或地理技能的認知。 2.表現等級 C：命題重點在於概念、原理原則或地理技能的理解。 13.

(20) 3.表現等級 B：命題重點在於應用概念、原理原則或地理技能闡釋問題。 4.表現等級 A：命題重點在於應用概念、原理原則或地理技能分析地表現象、綜合地表特色或解決地表問題。上述表現等級的具體內容，提供教師在命題時參考方向，也利於教師掌握命題的重點。 (三)評分規準教師評分的準則，依據「內容標準、表現標準」設定評分規準，以了解學生學習表現。四、地理科評量標準發展依據主要依據為《國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域》「分段能力指標」及《國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域》「七至九年級基本內容」。 (一)採取「分年」撰寫地理科採取「分年」的評量標準，主要因在國中階段，地理教材係從臺灣出發，依次以臺灣、中國和世界重要地區為舞台，說明各地區的環境系統、區域特色，最後並從全球關連的角度，討論全球性的重要議題及區域間的結盟與合作關係。(心測中心，2013) (二)訂定內容標準地理科課程可分為臺灣的環境特色、臺灣的區域發展、中國的地理環境特色、中國的區域發展、世界各洲的區域特色與全球關連等重點學習內容。依據課綱之分段能力指標及綜合上述重點學習內容，將七年級及八年級內容標準統整為「環境系統」及「區域特色」二大主題，九年級內容標準統整為「環境系統」、「區域特色」及「全球關連」三大主題。組成地理學知識系統的概念，屬於螺旋性的概念系統，故七、八、九年級學習成就評量的內容標準，均含有「環境系統」的概念，但不同年級學習的概念，深度和廣度均不相同。. 14.

(21) 綜合上述，本研究評量作業設計，除依據地理科評量標準外，並參酌陳國川(2013)提出之試題情境的創造與問題設計的操作程序，設計命題重點與評量作業，藉此檢視衛星影像融入教學，學生學習成效之達成情形。參、Google Earth 融入社會學習領域相關研究李明燕(2005)探究衛星影像融入高中地理試題的可能性，研究的內容包括衛星影像試題的研擬與測試、高中師生意見的搜集，多數教師贊成以衛星影像資料為命題的素材，符合現實環境的趨勢；少數不贊成以衛星影像資料為命題素材的教師，則認為黑白印刷效果不佳，或擔心學生不用上課也可猜題，或認為教學資源取得不易，學生無法深入學習等。未來若要進行衛星影像教學，教師認為需要的協助包括衛星影像的網站、數位投影機、電腦設備、研習課程等。陳哲銘(2006)「科普活動—翻天覆地教地理—Google Earth 融入野外實察教學設計」以高中地理課程中重要的地理實察為主軸，透過 Google Earth 的空間標籤與飛行模擬，針對中學教師開設工作坊，進行 Google Earth 的教學後，在野外實察前先進行虛擬實察，瞭解虛擬實察的效果。透過虛擬實察的方式，可先行瞭解考察地點與沿線的自然、人文景觀，更可在實察時感受到學生的參與程度及互動性明顯提高，透過 Google Earth 虛擬實察讓地理實察科技化，能讓學生探索自身所在的環境，強化學生對空間的認知，若能針對其他單元進行實驗會更理想。李明燕(2007)臺灣地區國中與高中學生閱讀衛星影像之能力探究，主要探討衛星影像引入國中與高中學校教學前後，學生閱讀衛星影像能力之差異，進而分析影響學生閱讀衛星影像能力的因素。研究過程包括問卷、教學、評量與訪談四部分，實驗課程為區域地理中的東南亞與中國的都市，實驗資料包括教學地區以及臺灣的都市影像。實驗樣本為三所學校 8 年級（國中二年級）與 10 年級（高中一年級）的學生，分兩組，一組使用衛星影像與照片，另一組僅使用照片。研究結果發現 8 年級與 10 年級學生閱讀衛星影像的能力有明顯差距，但此差距又受性別、班級特質與學校設備等因素影響，且多數學生對台北與高雄兩地的影像較熟悉，而其他地區的影像較陌生。江映瑩（2007）則透過 Google Earth 為平台，建置教學應用網站，提供互動式教學輔助工具，進行教授區域地理中國的教學實驗。研究成果發現學生. 15.

(22) 對 Google Earth 的接受度相當高；由學生試題答題的統計顯示，教師的確可以利用此教學方式，讓學生達到較佳的學習成效。洪芸香（2008）使用 Google Earth 軟體融入國中地理課程教學，選擇教材相關內容之網路資訊、Google Earth 圖資編製教學電子檔與設計學生作業，進行教學實驗，研究成果顯示實驗班級學生製作地圖作業或上台報告時，所感受的困難較低且較省時，且學生多持正向的學習態度。張程昭(2008)利用 Google Earth 在國中中國地理教材的設計與應用，以衛星影像比較不同比例尺下的影像所呈現的地理現象與意義，及轉換不同視角選取最佳的衛星影像，讓學生思考空間的關聯性，並利用歷史圖像功能所呈現出今昔衛星影像協助學生習得環境變遷的概念。研究結果顯示，教師對於 Google Earth 應用於國中地理輔助教學的態度和意見，大多持正面肯定的看法，且學生認為以 Google Earth 教學對地理概念學習的有所助益。賴正偉（2009）以 Google Earth 應用於高中地理教學之試驗，將高中地理課程數位化，應用 Google Earth API 技術開發建構一個數位學習圖台，進行創新的數位學習之實驗，以瞭解 Google Earth 在地圖及 GIS 單元的學習滿意度與發展潛力。研究結果顯示，透過 Google Earth 進行數位學習可提升學生的學習興趣，同時也樂意接受數位學習的模式來學習。張國楨、柯佳伶、洪偉豪、王梅詩等(2010)使用衛星影像於社會學習領域新興議題之應用與探討—以海洋教育為例，透過不同時期的影像，所呈現環境的各種現象或問題，啟發學生對環境責任的覺知，養成積極正面的環境態度，以達到海洋教育的目標。並透過田野實查，增加學生對於海洋環境及鄉土的認識。透過教學實踐發現，衛星影像的運用可增加學生學習興趣，協助學生瞭解學習內容。許柔婷(2012) 以 Google Earth 融入國中地理教學，將學生分成融入地理課教學及融入電腦課教學兩組，地理課教學組配合八年級課程進度，以中國北部地區為例進行實驗教學，研究結果發現，學生接受「利用 Google Earth 融入地理課教學」學習後，對於中等程度分群之學生表現具有顯著差異，且學生的學習態度均反應課程內容活潑有趣，學習意願漸趨積極。電腦課教學組則進行跨領域協同教學，進行「Google Earth 基本功能教學」，並利用所學技能完成作業「上學路徑圖」。研究結果發現有 80%以上的同學能學會操作 Google 16.

(23) Earth 軟體，順利完成作業，且可達成教師預期之教學目標並能將學生誘導到正確之電腦應用上，對於訓練國中生資訊科技使用之基本能力，及培養其主動探索與獨立思考的興趣與能力有所幫助。陳秀汾(1997)，以學生判釋遙測影像之研究發現，學生判釋影像的能力大致隨年級的增加而增加。不管是在類別多寡或正確地名的判釋正確次數上，均以國小學生的判釋能力最差，高中生的判釋能力最好。在認知、藝術、空間概念發展與學生判釋的整合分析中，發現國小學生判釋衛星影像有相當大的困難。國中階段因認知、空間概念的發展，判釋衛星影像圖的能力已增加，所以大約必須至國中階段，學生才比較有能力判釋衛星影像。另外，李明燕（2005）的研究中也指出，臺灣相關的教育訓練中，學生在未曾看過測試地區的衛星影像下的情況，只有 42%的學生能透過昔日所學的知識正確指出是何地的影像與機能，尤其是當影像分屬不同地區、解析度與圖幅尺寸皆相同時，僅少數學生能正確比對影像的比例尺大小；而對影像來源的判讀，亦僅有少數學生可以正確指出；由此可見其不足之處。（李明燕，2005： 84）依據上述研究動機與相關理論與文獻的指引，本研究經歸納、整理，得到以下綜合性結論：多數的研究普遍肯定 Google Earth 融入社會學習領域教學能引發學生普遍的興趣以及提升教師教學成效，但在衛星影像與國民中小學九年一貫社會學習領域課程綱要的連結性為何？依據「國民中學學生學習成就評量標準(試行版)」設計評量作業，檢視教師教學與學生學習成效為何？教師於教學現場，實施衛星影像教學在教學實踐上可能的問題為何？可再深入研究，以補足在此探討的不足。因此整合福衛二號衛星影像資源或 Google Earth 軟體，並結合社會學習領域的課程綱要，建構社會學習領域的教學素材，對於推動社會學習領域融入衛星影像教育應有所助益，以期能引導學生達成運用科技與資訊能力的課程目標。. 第三節研究範圍雖然民國 103 年即將實施十二年國民基本教育，但新的課程綱要尚未公布，本研究仍延用教育部於 2008 年公布之國民中小學九年一貫社會學習領域 17.

(24) 課程綱要文本為主，以分析衛星影像與課程綱要對應情形，並依此設計教學內容。因此，本研究企圖透過國民中小學九年一貫社會學習領域課程綱要，設計衛星影像融入地理課程教學並進行教學實踐，除提供學生多元的學習內容以及培養學生高層次能力的可行性外，並以「國民中學學生學習成就評量標準(試行版)」設計評量試題或作業，以檢視教師教學與學生的學習成效，以期達到本研究的目的以及能引導學生能達成欣賞、表現與創新、表達、溝通與分享、運用科技與資訊、主動探索與研究、獨立思考與解決問題等社會學習領域的課程目標。. 第四節研究方法與步驟由於本研究主要在探討衛星影像應用在社會學習領域教學之實踐，作為一篇社會學習領域地理教育之研究，本研究所持的研究方法是，從行動研究的途徑，以文獻蒐集法、實驗教學法、問卷調查法、多元評量等，以達成最終的研究目的，並自編教材，設計教學活動。在行動研究過程中，本研究所持的基本觀點是：一、福衛二號或 Google Earth 提供臺灣各地的衛星影像、軟體，可作為地理教育的教學工具之一。透過衛星影像，於課堂上即可體驗各種不同地貌景觀，讓學生的學習可以更加生活化、具體化。二、隨著資訊網路與通訊科技的快速發展，對學校教育目標、教育內容（課程）、教學方法、教師專業成長產生極大的影響與改變，如何結合資訊教育，並提升教師運用資訊的能力以達到有效教學與提升學生學習成效，可以漸進去發展的。秉持以上的研究觀點，本研究進行的步驟如下： (一)本研究先蒐集相關文獻探討分析，並透過相關研究與專書、社會學習領域課程綱要中的能力指標及基本內容，了解衛星影像與社會學習領域課程的連結性，以及融入社會學習領域教學上之應用方式，並將歸納以作為本研究教學活動設計之參考。 (二)研究者依社會學習領域課程綱要選擇可融入衛星影像的單元進行教學設計。並以任教班級學生為對象，進行教學實踐研究。 (三)研究者於教學過程中，參照「國民中學學生學習成就評量標準(試行版)」設計多元評量作業，從學生表現等級，了解學生學習成效的深度與廣度。 18.

(25) 依學生作答結果，了解學生學習狀況，作為教師改進教學或學生補教教學的參考。 (四)檢視教學結果進行實際教學實踐研究時，研究者於上完課後進行教學紀錄，紀錄內容包含學生課堂參與、特殊狀況、教學時間掌控、課堂活動、作業完成進度、評量試題等進行教學檢視與修正。並對學生進行問卷調查，以了解學生對衛星影像融入社會學習領域教學後的意見與看法。 (五)撰寫教學實踐結果研究者依在教學實踐過程中，了解衛星影像應用在社會學習領域教學上的實際發生狀況並根據研究發現提供建議，作為未來研究者之參考。 (六)研究步驟(如圖 1-4). 19.

(26) 研究動機、目的. 文獻回顧 1. 了解課程綱要及蒐集相關教學資源 2. 分析衛星影像融入教學的方式 3. 分析哪些單元可以融入衛星影像教學 4. 編制教材及教學活動 5. 編制教學評量試題或作業 6. 編制學生問卷. 設計教學活動. 進行教學實踐. 紀錄教學過程與修正. 進行教學評量. 1. 形成性評量 2. 總結性評量. 分析教學實踐. 1. 分析實際教學狀況 2. 依評量標準分析學生學習成效 3. 教學實踐的檢討. 撰寫論文. 研究結果與建議. 圖 1-4 研究步驟圖. 20.

(27) 第二章衛星影像與社會學習領域課程綱要的連結第一節. 衛星影像的意義與應用. 遙測（Remote Sensing）一詞在 1960 年代初期由美國學者 Evelyn L. Pruitt 提出，1962 年在美國召開的國際環境科學遙測研討會上，遙測一詞方正式被接受；而遙測科技也隨後在 1970 年代末期引入臺灣。最早於經濟部成立一個遙測推動小組，後再轉至農委會繼續推動，乃奠定臺灣太空科技下游應用的基礎。臺灣則於 1999 年 1 月 27 日發射中華一號衛星（後更名為福爾摩沙一號衛星），以科學研究為主要目的；2004 年 5 月 21 日更進而發射中華二號衛星（後更名為福爾摩沙二號衛星），也是臺灣第一顆遙測衛星。遙測具有宏觀性、週期性、及時性、整體性、多波段、精密度夠、數值化、受地面條件限制少、廣域性調查、益本比高、用途廣、開放性等特性，因此，不但可以應用於地圖測繪、農林調查、地質礦產探查、土木水利應用、空間規劃與經營、環境保護、海洋調查與研究、氣象等領域（潘國樑，2006：4-12），更是地理學在探究地理議題的重要工具。國家太空中心於 2006 年規劃的「福爾摩沙衛星二號」，是我國自主擁有的第二枚遙測衛星，主要的任務是對臺灣及全球陸地及海域進行遙測作業，在白晝地區拍攝的影像資料可應用於國土規劃、資源探勘、環境保護、防災救災等；當衛星運行到黑夜地區時，進行對高層大氣象上閃電之自然現象科學觀測，觀測結果提供做為科學實驗研究，因此兼具遙測與科學兩大任務。其地表遙測任務就是拍攝衛星影像資料，以滿足臺灣民生之需求，此影像資料常用來監控臺灣本島、離島、臺灣海峽及附近海域之環境及資源，目前已經收集相當多的影像資料，並且運用於許多方面的研究。(李樹璇，2012：15) 臺灣因地狹人稠，對土地開發利用幾乎無日不在進行，在過去四、五十年來，國家全力投入開發與建設，對於環境保護觀念較為缺乏之下，隨著經濟的快速發展，臺灣的環境卻也遭到許多破壞，若要國家資源能善加且有效的運用，勢必需要累績足夠的資料，尤其是長期的基礎資料蒐集，而利用衛星遙測，正是取得這些基礎資料最有效的方法之一。例如國土監測、勘災等(如圖 2-1、圖 2-2、圖 2-3、圖 2-4)。. 21.

(28) 圖 2-1 臺中港的演進影像圖片來源：國立中央大學太空及遙測研究中心(張中白，2006). (福衛二號 01/14/2009). (福衛二號 08/13/2009). 圖 2-2 小林村村落毀損前影像. 圖 2-3 小林村村落毀損後影像. 圖片來源：國立中央大學太空及遙測研究中心(張中白，2012). 圖 2-4 中國四川省汶川縣地震前後影像圖片來源：財團法人國家實驗研究院國家太空中心. 22.

(29) 透過災害前後的衛星影像比較，不但可瞭解災後土地地物變化之情形，也可以做為災後復建與災情評估之參考。若能透過不同年代的衛星影像所呈現的環境變遷，可用以反映人與環境互動的過程、探討人對環境態度的轉變，讓學生觀察遙測資料中的自然與人文的現象，並可培養學生分析與觀察生活環境的能力。然而，教學現場仍有教師由於受限於本身所學等因素，利用遙測等空間資訊工具融入社會學習領域教學，相較之下較不足；就目前國中學生主動探索學習意願不是很高，可能因忙於應付考試、也較缺乏學習熱情；常忽略觀察周遭環境，顯見學生學習的態度與方法有待調整。因此，如何達成社會學習領域課程綱要所要求培養探究之興趣以及研究、創造和處理資訊之能力的課程目標，使學生能夠在教師的帶領下，利用衛星影像，分析並解決生活中所面臨的各項地理議題，更顯得重要。. 第二節. 衛星影像的判釋. 遙測(Remote Sensing RS)就字面上來看，Sensing 是感覺或感知的意思，好比人的視覺、聽覺、味覺、觸覺等一樣。Romote 具有空間的概念，雖然有遙遠的意思，後引伸為不接觸。簡單地說遙感只限於在視覺。(潘國樑，2006： 1) 陳秀汾(1997)指出，判釋影像就是要求學生進行視覺的再認知。而再認知是由「看」的知覺連結到分類與命名的認知過程。視覺的再認知過程，又分兩部分，先從事知覺資料的初步組織，再與記憶中各種已經過組織的知覺相比較。(陳秀汾，1997：5) 一、衛星影像的判釋方法一般而言，衛星影像的判釋方法可分為：直接判釋、比對判釋及推理判釋等三種方法。直接判釋就是判釋人員馬上可以辨認出影像上的物體或現象；判釋依據主要來自於生活的經驗與體認；像是看到影像就可以識別出山谷、河流、水庫、海岸、機場、道路、農地等，這些影像的形狀是生活上比較熟悉的。比對判釋預先需要建立一套地物的影像特徵，且編製成標準圖樣，再根據標準圖樣與未知的東西做比對，並將特徵類似的影像歸類為同一類；例如植物或岩石的區分，皆採取比對判釋的方法。另外，推理判釋的方法，判釋者需要具備 23.

(30) 邏輯的思考與判斷的能力，或利用物體的相關性或人類行為的習慣性，間接來推測。例如海洋中的大煙囪可能是屬於一座發電廠；道路突然中斷，隔一段距離之後又再出現，有可能是遇到隧道。上述方法中，一般衛星影像的判釋，以推理的方法最常採用。(潘國樑，2006：87-88) 二、衛星影像判釋的基本要素推理判釋是遙測影像基本判讀最基本的方法之一，判釋者可以依循一些線索來判釋，如目標物本身特性、大小、形狀、圖形或與周圍環境之關係等，以下分別敘述判釋的基本要素(Interpretation Elements): 1.顏色/灰調(Color/Tone) 例如：桃園台地上的埤塘，在影像上是一塊一塊的灰色。. 圖 2-5 桃園台地埤塘影像(2008 年) 圖片來源：Google Earth 2.組織(Texture) 例如：這些草原好像被貓抓過的痕跡，就是高爾夫球場。. 圖 2-6 桃園縣楊梅市揚昇高爾夫球場影像(2013 年) 圖片來源：Google Earth. 24.

(31) 3.形狀(Shape) 例如：樹枝狀彎曲的湖泊就是水庫。. 圖 2-7 烏山頭水庫影像(2013 年) 圖片來源：Google Earth 4.大小(Size) 例如：物體較粗者為高速公路，較小者的為一般道路。. 圖 2-8 中山高速公路影像(2103 年) 圖片來源：Google Earth 5.排列關係例如：呈現一排排整齊的樹叢，就是果園。. 圖 2-9 苗栗縣三灣鄉果園影像(2013 年) 圖片來源：Google Earth 25.

(32) 6.陰影(Shadow) 例如：黑色處是陰影不是崩塌。. 圖 2-10 臺東縣大武溪影像圖片來源：國立中央大學太空及遙測研究中心 7.地理位置與周圍環境的關聯性例如：台南市七股區漁塭. 圖 2-11 臺南市七股區魚塭影像(2013 年) 圖片來源：Google Earth 例如：雲林縣麥寮鄉台塑六輕. 圖 2-12 雲林縣麥寮鄉台塑六輕影像(2013 年) 圖片來源：Google Earth. 26.

(33) 在顏色與形狀上是學生在判釋影像中主要考量的因素，其中在水體與田地的判釋中，顏色是影響學生判釋最主要的因素，所以若是以假色影像教學，應特別注意水體與植被顏色的解說，若在沒有解說的情況下，國小學生判釋衛星影像有相當的困難，但可由航照圖判釋出許多物體。(陳秀汾，1997：112) 陳秀汾(1997)研究結果也顯示，學生判釋影像的能力大致隨年級的增加而增加；因此如何透過衛星影像為素材，設計符合學生學習的影像判釋內容，在國中階段是可以實施的教學策略之一。然衛星影像與社會學習領域課程綱要的相關性又是如何，以下將進一步加以探討。. 第三節. 社會學習領域的課程綱要. 根據教育部公布的社會學習領域學習綱要中指出，社會學習領域是統整自我、人與人、人與環境間互動關係所產生的知識領域；民國 103 年將實施十二年國民基本教育，因此如何在十二年國民基本教育改革下進行有效教學、多元評量、補救教學、差異化教學等，成為眾所討論的議題。而社會學習領域的教與學要配合課程目標及能力指標、基本內容，在教學目標中，一般則以認知、情意、技能三大層面為主，以做為教師「教」與學生「學」的回饋指標。而課程目標（教育部，2008）在於：一、瞭解本土與他區的環境與人文特徵、差異性及面對的問題。二、瞭解人與社會、文化和生態環境之多元交互關係，以及環境保育和資源開發的重要性。三、充實社會科學之基本知識。四、培養對本土與國家的認同、關懷及世界觀。五、培養民主素質、法治觀念以及負責的態度。六、培養瞭解自我與自我實現之能力。七、發展批判思考、價值判斷及解決問題的能力。八、培養社會參與、做理性決定以及實踐的能力。九、培養表達、溝通以及合作的能力。十、培養探究之興趣以及研究、創造和處理資訊之能力。. 社會學習領域應是一門實踐的課程，綜觀上述課程目標，兼具認知、情意、技能三個層面，其中培養的技能包括：批判思考、價值判斷、解決問題社 27.

(34) 會參與、理性決定以及實踐的能力、表達、溝通以及合作、探究之興趣以及研究、創造和處理資訊等能力。而部分技能可以透過不同年代的衛星影像，扣緊社會學習領域課程綱要 (如表 2-1、2-2)設計教學活動；並透過 Google Earth 提供的全球視野，增加對環境的認識，帶領學生瞭解地理問題的發掘，主要是透過時間與時間比較、空間與空間的比較、現實與理論的比較，比對不同年代、不同空間的地圖或是地景影像有何差異，瞭解人與環境的互動關係，以及強化學生對自然環境的尊重及永續發展的思維。 6. 自世界上第一顆地球資源衛星在 1972 年發射以來，此項技術日新月異，隨著遙測應用的成熟以及更新速度增快，國內外各機構也體認到遙測資料在環境教育上的價值，也展開各種的計畫。我國於 1976 年成立遙測小組，開始運用衛星影像了解本島各項天然資源，而在教育上遙測影像也應用在地理教育中；另外從江映瑩（2007）、洪芸香（2008）、許柔婷(2012)等研究者，也將 Google Earth 融入國中地理教學；以下就衛星影像與社會學習領域課程綱要的連接性做說明：表 2-1 衛星影像與十大基本能力的對應階段基本能力欣賞、表現與創新7. 第一階段 (1-2 年級). 第二階段 (3-4 年級). 第三階段 (5-6 年級). 第四階段 (7-9 年級). 1-1-2 描述住家與學校附近的環境。 2-1-1 瞭解住家及學校附近環境的變遷。. 2-2-1 瞭解居住地方的人文環境與經濟活動的歷史變遷。. 1-3-1 瞭解生活環境的地方差異，並能尊重及欣賞各地的不同特色。 1-3-10 舉例說明地方或區域環境變遷所引發的環境破壞，並提出可能的解決方法。. 1-4-1 分析形成地方或區域特性的因素，並思考維護或改善的方法。 1-4-2 分析自然環境、人文環境及其互動如何影響人類的生活型態。. 1-3-1 瞭解生活環境的地方差異，並能尊重及欣賞各地的不同特色。 6. 地球資源衛星，是探測地球資源與環境的遙感衛星。培養感受、想像、鑑賞、審美、表現與創造的能力，具有積極創新的精神，表現自我特質，提升日常生活的品質。 7. 28.

(35) 1-3-3 瞭解人們對地方與環境的認識與感受有所不同原因。表達、溝通與分享8. 5-4-2 瞭解認識自我及認識周圍環境的歷程，會受主客觀因素的影響，但是經由討論和溝通，可以分享觀點與形成共識。. 運用科技與資訊9. 1-2-4 測量距離、閱讀地圖、使用符號繪製簡略平面地圖。. 主動探索與研 10 究. 獨立思考與解決問題11. 1-1-1 辨識地點、位置、方向，並能運用模型代表實物。. 1-2-4 測量距離、閱讀地圖、使用符號繪製簡略平面地圖。 1-2-6 覺察聚落的形成在於符合人類聚居生活的需求。. 8. 1-3-4 利用地圖、數據和其它資訊，來描述和解釋地表事象及其空間組織。 1-3-10 舉例說明地方或區域環境變遷所引發的環境破壞，並提出可能的解決方法。. 1-4-9 探討臺灣四周海域的特色，分析海洋與居民生活的關係。 2-4-1 認識臺灣歷史 (如政治、經濟、社會、文化等層面)的發展過程。 1-4-1 分析形成地方或區域特性的因素，並思考維護或改善的方法。 1-4-2 分析自然環境、人文環境及其互動如何影響人類的生活型態。 1-4-7 說出對生活空間及周邊環境的感受，並提出. 有效利用各種符號(例如語言、文字、聲音、動作、圖像或藝術等)和工具(例如各種媒體、科技等)，表達個人的思想或觀念、情感，善於傾聽與他人溝通，並能與他人分享不同的見解或資訊。 9 正確、安全和有效地利用科技，蒐集、分析、研判、整合與運用資訊，提升學習效率與生活品質。 10 激發好奇心及觀察力，主動探索和發現問題，並積極運用所學的知能於生活中。 11 養成獨立思考及反省的能力與習慣，有系統地研判問題，並能有效解決問題和衝突。 29.

(36) 改善建言或方案。 9-4-5 探討當前全球共同面對與關心的課題(如環境保護、生物保育、勞工保護、飢餓、犯罪、疫病、基本人權、媒體、經貿與科技研究等)之間的關連性，以及問題可能的解決途徑。. 資料來源：教育部國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域(2008) 表 2-2 衛星影像與能力指標、基本內容的對應能力指標基本內容 1-1-2 描述住家與學校附近的環境。 1-2-1 描述居住地方的自然與人文特性。 1-2-2 描述不同地方居民的生活方式。 1-2-3 覺察人們對地方與環境的認識與感受具有差異性，並能表達對家鄉的關懷。 1-2-4 測量距離、閱讀地圖、使用符號繪製簡略平面地圖。 1-2-8 覺察生活空間的型態具有地區性差異。 1-3-1 瞭解生活環境的地方差異，並能尊重及欣賞各地的不同特色。 1-3-3 瞭解人們對地方與環境的認識與感受有所不同原因。 1-3-4 利用地圖、數據和其它資訊，來描述和解釋地表事象及其空間組織。 1-3-6 描述鄉村與都市在景觀和功能方面的差異。 1-3-7 說明城鄉之間或區域與區域之間有交互影響和交互倚賴的關係。 1-3-9 分析個人特質、文化背景、社會制度以及自然環境等因素對生活空間設計和環境類型的影響。 1-3-10 舉例說明地方或區域環境變遷所引發的環境破壞，並提出可能的解決。 1-4-1 分析形成地方或區域特性的因素，並思考維護或改善的方法。 1-4-2 分析自然環境、人文環境及其互動如何影響人類的生活型態。 1-4-3 分析人們對地方和環境的識覺改變如何反映文化的變遷。 1-4-5 討論城鄉的發展演化，引出城鄉問題及其解決或改善的方法。 1-4-7 說出對生活空間及周邊環境的感受，並提出改善建言或方案。. 臺灣的位置 1.臺灣的位置從地圖中判別臺灣及其周邊海域的位置。說明臺灣的絕對位置與相對位置。 2.臺灣的範圍說明臺灣的陸地(臺澎金馬)和海域(領海及經濟海域)。說明臺灣的海陸位置與臺灣經濟、文化、居民生活的關係。臺灣的自然環境 1.臺灣的地形說明臺灣主要地形的分類、分布及其對人類活動的影響。 2.臺灣的氣候說明臺灣氣候的特色及其形成原因。 3.臺灣的河流說明臺灣河流的特色、功能及其開發與保育。 4.臺灣的海岸與島嶼說明海岸的類型及其開發保育。說明臺灣的島嶼組成。說明四面環海特色所帶來的影響與發展機會。臺灣的人文環境 2.臺灣的聚落與都市化說明聚落類型與聚落發展。說明都市化的形成原因與影響。臺灣的環境問題與保護 1.臺灣的環境問題與環境保護說明臺灣環境災害與解決方案。中國的自然環境 2.中國的地形特徵說明中國依地勢高低所區分出的三個階. 30.

(37) 1-4-9 探討臺灣四周海域的特色，分析海洋與居民生活的關係。 2-1-1 瞭解住家及學校附近環境的變遷。 2-2-1 瞭解居住地方的人文環境與經濟活動的歷史變遷。 2-4-1 認識臺灣歷史(如政治、經濟、社會、文化等層面)的發展過程。 4-3-1 說出自己對當前生活型態的看法與選擇未來理想生活型態的理由。 5-4-2 瞭解認識自我及認識周圍環境的歷程，會受主客觀因素的影響，但是經由討論和溝通，可以分享觀點與形成共識。 9-4-5 探討當前全球共同面對與關心的課題 (如環境保護、生物保育、勞工保護、飢餓、犯罪、疫病、基本人權、媒體、經貿與科技研究等)之間的關連性，以及問題可能的解決途徑。. 梯面及其特色。中國的環境與資源問題 1.中國的土地及水資源問題說明三個地形階梯的土地資源問題和對策。說明水資源分布、供需不一的問題和對策。 2.中國的環境問題與對策說明環境災害、環境污染問題和環境保育對策。西亞與中亞 1.西亞和中亞的產業發展說明西亞和中亞乾燥氣候與經濟活動的關係。非洲 1.非洲的自然環境說明非洲的地形(單調)和氣候(對稱)特性。全球性議題 2.全球環境議題說明在高度經濟發展下造成的全球環境問題(如氣候變遷、溫室效應、生物多樣性、水資源)及其解決方案。. 資料來源：教育部國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域(2008) 衛星影像是由衛星所拍攝到的地表景物，適合用來觀察大面積的地表景象與變遷，除了容易辨別地表景物及地形外，也可清楚的看到地表土地利用情形，它所呈現的不同年代的環境變遷，可以反應出人與人、地與地、人與地，交互作用的結果。然就目前教科書中，雖有航照圖、衛星影像圖的應用，若表現地理現象在空間的分布上，還是大多以地圖呈現為主，而地圖與衛星影像兩者的差異在於，地圖是根據一定的數學法則，將地球或星球的自然現象和社會現象，透過概括和符號縮繪在平面上的圖形，較難觀察到環境變遷與土地利用情形。整體而言，能力指標是教材編撰的依據及教師教學的指引，根據上述(表 2-1、表 2-2)衛星影像與課程綱要連結性分析，課程綱要雖未具體指出哪些知識與衛星影像相關的素材內容，但教師可透過不同年代的環境變遷的衛星影像，結合上述能力指標、基本內容與教學單元，編寫教材，設計教學活動，引用圖片引發問題的啟發性教學，學生針對問題思考、發表自己的看法，進而培養學生運用科技資訊、獨立思考與解決問題等基本能力，在課堂上進行教學實踐是可以嘗試的教學策略之一。. 31.

(38) 第四節. 小結. 綜合上述，基本內容的發展是根據課程綱要撰寫，不但可以落實課程綱要中的課程目標，也可以落實能力指標；社會學習領域課程的發展模式是螺旋性課程，組成地理學知識系統的概念，也是屬於螺旋性的概念系統，教材的加深加廣，應是連續性的一個過程，因此，國民中學的知識概念是奠基在國民小學之上，學生經由此學習過程，才能獲得循序漸進、螺旋式加廣加深的學習歷程。課程綱要也是教師教學的指引，而國內學者，陳國川(2013)則從社會學習領域的教學重點，提出幾個關鍵概念：其一，培養問題意識，教師透過教學與學生學習的過程中，培養學生經由現象的觀察發現問題、提出解決問題的方法、蒐集解決問題所需的資料，整理資料並解讀意義、提出解決問題的可能策略等。其最終目的，在培養學生擁有一顆充滿好奇的心懷，隨時有問題，才能永續學習、終生求知。 (陳國川，2013：18) 其二，學生學習的重點，不是知識的全部，而是知識中「具有啟發性」的一部分。例如，就地理科而言，說明臺灣的位置時，重點不是會不會讀經緯度或方位，而是透過位置而理解「臺灣雖然只是一個小島，但自然與人文環境卻異常複雜」的原因。(陳國川，2013：18) 其三，學生學習的目的，在於培養邏輯和系統觀念。為達成此一目的，教學方法須以「主題」為核心，抽絲剝繭地圍繞該主題，解說問題的成因與影響，並提出解決的可能方案。(陳國川，2013：18) 有鑑於此，本研究根據上述社會學習領域的教學重點及(表 2-1、表 2-2) 衛星影像與課程綱要的對應，配合教學單元，設計教學活動；冀望透過不同年代環境變遷的衛星影像，讓學生學習重點並非只是直接記憶零碎的事實知識，而是應用圖片，以培養學生在學習的過程中，發現問題、提出解決問題方法的能力，學生針對問題思考、發表自己的看法，也藉此達到社會學習領域統整自我、人與人、人與環境間互動關係所產生的知識啟發性的課程目標。. 32.

(39) 第三章. 教學活動設計與實踐第一節. 研究對象. 壹、個案學校環境背景研究者所任教學校位於新北市新莊區副都心，共 68 班，學校以閱讀、品德、藝文、健康為發展重點工作，每週辦理晨讀 10 分鐘，專書導讀，希望提升學生閱讀能力，以落實閱讀教育；在硬體設備上，除教室內配置有投影布幕、投影機、電腦外，還有三間電腦教室，設備充足，有利於教師使用多媒體教學。因此本教學實踐，除在教室內授課外，也會帶學生到電腦教室操作，以利學生完成評量作業；另外本校也發展多元社團的課程，以展現學生多元的才能；期待營造一個認真、溫馨、快樂的校園文化，並以培育五育均衡健全發展的學生為目標。貳、個案班級背景本研究以研究者目前任教之班級七、八年級共三個班的學生為研究對象， 713 班級學生人數共三十四人，男生十七人，女生十七人，714 班級學生人數共三十二人，男生十六人，女生十六人，802 班級學生人數共三十二人，男生十六人，女生十六人；個案樣本人數共 128 人。本研究依此樣本，進行教學實踐，個案班級學習成效表現在中等以上，研究者與個案班級的互動關係良好，學生的學習態度善佳。參、調查學生數位背景調查對象以研究者所任教學校的班級學生為對象，經調查研究對象的數位背景發現(圖 3-1)，學生家中電腦可以上網高達 90％以上，曾經聽過 Google Earth 也達 90％以上，但曾聽過福衛二號衛星影像約在 15％以下。因此，研究者先讓學生對福衛二號衛星影像有基本的認識及 Google Earth 基本的電腦操作，最後在進行課程教學實踐。. 圖 3-1 任教班級學生數位背景 33.

(40) 第二節. 研究設計. 壹、課程設計原則如何善用衛星影像活化教學，提供學生多元學習，並達成社會學習領域課程綱要的課程目標及帶領學生發掘地理問題，是本研究教學活動重點之一，而國內學者，陳國川(1995)認為，社會學習領域的學習，必須從具體的事實出發。經由具體事實的認識，做為理解抽象概念的基礎；透過具體事實驗證的概念、原理原則或理論，才能做為獨立判斷與思考的依據。換言之，社會學習領域的教與學，不能單純侷限於歸納與演繹的配合，也不能過分執著於理論概念的傳輸，而必須同時兼顧重要具體事實的認識，力求四個結構要素間的平衡(如圖 3-2)。. 圖 3-2 人文社會學科學習經驗的發展過程(陳國川，1995) 因此，教學活動應以「概念」為主體，而概念具有承「事實」而啟「原理原則」和「理論」的作用。若學生要獲得地理知識的有效學習經驗，必須同時兼顧一般知識的有效學習方法和地理知識特有的發展過程。另外，社會學習領域教學設計，必須涵蓋技能訓練的內容，根據學者研究，獲得知識的過程中，所需的技能至少包括：(陳國川，1995：63) (一)使用圖書館尋找資料的方法； (二)熟練演繹及歸納的邏輯方法； (三)利用文字表達意見的方法； (四)田野調查的方法； (五)讀圖與製圖的技能； (六)航空照片判讀的能力； (七)統計分析的方法等。 34.