一、學習成效分析

第四章　 研究結果與分析 第一節 「與 GPS 的第一次親密接觸」教學活動結果與分析

此單元教學活動主要是透過準實驗研究、學生問卷以及老師的深度訪談來回 分析檢視教學活動的設計及實施，並期望透過此次教學活動作為往後繼續從事 GPS 教學的參考。因此除了比較實驗組與對照組的學習成效，也進行試題分析、

學生問卷調查分析以及與合作老師共同檢視整個教學內容。學生前後測資料及問 卷資料均用 spss 套裝軟體進行建檔及分析。

一、學習成效分析

本實驗因有實驗上的限制，故為增進統計考驗力以及降低實驗誤差，所以採 取「獨立樣本單因子共變數分析」(ANCOVA)作為統計控制實驗誤差的方法。以 實驗處理的組別為自變項，後測成績為依變項，為減少實驗誤差，以前測成績作 為共變項(covariate)，利用迴歸分析方法先將共變項的影響力排除後，再利用變 異數分析去考驗各組平均數間有無顯著差異存在。因此共變數分析可分成三大步 驟 (林清山，1992；余民寧，1991) ：

1.組內迴歸係數同質性考驗：

共變數分析的基本假設是：「組內迴歸係數要具有同質性」，也就是各實 驗處理組的共變項預測依變項所得的各條迴歸線的迴歸係數要相同，也就是 迴歸線要互相平行，才適合進行共變數分析。

2.共變數分析：

在「組內迴歸係數同質性」假設成立後，則可將各組的迴歸線合併成組 內迴歸線進行共變數分析，探討在排除共變數的解釋量後，各組平均數間是 否有顯著差異存在。

3.求調整後的平均數：

沿著共同的組內迴歸線方向來調整各組前測平均數(共變數)，再看各組 的後測值平均(依變項)變成多少，經過調整後的後測值稱為調整後平均數。

(一)、實驗組與對照組之前測成績比較

　 　為了解實驗組與對照組有無顯著差異，所以研究者先以合作老師所編製考 卷做 T 檢定，結果如表 4-1.1，兩組學生變異數及平均數同質，均無顯著差異(P 值均>.05)，亦即所有學生的基本能力無差別。

表 4-1.1 前測 T 檢定結果分析表 Levene’s Test for

Equality of Variances

t-test for Equality of Means 組別 有效樣本數 平均數 標準差

F P t df P 實驗組 36 9 3.877 .040 .842 -1.833 69 .071

對照組 35 10.69 3.871

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 前測分數

後 測 分 數

實驗組 對照組

(二)、實驗組與對照組學生之後測成績比較

在實驗處理過後，兩組學生均接受成就測驗後測，並以該測驗之前測分數作 為共變量，進行獨立樣本單因子共變數分析，以了解是否有顯著差異。由表 4-1.2 可發現實驗組分數較高，至於是否因為實驗處理或是原本實驗組的程度就較好，

使實驗組成績高於對照組，則再進一步檢驗，進行共變數分析。

由表 4-1.3 看出組內迴歸係數具同質性(P=.054>α=.05)，並依據迴歸式繪出圖 4-1.2，可看出迴歸線為平行。故可進行獨立樣本單因子共變數分析。

由表 4-1.4 可看出進行共變數分析的結果，顯示以二組的前測分數為共變 量，經過共變數分析，有明顯的顯著差異(P=.001<α=.05)，且計算調節後的平均 數，實驗組仍高於對照組，可視為實施 GPS 教學班級的學習成績明顯優於沒有 實施 GPS 教學的班級。

表 4-1.2 實驗組與對照組後測分析

組別 有效樣本數 平均數 標準差

實驗組 34 65.82 11.564 對照組 35 59.66 14.400

表 4-1.3 成就測驗組內迴歸線同質性變異數分析摘要表

變異來源 SS df MS F P

組間差異 655.782 1 655.782 3.833 .054 組內誤差 11462.827 67 171.087

圖 4-1.1 組內迴歸線模型

表 4-1.4 成就測驗分數共變數分析摘要表

變異來源 SS df MS F P

組間差異 2387.795 2 1191.898 8.081 .001 組內誤差 9734.813 66 147.497

表 4-1.5 　 成就測驗後測分數調整後平均數

組別 有效樣本數 調整後平均數 調整後標準差

實驗組 34 66.991 2.111

對照組 35 58.523 2.079

二、教學實驗之後測試題分析

本實驗因研究限制，故前測是以合作老師自行出的考題作為了解學生起點 行為是否無差異，在經過教學後，再以後測試題來探討學生是否能達到預定的學 習目標。故分析試題是分析後測試卷的題目，以題目的概念類別、難度與鑑別度 作為分析的項目。

(一) 試題概念分類統計

將試題依概念分類，從表 4-1.6 及圖 4-1.2 可發現在絕對位置、對照實際空 間、經緯線、GPS 定位及 GPS 應用概念上的答對率，實驗組都優於對照組，尤 其在 GPS 定位上差距更是達 59.8 個百分點差距。因此學生實際使用 GPS 教學對 GPS 直接相關的概念：絕對位置、經緯度、GPS 定位原理及 GPS 的應用皆具有 增強學生認知的作用，再搭配學習單更可加強學生對照實際空間的認知。

在比例尺及方向的概念上則為對照組優於實驗組，但方向部分上差距不大，

僅有 3.1 個百分比差距；而比例尺部分則有 17.1 個百分比差距，探討此原因解釋 有三：一是本研究所用工具為 GPS 接收器搭配 PDA，其主要功能為定位、導航，

方向及比例尺只是附帶功能，雖然 GPS 接收器可設計讓學生去體會方向及比例 尺的變化，但如果只是單純教導方向及比例尺，以地圖來講解或許比操作 GPS 更能讓學生清楚明白，因此在方向及比例尺的部分，學生應有相當程度的了解再 來操作 GPS 這樣會更能強化這類的概念；二是雖然在教學設計上實驗組有介紹 比例尺及方向，但因為教學時數只有一節課，讓學生瞭解 GPS 的操作就花掉課 程一半時間，只剩下 20 多分鐘讓學生去熟悉操作，故在練習單上原本讓學生去 操作比例尺及方位的功能就因時間的不足而刪掉這一部份，所以學生在操作 GPS 上一定是先熟悉定位，體會經緯度的移動等，等學生完成定位這一部份的作業，

有時間才能讓他們去操作方向及比例尺的功能，所以整節課主要焦點還是擺在讓 學生親自利用 GPS 定位以及加強經緯度的概念，而在方向及比例尺部分學生較 少操作，印象也沒那麼深刻。因此在整節課的設計上來說，雖然有教導學生方向 及比例尺這部分的應用，但學生並沒有足夠時間來實際操作這些概念；三是方向

*.第5題與第6題為複選，答錯倒扣，在此答對只計算全對。

表 4-1.6 學生學習成就概念分類統計

總答數 答對數 答對率(%) 概念分類 題號

實驗組 對照組 實驗組 對照組 實驗組 對照組 絕對位置 3-1、3-2 68 70 39 26 57.4 37.1 對照實際空間 4-1、4-2 68 70 33 32 48.5 45.7 經緯線 7 34 35 32 28 94.1 80.0 比例尺 1、2 68 70 34 47 50.0 67.1 方向 8 34 35 31 33 91.2 94.3 GPS 定位 6 34 35 31 11 91.2 31.4 GPS 應用 5、9-1、9-2、

9-3、10-1、10-2 204 210 95 77 46.6 36.7

圖 4-1.2　實驗組與對照組後測各概念答對率分布圖

及比例尺的概念，老師已經在課堂上有跟學生講解過，而實驗組在實際操作 GPS 活動中囿於時間限制，在方向及比例尺部分少有機會操作，故在這方面的概念並 沒有達到加深強化的功能，使得這兩概念的試題在實驗組部分反而沒看出效果。

因此這兩部分的概念，在往後的教學設計以及評鑑試題設計可再修正調整，老師 在設計教學活動時可思考所欲用 GPS 達到的學習目標為何來加強設計課程內 容，並思考相同的概念在課堂上以及應用 GPS 輔助教學所達到的程度為何來設 計評量題目。

(二) 試題難度及鑑別度分析 1. 難度指數分析：

難度分析主要目的是在確定題目的難易程度，以通過百分比表示難度，數 值越大，表示題目越容易；數值越小，表示題目越難。難度指數以接近.50 左右 最為適宜，但為了增加做測驗的動機和統計的理由，一般的測驗難度應以.20 至.80 的範圍為選擇標準(郭生玉，2002)。

2. 鑑別度分析：

鑑別度分析的目的在於確定題目區分能力高下的程度。鑑別度指數越高，

表示鑑別力越大；指數越低，表示鑑別力越小。一般可接受的最低標準在.25 以 上。測驗學者伊博(Ebel, 1979)曾提出一套評鑑標準可供參考(郭生玉，2002)，內 容如下表，鑑別度 0.4 以上是不錯的評鑑試題，但在 0.19 以下高低分組答對率差 不多，無法有效鑑別，需淘汰或修改。

表 4-1.7 伊博的鑑別度評鑑標準 (引自郭生玉，2002)

鑑別指數 試題評鑑

.40 以上 非常優良

.30-.39 良好，但有時需要修改

.20-.29 尚可，但需要修改

.19 以下 劣，須淘汰或修改

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

絕對位置 對照實際空間 經緯線 比例尺 方向 GPS定位 GPS應用

地理概念 答

對 率 (

% )

實驗組 對照組

3. 後測試題分析：

後測試題難度及鑑別度分成實驗組、對照組與全體來分析，而全體的難度與 鑑別度是計算全部的高分與低分學生的答對率，而非實驗組與對照組難度與鑑別 度的平均，詳見表 4-1.8 與表 4-1.9。

以難度指數而言，實驗組在 4-1、4-2、6、7、8 題；對照組在 3-1、4-1、4-2、

5、8 題；全體在 4-1、4-2、5、7、8 題是超出 0.2-0.8 之間。

而以概念來區分試題，實驗組在經緯線、方向、GPS 定位的難度指數均能輕 鬆通過(>0.8)；較難的試題(<0.5)為對照實際空間與 GPS 應用。在對照組部分方 向概念試題是較容易通過的；較難的試題(<0.5)則有絕對位置、對照實際空間、

GPS 定位及 GPS 應用。在全體的難度指數部分，經緯線、方向概念的試題對學 生而言是簡單的(>0.8)；較難的試題(<0.5)為絕對位置、對照實際空間位置及 GPS 應用。可看出不管是在實驗組或對照組或全體，對照實際空間與 GPS 應用的概 念是較不佳的，兩組的難度指數是一樣的(0.45)。但在 GPS 應用的概念上是實驗 組大於對照組。而在經緯線的概念上，實驗組均能輕鬆通過，而對照組則是作答 偏難。在絕對位置、GPS 定位的概念部分，實驗組的難度指數也高於對照組，也 就是學生較易作答。方向概念上兩組的難度指數均相同，而在比例尺部分則是對 照組學生較易回答。在比例尺部分為何對照組作答優於實驗組的解釋：可能是因 為 GPS 主要功能在定位部分而非方向以及比例尺，加上操作時間受限，學生主 要是以定位為主，故產生此結果。

在鑑別度指數部分，實驗組的 4-2、7 題；對照組的 4-2、6 題以及全體的 4-1、

4-2 題的鑑別度是不好，表示高低分組無顯著差異，是需要修改的。若以概念分 類來看，實驗組在對照實際空間、經緯線的概念以及對照組在對照實際空間、

GPS 定位概念的試題上鑑別度不好，可是以全體學生作答來看，僅對照實際空間 的鑑別度不好。

從難度分析及鑑別度分析，發現 4-1 與 4-2，也就是對照實際空間的題項都 是不妥的，因此研究者再重新分析此一試題(詳見附錄三)。因此一概念試題設計 是以學校校園為主，範圍尺度也不大，學生可能已經熟悉校園，所以造成 4-1 題 難度指數高達 0.97，但在 4-2 題部分因該點有許多學生熟悉的建物(如籃球場、

升旗臺、圖書館等)，造成學生容易誤判，加上所使用的 GPS 接收機誤差約 5-10M 左右，我們可發現學生所寫之錯誤位置大部分均與正確地標物相鄰甚近，使得難 度指數趨近於 0，造成鑑別度不高。

研究者之所以設計這樣的試題概念是想瞭解學生在使用 GPS 之後是否能加

強其對照實際空間的概念。而學生在熟悉的空間下，容易運用他們既有的印象來

判定點位，而 GPS 原本就是在陌生的環境才更能突顯出其功用，故此類試題應

該設計在戶外活動的學習單上，才更能加強學生這樣的概念。合作老師因課程關

係無法帶到戶外實施，故以校園為活動空間，所以在校園空間上對此概念的評量

設計就應要多加考量學生對活動區域的熟悉度以及選擇地點範圍等，才能有較好

的鑑別度。故研究者提出下列兩點建議供下次設計活動參考：

表 4-1.8 試題難度與鑑別度分析表

實驗組 對照組 全體

題號 難度指數 鑑別力指數 難度指數 鑑別力指數 難度指數 鑑別力指數

1 0.56 0.22 0.50 0.56 0.47 0.42 2 0.61 0.56 0.78 0.44 0.68 0.32 3_1 0.44 0.44 *0.17 0.33 0.32 0.53 3_2 0.67 0.22 0.61 0.33 0.61 0.26 4_1 *0.89 0.22 *0.89 0.22 *0.97 **0.05 4_2 *0.00 **0.00 *0.00 **0.00 *0.00 **0.00 5 0.22 0.44 *0.11 0.22 *0.16 0.32 6 *0.89 0.22 0.28 **0.11 0.55 0.26 7 *0.94 **0.11 0.67 0.44 *0.84 0.21 8 *0.89 0.22 *0.89 0.22 *0.89 0.21 9_1 0.78 0.22 0.44 0.22 0.63 0.32 9_2 0.44 0.44 0.33 0.22 0.39 0.47 9_3 0.39 0.33 0.67 0.22 0.61 0.26 10_1 0.50 0.78 0.33 0.22 0.42 0.63 10_2 0.28 0.33 0.56 0.44 0.39 0.47

*.難度指數非介於0.2-0.8；**.鑑別力指數小於0.2

表 4-1.9 試題概念分類之難度與鑑別力分析

實驗組 對照組 全體

概念

分類

鑑別力 指數

平均難 度指數

平均鑑 別力

難度 指數

鑑別力 指數

平均難 度指數

平均鑑 別力

難度 指數

鑑別力 指數

平均難 度指數

平均鑑 別力

3-1 0.44 0.44 *0.17 0.33 0.32 0.53

絕對

位置

對照實

際空間

*0.00 **0.00 0.45 **0.11

*0.00 **0.00 0.49 **0.03

經緯線

1 0.56 0.22 0.50 0.56 0.47 0.42

比例尺

0.78 0.44 0.64 0.50

0.68 0.32 0.58 0.37

方向

GPS

定位

5 0.22 0.44 *0.11 0.22 *0.16 0.32

9-1 0.78 0.22 0.44 0.22 0.63 0.32

9-2 0.44 0.44 0.33 0.22 0.39 0.47

9-3 0.39 0.33 0.67 0.22 0.61 0.26

10-1 0.50 0.78 0.33 0.22 0.42 0.63

GPS 應用

10-2 0.28 0.33

0.44 0.42

0.56 0.44

0.41 0.26

0.39 0.47

0.43 0.41

*.難度指數非介於 0.2-0.8；**.鑑別力指數小於 0.2

(1) 活動範圍可拉大到校園外圍附近，不侷限於校園之內：

這樣老師在設計評鑑題目時，所選範圍可擴大到校園外面，學生較 不會囿於對區域的熟悉度來作答，而是能依據在教學活動中對環境的觀 察轉化於平面地圖之中，訓練其觀察能力以及讀圖能力。

(2) 設計給學生尋找的點位要能均勻分散在地圖中：

因本研究所使用的 GPS 誤差較大，約 5-10M 左右，故在教學活動時 不宜找過於鄰近的點位，可分散在教學活動區域中。而在設計評鑑試題 時也建議在地圖上所設計的點位能均勻分散，而非相鄰(如本研究所設計 之 4-2 題型就有此問題)。此外學習單上題目的問法也可不要直接讓學生 尋找某某點位，而是給學生一些相關資料提示，如學校大門是 A 點，那 在大門東南方，且容易受到噪音干擾的是哪些建築物，並去把這些點位 定出來等相關地理資料提示；而在設計評鑑試題也可給學生許多點位，

並把要學生辨別的點位給予地理提示，讓學生去判斷寫出答案。

三、教學活動情形及分析

根據實驗組學生接受 GPS 教學單元活動後所填寫的問卷調查表內容，整理 分析教學活動情形如下：

1.學生背景資料：

　 實驗組學生共 35 名接受 GPS 教學，其中男生 17 名，女生 18 名。在資訊背 景部分(詳見表 4-1.10)，實驗組學生有九成以上的人一週起碼會使用一次電腦，

天天使用電腦的學生佔了 40%，而每兩天使用一次電腦也有 22.9%；而上網頻率 有 38.2%的天天上網；僅有 14.7%的同學上網頻率少於一週一次；上網時數有 29.4%的人是超過兩個小時，半個小時及低於半個小時所佔人數僅有 17.7%。由 此可看出學生在接觸電腦科技產品以及瀏覽網路是很習以為常的。而在是否有過 操作 GPS 經驗部分上，只有 1 人曾經使用過，且是在半年前，使用的功能是定 位及求得時間。所以可了解實驗組學生大都未曾使用過 GPS。

表 4-1.10 　 完全中學：學生資訊背景概況

一天一次以上 兩天一次 三天一次 一週一次 低於一週一次 總計 使用電腦頻率 14(40%) 8(22.9%) 4(11.4%) 7(20%) 2(5.7%) 35(100%) 上網頻率 13(38.2%) 5(14.7%) 6(17.6%) 5(14.7%) 5(14.7%) 34(100%)

超過兩小時 兩小時 一小時 半小時 低於半小時 總計

上網時數(次) 10(29.4%) 6(17.6%) 12(35.8%) 4(11.8%) 2(5.9%) 34(100%)

2.就學生在課堂上操作學習 GPS 的情形而言：

學生在課堂上操作 GPS 情形詳列於表 4-1.11。有 34.3%的人覺得操作 GPS 是容易的，僅 8.6%的學生覺得困難以及非常困難。學生在問卷上寫道：「 還滿好 玩的，操作也算簡單。 」(和課 10

)；「 操作簡單，有趣、準確、方便、實用。 」 (和課 11)。

在整個教學活動裡面有 51.4%覺得操作時間尚可，覺得充分及非常充分的共 有 28.6%。而同學們在操作 GPS 遇到的困難，最主要的是不熟悉操作步驟以及 GPS 接收器不易定位，均占 54.3%，其次才是時間不夠，占 17.1%。學生在問卷 上也反應： 「 高科技產品相當地精細，經緯度很細密，可是步驟很麻煩，搞不清 楚先後和功用 ……」(和課 16)； 「 新手操作真得有些困難，希望有機會可以再操 作一次，畢竟，不是很熟，但其實真得不錯啦！ 」(和課 05)；「 使用方法不太熟 悉，作業前的解釋時間希望多一點 」(和課 14)；「 這次使用的時間有點短，而且 整組使用，感覺不太有實際操作到，不過是個蠻不錯的經驗 」(和課 02)

學生若不熟悉操作步驟，相對也會拉長教學時間，故針對學生覺得不熟悉 操作步驟的部分，建議可先事先教導各組組長，請組長督導幫忙各組組員操作練 習；而 GPS 接收器不易定位主要是機器問題，一般的接收器定位都很快，因此 在執行教學活動時事先測試機器是否接收良好，並多準備一台備用。

3.就學生對教學單元活動單內容難易度而言：

學生回答選項以中間值「尚可」居多，但非常容易與容易都佔四成到五成左 右(整理於表 4-1.12)。顯示活動單內容對學生而言大部分都可順利完成。學生在 問卷上也寫道：「 剛開始使用時覺得挫折，但問題解決後就十分容易上手。完成 作業後還蠻有成就感 」(和課 35)

4.就學生認為操作 GPS 對學習地理概念的助益而言：

有五成以上的同學喜歡及非常喜歡透過 GPS 的操作來學習地理相關概念。

而學生對使用 GPS 幫助其學習的地理概念正面肯定占絕大多數，每個地理概念 認為有幫助及非常有幫助的均佔了六成以上；而在認為 GPS 是否能幫助其吸收 課本所教內容的看法上，有一半學生意見持平，四成同學認為能幫助他們吸收課 本所教內容 ( 詳見表 4-1.13 )。學生反應：「 實際的了解經緯度，不像在課本上看 到得這麼無聊，如果用這個來上課，其實也不賴」 (和課 09) ；「能夠使用 GPS 感 覺很新鮮，科技真是進步啊！課程與生活結合對於學習地理是非常有幫助的」 (和 課 34)。

5.就學生對應用 GPS 於地理課教學的看法而言：

從表 4-1.14 可看出學生有 68.5%是樂意以及非常樂意繼續使用 GPS 的。可 見學生對科技應用於學校課程的學習是很有興趣的，能夠激發其學習興趣。而學

1 此為資料編碼，第一個字為學校代號，第二個字表示為課堂問卷，第三個數字表示資料編號。

表 4-1.11 　 完全中學：學生在課堂上操作 GPS 情形

非常容易 容易 尚可 困難 非常困難 總計 操作 GPS 過程難易度 1(2.9%) 12(34.3%) 19(54.3%) 1(2.9%) 2(5.7%) 35(100%)

非常充分 充分 尚可 不充分 非常不充分 總計 操作時間是否充分 1(2.9%) 9(25.7%) 18(51.4%) 6(17.1%) 1(2.9%) 35(100%)

完全沒有 不熟悉操 作步驟

GPS 接收器 不容易定位

時間不夠 其他

*操作 GPS 遇到的困難 4(11.4%) 19(54.3%) 19(54.3%) 6(17.1%) 0(0%)

*為可複選題，總人數 35 人，選答人數 35 人

表 4-1.12 　 完全中學：學生對教學單元活動單內容難易度

非常容易 容易 尚可 困難 非常困難 總計 寫出經緯度 4(11.4%) 17(48.6%) 13(37.1%) 0(0%) 1(2.9%) 35(100%) 寫出高度 4(11.4%) 13(37.1%) 16(45.7%) 1(2.9%) 1(2.9%) 35(100%) 寫出收到衛星數量 7(20%) 12(34.3%) 13(37.1%) 1(2.9%) 2(5.7%) 35(100%) 寫出兩地距離 1(2.9%) 13(37.1%) 18(51.4%) 1(2.9%) 2(5.7%) 35(100%) 寫出方向 2(5.7%) 13(37.1%) 16(45.7%) 2(5.7%) 2(5.7%) 35(100%)

表 4-1.13 　 完全中學：透過 GPS 學習地理概念的看法

非常喜歡 喜歡 尚可 不喜歡 非常不喜歡 總計 利用 GPS 操作來了解地

理概念的活動喜歡程度 4(11.4%) 15(42.9%) 14(40%) 2(5.7%) 0(0%) 35(100%) 操作 GPS 對地理概

念的幫助程度 非常有幫助 有幫助 尚可 沒幫助 非常沒幫助 總計 經緯度 6(17.1%) 20(57.1%) 8(22.9%) 0(0%) 1(2.9%) 35(100%)

地圖判讀 3(8.6%) 25(71.4%) 6(17.1%) 0(0%) 1(2.9%) 35(100%) 絕對位置與相對位置 8(22.9%) 18(51.4%) 8(22.9%) 0(0%) 1(2.9%) 35(100%) 比例尺大小 10(28.6%) 14(40%) 10(28.6%) 0(0%) 1(2.9%) 35(100%) 地 圖 與 實 際 空 間 現

象的對照 7(20%) 14(40%) 11(31.4%) 2(5.7%) 1(2.9%) 35(100%)

非常可以 可以 尚可 不可以 非常不可以 總計 操作 GPS 是否可以幫助

吸收課本所教內容 1(2.9%) 10(28.6%) 19(54.3%) 4(11.4%) 1(2.9%) 35(100%)

表 4-1.14　完全中學：學生是否樂意繼續使用 GPS?

非常樂意 樂意 樂意 不樂意 非常不樂意 總計 是否樂意繼續使用

GPS?

6(17.1%) 18(51.4%) 9(25.7%) 2(5.7%) 2(5.7%) 35(100%)

生在給予整個教學活動的回饋時，也提及這樣的上課方式： 「 上起課來比較生動，

比較有印象 」(和課 08)；「 很新鮮，不過如果能再深入一點一定更好玩～（不過 其實也很夠了啦！）如果有更多時間測量其他地點也不錯 !」(和課 12)； 「 第一次 接觸到這種很精密的定位工具，感覺很陌生，但經過老師教學後，操作都很順利，

使地理課變的有趣 + 實用了 」 (和課 13)； 「 覺得還滿方便的，操作也滿容易的，是 個滿奇特的上課經驗。希望以後還有機會可以使用 GPS ，多用幾次想必可以更熟 悉，學習更多。 」(和課 18)。

有部分學生也要求能再更深入一點教學，能有更多機會來操作使用。大部分 的學生都寫到希望下次能再使用 GPS 教學。不過也有一兩個學生對 GPS 本身興 趣不高，不知是對 GPS 不感興趣，還是本身態度就比較不積極，其中有一個寫 到： 「 雖然滿稀奇的，可是卻沒什麼興趣 」(和課 29)，因此學生個性也會影響學 習意願，但是絕大部分都是給予正面肯定回饋。

四、合作教師觀感 (一)對這次教學活動看法

合作老師喜歡這次利用 GPS 來從事地理概念教學活動，也肯定 GPS 對學生 學習地理概念(經緯度、方位判讀、地圖判讀、絕對位置與相對位置、比例尺大 小、地圖與實際空間現象對照)的幫助程度，尤其是比例尺大小的部分，學生可 以很明顯的看到大比例尺與小比例尺在熟悉的空間上做轉換，印象特別深刻。而 整個活動單任務對學生來講並不困難，整個操作下來很能幫助學生吸收課本所教 內容。

合作老師表示如果有機會會願意帶學生繼續操作，但前提是機器要足夠，根 據這次的經驗，一組一台機器似乎是不足夠。機器如果足夠的話，在一定的時間 裡可以做較多地理概念的練習，且學生專心度及學習效果也會更好，但如果機器 不夠的話，只好考慮以別種方式來做地理概念的練習。

(二)對 GPS 應用於高中地理課程的看法

合作老師認為 GPS 應該要列入教學綱要裡，但不僅只是告訴學生名詞，而 是要帶學生實際操作。台灣的高中生應具備讀大比例尺地圖的能力以及觀察能 力，而 GPS 可以幫忙強化這些能力。GPS 除了可以幫助經緯度及網格的教學，

且可以強化認知概念，因為學生能實際去操作 GPS 以整合地理概念。而在情意 的部分則是可以增廣見聞。

(三)下次繼續從事 GPS 教學的建議

現階段教學主要的困境就是儀器的數量跟教學時間緊湊，只要儀器數量充分

以及教學時間都能配合，是很樂意繼續從事 GPS 教學，而且在學校裡面更是沒

有安全上的顧慮。在儀器數量上，建議可以請教育部規劃成互動學習的方式，現

在手機裡面也有內建 GPS，以後可能會很普及，這時可請教育部規劃網站，學生

可從網站下載使用 GPS 的軟體以及各種相關資料。

第二節 「高科技的寶藏獵人」教學活動結果與分析

此單元教學活動主要是在戶外實施，在分析上不易用實驗研究法來決定其成 效，故此單元是以學生團體焦點訪談、老師深度訪談，並佐以問卷敘述統計來分 析檢視此單元教學活動的設計與實施。本教學活動分成兩階段，第一階段是在校 園內事先教導學生 GPS 原理應用及操作；第二階段才正式到戶外進行教學活動。

因此在校園部分的上課以問卷瞭解學生上課觀感；第二階段教學活動結束後請學 生立即填寫問卷，並實施團體焦點訪談，請各組派出組長及一名同學共十人參 與，而在活動結束一個禮拜後與合作老師進行深度訪談瞭解其觀點為何。

一、學生背景資料 1.資訊背景概況：

合作對象班級均為女生，共 30 人。 在資訊背景部分(詳列表 4-2.1)，就使用 電腦頻率和上網情形而言，學生使用電腦以一天一次與兩天一次居多，各佔四成 左右，沒有低於一週一次的，表示學生對科技東西接觸頻繁；依據表 4-2.3，學 生有 43.3%是天天上網，再來就是兩天上一次網，有 36.6%，沒有低於一週一次；

上網時數有 46.7%是兩個小時左右，有 20%是超過兩個小時，沒有低於半小時 的。所以可看出該班學生使用電腦以及瀏覽網路是很密切頻繁的。就曾經使用 GPS 經驗而言，僅有一人使用過 GPS，最近一次使用是在一個禮拜前，使用的 功能有定位、追蹤導航、求得目前時間；其他人則沒有使用過 GPS 的經驗。

2.地理科戶外教學經驗概況：

學生大部分沒有參加過地理科戶外教學，所佔比例有 73.3%，僅 26.7%的同 學有地理科戶外教學經驗，而參加頻率以一學年一次及少於三年一次的較多，佔 37.5%，而最近參加時間大部分都在一年前左右(62.5%)(詳見表 4-2.2)。　

表 4-2.2 女校：學生地理科戶外教學經驗

是 否 總計

是否有參加過地

理戶外教學 　8(26.7%) 22(73.3%) 30(100%) 一學期一次以上 一學年一次以上 兩年一次 三年一次 低於三年一次 總計 有地理戶外教學

經驗的參加頻率 1 (12.5%) 3 (37.5%) 1 (12.5%) 0 (0%) 3 (37.5%) 8(100%) 三個月前 上學期 一年前 兩年前 三年前 總計 參加地理戶外教

學最近參加時間 1 (12.5%) 0 (0%) 5 (62.5%) 1 (12.5%) 1 (12.5%) 8(100%) 表 4-2.1 女校：學生資訊背景概況

一天一次以上 兩天一次 三天一次 一週一次 低於一週一次 總計 使用電腦頻率 13(43.3%) 12(40%) 3(10%) 2(6.7%) 0(0%) 30(100%) 上網頻率 13(43.3%) 11(36.7%) 4(13.3%) 2(6.7%) 0(0%) 30(100%)

超過兩小時 兩小時 一小時 半小時 低於半小時 總計

上網時數(次) 6(20%) 14(46.7%) 4(13.3%) 6(20%) 0(0%) 30(100%)

二、對 GPS 瞭解程度分析

同學在尚未進行教學活動時，對 GPS 功能有一半是不清楚及非常不清楚的 的，而清楚及非常清楚 GPS 的主要功能僅有 13.3%比例的同學。在經過了第一 階段在校園的教學之後，有五成的同學同意上完此課程對 GPS 功能及定位原理 有更深入的了解，同學完全沒有負面意見，表示他們在經過這堂課對 GPS 定位 與原理有較清楚的認識；而經過戶外教學之後，發現同學有 96.7%比例均認為更 了解 GPS，比在校園上課提升其同意程度，可知在戶外長時間的操作以及任務型 學習對同學而言更能深入了解 GPS 使用及定位方式(如表 4-2.3)。

三、學生學習情況評估

1.就學生在課堂上操作學習 GPS 的情形而言：

在操作過程不管在校園或是戶外，學生並不覺得困難(詳見表 4-2.4)。如果將 回答由五等分選項分成容易、持平以及困難三選項，則在校園部分有五成左右意 見持平，近五成同學覺得容易；在戶外部分則是六成意見持平，四成覺得容易；

在校園部分的操作時間上也有五成同學意見持平，僅有 13.3%覺得不充分，其他 都覺得操作時間上是足夠的；而在戶外因是一個下午的時間供學生操作，故較無 操作時間是否充分的問題。

2.就學生認為操作 GPS 對學習地理概念的助益而言：

學生在校園操作過 GPS 之後，有 56.7%喜歡用 GPS 的操作來了解地理相關 概念這樣的活動，同學均給予正面肯定。針對操作 GPS 是否可以幫助學生吸收

表 4-2.4 女校：學生操作 GPS 情形

操作 GPS 過程之難易度 非常容易 容易 尚可 困難 非常困難 總計 校園上課後 　3(10%) 11(36.7%) 16(53.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%) 戶外教學後 　1(3.3%) 11(36.7%) 18(60%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

操作 GPS 時間是否充分 非常充分 充分 尚可 不充分 非常不充分 總計

校園上課後 2(6.7%) 8(26.7%) 16(53.3%) 4(13.3%) 0(0%) 30(100%) 表 4-2.3 女校：教學前及教學後對 GPS 功能的瞭解程度

對 GPS 功能瞭

解程度 非常清楚 清楚 尚可 不清楚 非常不清楚 總計 校園上課前 1(3.3%) 　3(10%) 11(36.7%) 11(36.7%) 4(13.3%) 30(100%) 對 GPS 有更

深入瞭解 非常同意 同意 尚可 不同意 非常不同意 總計

校園上課後 8(26.7%) 16(53.3%) 6(20%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

戶外教學後 9 (30%) 20 (66.7%) 1 (3.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

課本所教內容部分，在課堂及戶外均無負面意見，且戶外操作過後持正面意見的 比例有增加，有 62%的同學是持正面肯定(校園上課後的比例為 46.7%，詳見表 4-2.5)，因此學生覺得 GPS 對他們學習地理概念是有幫助的。

在操作 GPS 可幫助學習的地理概念方面，校園部分，除了經緯度概念與方 位判讀概念上僅有一人認為沒幫助，其他概念都無負面意見，尤其在絕對位置與 相對位置的概念和地圖與實際空間現象對照的概念上，有 76.7%的同學都是正面 肯定有幫助的，是比例最多的，其次才是地圖判讀、比例尺大小與方位判讀、最 後才是經緯度的概念。而戶外實察部分，學生覺得最有幫助的概念分別是經緯 度、方位判讀及地圖判讀；其次是絕對位置與相對位置、地圖與實際空間現象的 對照，這些選項的正面意見均占八成以上，比例尺的概念略低，但也有 63.3%。

除了地圖與實際空間現象的對照有 1 人持負面意見，均無負面意見。而比較校園 與戶外上課，學生在 GPS 對學習各地理概念的正面比例上，戶外上課皆多於在 校園上課，可知在戶外實際操作的經驗對加深學生學習地理概念是有幫助的。

表 4-2.5 女校：透過 GPS 學習地理概念的看法 利用 GPS 操作來了解地理概念

的活動喜歡程度 非常喜歡 喜歡 尚可 不喜歡 非常不喜歡 總計 校園上課後 6(20%) 17(56.7%) 7(23.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

操作 GPS 是否可以幫助吸收課

本所教內容 非常可以 可以 尚可 不可以 非常不可以 總計 校園上課後 3(10%) 11(36.7%) 16(53.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%) 戶外教學後 1(3.4%) 17(58.6%) 11(37.9%) 0(0%) 0(0%) 29(100%)

操作 GPS 對地理概念的幫助程度 非常有幫助 有幫助 尚可 沒幫助 非常沒幫助 總計 校園上課後

經緯度

戶外教學後

校園上課後

方位判讀

戶外教學後

校園上課後

地圖判讀

戶外教學後

校園上課後

絕對位置與

相對位置 戶外教學後

校園上課後

比例尺大小

戶外教學後

校園上課後

地圖與實際空間現

象的對照 戶外教學後

3. 這次戶外教學活動學生增進的技能

學生覺得獲得最多的是增進判讀地圖能力與 GPS 知識與技能，均占 86.7%(詳 見表 4-2.6)，學生也在問卷上寫到：「 這次幫助最大的，就是地圖跟實際空間的 結合了。對於地圖的概念，也不再只是一張紙。 」(北戶 15

)；「 在這次的戶外教 學中了解 GPS 的使用方法應用在真實的社會中。我覺得地理就是要培養一種帶 得走的能力 …… 小組分工是可以完成很多事情的 」(北戶 27)。

學生覺得獲得第二多的技能就是是小組合作與溝通的技巧、地理知識的印 證與觀察技能的培養，均有五成以上的比例，學生反應； 「 看到曲流和各種地 形 …… ，能與課本上的知識得到印證是難得的經驗 ( 以前雖有看過但也不會特別注 意 )」(北戶 18)。另有 40%的同學覺得增加自主學習的能力，而分析問題的能力 比較少，只有 26.7%，另有一位同學認為增進其爬山的體力訓練。

學生獲得的技能可能反映在學習單的設計，因學習單任務主要是透過 GPS 的操作去觀察環境，並以地圖做對照，而分析問題的任務只有一題，所以學生在 選擇這個選項的正面意見的比例也較少，因此建議學習單的任務可針對老師想要 訓練的技能來加強設計。　 　 　 　

四、戶外活動學習單之評估

各組學習單大部分皆順利完成。任務一的分數是取決於發現寶藏的順序，

先找到得到 10 分，依序下來為 9 分、8 分以此類推，各組皆順利找到寶藏；任 務二的部分是要求每個人將沿路的涼亭定位，同學也都順利完成；任務三的部 分，同學運用 GPS 對照地圖、觀察環境即可順利完成任務。而在任務四的部分 因與上節課老師所教之環境災害有關，學生經過討論都能得知山坡地住宅可能會 產生土石流、山崩；而在選擇山坡地住宅要考慮是否有良好的水土保持、逆向坡 較安全、植被要多、不可挖除坡角(見圖 4-2.1、圖 4-2.2)。除了將寶藏所在地轉 繪於地圖有三組沒有完成之外，各組皆完成學習單所要求任務；

2 此為資料編碼，第一個字為學校代號，第二個字表示戶外問卷，第三個數字為資料編號。

表 4-2.6 女校：戶外-學生獲得的技能

學生獲得技能 　 人數 (%)

觀察技能的培養 16 53.3

增進判讀地圖能力 26 86.7

地理知識印證 17 56.7

GPS 知識與技能 26 86.7 分析問題的能力 8 26.7 自主學習的能力 12 40 小組合作與溝通的技巧 18 60

其他 1 3.3

*總人數 30 人，選答人數 30 人，可複選

圖 4-2.1 學生完成之戶外活動學習單 1

圖 4-2.2 學生完成之戶外活動學習單 2

而從問卷上分析同學對戶外活動單內容難易度的意見(詳見表 4-2.7)，若將回 答選項分成三部分：容易、尚可以及困難，覺得容易占四成五以上的選項有寫出 經緯度、寫出高度、寫出公路名稱、將公路轉繪於地圖、寫出攔河堰名稱、在地 圖上繪出曲流河段、寫出你所觀察到的東西、寫出山坡地潛藏的環境災害以及寫 出山坡地住宅要注意的環境因素；而意見持平占四成五以上的選項有尋找寶藏、

將寶藏所在地轉繪於地圖、將公路轉繪於地圖、在地圖上標示出該攔河堰、寫出 攔河堰位在你所在位置的哪一方向、在地圖上繪出曲流河段；只有尋寶(26.7%) 以及在地圖上繪出觀察到的住宅範圍(16.3%)對學生而言較為困難，但所佔比例 也不高。因此整個學習單任務對學生來說是簡單的。因學生皆有帶實察區資料手 冊，所以可以自行找資料，而有不清楚的也會主動尋求老師幫忙，所以完成整份 學習單並不困難。

從問卷可發現對學生較有難度的題型除了尋寶之外就是將空間與地圖做對 照。尋寶因寶物本身是隱蔽的，學生在尋找時自然要花費一番功夫，而在空間與 地圖對照的部分，從學習單內容發現將寶藏地點轉繪於地圖有三組並未達成。從 表 4-2.7 可發現屬於將具體空間轉化成平面空間的題目有第 4、第 6、第 8、第

表 4-2.7 　女校：戶外-學生活動單內容難易度 非常

容易 容易 尚可 困難 非常

困難 總計 1.尋找寶藏 0(0%) 5(16.7%) 17(56.7%) 8(26.7%) 0(0%) 30(100%) 2.寫出經緯度 5(16.7%) 22(73.3%) 3(10%) 0(0%) 0(0%) 30(100%) 3.寫出高度 5(16.7%) 21(70%) 4(13.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%) 4.將寶藏所在地轉繪於地圖 0(0%) 10(33.3%) 18(60%) 2(6.7%) 0(0%) 30(100%) 5.寫出公路名稱 5(16.7%) 12(40%) 11(36.7%) 2(6.7%) 0(0%) 30(100%) 6.將公路轉繪於地圖 2(6.7%) 12(40%) 15(50%) 1(3.3%) 0(0%) 30(100%) 7.寫出攔河堰名稱 3(10.3%) 13(44.8%) 13(44.8%) 0(0%) 0(0%) 29(100%) 8.在地圖上標示出該攔河堰 1(3.4%) 11(37.9%) 14(48.3%) 3(10.3%) 0(0%) 29(100%) 9.寫出攔河堰位在你所在

位置的哪一方向 1(3.4%) 12(41.1%) 14(48.3%) 2(6.9%) 0(0%) 29(100%) 10.在地圖上繪出曲流河段 4(13.3%) 10(33.3%) 14(46.7%) 2(6.7%) 0(0%) 30(100%) 11.在地圖上繪出觀察到

的住宅範圍 0(0%) 12(40%) 13(43.3%) 4(13.3%) 1(3.3%) 30(100%) 12.寫出你所觀察到的東西 3(10.3%) 16(55.2%) 10(34.5%) 0(0%) 0(0%) 29(100%) 13.寫出山坡地潛藏的環境

災害 4(13.8%) 13(44.8%) 12(41.4%) 0(0%) 0(0%) 29(100%) 14.寫出山坡地住宅要注意

的環境因素　 4(13.8%) 14(48.3%) 11(37.9%) 0(0%) 0(0%) 29(200%)

10 以及第 11 題，但學生在作答時覺得容易的題目就有第 6 題和第 10 題，而第 8 題同學也覺得尚可，但在第 11 題就覺得較難，且第 4 題在學習單上有同學並未 達成，故再從提供資料及地圖內容來看，發現在第 6 題和第 10 題，在所提供地 圖上有繪出公路以及河道，所以同學只要照地圖描繪即可；而第 8 題在地圖上也 有文字「青潭堰」可讓學生依循。反觀第 4 題和第 11 題，學生在地圖上並沒有 找到可供依循的內容，只能從自己觀察到的事物反映在地圖上，因此對學生而言 就顯得較困難。這部分也表示學生在他們去戶外將真正看到的東西與地圖作結合 的能力是有待加強，而 GPS 可提供了這樣的方式來訓練學生的能力。

五、學生在戶外教學遇到的困難及建議

從團體焦點訪談以及問卷中可得知學生在整個活動過程中遇到的問題主要 如下：

1. 對 GPS 操作不熟悉：

雖然在問卷資料上顯示學生覺得 GPS 操作並不困難，甚至有的同學很上手；

但在操作過程中還是會有一些麻煩，學生反映在操作過程中最棘手的就是不熟悉 操作步驟(詳見表 4-2.8)。不管是在校園上課或是戶外上課，在操作 GPS 過程的 困難選項中，對 GPS 操作步驟的不熟悉都是比例最高的。學生在訪談時表示： 「 有 時後會忘記操作步驟，雖然問題不大，有操作手冊可以看也可以跟老師討論，但 是那時同學急著找寶藏，所以覺得很花時間 」(北焦 3

)。熟悉一項操作需要時間 的練習，因此除了上課時每個人都能有一本操作手冊，還建議可事先教導小組 長，實際教學時小組長就可協助同組同學；此外上課時原理講解的部分可再精 簡，讓同學多增加操作的時間。

而從表 4-2.8 可發現在戶外操作 GPS 過程除了不熟悉 GPS 操作步驟之外，

有 20%的學生覺得 GPS 接收器不易定位，可能是在山上樹木較濃密的地方，影 響接收，所以要提醒學生當衛星無法定位時，要走到比較空曠的地方方便搜尋衛 星定位。

3 此為資料編碼，第一個字表示學校代號，第二個字表示為團體焦點訪談資料，第三個數字表示 資料編號

表 4-2.8 女校：操作 GPS 遇到的困難

其他

*操作 GPS 遇到的困難 完全沒有 不熟悉操作 步驟

GPS 接收器 不容易定位

時間不夠 小組間的

協調分工 GPS 不多 爬山很累 校園上課後 6(20%) 20(66.7%) 0(0%) 5(16.7%) 1(3.3%) 戶外教學後 　2(6.7%) 19(63.3%) 6(20%) 1(3.3%) 5(16.7%) 1(3.3%) 2(6.7%)

*為可複選題，總人數 30 人，選答人數 30 人

2. 儀器數量問題：

有同學反應，認為 GPS 太少，輪流操作效果差，也會造成使用上的困難。

在校園上課時就有同學反應「每個人輪流用的時間只有一點點，畫面又很小，很 難一起看……，希望能一人一台！」(北課 16

)。而在戶外教學時同學也提出這 次活動「 可惜的就是六個人用一台儀器，所以很多人可能就沒有看到，就沒有專 心去聽，然後操作上就變成專屬於只有一兩個人在做，所以這是滿可惜的地方 」 (北焦 3)。「 一組只有一台儀器，很難同組一起學習，變成只能兩個或三個一起定 位，並容易造成其他同學搭便車效應 」(北焦 7)。可知儀器數量也會影響到同學 操作時間、學習動機及學習成效，所以在課程設計上要考量到儀器數量與教學時 間上的安排，最好要有足夠的儀器才能讓整個學習效果更好。

3. 小組協調問題：

因為一組只有一台儀器，所以如何協調同學輪流操作就很重要。有些同學因 為沒有儀器操作，就在旁邊休息，並不主動學習，有同學表示： 「 對有一些人來 講就比較容易去偷懶，就會變成交給組長或交給幾個認真做的同學去做 」(北焦 8)。也就是說除了必須要兩個人一組去定位的任務之外，其他的任務就會落在組 長及比較認真的同學身上，造成組員分工不平均，甚至時間快結束卻還沒做完學 習單，同學表示這樣感覺很不好。所以組長責任很重要，在教學活動時要協調同 學輪流操作，加上儀器在組長手上比較長，所以組長也要能負責去教導組員。而 老師可事先請組長分配好每個同學輪流操作的項目，在學習單的設計上也可增加 要求各組組員輪流操作回答問題的題目。

4. 對實察區資料不熟悉：

同學雖然有發資料，但是還是不太了解台北市的方位及河川流向，也就是不 熟悉實察區的地理環境，所以比較不容易進入狀況。

研究者與合作老師在前一週就已經有發實察區資料給同學，並跟同學交代實 察區所在方位，但學生回去後並沒有認真讀。所以建議行前要強制學生一定都要 看實察手冊，並在出發前抽問學生實察區資料的問題。

六、學生對整體教學活動之觀感

1.對與科技結合的地理實察感到有趣，學生學習印象深刻且有成就感：

有戶外教學經驗的學生表示以往的活動情形都是都是聽老師講解，這次要自 己親自動手操作來學習是很特別且有趣的經驗，且自己主動學習的時間比較多，

較有成就感。而利用 GPS 定位並與地圖結合，學生認為真的要親自看過才會更 了解，有學生表示： 「 平常如果在教室裡，看課本都是講 …… 感覺很遙遠的地方，

這次真的是親眼看到，親眼去對照地圖，讓它整個比較具體化，覺得學的比較多，

而且都很實用 」(北焦 1)；而在空間觀念的認知上對學生也有加強作用，有學生 表示他的方向感很差，也很不會看地圖，可是這次操作 GPS 的經驗使他覺得： 「 讓 你可以深刻感覺到我就是位在地球經緯線的某一個點，我就是真的存在。而之前

4 此為資料編碼，第一個字為學校代號，第二個字表示為課堂問卷，第三個數字表示資料編碼

學經緯線，可能就是台灣位在東經 121° 等，感覺沒有那麼貼近我。所以我就是 覺得我真的在那個經緯線上，可以標示出我自己的位置 」 (北焦 10)。而學生也表 示因為之前沒有參加過類似的活動，經過這次的教學，以後如果有別的地理實察 活動，他就會很有興趣報名參加。

2.樂意繼續使用 GPS 探索學習相關概念

從校園上課到戶外活動的實施，同學對是否樂意繼續使用 GPS 都是高度正 面肯定，且均無負面意見，尤其在進行是戶外教學後，有高達 90%同學均樂意繼 續使用(如表 4-2.9)。表示同學很喜歡這次的 GPS 戶外教學，也對應用 GPS 於地 理課程有高度的學習興趣。

而同學對在課堂上使用 GPS 的感受也是很深刻，不僅覺得新奇好玩，開闊 他們的視野，也體認到地理以及科學都是很生活化的，有同學寫道： 「 這是我第 一次接觸 GPS ，所以感到非常新鮮有趣 …… ，科學其實並不像以前想像的那麼遙 不可及，透過這堂課，我發現我和 NASA 所做的各項研究息息相關！ 」(北課 26)

在戶外部分，學生對整個教學活動過程都很興奮且覺得開心好玩，表示雖然 爬山很累可是收穫也很多。同學認為：「 學習到很多在課本中得不到的知識，並 與課文作個印證 」 (北戶 07)； 「 許多在地理課本上的知識，可以在這裡實際操作、

運用，也讓我不再認為地理只是一門遙遠的學科，其實它充滿著我的生活 」(北 戶 11)。

3.學生的建議及回饋

在教學的設計上同學表示：「 這次的活動非常好玩，可以健身、尋寶、小組 討論，最特別的是可以接觸到 GPS 這個新科技 」(北戶 18)；從團體焦點訪談也 得知學生覺得這樣的活動已經很豐富，但有些學生也提出建議，覺得 GPS 的設 計可以更多樣化，比如多設一些寶物以及像大地遊戲之類的關卡，或是讓同學設 計路線等，並與童軍課教的符號一起使用，會更豐富 GPS 的地理教學。

同學的建議也是 GPS 模組教學可設計的活動之一，因為時間及地點的關係，

所以這次僅選擇了單一的尋寶活動，不過可看出學生對 GPS 可應用層面的了解，

經由這次的戶外教學已有更深一層的認識。

表 4-2.9 女校：學生是否樂意繼續使用 GPS?

是否樂意繼續使

用 GPS? 非常樂意 樂意 樂意 不樂意 非常不樂意 總計

校園上課後 12(40%) 14(46.7%) 4(13.3%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

戶外教學後 9(30%) 18(60%) 3(10%) 0(0%) 0(0%) 30(100%)

三、合作教師觀感

此教學單元是與兩位地理老師共同合作，分別是吳老師，具有八年的教學年 資；另一位則是蔡老師，教學年資為九年，兩位均為碩士學歷，且之前都沒有實 施過地理戶外教學。訪談資料整理如下：

(一)對這次教學活動看法

兩位老師均覺得學生在戶外的學習態度尚可，且學習單內容符合學生能力，

並不會過難或過易。

這次教學活動可以幫助學生達成的概念，蔡老師認為有經緯度、方位判讀、

絕對位置與相對位置、比例尺大小以及地圖與實際空間現象的對照；而吳老師則 認為有方位判讀、比例尺、絕對位置、地圖與實際空間現象的對照以及高程的概 念。吳老師認為經緯度以及方位在 GPS 的表現上是個數字，所以學生本身必須 要先有經緯度和方位的概念，看到數字才能轉化成經緯度和方位的具體概念。因 此 GPS 在應用上就是去強化認知技能。也就是學生必須先有初步的概念，然後 GPS 便可加強佐證這樣的概念是真實存在的。而老師們也覺得這次教學比較特別 的是讓學生接觸到「高程」的概念。因為學生平常沒有接觸到高程，而這次的經 驗可以讓學生了解雖然平面距離很近，如果加上高程距離，其實並沒有那麼近。

(二)對 GPS 應用於高中地理課程的看法

目前台灣高中生比較欠缺的是技能的部分以及操作，而學生的觀察能力也是 極需要培養的。而將 GPS 應用於課程中，蔡老師認為可以培養學生的定位能力、

讀圖能力(包含比例尺、等高線、方位……)、觀察能力以及生活上的應用。但是 讀圖能力的訓練不是可以在半天或一天內就可以訓練好的，還是要長期累積，才 能培養讀圖能力，而 GPS 可說是提供另一種訓練方法。

吳老師則認為 GPS 可以強化學生的地理概念，增進對學習地理的興趣，而 他覺得地理教學的目的，情意目標遠比技能目標、認知目標來得重要。他表示：

「 在這次利用 GPS 教學，在認知、技能以及情意目標上，覺得情意效果反而是 最顯著的，讓學生樂於學習地理 …… ，而這部分可能不只是因為使用 GPS ，而是 因為戶外教學本來就容易加強學生的情意目標；而 GPS 功能在認知的部分則是 加強學生的概念，至於技能的部分，只要不常操作 GPS 就可能逐漸淡忘 」(北師 訪 2)

。

(三)覺得現階段從事 GPS 戶外教學的問題：

老師們均表示目前實施 GPS 教學的困境除了教學時數緊迫的限制之外，還 有老師對 GPS 的熟悉度不夠、儀器數量的問題、帶學生去實察的困難以及老師 支援的問題。

蔡老師表示： 「 基本上老師對 GPS 熟悉度不夠的問題不會很大，儀器的數量 是比較難去面對的。因為學校很難有如此多的經費去購買足夠數量的 GPS ，而儀 器數量不足夠時，可能會需要個別對學生講解，拉長時間，降低教學的效率，加

5 此為訪談資料編碼，第一個字為學校代號，第二與第三個字表示為老師訪談資料，第三的數字 表示編號。

上師生人數差異非常大時，可能會有更多突發狀況 」(北師訪 1)。

在帶學生利用 GPS 從事戶外教學部分，吳老師提及：「 最大的問題是在於學 生實察的困難而不是 GPS 的困難 」 (北師訪 2)。其表示雖然 GPS 的教學可以有很 多種模式，在學校操作是覺得還不錯，但只要帶到戶外，就會擔心學生的安全。

即使設計成自導式實察，老師們還是表示不放心。且一旦帶學生去戶外教學，就 必須帶全部的班級出去，這時就必須考量老師支援的問題，因為一個人很難同時 照顧三、四十個同學。而找人支援需考量大家時間是否能配合，這是很不容易的。

因此現階段同科老師是否能支援是最重要，但也是很難的一部份。

因此只要儀器數量足夠、教學時數能配合、路線熟悉，學校老師們也都能配 合支援的狀況之下，老師們是很願意帶學生出去的，而只要帶學生出去就一定會 設計讓學生實際操作儀器的部分，也就是說去設計一個主題，而其他儀器的使用 如 GPS、羅盤傾斜儀就是幫助學生學習地理概念的工具。

(四)下次繼續從事 GPS 教學的建議

合作老師認為這次因時間及地點的關係，故寶藏只有設計一個，但下次可多 增加幾個寶藏點或是多設幾條路線讓學生去操作。如果沒有時間到戶外的話，也 可以改在學校附近的區域，並一定要讓學生實際操作，且展示學生學習成果，不 僅讓學生覺得實用也可以加強印象，增進學生學習興趣。

在教師熟悉度的部分，可以透過研習的方式來加強教師的熟悉度。而研習的

部分應該要循序漸進，並有區域性的概念，讓地理能跟生活結合在一起，所以可

以設計實際的狀況，提供相關的資料，將生活上的議題與地理結合，使地理能落

實在生活中。

四、研究者觀點

研究者從對兩次應用 GPS 教學活動單元的觀察來提出心得，並針對老師及 學生對 GPS 教學模組設計的教學活動所提出困難之處提出建議：

(一)、應用 GPS 對強化學生認知概念有所助益：

從學生後測成績、問卷資料及團體焦點訪談可知，應用 GPS 於地理教學中，

對學生學習地理概念有明顯幫助，學生們不管是在校園操作或是到戶外學習，也 均在問卷及訪談中表示對學習地理概念是有幫助的，且少有負面意見；尤其是在 地圖判讀、經緯度、絕對位置與相對位置的概念上，是同學們覺得利用 GPS 最 能幫助學習的地理概念。雖然後測試題在方向概念及比例尺概念上的學習成效，

實驗組並沒有優於對照組，但學生在問卷上對應用 GPS 幫助其學習方位及比例 尺多數是持正面肯定的，而合作老師也均肯定 GPS 教學在地理概念上的幫助，

這反映出 GPS 在這樣的概念上是可以幫助學生，但卻無法有效在成績上表現，

除了在教學活動流程因時間關係，學生在操作方位及比例尺的時間較少，尚可重 新思考 GPS 在地理教學概念上的應用定位。並不是每個概念用 GPS 儀器操作就 會有良好的學習成效，有些概念如方向、比例尺等在課堂上用地圖講解會比用 GPS 操作更容易讓學生理解，所以學生如果已經了解這類概念，再透過 GPS 儀 器的操作更能加深強化，這也是合作師生何以肯定 GPS 在教學上的幫助。

另從戶外教學活動的學習單上可發現學生在將具體空間轉繪於地圖上的能 力是有待加強的，這部分牽涉到觀察能力以及讀圖能力的訓練。我們從活動單中 可發現如果在地圖上有出現明顯的標示(如河流、名稱圖例)，學生幾乎可順利找 到；但若是地圖上沒有明確標示出形狀、圖例等，學生很難依照地圖上可供判別 的資料來找出正確位置，這顯示出從國小到國中的地理教育裡，學生在戶外觀察 能力以及地圖讀圖能力的結合是較弱的，所以這部分的訓練能力是有努力的空 間。而將 GPS 應用在訓練這樣的地理概念，不僅反應出學生欠缺這樣的地理能 力，也可訓練學生培養將具體空間與地圖結合的能力，學生在問卷上也表示 GPS 教學活動對培養他們將地圖與實際空間結合的能力是很有幫助的，因此利用 GPS 協助地理教學是有其實質功效的。

(二)、以 GPS 結合地理教學有助於提高學生學習興趣

學生們在校園實際操作課程時，因在教室外教學，故學生在秩序方面較鬆 散，且易受校園內其他活動的干擾而偶有不專心的情況出現，但在老師控制下，

學生上課秩序及專心程度尚可。在教學活動中研究者觀察到，在老師講解課程 時，學生實際拿到 GPS 操作者會較為專注認真；在進行老師所交代的任務時，

學生就興致勃勃的拿著 GPS 在校園四處去定點位，有些積極的學生也會問老師 GPS 接收器的其他功能及應用，顯示出學生對高科技結合地理教學的興趣。而在 戶外教學活動中，因學生少有機會從事戶外教學，且這次的教學活動是利用 GPS 儀器讓學生自主學習，所以學生大部分都覺得很新奇有趣，且覺得能獨力完成任 務是很有成就感的。因此透過 GPS 輔助地理教學之所以可以提高學生學習興趣，

不僅是因為學生對 GPS 的新鮮好奇，更是因為教學活動的設計，透過 GPS 本身

的使用特性，讓學生能親自動手操作，將抽象的概念轉化為具體可見的空間，並

設計適當的操作任務，讓學生在完成任務單的學習時也具有成就感，激發其學習

動機。故將 GPS 應用輔助於地理教學可提升學生學習興趣，讓學生樂於探索學 習地理。

(三)、目前實施 GPS 應用教學可能的問題：

1.欠缺教學時間

研究者觀察活動情形及分析結果資料，得知教學時間對老師及學生利用 GPS 教學有很大的影響。在學生學習部分，從校園活動中可發現一節課對學生操作學 習而言是不夠的，學生也明確反應操作時間不足。因學生對 GPS 儀器的操作是 沒有經驗的，因此要教導學生如何操作儀器可能就會花掉 20-30 分，而剩下時間 讓學生去操作、完成學習單的任務明顯是不足夠的。本研究所實施之第一個教學 活動，就是因為時間緊湊，故只有讓學生練習定位，而在方位及比例尺的部分就 沒有讓學生實際操作，使得將 GPS 應用於教學的功效沒有完全充分發揮。故建 議在校園實施 GPS 教學最少能有兩節課的教學時間，讓學生充分熟悉使用 GPS，

並利用 GPS 完成相關地理概念的練習。

而在教師部分，從本研究在課堂上實施教學活動只有一節課的時間，也反 應出目前高中地理教學時數緊湊。現行高中地理教學綱要眾多，地理教學時數只 有 2.5 節之下的狀況，要在有限的時間內教會學生眾多的地理概念，常使得老師 難以有充裕的時間帶領學生從事課堂外的教學活動。在 GPS 戶外教學的部分，

合作老師也反映最大的困難是在實察的部分，因帶領眾多學生去野外是需要其他 老師的相互支援，但老師彼此時間是否能配合則是一大問題。

從 GPS 的使用特性及應用方式，我們發現它可跟眾多教學單元結合，即使 在課堂中也可應用 GPS 遊戲所得資料庫來帶領學生學習。在戶外教學部分，未 來 95 年暫行綱要中也已經把 GPS 明確列入教學綱要中，並將之規劃在地理實察 的單元，所以老師是有明確足夠的時間來實施 GPS 戶外教學。依據研究者設計 的 GPS 教學模組中，老師可依其實際教學情況選擇校園或戶外等適合的教學地 點，更可利用 GPS 設計成自導式實察，不僅讓學生能在野外獨立觀察，老師退 居成協助者角色，更可降低老師戶外教學的負擔。故實施 GPS 教學活動是具有 彈性，老師可依其需求來加以應用。

雖然 95 年暫行綱要只把 GPS 列入地理實察這一單元之中，但從本研究中發 現 GPS 不只限於應用在此單元，其應用方式及包含的地理概念更可廣泛應用於 各個單元中。如在「地理實察」單元中雖要求學生能應用 GPS 收集資料，但學 生之前並沒有 GPS 相關經驗的話，很難在此一單元達成教學目標，故可在先前 的單元如「地理資訊」即可加入介紹 GPS 的操作及應用，讓學生先熟悉 GPS，

方便往後在地理實察單元的實施。老師尚可利用 GPS 資料庫於區域地理的教學

中，或是將社區、產業發展的概念設計成 GPS 戶外教學活動，或是跟 GIS 及 RS

結合等。不僅讓學生能實際操作，強化其地理概念，更能讓地理落實於真實生活

中，使地理知識不再是空泛的名詞，而是對學生真實有意義的生活空間。所以建

議老師在從事地理教學時，可將 GPS 應用在相關地理概念教學，豐富老師教學

活動，強化學生學習成效，並讓學生樂於學習。

2.儀器數量是否足夠

從兩次教學活動中可發現儀器數量不僅會影響學生學習時間，也會影響學生 學習成效。因本研究只有 6 台 GPS 接收機，故採分組操作，一組一台來從事教 學活動。可是發現學生手上若沒有儀器可供操作練習的話，容易散漫分心；即使 有心學習，但 6 人也很難一同看到 GPS 的顯示螢幕，所以必須輪流操作，不僅 拖延教學時間，學生也很容易產生打混現象，使教學效率大打折扣。故建議最少 能兩人共用一台，以一班 36 人為例，加上老師使用及預備一台供臨時替換，避 免儀器突然當機或是無法使用(本研究在第一次教學活動時就發生 GPS 接收器出 現問題，導致臨時有一組與其他組共用，拖延教學時間；因此第二次教學活動時 就多準備兩台 GPS 接收器備用以供不時之需)，則共需 20 台 GPS 接收器。因此 建議學校在購置 GPS 接收器時最好能購齊所需數量，因在從事應用 GPS 教學活 動，足夠的儀器數量是教學效果是否能充分發揮的必要條件。

3.儀器操作熟悉度

因為 GPS 對老師及學生是全新且陌生的儀器，雖然其操作不難，容易上手，

但研究者觀察學生在使用 GPS 定位還是不太流暢，主要就是對軟體介面不熟悉，

常不小心按錯工具鍵，或無意間關掉 GPS 開關而不自知。由訪談資料可知學生 覺得 GPS 不難操作，也反應其不熟悉操作步驟是因實際操作時間不多，並不是 難以學習。

故在學生部分，建議活動時每個學生都能有一本 GPS 簡易操作手冊，讓學 生能隨時翻閱。在實施 GPS 核心單元中的教學活動，也建議能讓學生有充分的 時間熟悉 GPS 操作介面，這樣往後的教學活動學生會更容易上手。此外，在進 行 GPS 教學時，可事先教導各組組長，讓各組組長在實際教學活動中能幫忙協 助指導同學操作。

在老師部分，建議可辦理相關研習，並以工作坊的形式讓老師們能實際應用 GPS 在熟習的生活空間，將地理落實於生活之中，使老師能更深切瞭解將 GPS 應用於地理中的實用性、趣味性、生活性與統整性。

4.使用 GPS 儀器本身限制問題

GPS 接收器的好壞會影響其定位精度。好的 GPS 定位精度可以校正到 3-5M 之內，但大部分平價的 GPS 其誤差可在 15M 之內，這樣的誤差距離也是頗大的；

另在高樓林立的巷弄之間也會影響到 GPS 接收訊號，進而影響到定位精度。故 老師在設計教學活動時必須注意到 GPS 本身的誤差及使用限制，讓學生在操作 定位或導航功能時所設計的點位分布不要在建物林立之間，且點位能均勻分散，

彼此之間不要過於密集，避免學生誤判點位而影響教學活動。