國立臺東大學教育學系 教學科技碩士在職專班
碩士論文
指導教授：楊義清 博士
資訊融入自然領域教學活動對學習成效 影響之研究-以國小學生
鯨魚概念學習為例
研究生：林怡君 撰
中華民國 九十九 年 八 月
謝 誌
感 謝 這 段 時 間 給 予 我 幫 助 的 人 ， 父 母 的 體 諒 、 同 事 的 協 助 、 同 學 的 資 訊 交 流 以 及 朋 友 的 支 持 ， 讓 我 能 近 乎 無 後 顧 之 憂 的 完 成 學 業 。
感 謝 指 導 教 授 楊 老 師 的 指 導 ， 楊 老 師 給 我 充 足 的 時 間 說 明 個 人 的 想 法 ， 且 總 是 耐 心 的 聽 完 ， 並 溫 和 的 說 明 他 的 作 法 用 意 。 也 感 謝 口 試 委 員 楊 老 師 和 施 老 師 的 指 導 和 建 議 ， 幫 助 我 更 清 楚 了 解 學 位 論 文 寫 作 的 要 點 。 十 分 榮 幸 由 前 述 三 位 老 師 擔 任 個 人 的 口 委 ， 他 們 謙 虛 溫 和 、 博 學 多 聞 的 風 範 ， 令 人 敬 佩 。
林 怡 君 謹 誌 中 華 民 國 九 十 九 年 八 月
資訊融入自然領域教學活動對學習成 效影響之研究-以國小學生
鯨魚概念學習為例
作 者 ： 林 怡 君
國 立 臺 東 大 學 教 育 學 系摘 要
本 研 究 旨 在 探 討 以 資 訊 融 入 自 然 領 域 教 學 活 動 之 鯨 魚 概 念 的 學 習 成 效 。 以 資 訊 融 入 教 學 法 與 傳 統 教 學 法 分 組 進 行 自 然 領 域 的 鯨 魚 概 念 教 學 ， 並 透 過 「 鯨 魚 概 念 成 就 測 驗 」 蒐 集 資 料 ， 以 了 解 資 訊 融 入 教 學 法 與 傳 統 教 學 法 在 鯨 魚 概 念 學 習 上 的 差 異 。
本 研 究 採 用 準 實 驗 研 究 法 之 「 不 等 組 前 後 測 設 計 」， 選 取 台 中 縣 某 國 小 五 年 級 中 的 四 個 班 為 實 驗 對 象 。 其 中 兩 班 為 實 驗 組 ， 接 受 資 訊 融 入 教 學 ； 另 外 兩 班 為 控 制 組 ， 接 受 一 般 傳 統 教 學。教 學 時 間 為 一 節 課 40 分 鐘，並 在 教 學 前 與 教 學 後 進 行「 鯨 魚 概 念 成 就 測 驗 」 的 前 測 與 後 測 ， 檢 驗 兩 組 學 生 在 教 學 過 後 的 立 即 學 習 成 效。之 後 經 過 六 週 的 時 間，以「 鯨 魚 概 念 成 就 測 驗 」 進 行 延 宕 測 驗 ， 檢 驗 兩 組 學 生 之 保 留 學 習 成 效 。
對 於 本 研 究 所 設 計 的 資 訊 融 入 鯨 魚 概 念 教 學，發 現 以 下 的 研 究 結 果 ： 無 論 立 即 學 習 成 效 或 經 過 六 週 後 的 保 留 學 習 成 效 ， 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 的 學 生 皆 顯 著 優 於 接 受 傳 統 教 學 法 者 。
關 鍵 詞 ： 資 訊 融 入 教 學 、 鯨 魚 概 念 學 習 、 學 習 成 效 。
The study of assessing learning effectiveness of teaching natural science by educational technology
- the elementary students learn whale concepts.
Yi-Chun Lin
Abstract
This study is aimed at researching the teaching activities of the whale concepts learning in natural science by educational technology. By dividing samples into two groups, teaching one group by educational technology and teaching another group traditional instruction of whale concepts, and then collecting information by testing students, the researcher tries to understand the differences between instruction by educational technology and traditional instruction.
The Non-Equivalent Groups Design is used in this study. And the students of the four fifth grade classes from an elementary school in Taichung County are chosen for the experiment. The students of two classes are the treated group taught whale concepts by learning technology and the others are the comparison group taught traditional instruction of whale concepts. Teaching time of the experiment is 40 minutes. And there are a pretest and posttest for the treated and comparison groups to collect the feedback about the researcher's teaching. After six weeks the researcher does a posttest one more time to know how much whale concepts the students keep in mind.
In the end the researcher thinks that teaching whale concepts by learning technology is better than traditional instruction after assessing learning effectiveness and learning effectiveness six weeks later.
Keyword s： educational technology(learning technology), whale concepts
learning, learning effectiveness.
目 次
摘 要 ... i
Abstract ... ii
目 次 ...iii
表 目 次 ... v
圖 目 次 ... vii
第 一 章 緒 論 ... 1
第 一 節 研 究 背 景 與 動 機...1
第 二 節 研 究 目 的 ...4
第 三 節 待 答 問 題 ...4
第 四 節 名 詞 定 義 ...5
第 五 節 研 究 範 圍 與 限 制...7
第 二 章 文 獻 探 討 ... 8
第 一 節 自 然 科 學 教 學 之 現 況 ...8
第 二 節 資 訊 科 技 融 入 自 然 科 學 之 現 況...16
第 三 節 資 訊 融 入 教 學 的 相 關 學 習 理 論...27
第 四 節 將 資 訊 融 入 教 學 法 應 用 於 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 教 學...40
第 三 章 研 究 設 計 與 實 施 ... 45
第 一 節 研 究 架 構 與 假 設...45
第 二 節 研 究 對 象...48
第 三 節 實 驗 設 計 與 研 究 程 序...50
第 四 節 研 究 工 具...55
第 五 節 資 料 處 理...55
第 四 章 研 究 結 果 與 討 論 ... 57
第 一 節 有 效 樣 本...57
第 二 節 「 鯨 魚 概 念 學 習 成 就 測 驗 」 後 測 分 析...58
第 三 節 「 鯨 魚 概 念 學 習 成 就 測 驗 」 延 宕 測 驗 分 析 ...64
第 四 節 研 究 發 現 與 討 論...70
第 五 章 結 論 與 建 議 ... 72
第 一 節 結 論...72
第 二 節 建 議...74
參 考 文 獻 ... 76
附 錄 一 資 訊 融 入 教 學 法 教 案...81
附 錄 二 傳 統 教 學 法 教 案...85
附 錄 三 鯨 魚 概 念 成 就 測 驗...89
附 錄 四 鯨 魚 概 念 教 學 資 訊 平 台...91
附 錄 五 原 始 實 驗 數 據...97
附 錄 六 本 研 究 題 目 發 想 之 緣 起...101
表目次
表 2-1 國 內 2000 年 後 實 施 資 訊 融 入 國 小 自 然 科 學 教 學 之 相 關 研 究 結 果
... 19
表 2-2 基 模 的 定 義... 30
表 2-3 有 意 義 學 習 論 ... 36
表 3-1 兩 組 樣 本 自 然 領 域 先 備 知 識 表 現 之 獨 立 樣 本 T檢 定 摘 要 表 ... 49
表 3-2 研 究 樣 本 人 數 分 配 表... 50
表 3-3 本 研 究 之 實 驗 設 計... 50
表 3-4 教 學 實 驗 之 實 施 流 程... 54
表 3-5 研 究 進 度 甘 特 圖... 54
表 4-1 有 效 樣 本 人 數 表... 58
表 4-2 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 後 測 之 平 均 數 與 標 準 差 ... 58
表 4-3 不 同 教 學 法 後 測 之 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表 ... 59
表 4-4 不 同 教 學 法 後 測 共 變 數 分 析 摘 要 表 ... 59
表 4-5 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 後 測 之 平 均 數 與 標 準 差 60 表 4-6 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 後 測 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表... 60
表 4-7 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 後 測 共 變 數 分 析 摘 要 表... 60
表 4-8 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 後 測 之 平 均 數 與 標 準 差 61 表 4-9 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 後 測 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表... 61
表4-10 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 後 測 共 變 數 分 析 摘 要 表 ... 62 表 4-11 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 後 測 平 均 數 與 標 準 差62
表 4-12 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 後 測 組 內 迴 歸 係 數 同
質 性 考 驗 摘 要 表 ... 63
表 4-13 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 後 測 共 變 數 分 析 摘 要 表... 63
表 4-14 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 延 宕 測 驗 之 平 均 數 與 標 準 差 ... 64
表 4-15 不 同 教 學 法 延 宕 測 驗 之 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表 ... 64
表 4-16 不 同 教 學 法 延 宕 測 驗 共 變 數 分 析 摘 要 表 ... 65
表 4-17 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 延 宕 測 驗 之 平 均 數 與 標 準 差... 66
表 4-18 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 延 宕 測 驗 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表... 66
表 4-19 高 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 延 宕 測 驗 共 變 數 分 析 摘 要 表... 66
表 4-20 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 學 習 成 就 前 延 宕 測 驗 之 平 均 數 與 標 準 差... 67
表 4-21 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 延 宕 測 驗 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表... 68
表 4-22 低 分 群 學 生 接 受 不 同 教 學 法 的 延 宕 測 驗 共 變 數 分 析 摘 要 表... 68
表 4-23 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 延 宕 測 驗 平 均 數 與 標 準 差... 69
表 4-24 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 延 宕 測 驗 組 內 迴 歸 係 數 同 質 性 考 驗 摘 要 表... 69
表 4-25 不 同 性 別 學 生 在 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 後 的 延 宕 測 驗 共 變 數 分 析 摘 要 表 ... 69
圖目次
圖 2-1 人 類 認 知 的 訊 息 處 理 模 式 ... 10
圖 2-2BRUNER的 表 徵 論 ... 12
圖 2-3DALE 的 經 驗 圓 錐 ... 13
圖 2-4 系 統 化 的 教 學 設 計... 38
圖 2-5ASSURE 模 式 ... 38
圖 2-6 本 研 究 教 學 媒 體 的 製 作 與 運 用 流 程 圖 ... 44
圖 3-1 研 究 架 構 圖... 45
圖 3-2 準 備 工 作 流 程 圖... 51
圖 3-3 執 行 工 作 流 程 圖... 53
第一章 緒論
本 研 究 旨 在 探 討 資 訊 融 入 國 小 鯨 魚 概 念 教 學 ， 對 五 年 級 學 童 學 習 成 效 之 影 響 ， 以 期 作 為 國 小 自 然 領 域 教 學 策 略 之 參 考 。 本 章 就 研 究 背 景 與 動 機 、 研 究 目 的 、 待 答 問 題 、 名 詞 定 義 、 研 究 範 圍 與 限 制 作 論 述 。
第一節 研究背景與動機
諾 貝 爾 物 理 獎 得 主 理 察 ․ 費 曼 （Richard P. Feynman） 曾 經 說 過 ”Our
imagination is stretched to the utmost, not, as in fiction, to imagine things which are not really there, but just to comprehend those things which are there.” (Feynman, 1965)。 科 學 ， 是 我 們 想 像 的 極 限 延 伸 ， 但 不 是 如 小 說
般 的 虛 構 。 我 們 無 法 用 五 感 知 覺 到 它 們 ， 卻 知 道 它 們 是 構 成 自 然 萬 事 萬 物 的 原 因。這 是 出 自《The Character of Physical Law》該 本 書 的 一 句 話 。 從 以 上 這 句 話 ， 可 以 理 解 到 ， 自 然 科 學 對 於 學 生 而 言 ， 是 邏 輯 與 現 實 結 合 的 體 現 。 學 習 數 學 ， 是 為 了 理 解 邏 輯 ， 學 習 語 文 ， 是 為 了 撰 述 溝 通 。 而 學 習 自 然 科 學 ， 便 是 去 理 解 如 何 應 用 語 言 與 邏 輯 來 描 述 我 們 賴 以 生 存 的 世 界 。國 小 自 然 科 學 教 育 ， 是 希 望 培 養 兒 童 具 備 主 動 探 究 自 然 現 象 和 周 遭 事 物 的 能 力 ， 養 成 隨 時 發 現 問 題 ， 探 究 問 題 ， 並 自 行 解 決 問 題 的 習 慣 。 透 過 學 習 活 動 ， 了 解 有 關 物 質 科 學 、 生 命 科 學 和 環 境 與 地 球 科 學 等 基 本 概 念 ， 習 得 觀 察 、 實 驗 等 科 學 方 法 ， 藉 以 啟 發 兒 童 獨 立 思 考 和 創 造 發 明 的 能 力 ， 並 於 日 常 生 活 中 應 用 科 學 方 法 、 科 學 概 念 和 科 學 態 度 。 也 就 是 要 讓 兒 童 能 接 近 自 然 ， 了 解 其 生 活 週 遭 的 環 境 ， 增 進 科 學 知 能 和 科 學 情 趣，熟 練 科 學 方 法，成 為 具 有 科 學 素 養 的 人 (甘 漢 銧、熊 召 弟、鍾 聖 校 ，
1991)。小 學 時 期 的 學 習 是 未 來 做 學 問 的 基 礎，在 國 小 階 段 即 建 立 正 確 的 自 然 科 學 知 能、態 度 和 技 能 將 有 助 於 個 人 應 用 所 學 於 當 前 和 未 來 的 生 活。
然 而 很 多 研 究 顯 示 ， 在 這 個 階 段 的 自 然 科 學 學 習 上 ， 卻 已 產 生 許 多 迷 思 概 念 ， 如 ： 對 於 「 光 的 行 進 」 誤 以 為 光 是 緩 慢 的 、 無 須 任 何 幫 助 即 可 傳 遞 、 光 在 黑 暗 中 比 白 天 傳 得 更 遠 ； 對 於 「 影 子 的 形 成 」 誤 以 為 透 明 物 沒 有 影 子 或 為 深 色 黑 影 、 影 子 係 由 物 體 反 射 陽 光 而 生 、 黑 暗 中 依 然 有 影 子（ 李 采 褱 ，2003）；對 於「 水 與 水 溶 液 」則 認 為「 顆 粒 較 細 的 較 易 溶 解 ， 所 以 溶 解 量 也 較 多 」、「 攪 拌 能 增 加 溶 解 量 」（ 簡 美 容 ，2001）； 而 與 昆 蟲 相 關 的 迷 思 概 念 也 很 多，認 為「 昆 蟲 的 翅 膀 長 在 胸 部，腳 長 在 腹 部 」、
「 紋 白 蝶 的 幼 蟲 吐 絲 結 繭 後 再 化 蛹 變 成 蝶 」、「 冬 天 裡，有 些 昆 蟲 死 掉 了，
剩 下 的 都 躲 在 溫 暖 的 地 方 冬 眠 睡 著 了 」、「 居 住 在 水 裡 的 小 動 物 都 不 是 昆 蟲 」等（ 林 淑 人 ，2006）；對 於「 月 相 變 化 」的 迷 思 如「 農 曆 初 七、初 八 月 亮 的 形 狀 會 是 眉 形 月 」、「 太 陽 、 月 球 與 地 球 三 者 之 間 的 體 積 為 太 陽 >
月 球 >地 球 」、「 月 亮 只 出 現 在 晚 上 」 等 （ 吳 延 慶 ，2008）。 可 見 ， 學 生 容 易 根 據 自 己 的 所 見 、 所 聞 或 親 身 經 驗 ， 做 直 觀 性 的 判 斷 或 推 論 ， 雖 然 這 些 判 斷 或 推 論 未 必 正 確 ， 且 往 往 是 錯 的 ， 但 又 因 為 這 些 概 念 是 學 習 者 自 行 架 構 出 來 的 。 因 此 當 老 師 進 行 此 類 主 題 的 教 學 行 為 時 ， 必 須 用 一 個 更 完 好 的 架 構 來 向 學 生 說 明 這 一 類 的 知 識 。 甚 至 必 須 說 明 學 生 自 行 推 演 的 架 構 有 何 不 完 善 或 不 合 理 之 處 。
而 在 當 今 國 小 課 程 中 ， 自 然 科 學 屬 自 然 與 生 活 科 技 學 習 領 域 ， 此 學 習 領 域 主 要 的 認 知 內 涵 有 物 質 與 能 、 生 命 世 界 、 地 球 環 境 、 生 態 保 育 、 資 訊 科 技 等 科 學 與 技 術 ； 情 意 的 學 習 上 則 包 含 科 學 與 科 學 研 究 的 知 能 及 態 度 ， 尊 重 生 命 以 及 愛 護 環 境 ； 技 能 的 學 習 上 則 著 重 習 得 善 用 科 技 與 運 用 資 訊 的 基 本 能 力 ， 同 時 應 能 將 此 能 力 轉 化 、 實 踐 於 日 常 生 活 中 ， 終 身 學 習 （ 教 育 部 ，2003）。 其 中 ，「 生 命 世 界 」 有 別 於 自 然 科 學 當 中 的 其 他 認 知 內 涵 ， 專 門 研 究 有 機 生 命 體 ， 而 非 無 生 命 世 界 的 物 質 科 學 。 這 種 對 生 命 獨 特 性 的 認 識 和 區 分 導 致 科 學 分 支 的 形 成 ， 這 個 分 支 就 是 過 去 我 們 所 稱 呼 的「 生 物 學 」，另 一 別 稱 為「 生 命 科 學 」（ 涂 可 欣 ，1999）。生 物 學 涵 蓋 的 範 圍 很 廣 ， 而 「 生 命 世 界 」 就 屬 於 生 物 學 中 的 一 面 向 。
根 據 研 究 者 多 年 任 教 國 小 自 然 與 生 活 科 技 領 域 的 經 驗 ， 發 現 孩 童 對
於 生 命 世 界 相 當 感 興 趣 ， 校 園 中 或 生 活 環 境 週 遭 充 滿 各 種 樣 貌 的 生 物 ， 尤 其 又 因 動 物 會 移 動 ， 易 於 察 覺 ， 因 而 對 動 物 的 興 趣 更 勝 於 不 會 動 的 植 物。早 在 六 零 年 代，蘇 俄 學 者 Natadze 已 發 現 不 少 兒 童 錯 把 蝙 蝠 當 鳥 類 、 把 鯨 魚 當 魚 類 （ 引 自 汪 光 懿 ，1998）。 八 零 年 代 晚 期 的 Trowbridge 和 Mintzes(1988)也 發 現 五 年 級 學 童 對 動 物 分 類 有 不 少 迷 思 ， 其 中 包 含 誤 以 為 鯨 魚 是 魚 類 ， 且 此 一 迷 思 概 念 的 學 童 超 過 半 數 。 研 究 者 亦 曾 口 頭 詢 問 學 童 和 設 計 紙 筆 測 驗 的 方 式 ， 了 解 六 年 級 學 童 對 鯨 魚 在 動 物 分 類 上 的 看 法，題 目 如 下：「 以 你 所 知 道 的 動 物 來 回 答 就 好，請 問 最 大 型 的 魚 類 是 什 麼 ？ 」，竟 有 六 成 七 學 童 的 回 答 都 是 鯨 魚。看 來 無 論 國 內 外，即 便 經 過 近 半 世 紀 ， 當 時 讓 五 年 級 學 童 誤 認 的 概 念 依 舊 令 今 日 相 近 年 齡 學 童 產 生 誤 解 。 然 而 ， 翻 閱 國 內 對 於 動 物 分 類 教 學 方 面 的 相 關 研 究 ， 未 見 針 對 此 一 迷 思 概 念 進 行 概 念 改 變 的 相 關 研 究 ， 因 此 ， 研 究 者 希 望 本 研 究 能 嘗 試 不 同 於 傳 統 的 教 學 策 略 ， 使 學 童 跳 脫 原 本 的 迷 思 概 念 ， 此 為 個 人 的 研 究 動 機 之 一 。
自 然 領 域 中 容 易 產 生 迷 思 的 動 物 之 認 知 概 念 不 少，會 以「 鯨 魚 概 念 」 作 為 本 研 究 題 目 ， 主 要 是 因 臺 灣 四 面 環 海 ， 尤 其 東 部 海 岸 具 豐 富 的 海 洋 自 然 資 源 ， 賞 鯨 活 動 盛 行 ， 但 生 處 在 海 島 的 孩 子 誤 以 為 鯨 魚 是 魚 類 的 大 有 人 在。政 府 近 年 來 積 極 推 展 觀 光 事 業，製 作 多 檔 宣 傳 影 片 在 各 國 播 放，
希 望 吸 引 更 多 國 外 遊 客 來 台 觀 光 ， 為 台 灣 締 造 新 的 經 濟 奇 蹟 。 既 然 我 們 要 讓 世 界 知 道 我 們 的 海 洋 生 態 ， 我 們 自 己 的 教 育 當 中 理 應 讓 我 們 的 小 朋 友 正 確 認 識 鯨 魚 才 是 ， 此 為 個 人 的 研 究 動 機 之 二 。
在 校 園 裡 進 行 自 然 觀 察 活 動 ， 容 易 觀 察 到 的 動 物 多 半 是 昆 蟲 或 鳥 類 這 些 體 型 較 小 的 動 物 ， 若 要 針 對 像 鯨 魚 這 類 大 型 動 物 做 觀 察 ， 就 得 安 排 校 外 教 學 參 觀 動 物 園 、 博 物 館 或 海 上 賞 鯨 ， 如 此 一 來 勢 必 需 要 充 沛 的 時 間 才 能 讓 孩 子 進 行 觀 察，然 而，就 算 到 了 現 場 也 未 必 能 近 距 離 觀 察 動 物，
且 動 物 有 自 由 意 識 可 任 意 活 動 ， 將 增 加 學 生 進 行 觀 察 的 難 度 ， 亦 不 利 教 師 進 行 細 部 特 徵 的 解 說 ， 如 同 王 佩 蓮(2001)所 提 自 然 領 域 教 學 中 若 有 遠 距 離 事 物 的 觀 察 ， 則 適 合 採 取 資 訊 科 技 融 入 的 方 式 進 行 教 學 。 有 鑑 於 實 際 觀 察 鯨 魚 不 易 ， 欲 運 用 資 訊 科 技 發 展 鯨 魚 概 念 的 教 學 方 式 以 克 服 教 學 上 的 限 制 。 此 為 研 究 動 機 之 三 。
第二節 研究目的
本 研 究 的 目 的 ， 主 要 在 探 討 資 訊 融 入 鯨 魚 概 念 教 學 之 成 效 ， 並 了 解 學 童 各 自 在 接 受 「 資 訊 融 入 教 學 法 」 和 「 傳 統 教 學 法 」 之 不 同 的 教 學 法 後 ， 比 較 兩 教 學 法 在 學 習 成 效 上 的 差 異 。 分 述 研 究 目 的 如 下 ：
一 、 比 較 「 資 訊 融 入 教 學 法 」 和 「 傳 統 教 學 法 」 對 五 年 級 學 童 鯨 魚 概 念 立 即 學 習 成 效 之 差 異 。
二 、 比 較 「 資 訊 融 入 教 學 法 」 和 「 傳 統 教 學 法 」 對 五 年 級 學 童 鯨 魚 概 念 保 留 學 習 成 效 之 差 異 。
依 據 以 上 目 的 獲 得 之 成 果，進 一 步 擷 取「 資 訊 融 入 教 學 法 」和「 傳 統 教 學 法 」 兩 者 之 優 點 ， 摒 棄 兩 者 之 缺 點 ， 以 精 進 資 訊 融 入 教 學 法 。
第三節 待答問題
根 據 前 述 研 究 目 的 ， 本 研 究 藉 由 教 學 實 驗 之 實 施 ， 欲 探 討 的 問 題 分 述 如 下 ：
一 、 學 生 在 接 受 不 同 教 學 法 之 後 ， 進 行 後 測 試 驗 。 了 解 是 否 有 達 到 以 下 之 目 的 。
（ 一 ） 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 二 ） 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 高 能 力 水 準 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 三 ） 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 低 能 力 水 準 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 四 ） 本 研 究 之 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 可 讓 不 同 性 別 的 學 生 ， 其 學 習 成 效 沒 有 顯 著 差 異 。
二 、 學 生 在 接 受 不 同 教 學 法 之 後 ， 進 行 延 宕 測 驗 。 了 解 是 否 有 達 到 以 下 之 目 的 。
（ 一 ） 在 保 留 學 習 成 效 上 ， 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 二 ） 在 保 留 學 習 成 效 上 ， 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 高 能 力 水 準 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 三 ） 在 保 留 學 習 成 效 上 ， 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 比 傳 統 教 學 法 更 能 幫 助 低 能 力 水 準 學 生 學 習 本 研 究 之 鯨 魚 概 念 。
（ 四 ） 在 保 留 學 習 成 效 上 ， 本 研 究 之 資 訊 融 入 教 學 法 是 否 可 讓 不 同 性 別 的 學 生 ， 其 學 習 成 效 沒 有 顯 著 差 異 。
第四節 名詞定義
本 研 究 係 運 用「 資 訊 融 入 教 學 法 」和「 傳 統 教 學 法 」二 種 教 學 策 略 ， 進 行 國 小 五 年 級 學 童 鯨 魚 概 念 之 教 學 實 驗 研 究 。 以 下 將 就 「 資 訊 融 入 教 學 法 」、「 傳 統 教 學 法 」、「 鯨 魚 概 念 」 和 「 學 習 成 效 」 等 重 要 概 念 做 明 確 的 定 義 。
一 、 資 訊 融 入 教 學 法
資 訊 融 入 教 學 法 指 的 是 除 了 一 般 傳 統 使 用 的 教 學 方 式 以 外，在 教 學 過 程 中 使 用 資 訊 軟 體 和 設 備 呈 現 教 學 內 容 ， 並 讓 學 習 者 自 行 操 作 資 訊 軟 體 和 設 備 進 行 互 動 式 學 習 。
本 研 究 中 所 採 用 的 資 訊 融 入 教 學 法 ， 是 以 繪 聲 繪 影 軟 體 剪 輯 影 片 、 以PhotoImpact剪 輯 圖 片 ， 最 後 再 以 eXe建 構 影 音 網 頁 ， 將 前 述 成 果 彙 整
製 成 教 學 平 台 ， 輔 助 教 師 進 行 鯨 魚 概 念 教 學 以 及 協 助 學 生 進 行 鯨 魚 概 念 之 自 我 學 習 。
二 、 傳 統 教 學 法
本 研 究 所 指 的 傳 統 教 學 法，教 師 多 是 透 過 口 語 講 述 的 方 式 授 課，並 將 自 然 領 域 相 關 知 識 按 照 學 習 順 序 依 序 呈 現 並 說 明 ， 教 學 中 未 使 用 任 何 資 訊 設 備 。 以 進 行 鯨 魚 概 念 教 學 為 例 ， 教 師 會 呈 現 教 學 圖 片 或 教 具 、 運 用 粉 筆 書 寫 、 小 組 合 作 等 策 略 ， 將 鯨 魚 概 念 等 相 關 知 識 及 鯨 魚 如 何 在 動 物 中 作 分 類 說 明 清 楚 。
三 、 鯨 魚 概 念
本 研 究 所 指 的 鯨 魚 概 念 ， 除 了 包 含 鯨 魚 的 一 般 生 活 型 態 外 ， 也 利 用 這 些 外 觀 、 生 活 型 態 等 資 訊 ， 適 當 的 將 鯨 魚 分 類 。 因 為 鯨 魚 在 動 物 分 類 上 的 所 屬 類 別 ： 鯨 魚 為 哺 乳 類 而 非 魚 類 。 若 僅 由 其 棲 息 環 境 和 動 物 名 稱 判 斷 其 所 屬 類 別 ， 易 將 其 錯 誤 歸 類 為 魚 類 。 必 須 多 方 收 集 關 於 該 類 動 物 各 個 面 向 的 訊 息 ， 比 如 說 ： 呼 吸 、 運 動 、 生 殖 和 育 幼 方 式 等 ， 建 構 全 面 的 認 識 才 能 正 確 理 解 鯨 魚 雖 在 水 中 生 存 ， 但 牠 與 魚 類 相 異 ， 卻 與 人 類 相 同 的 特 別 之 處 。
本 研 究 的 鯨 魚 概 念 主 要 包 含 ： 鯨 魚 皮 膚 、 呼 吸 方 式 、 運 動 方 式 、 生 殖 和 育 幼 方 式 。
四 、 學 習 成 效
學 習 成 效 是 用 來 了 解 學 習 者 在 經 歷 教 學 活 動 前 後 的 改 變 ， 評 估 學 生 在 經 過 教 學 活 動 後 ， 客 觀 理 解 教 學 活 動 是 否 能 對 學 生 有 所 助 益 ， 因 此 利 用 科 學 方 法 和 工 具 來 評 估 學 習 活 動 所 達 成 的 效 果 。
本 研 究 所 指 的 學 習 成 效 ， 是 學 生 參 與 教 學 實 驗 後 ， 在 「 鯨 魚 概 念 學 習 成 就 測 驗 」 的 得 分 ， 藉 著 得 分 高 低 來 表 示 其 學 習 成 效 的 情 形 。
第五節 研究範圍與限制
一 、 研 究 範 圍
本 研 究 是 以 台 中 縣 某 國 小 學 童 為 主 要 研 究 對 象 ， 並 針 對 研 究 樣 本 進 行 教 學 及 評 量 。 主 要 研 究 內 容 是 以 五 年 級 學 童 接 受 「 資 訊 融 入 教 學 」 與
「 一 般 傳 統 教 學 」 後 ， 其 學 習 鯨 魚 相 關 概 念 的 影 響 為 何 ， 其 它 自 然 科 學 方 面 的 概 念 並 非 本 研 究 的 範 圍 。
二 、 研 究 限 制
由 於 受 制 人 力 、 時 間 、 研 究 樣 本 及 研 究 工 具 等 因 素 的 影 響 ， 本 研 究 所 得 之 結 果 ， 在 推 論 上 有 以 下 的 幾 項 限 制 ：
(一 )在 研 究 對 象 方 面，本 研 究 僅 針 對 台 中 縣 某 國 小 五 年 級 四 班 共 127名 學 童 進 行 研 究 ， 所 以 研 究 結 果 不 宜 推 論 到 其 他 地 區 與 年 級 之 學 童 。 (二 )在 研 究 內 容 方 面 ， 因 為 本 研 究 的 內 容 範 圍 未 在 目 前 國 小 自 然 領 域 中
出 現 ， 所 以 研 究 者 是 配 合 五 年 級 自 然 領 域 康 軒 版 本 之 「 動 物 世 界 面 面 觀 」 單 元 ， 自 行 延 伸 設 計 之 。 因 此 研 究 結 果 不 宜 推 論 到 其 它 科 目 或 自 然 領 域 的 其 它 單 元 ， 也 不 宜 過 度 推 論 到 國 中 、 高 中 的 其 它 相 關 單 元 。
(三 )本 研 究 自 行 發 展 出 評 量 工 具 ， 紙 筆 測 驗 受 限 於 題 數 有 限 可 能 無 法 涵 蓋 全 部 概 念 ， 故 不 宜 推 論 至 其 他 鯨 魚 之 相 關 概 念 。
( 四 ) 本 研 究 的 教 學 內 容 以 鯨 魚 概 念 為 主 題 ， 教 學 活 動 由 研 究 者 自 行 設 計 ， 故 不 宜 將 研 究 結 果 推 論 至 不 同 教 學 設 計 的 教 學 上 。
第二章 文獻探討
本 章 主 旨 在 於 針 對 本 研 究 相 關 的 理 論 和 實 務 進 行 探 討 ， 共 分 為 四 節 ， 第 一 節 先 就 自 然 科 學 教 學 之 現 況 進 行 分 析 討 論 ， 第 二 節 探 究 資 訊 科 技 融 入 自 然 科 學 之 現 況 ， 第 三 節 探 討 資 訊 融 入 教 學 的 相 關 學 習 理 論 ， 第 四 節 則 為 將 資 訊 融 入 教 學 法 應 用 於 本 研 究 的 鯨 魚 概 念 之 教 學 設 計 。
第一節 自然科學教學之現況
一 、 自 然 科 學 教 學 法
教 學 法 是 教 學 者 依 據 教 學 內 容 的 性 質 決 定 使 用 什 麼 樣 的 表 達 方 式 ， 將 知 識 傳 遞 給 學 習 者 以 達 成 學 習 的 目 標。而 教 學 理 論，是 概 念，是 戰 略 ， 讓 人 可 根 據 理 論 來 發 展 戰 術 、 施 行 細 則 的 最 高 指 導 方 針 ， 如 同 課 程 實 際 運 用 的 教 學 設 計。常 見 教 學 法 有 講 述 法、討 論 法、問 思 法、角 色 扮 演 法 、 示 範 法 、 發 現 式 教 學 法 、 探 究 教 學 法 等 。 在 自 然 科 學 教 學 方 面 ， 若 以 學 生 思 考 運 作 和 身 體 動 作 二 者 參 與 的 多 寡 來 界 定 教 學 法 ， 則 可 分 為 兩 大 類 型 ： 講 述 法 和 探 究 法 。 講 述 法 指 的 是 在 教 學 過 程 中 ， 學 生 只 用 耳 聽 、 眼 看 、 手 寫 來 進 行 思 考 ， 操 作 和 演 練 等 參 與 微 乎 其 微 ； 探 究 法 指 的 是 在 教 學 過 程 中 ， 除 了 教 師 講 述 以 外 ， 透 過 討 論 、 實 作 等 活 動 幫 助 學 生 進 行 思 考（ 王 美 芬、熊 召 弟，1995）。一 般 而 言，多 數 學 者 皆 支 持 探 究 法 類 型 的 教 學 方 式 ， 而 不 贊 同 講 述 法 類 型 。
研 究 者 亦 認 同 將 教 學 法 分 為 廣 義 的 講 述 法 與 探 究 法 兩 類 ， 但 在 這 兩 者 的 定 義 上 與 其 他 學 者 略 有 不 同 ， 研 究 者 認 為 兩 者 主 要 的 差 別 在 於 講 述 法 不 存 在 邏 輯 探 討 ， 而 探 究 法 包 含 邏 輯 推 演 。 以 本 研 究 為 例 ， 教 學 者 講
解 鯨 魚 是 不 是 魚 的 課 題 時 ， 根 據 的 是 學 習 者 在 之 前 已 習 得 的 魚 類 知 識 ， 接 著 教 學 者 講 解 鯨 魚 的 相 關 知 識 ， 再 由 學 習 者 透 過 自 我 的 知 識 邏 輯 判 斷 得 到 鯨 魚 不 是 魚 的 結 果 。 在 這 個 教 學 設 計 裡 ， 教 學 者 講 解 鯨 魚 知 識 的 部 份 ， 因 為 只 是 單 純 陳 述 教 學 者 單 方 認 為 是 真 的 事 實 ， 並 沒 有 透 過 邏 輯 過 程 證 明 其 為 真 ， 因 此 劃 分 為 講 述 法 ； 但 在 學 生 運 用 自 己 已 擁 有 的 魚 類 知 識 來 定 義 鯨 魚 不 是 魚 時 ， 卻 擁 有 邏 輯 推 斷 的 過 程 ， 因 此 劃 分 為 探 究 法 。 講 述 法 因 為 是 教 學 者 將 知 識 直 接 告 訴 學 習 者 ， 故 能 以 較 短 的 時 間 完 成 教 學 的 歷 程 ， 且 當 教 學 內 容 的 性 質 無 法 使 用 探 究 法 教 學 時 ， 講 述 法 仍 是 必 要 的。例 如 教 授 自 然 科 學 時，多 數 學 習 主 題 是 需 要 邏 輯 推 演 證 明 的，
因 而 以 探 究 法 為 主 流 ， 但 當 學 習 主 題 無 法 透 過 實 驗 操 作 、 不 方 便 親 自 實 地 觀 察 作 驗 證 ， 又 無 法 讓 小 組 直 接 想 像 或 揣 摩 就 作 小 組 討 論 的 腦 力 激 盪 時 ， 就 需 要 講 述 的 教 學 方 式 。 另 一 方 面 ， 探 究 法 著 重 的 是 引 導 學 生 思 考 的 過 程 ， 透 過 邏 輯 推 演 的 過 程 來 產 生 新 的 知 識 ， 而 新 知 識 的 產 生 因 為 是 由 學 生 本 身 建 構 出 來 的 ， 因 此 學 生 對 於 此 新 知 識 的 感 受 與 記 憶 也 越 加 強 烈 。 不 過 ， 由 於 探 究 法 的 目 的 在 引 導 全 體 學 生 進 行 推 演 思 考 ， 所 以 相 對 於 講 述 法 較 為 耗 費 時 間 。
教 學 者 進 行 教 學 設 計 時 ， 依 著 教 學 的 需 要 可 能 會 融 合 運 用 此 兩 類 教 學 法 ， 須 特 別 注 意 的 是 ， 屬 於 講 述 法 的 部 份 要 留 意 所 要 傳 達 給 學 生 的 訊 息 是 否 完 全 正 確 ； 屬 於 探 究 法 的 部 份 要 留 意 在 邏 輯 推 演 的 過 程 中 是 否 合 理 。
二 、 傳 統 教 學 的 表 徵
在 一 般 傳 統 課 堂 上 ， 常 用 的 教 學 方 式 是 口 頭 講 述 搭 配 教 具 或 板 書 以 進 行 教 學 ， 常 見 的 教 具 包 含 圖 卡 、 字 卡 、 掛 圖 等 。 為 聽 的 到 但 看 不 見 的
「 口 頭 講 述 」 提 供 相 對 具 體 的 圖 像 ， 除 了 原 有 的 聽 覺 刺 激 外 ， 另 增 加 視 覺 的 訊 息 刺 激 ， 以 加 深 學 習 者 對 學 習 內 容 的 印 象 ， 亦 幫 助 學 習 者 透 過 具 體 圖 像 理 解 教 師 傳 達 的 訊 息 。 前 述 的 學 習 歷 程 能 以 圖 2-1 的 訊 息 處 理 理 論 說 明 之 ：
圖 2-1 人 類 認 知 的 訊 息 處 理 模 式 資 料 來 源 ： 修 改 自 楊 美 雪 ，2002， p147。
當 個 體 的 感 官 系 統 注 意 到 外 在 環 境 的 訊 息 時（ 如 圖 2-1），會 將 訊 息 放 入 感 覺 暫 存 區 中 ， 但 這 些 訊 息 並 非 照 單 全 收 而 是 有 所 選 擇 的 ， 重 要 的 訊 息 則 經 由 注 意 的 過 程 被 選 入 工 作 記 憶 作 進 一 步 處 理 ， 不 相 關 的 細 節 則 不 被 處 理 而 忽 略 。 但 工 作 記 憶 容 量 小 、 持 續 時 間 也 僅 能 維 持 二 十 秒 以 內 ， 所 以 仍 需 經 由 統 整 新 舊 訊 息 形 成 基 模 的 歷 程 ， 而 促 成 以 上 歷 程 的 條 件 是 有 意 義 的 關 聯 與 不 斷 練 習 ， 才 能 儲 存 至 長 期 記 憶 ， 長 期 記 憶 則 沒 有 時 間 和 容 量 的 限 制 ， 若 該 刺 激 處 於 不 斷 複 習 連 結 的 情 形 下 ， 甚 至 可 持 續 一 生 不 忘 。 而 當 我 們 面 對 不 同 情 境 時 ， 大 腦 的 控 制 歷 程 會 將 長 期 記 憶 中 的 相 關 訊 息 活 化 ， 並 提 取 至 工 作 記 憶 處 理 後 ， 再 傳 到 反 應 產 生 器 產 生 實 際 的 行 動 ， 稱 為 控 制 歷 程 ； 或 者 相 關 訊 息 直 接 被 傳 送 至 反 應 產 生 器 做 出 反 應 ， 則 稱 為 自 動 化 歷 程 （ 岳 修 平 ，1998）。
以 本 研 究 為 例，在 對 照 組 之 傳 統 教 學 法 裡，學 生 運 用 魚 類 先 備 知 識 ， 綜 合 老 師 授 與 的 鯨 魚 知 識 ， 推 演 出 鯨 魚 不 是 魚 的 新 知 識 。 因 學 童 長 期 記 憶 中 已 有 關 聯 的 經 驗 即「 魚 類 先 備 知 識 」，可 幫 助 學 生 易 於 將「 鯨 魚 不 是
外
在
環
境 反應產生器感覺暫存區
實際行動感知訊息
工作 記憶
長期 記憶
執行控制 期 望
注意
有意義複誦 自動化歷程
監控歷程
監控歷程
魚 」 的 工 作 記 憶 轉 為 長 期 記 憶 ， 因 而 達 到 幫 助 學 生 記 憶 學 習 的 目 的 。
三 、 如 何 彌 補 傳 統 教 學 的 表 徵 之 不 足 處
然 而 ， 教 學 上 單 憑 講 述 和 靜 態 影 像 是 不 夠 的 ， 仍 需 要 以 下 幾 個 理 論 以 增 進 學 習 效 果 ：
（ 一 ）Piaget 的 發 展 階 段 論
Piaget 研 究 人 類 思 考 的 發 展 ， 認 為 思 考 的 歷 程 是 逐 漸 由 具 體 而 抽 象 的 智 能 轉 變 ， 他 將 人 的 認 知 發 展 劃 分 為 四 個 階 段 ， 感 覺 動 作 期 、 前 運 思 期 、 具 體 運 思 期 ， 以 及 形 式 運 思 期 。 國 小 學 童 屬 於 第 三 階 段 的 具 體 運 思 期 ， 已 具 有 邏 輯 思 考 歷 程 ， 能 處 理 具 體 問 題 ； 能 根 據 具 體 經 驗 思 維 解 決 問 題 ； 能 透 過 操 作 具 體 物 以 協 助 思 考 。 但 其 思 考 能 力 的 邏 輯 結 構 與 第 四 階 段 的 形 式 運 思 期 仍 有 不 同 ， 尚 未 有 抽 象 思 考 能 力 ， 必 須 等 到 進 入 形 式 運 思 期 ， 推 理 才 不 限 於 具 體 事 物 ， 方 能 進 行 命 題 式 思 考 以 及 使 用 抽 象 的 語 言 符 號 從 事 邏 輯 推 理（ 朱 敬 先，1995）。因 此，他 主 張 教 學 要 安 排 有 利 的 學 習 環 境 ， 使 學 生 的 認 知 結 構 能 夠 逐 漸 呈 現 出 來 並 不 斷 改 變 、 逐 漸 成 長 ， 若 教 師 的 教 學 活 動 能 與 學 生 的 認 知 結 構 密 切 配 合 ， 將 有 助 學 生 智 能 發 展 。
由 Piaget 的 研 究 結 果 可 知 ， 教 師 教 學 時 要 考 量 此 階 段 孩 童 的 認 知 發 展 情 形 ， 採 用 適 合 學 童 學 習 和 思 考 的 模 式 ， 也 就 是 以 具 體 經 驗 的 表 達 方 式 進 行 教 學 ， 才 能 使 教 學 有 效 。
反 觀 一 般 傳 統 教 學 方 式 ， 僅 用 板 書 或 稍 微 具 象 化 的 圖 卡 輔 助 口 頭 講 述 ， 如 此 作 法 是 否 符 合 學 童 的 認 知 發 展 有 待 討 論 ， 依 據 Piaget 的 研 究 ， 應 採 取 更 多 能 將 要 傳 達 的 資 訊 予 以 具 體 化 的 媒 介 物 ， 讓 學 生 能 了 解 教 師 闡 述 的 為 何 物 。
（ 二 ）Bruner 的 認 知 表 徵 論
Bruner 將 學 習 依 途 徑 的 不 同 分 為 三 種 不 同 的 認 知 模 式 ， 分 別 為 動 作
（Enactive）、 影 像 （ Iconic） 與 符 號 （ Symbolic） 表 徵 系 統 ， 如 下 頁 圖 2-2。人 類 透 過 這 三 種 表 徵 將 新 經 驗 融 合 到 內 在 認 知 結 構 中，其 中，動 作
表 徵 指 的 是 學 習 者 透 過 操 作 和 動 作 來 了 解 事 物 和 表 達 事 物 ； 影 像 表 徵 指 的 是 學 習 者 透 過 視 覺 、 聽 覺 來 了 解 事 物 和 表 達 事 物 ； 符 號 表 徵 指 的 是 學 習 者 運 用 語 言 、 文 字 等 符 號 系 統 來 了 解 和 表 達 事 物 。
圖 2-2 Bruner 的 表 徵 論 資 料 來 源 ： 研 究 者 自 行 整 理
大 體 上 ， 動 作 表 徵 常 見 於 幼 兒 ； 影 像 表 徵 常 見 於 Piaget 認 知 發 展 論 中 的 前 運 思 期 和 具 體 運 思 期 ； 符 號 表 徵 則 大 約 與 形 式 運 思 期 對 應 ， 但 這 三 種 表 徵 系 統 是 可 以 並 存 而 非 相 互 取 代 的（ 張 春 興，1996）。此 外，Bruner 認 為 教 材 結 構 應 配 合 學 習 者 的 表 徵 方 式 ， 學 習 者 才 能 學 會 該 教 材 的 主 要 概 念 ， 既 然 兒 童 的 發 展 是 由 動 作 表 徵 到 影 像 表 徵 ， 最 後 再 到 符 號 表 徵 ， 那 麼 我 們 也 必 須 採 取 相 同 教 學 的 順 序 ， 順 著 學 童 的 認 知 發 展 教 學 ， 便 能 施 行 有 效 教 學，因 此 Bruner 有 句 個 人 名 言「 任 何 學 科 都 能 以 某 種 合 理 方 式 ， 有 效 教 給 任 何 發 展 階 段 的 任 何 學 生 。 」。
根 據 Bruner 的 研 究 ， 我 們 知 道 人 用 來 表 達 和 理 解 事 物 的 方 式 ， 不 僅 止 於 符 號 表 徵 ， 另 有 影 像 表 徵 和 動 作 表 徵 ， 教 師 在 教 學 的 呈 現 上 除 了 使 用 屬 於 符 號 表 徵 的 口 語 敘 述 和 文 字 版 書 外 ， 仍 應 採 取 其 他 表 徵 的 方 式 ， 以 本 研 究 為 例 學 童 年 紀 尚 小 ， 適 合 較 具 體 的 表 徵 方 式 。
（ 三 ）Dale 經 驗 圓 錐 （ 或 稱 經 驗 金 字 塔 ）
圖 2-3 Dale 的 經 驗 圓 錐 資 料 來 源 ： 沈 中 偉 ，2004， p38。
Dale 認 為 人 類 傳 承 的 經 驗 包 含 具 體 和 抽 象 的 ， 越 具 體 的 經 驗 在 傳 遞 時 就 越 直 接 ， 相 對 的 ， 越 抽 象 的 經 驗 在 傳 遞 時 就 越 間 接 。 他 將 各 種 經 驗 按 具 體 到 抽 象 的 順 序 分 成 十 類 ， 越 底 層 的 經 驗 表 示 越 具 體 ， 越 頂 層 的 經 驗 表 示 越 抽 象 。 依 著 經 驗 的 具 體 程 度 另 可 分 為 三 個 層 次 ， 由 下 而 上 、 由 具 體 到 抽 象 分 別 為「 直 接 學 習 」、「 圖 像 學 習 」、「 符 號 學 習 」。從「 直 接 有 目 的 的 經 驗 」向 上 層 延 伸 直 到「 展 覽 」皆 屬 於「 直 接 學 習 」層 次；電 視 、 電 影 、 靜 態 圖 片 、 廣 播 和 錄 音 屬 於 「 圖 像 學 習 」 層 次 ； 視 覺 符 號 和 口 述 符 號 則 屬 於「 符 號 學 習 」層 次。承 上 可 知，我 們 可 以 利 用 Dale 的 經 驗 圓 錐 來 分 析 教 學 媒 體 和 教 學 方 法 的 特 性 ， 作 為 「 如 何 有 效 利 用 媒 體 」 的 一 種 實 用 指 標 。
延 續 前 面 所 言 ， 將 一 般 傳 統 課 堂 上 的 教 學 方 式 與 經 驗 圓 錐 作 對 應 ， 口 頭 講 述 搭 配 板 書 和 圖 卡 竟 是 經 驗 圓 錐 理 論 中 的 口 述 符 號 、 視 覺 符 號 和 靜 畫 ， 屬 於 最 頂 端 的 、 最 抽 象 的 三 類 經 驗 。 對 國 小 學 童 使 用 最 抽 象 的 經
驗 進 行 教 學 是 否 適 切 ， 值 得 探 討 ， 抽 象 經 驗 能 否 被 有 效 接 受 ， 要 視 學 習 者 的 學 前 基 礎 而 定 ， 國 小 學 童 的 學 前 基 礎 相 較 於 成 人 薄 弱 ， 很 多 事 物 對 他 們 來 說 都 會 感 覺 較 抽 象 ， 是 故 教 學 必 須 盡 量 使 用 相 對 具 體 的 媒 體 加 以 輔 助（ 劉 信 吾，1999）。因 此，在 國 小 階 段 進 行 教 學，光 用 口 頭 敘 述、板 書 和 圖 卡 是 不 夠 的，媒 體 的 使 用 上 必 須 盡 可 能 選 擇 經 驗 圓 錐 底 層 的 類 別。
另 外 ， 若 以 時 間 效 益 來 看 ， 比 較 口 述 符 號 、 視 覺 符 號 與 展 覽 、 參 觀 旅 行 兩 者 之 差 異 ， 所 需 佔 用 的 教 學 時 間 是 不 同 的 。 一 般 而 言 ， 使 用 越 抽 象 的 媒 體 可 以 壓 縮 成 較 短 的 時 間 得 到 越 多 的 資 訊 ； 相 對 的 ， 學 生 直 接 參 與 有 目 的 經 驗 或 設 計 、 戲 劇 的 經 驗 ， 所 花 的 時 間 要 比 將 同 樣 的 資 訊 以 錄 影 、 錄 音 、 視 覺 符 號 或 口 述 符 號 表 達 所 花 的 時 間 還 多 。 因 此 ， 在 教 學 時 間 有 限 的 情 形 下 ， 教 師 必 須 持 續 在 學 習 經 驗 的 具 體 化 和 時 間 限 制 的 取 捨 上 作 決 定 （ 張 霄 亭 等 ，2002）。
以 鯨 魚 概 念 教 學 為 例 ， 除 了 沿 用 傳 統 教 學 法 外 ， 比 對 Dale 的 經 驗 圓 錐 可 分 為 三 個 部 份 ：
1. 口 述 和 視 覺 符 號 ： 這 部 份 指 的 是 透 過 口 語 、 文 字 的 敘 述 傳 達 鯨 魚 外 型 、 呼 吸 或 運 動 方 式 等 概 念 ， 一 般 傳 統 的 講 述 法 主 要 採 用 這 部 份 ， 其 特 性 是 能 以 較 短 的 時 間 傳 達 同 樣 的 資 訊 量 ， 時 間 效 益 佳 ， 但 使 用 的 表 徵 最 為 抽 象 ， 若 學 生 不 具 備 必 要 的 先 備 經 驗 和 知 識 以 處 理 這 些 口 述 符 號 和 視 覺 符 號 ， 反 而 會 在 學 習 過 程 中 因 其 認 知 發 展 尚 未 達 到 處 理 這 些 符 號 的 能 力 而 耗 費 更 多 的 心 力 ， 將 原 先 所 省 下 的 時 間 浪 費 掉 。
2. 靜 畫、廣 播、錄 音 、電 影 、電 視：針 對 鯨 魚 概 念 提 供 口 語 和 文 字 描 述 外 ， 另 於 教 學 活 動 之 中 展 示 鯨 魚 照 片 或 圖 片 、 播 放 鯨 魚 聲 音 或 鯨 魚 相 關 介 紹 的 錄 音 ， 或 放 映 動 態 的 相 關 影 片 以 提 供 學 習 者 較 具 象 的 影 像 表 徵，儘 可 能 呈 現 鯨 魚 的 完 整 樣 貌。此 類 經 驗 雖 不 是 最 具 體 直 接 的 經 驗 ， 但 已 經 能 呈 現 與 實 地 考 察 相 同 的 經 驗 ， 且 能 在 較 短 的 時 間 內 完 成 教 學 ， 花 費 的 人 力 和 費 用 也 較 少 。 其 中 ， 又 以 電 影 或 電 視 的 經 驗 可 以 同 時 整 合 圖 像 和 聲 音 訊 息 ， 屬 於 動 態 視 覺 經 驗 ， 亦 有 研 究 學 童 動 物 分 類 概 念 的 學 者 指 出 教 材 上 應 採 用 動 態 視 覺 的 經 驗 ， 以 提 供 更 多 知 覺 刺 激 和 選 擇 的 機 會 （ 莊 志 彥 、 蘇 育 任 ，1999）。
3. 展 覽 、 參 觀 旅 行 、 示 範 、 戲 劇 經 驗 、 設 計 經 驗 、 直 接 有 目 的 的 經 驗 ：
在 教 學 中 安 排 鯨 魚 相 關 的 體 驗 活 動，提 供 學 童 最 直 接 而 具 體 經 驗，如 ： 參 觀 鯨 魚 特 展 了 解 鯨 魚 的 骨 骼 構 造 和 生 活 史 等 資 訊 、 安 排 參 觀 海 生 館 或 海 上 賞 鯨 活 動 等 校 外 教 學 活 動 以 建 立 親 自 觀 察 的 經 驗 ， 或 由 解 剖 動 物 認 識 動 物 的 構 造 進 行 動 物 分 類 等 。 此 類 經 驗 的 特 點 在 於 教 學 表 徵 的 方 式 最 為 具 體 直 接 ， 最 符 合 學 童 認 知 發 展 上 能 理 解 的 方 式 ， 但 事 實 上 我 們 不 可 能 讓 每 位 學 童 解 剖 鯨 魚 ， 一 來 學 童 尚 未 發 展 解 剖 動 物 的 技 巧，二 來 鯨 魚 是 大 型 且 數 量 少 的 動 物，是 人 們 積 極 保 育 的 對 象，所 以 ， 這 樣 的 課 程 安 排 是 不 切 實 際 的 。 至 於 參 觀 展 覽 或 旅 行 等 經 驗 ， 也 需 要 恰 有 相 關 展 覽 的 時 機 或 者 充 足 的 教 學 時 間 和 經 費 才 能 進 行 。
由 經 驗 圓 錐 可 知 ， 相 較 於 具 體 直 接 的 經 驗 ， 圖 像 的 學 習 經 驗 雖 然 較 為 抽 象 ， 但 能 呈 現 與 實 地 觀 察 相 同 的 經 驗 ， 且 能 在 較 短 的 時 間 內 完 成 教 學 ， 花 費 的 人 力 和 費 用 也 較 少 。 因 此 ， 於 課 堂 上 收 看 電 視 、 影 片 的 圖 像 經 驗 雖 不 如 參 觀 旅 行 的 經 驗 具 體 ， 但 比 起 一 般 傳 統 教 學 常 用 的 口 述 、 板 書 或 圖 卡 等 媒 體 更 加 具 象 化 ， 更 適 合 學 童 吸 收 理 解 教 學 內 容 。
四 、 小 結
綜 上 所 述 ， 融 合 講 述 法 和 探 究 法 進 行 自 然 科 學 教 學 ， 可 以 兼 具 時 間 效 益 和 思 考 推 演 歷 程 之 引 導 。 然 而 ， 鯨 魚 概 念 教 學 雖 應 用 兩 法 ， 但 傳 統 的 教 學 上 使 用 的 表 徵 方 式 停 留 在 抽 象 層 次 ， 不 利 學 童 認 知 發 展 ， 鯨 魚 並 非 日 常 生 活 中 觀 察 得 到 生 物 ， 只 透 過 教 師 口 頭 描 述 、 課 本 文 字 描 述 和 靜 態 圖 片 輔 助 仍 未 能 建 立 整 體 具 象 的 概 念 ， 且 最 為 具 體 的 親 自 觀 察 等 直 接 學 習 經 驗 又 因 現 實 因 素 不 可 行 ， 因 此 ， 最 適 合 的 教 學 表 徵 方 式 就 是 居 於 兩 者 之 中 的 圖 像 學 習 經 驗 ， 尤 其 是 動 態 影 像 的 部 份 ， 或 稱 電 影 電 視 。 而 教 科 書 雖 有 隨 書 附 贈 影 音 光 碟 ， 卻 缺 乏 鯨 魚 概 念 介 紹 ， 有 關 動 物 分 類 的 教 學 媒 體 仍 然 不 足 。
對 學 童 進 行 教 學 活 動 ， 用 字 遣 詞 必 須 是 他 們 可 以 理 解 的 ， 口 語 或 文 字 的 描 述 事 項 必 須 是 他 們 經 驗 可 及 的 ， 若 不 符 合 上 述 條 件 則 須 以 其 他 更 具 象 、 具 替 代 性 經 驗 的 圖 像 學 習 方 式 進 行 教 學 。 下 一 節 將 針 對 圖 像 學 習 的 表 達 方 式 ， 提 供 解 決 方 案 。
第二節 資訊科技融入自然科學之現況
當 前 資 訊 科 技 日 新 月 異 ， 軟 體 操 作 介 面 越 來 越 友 善 ， 教 學 者 可 以 自 行 設 計 教 學 媒 體 彌 補 現 有 教 材 的 不 足 ， 站 在 「 資 訊 科 技 」 的 肩 膀 上 教 與 學 。 本 節 將 對 資 訊 科 技 的 特 性 與 應 用 做 一 介 紹 。
一 、 資 訊 科 技 的 特 性
「 資 訊 科 技 」， 指 的 是 運 用 電 腦 、 多 媒 體 、 網 路 媒 介 ， 進 行 收 集 、 處 理 、 儲 存 及 傳 輸 文 字 、 圖 形 、 影 像 或 語 音 之 技 術(洪 燕 竹 ， 2000)。 生 活 中 處 處 可 見 資 訊 科 技 的 產 物，例 如：靜 態 網 頁、Web2.0 後 的 以 人 為 主 的 互 動 式 網 頁 、 數 位 影 音 檔 案 、 線 上 同 步 或 不 同 步 的 對 話 、 有 線 和 無 線 網 路 傳 輸 、 手 提 電 腦 、PDA、 衛 星 導 航 GPS、 語 音 辨 識 系 統 …等 。 看 病 掛 號、網 路 購 物、圖 書 借 還、影 片 觀 賞、視 訊 會 議、排 隊 叫 號、電 子 看 板… 等，以 上 事 物 無 不 仰 賴 資 訊 科 技，資 訊 科 技 的 確 為 人 們 帶 來 相 當 的 便 利。
綜 合 常 見 資 訊 科 技 的 特 性 ， 整 理 如 下 ：
(一 ) 方 便 連 結 和 組 織 資 料 ， 易 於 將 資 訊 作 網 狀 式 連 結 。
(二 ) 時 空 彈 性 ， 透 過 網 路 ， 什 麼 時 間 什 麼 地 點 皆 可 取 得 所 需 資 訊 。 (三 ) 個 別 化 ， 客 製 化 設 計 ， 可 以 由 使 用 者 自 行 選 擇 顯 示 的 方 式 。 (四 ) 環 保 ， 可 在 設 備 上 直 接 閱 讀 ， 節 省 紙 本 浪 費 。
(五 ) 攜 帶 方 便 ， 不 需 實 體 紙 本 ， 甚 至 可 直 接 將 資 訊 儲 存 在 網 路 上 ， 不 需 攜 帶 。
(六 ) 提 供 連 續 視 覺 性 影 像 資 訊 ， 使 用 者 彷 彿 身 歷 其 境 。
(七 ) 整 合 多 種 表 徵 ， 包 含 文 字 、 聲 音 、 視 覺 空 間 等 。 也 就 是 除 了 影 像 資 訊 外， 另 有 文 字 、 聲 音 輔 助 說 明， 使 觀 者 除 了 感 受 該 主 題 外， 更 理 解 此 主 題 之 本 質 。
(八 ) 生 動 有 趣 ， 引 人 入 勝 。
(九 ) 留 下 紀 錄 ， 包 含 資 料 本 身 檔 案 和 歷 程 紀 錄 ， 可 再 次 閱 讀 ， 或 做 資 料 分 析 。
二 、 資 訊 科 技 在 教 育 上 的 應 用
隨 著 科 技 普 及 和 人 性 化 ， 運 用 資 訊 科 技 到 教 學 上 逐 漸 成 為 在 教 學 設 計 上 的 選 項 之 一 。 延 續 前 一 段 所 述 的 科 技 特 性 ， 若 將 上 述 特 性 運 用 在 教 育 上 ， 亦 能 促 進 教 學 目 標 的 達 成 。 以 下 依 資 訊 科 技 的 特 性 ， 思 考 將 其 應 用 至 教 學 上 的 情 形 ：
(一 ) 方 便 連 結 和 組 織 資 料 ： 過 去 往 往 只 能 以 線 性 單 一 方 向 呈 現 資 訊 ， 資 訊 科 技 則 突 破 此 限 ， 方 便 組 織 和 呈 現 資 料 ， 將 閱 讀 或 寫 作 視 為 一 個 個 能 相 互 連 結 、 集 結 在 一 起 的 資 料 ， 建 構 面 狀 的 學 習 網 絡 。
(二 ) 時 空 彈 性 ： 若 將 資 料 放 在 網 際 網 路 上 ， 則 學 習 的 時 間 和 地 點 可 由 學 習 者 自 己 決 定 ， 無 須 到 教 室 也 無 須 僅 於 課 堂 時 間 學 習 ， 只 要 具 備 能 接 收 該 資 料 的 設 備 就 能 進 行 學 習 。
(三 ) 個 別 化 ： 每 個 人 能 依 自 己 的 習 慣 和 速 度 使 用 設 備 ， 學 習 者 能 夠 自 我 控 速 進 行 自 主 學 習 。
(四 ) 環 保 又 耐 用 ： 減 少 實 體 教 具 的 製 作 ， 且 實 體 教 具 用 久 會 損 毀 ， 數 位 教 具 則 能 永 久 保 存 。 在 學 生 所 使 用 的 書 本 方 面 亦 是 如 此 ， 一 般 的 紙 本 教 科 書，每 到 期 末 總 是 被 回 收 或 丟 棄，相 對 造 成 不 少 紙 本 的 浪 費 。 (五 ) 攜 帶 方 便 ： 數 位 檔 案 之 儲 存 媒 介 重 量 極 輕 ， 以 隨 身 碟 儲 存 尺 寸 小 ，
方 便 攜 帶 。 若 搭 配 網 路 空 間 ， 甚 至 不 需 攜 帶 就 能 使 用 。
(六 ) 提 供 連 續 視 覺 性 影 像 資 訊 ： 學 習 者 雖 只 在 教 室 觀 看 ， 卻 能 達 到 如 親 歷 其 境 的 效 果 。
(七 ) 整 合 多 種 表 徵，包 含 文 字、聲 音、視 覺 空 間 等。符 合 多 元 智 能 觀 點 ， Gardner 的 多 元 智 能 論 指 出 每 個 人 都 有 八 種 智 能，只 是 各 種 智 能 的 強 弱 程 度 因 人 而 異 ， 也 就 是 說 有 的 人 擅 於 運 用 語 言 文 字 和 理 解 文 字 ， 有 的 則 是 擅 長 於 準 確 掌 握 和 表 達 視 覺 空 間 等 。 應 用 在 教 學 上 ， 如 對 一 位 文 字 閱 讀 能 力 不 佳 但 有 視 覺 天 份 的 學 生 ， 可 以 運 用 資 訊 科 技 將 學 習 內 容 轉 變 成 聲 音 或 圖 像 的 形 式 供 學 生 進 行 學 習 （ 魏 立 欣 ， 2004）。透 過 資 訊 科 技 提 供 多 感 官 的 呈 現 方 式，能 滿 足 各 種 不 同 多 元
智 能 的 人 。
(八 ) 生 動 有 趣 ， 引 人 入 勝 。 透 過 豐 富 的 聲 光 效 果 ， 可 提 高 學 習 者 的 學 習 動 機 ， 使 其 有 興 趣 參 與 課 程 。
(九 ) 留 下 紀 錄 ： 資 訊 一 旦 建 立 ， 學 生 於 課 堂 使 用 後 ， 若 有 不 解 或 須 精 熟 的 部 份 ， 可 以 重 複 運 用 ， 供 學 生 複 習 或 精 熟 使 用 。 且 相 較 傳 統 教 學 法 ， 學 生 得 一 邊 抄 筆 記 一 邊 聆 聽 ， 可 能 會 因 忙 著 記 筆 記 而 無 法 專 注 在 當 前 教 師 講 解 的 主 題 上 。 運 用 資 訊 科 技 時 ， 因 學 習 內 容 已 記 錄 在 檔 案 裏 ， 學 生 可 以 隨 時 回 來 對 不 了 解 或 不 熟 的 部 份 重 新 學 習 ， 只 要 專 注 在 當 前 的 課 題，毋 須 擔 心 可 能 忘 記 而 另 外 抄 筆 記；對 教 師 而 言 ， 能 使 用 同 樣 的 資 訊 教 導 不 同 的 班 級 ， 節 省 教 學 準 備 和 課 堂 講 述 的 時 間 ， 將 省 下 的 時 間 運 用 在 個 別 學 生 問 題 的 指 導 上 ， 達 到 適 性 教 學 的 理 想 。 更 重 要 的 是 ， 教 師 還 能 根 據 學 習 網 站 上 所 留 下 的 紀 錄 ， 暸 解 學 生 完 成 學 習 任 務 的 方 法 和 歷 程 ， 分 析 學 生 錯 誤 類 型 和 學 習 風 格 ， 有 助 於 教 師 針 對 個 別 或 團 體 問 題 給 予 學 生 指 導 或 建 議 。
至 於 資 訊 科 技 在 教 學 的 應 用 方 面 ， 國 內 已 有 學 者 將 教 學 者 使 用 的 科 技 工 具 ， 依 其 用 途 分 為 三 類 （ 林 弘 昌 ，2006） ：
(一 ) 教 學 溝 通 科 技 (instructional communication technology)： 指 運 用 在 溝 通 上 的 科 技 工 具 ， 例 如 行 動 電 話 、 筆 記 型 電 腦 、 電 子 郵 件 和 線 上 討 論 等 。
(二 ) 認 知 科 技 (cognitive technology)： 強 調 科 技 在 學 習 上 的 應 用 ， 其 主 要 功 能 在 於 支 援 學 習 者 產 生、捕 捉、分 析 以 及 重 新 使 用 知 識 。 (三 ) 管 理 科 技 (management technology)： 著 重 於 學 習 過 程 的 管 理 ， 例
如 常 見 的 網 路 課 程 管 理 系 統 ， 能 提 供 網 路 教 學 的 環 境 並 紀 錄 學 習 者 的 學 習 歷 程 。
以 本 論 文 為 例 ， 所 使 用 的 資 訊 科 技 便 屬 於 上 述 的 第 二 類 認 知 科 技 ， 運 用 資 訊 科 技 整 合 學 習 的 材 料 ， 由 學 習 者 自 行 操 控 資 訊 媒 體 進 行 學 習 ， 重 新 組 織 知 識 ， 澄 清 原 有 迷 思 概 念 。
由 於 資 訊 科 技 的 進 步 ， 致 使 學 習 的 空 間 不 再 侷 限 於 傳 統 的 教 室 環 境 裡 ， 學 習 的 時 間 也 不 再 需 要 統 一 ， 而 學 習 的 資 源 也 不 一 定 來 自 於 書 本 上
的 知 識 。 科 技 使 學 習 變 得 更 有 彈 性 與 多 元 化 。
三 、 資 訊 融 入 自 然 科 學 教 學 的 相 關 研 究
教 育 部(2003)在 九 年 一 貫 課 程 綱 要 中 ， 為 了 讓 在 學 生 知 識 爆 炸 的 時 代 進 行 廣 泛 而 有 效 的 學 習 ， 特 別 加 入 資 訊 科 技 應 用 ， 使 學 生 具 備 蒐 集 資 訊 掌 握 資 訊 運 用 的 能 力 ， 並 鼓 勵 教 師 將 資 訊 科 技 與 各 領 域 教 學 相 結 合 ， 以 提 高 學 生 學 習 動 機 與 興 趣 。 包 含 鼓 勵 教 師 將 資 訊 科 技 靈 活 運 用 於 教 學 過 程 中 ， 利 用 資 訊 科 技 多 媒 體 的 效 果 與 網 路 上 豐 富 的 資 源 ， 營 造 活 潑 生 動 、 主 動 參 與 的 學 習 環 境 。 當 中 ， 最 與 自 然 科 學 相 關 的 領 域 ─ 自 然 與 生 活 科 技 領 域 ， 其 各 項 目 標 ： 運 用 資 訊 科 技 、 主 動 探 索 研 究 、 獨 立 思 考 解 決 問 題 ， 皆 可 藉 由 資 訊 科 技 融 入 該 領 域 的 教 學 活 動 設 計 而 達 成 目 標 。
國 內 討 論 資 訊 科 技 融 入 自 然 科 學 教 學 的 相 關 研 究 很 多 ， 研 究 者 為 瞭 解 國 內 有 關 資 訊 融 入 自 然 科 學 教 學 之 現 況 ， 將2000年 後 資 訊 融 入 國 小 自 然 科 學 教 學 為 主 題 的 相 關 研 究 整 理 如 下 ， 以 作 本 研 究 之 參 考(如 表 2-1)：
表 2-1 國 內 2000 年 後 實 施 資 訊 融 入 國 小 自 然 科 學 教 學 之 相 關 研 究 結 果 研 究 者 研 究 主 題 研 究 對 象 研 究 方 法 主 要 研 究 結 果 蘇 佳 瑜
(2000)
利 用 電 腦 來 幫 助 學 童 學 習
「 星 星 」
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 144人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 未 查 到
*)
1. 以「 看 星 星 」單 元 設 計 電 腦 模 擬 軟 體，男 童 更 能 提 升 學 習 成 效 。
2. 學 生 能 思 考 高 層 次 問 題，思 維 觸 角 更 深 廣 。
饒 世 妙 (2002)
資 訊 科 技 融 入 國 小 自 然 科 教 學 對 學 習 成 就 與 態 度 影 響 之 研 究
國 小 六 年 級 學 童 (樣 本 共 2 班 ， 人 數 未 查 到*)
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 未 查 到
*)
1. 學 童 接 受 資 訊 融 入 教 學 法 的 學 習 成 就 較 接 受 傳 統 教 學 法 高，並 且 女 生 成 績 優 於 男 生。
2. 學 童 喜 愛 資 訊 融 入 教 學 法 的 上 課 方 式，但 較 少 蒐 集
與 自 然 科 相 關 資 訊，而 是 玩 線 上 遊 戲 與 聊 天 室 居 多。
莊 旭 瑋 (2002)
資 訊 融 入 校 園 植 物 教 學 之 行 動 研 究-以 國 小 五 年 級 學 生 為 例
國 小 五 年 級 學 童
行 動 研 究 1. 建 構 取 向 的 電 腦 教 學 應 以 學 生 為 主 體，透 過 教 學 課 程 設 計 使 學 生 將 網 路 知 識 內 化 。 2. 透 過 建 構 取 向 的
電 腦 教 學，學 生 的 植 物 知 識、資 訊 能 力、合 作 能 力、搜 集 及 整 理 資 料 能 力 皆 有 提 升 。 3. PDA輕 巧 易 查
詢，但 畫 面 太 小 太 暗 及 收 訊 不 良 干 擾 學 習 情 緒 。 莊 淑 如
(2002)
資 訊 融 入 國 小 自 然 科 教 學 之 行 動 研 究
國 小 五 年 級 學 童
行 動 研 究 學 生 對 資 訊 融 入 自 然 科 的 教 學 抱 持 正 向 、 肯 定 的 態 度 ， 認 為 資 融 融 入 自 然 科 教 學 增 加 學 生 對 自 然 科 與 電 腦 的 學 習 活 動 、 興 趣 與 能 力 。 因 此 學 生 的 相 關 資 訊 素 養 得 到 提 升 。 黃 奕 禎
(2003)
IT導 入 教 學 的 電 子 化 程 度 與 學 習 風 格 對 學 習 成 就 之 影 響 ： 以 國 民 小 學 自 然 科 技 領 域 為 例
國 小 六 年 級 學 童 (樣 本 共 160人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共2節 )
1. 學 習 風 格 對 於 後 測 成 績 的 影 響 並 不 顯 著 。
2. 四 種 電 子 化 程 度 的 學 習 成 效 ， 以 「 低 度 電 子 化 」 最 為 顯 著 。
3. 低 度 電 子 化 ＞ 中 度 電 子 化 ＞ 無 電 子 化
＞ 高 度 電 子 化 。 表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
許 紋 華 (2003)
教 師 知 識 與 行 動 的 轉 化 ： 以 一 位 國 小 教 師 資 訊 融 入 自 然 科 教 學 為 例
國 小 四 年 級 學 童
行 動 研 究 資 訊 工 具 於 融 入 過 程 不 可 或 缺 ， 課 程 前 需 蒐 集 網 路 資 料 與 教 材 相 結 合 ； 課 程 中 需 考 量 融 入 的 時 機 與 學 生 起 點 行 為 。 資 訊 融 入 教 學 本 身 即 蘊 含 教 師 的 教 學 信 念 與 期 待 。 楊 司 維
(2003)
資 訊 融 入 以 專 題 為 基 礎 之 教 學 與 學 習 對 批 判 思 考 能 力 與 意 向 影 響 之 研 究 － 以 國 小 六 年 級 自 然 科 教 學 為 例
國 小 六 年 級 學 童 (樣 本 共 41人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共24 節)
1. 資 訊 融 入 專 題 為 基 礎 的 教 學，有 助 學 童 提 升 批 判 思 考 能 力 、 思 考 意 向，並 在 中、低 等 學 業 成 就 學 生 上 表 現 愈 明 顯 。 2. 學 童 對 此 種 教 學
法，表 達 積 極 與 正 向 的 態 度 。
陳 靖 (2003)
資 訊 科 技 融 入 九 年 一 貫 地 球 科 學 創 意 教 學 之 研 究-以 921 大 地 震 虛 擬 實 境 教 學 為 例
國 小 六 年 級 學 童 (樣 本 共 263人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間1節 )
1. 網 路 虛 擬 實 境 教 學 的 學 習 成 效 優 於 傳 統 教 學 。 2. 網 路 虛 擬 實 境 教
學 能 提 升 學 生 學 習 興 趣 與 加 深 教 材 印 象 。
龍 美 娟 (2003)
利 用 教 學 網 站 輔 助 國 小 學 童 探 究 「 天 象 」 相 關 概 念 之 學 習 歷 程 研 究
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 30人 )
質 化 、 量 化 並 重 的 混 合 式 研 究 架 構 (實 驗 時 間 共26 節)
1. 教 學 網 站 的 專 題 討 論 對 學 童 有 正 面 意 義 。
2. 高、中、低 推 理 能 力 學 生 之 學 習 成 效 有 顯 著 差 異，可 顯 示 出 學 童 的 迷 思 概 念 為 何 。 吳 宗 憙
(2003)
資 訊 科 技 融 入 國 民 小 學 自 然 與 生 活 科 技 領
國 小 五 年 級 學 童
行 動 研 究 資 訊 融 入 自 然 科 教 學 時 ， 學 生 持 正 向 肯 定 的 態 度 ， 並 認 表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
域 教 學 之 行 動 研 究
為 能 增 加 自 然 科 及 電 腦 的 學 習 興 趣 。 林 傳 傑
(2004)
資 訊 融 入 教 學 與 評 量─以
「 地 球 運 動 」 為 例
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 40人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共10 節)
接 受 資 訊 融 入 教 學 的 學 生 在 立 即 學 習 成 效 、 保 留 學 習 成 效 、 及 概 念 改 變 上 都 優 於 接 受 一 般 教 學 法 的 學 生 。 李 登 隆
(2004)
資 訊 融 入 專 題 導 向 學 習 對 國 小 學 生 自 然 科 學 習 態 度 與 問 題 解 決 能 力 之 影 響
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 68人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共16 節)
1. 資 訊 融 入 專 題 導 向 學 習 有 助 提 升 自 然 科 學 習 態 度 及 問 題 解 決 能 力。但 決 定 解 決 問 題 的 策 略 無 顯 著 提 升 。
2. 學 校 應 完 備 資 訊 融 入 環 境，以 利 教 師 教 學 與 學 生 學 習 。
林 月 芳 (2005)
資 訊 融 入 教 學 以 提 昇 國 小 學 童 天 文 學 習 效 能 之 研 究-以
「 月 亮 」 單 元 為 例
國 小 四 年 級 學 童 (樣 本 共 57人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共12 節)
1. 資 訊 融 入 教 學 法 的 月 亮 概 念 學 習 成 效 優 於 一 般 教 學 法 。
2. 對 中、低 分 組 學 童 進 行 資 訊 融 入 教 學 法 ， 有 顯 著 成 效 。
3. 資 訊 融 入 教 學 對 學 習 月 亮 移 動 路 線、出 現 時 間、月 相 變 化 等 概 念 有 助 益 。
楊 詩 潔 (2005)
資 訊 融 入 自 然 與 生 活 科 技 領 域 教 學 之 影 響
－ 以 南 勢 國 小 為 例
國 小 三 年 級 學 童 (樣 本 共 2 班 ， 人 數 未 查 到*)
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 未 查 到
*)
實 施 資 訊 融 入 教 學 ， 學 童 的 科 學 態 度 、 學 習 成 就 會 優 於 傳 統 教 學 組 。 表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
李 俊 銘 (2005)
資 訊 科 技 融 入 國 小 自 然 領 域 虛 擬 實 境 教 學 之 探 究-以 蚊 子 的 一 生 與 登 革 熱 防 治 教 學 為 例
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 204人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共2節 )
應 用 虛 擬 實 境 教 學 系 統 ， 有 助 提 升 學 童 的 學 習 成 效 。 並 透 過 學 習 態 度 量 表 ， 有 九 成 以 上 學 童 喜 愛 3D 物 件 。
李 國 政 (2006)
國 小 教 師 應 用 資 訊 科 技 融 入 自 然 與 生 活 科 技 領 域 教 學 之 研 究-以「 太 陽 的 觀 測 」及「 植 物 世 界 面 面 觀 」 單 元 為 例
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 共 273人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共24 節)
1. 接 受 資 訊 融 入 教 學 與 傳 統 教 學 法 的 學 童，學 習 成 就 表 現 有 顯 著 的 差 異 。
2. 不 同 背 景 的 學 童 進 行 教 學 實 驗 後，不 同 性 別、家 中 有 無 資 訊 設 備、有 無 資 訊 經 驗 在 自 然 領 域 學 習 成 就 表 現 上 並 無 顯 著 性 差 異 。 曾 建 程
(2007)
國 小 中 高 年 級 資 訊 融 入 自 然 科 教 學 之 行 動 研 究 ： 一 位 教 師 建 置 教 學 平 台 的 歷 程 與 省 思
國 小 中 高 年 級 學 童
行 動 研 究 1. 以 moodle 建 立 線 上 教 學 平 台，學 生 學 習 頻 率 增 加。
2. 學 生 瀏 覽 網 頁 居 多 ， 分 享 較 少 。 3. moodle 規 劃 為 學
習 網 站，需 再 調 整 部 份 功 能，以 學 習 者 為 中 心 來 設 計。
王 長 青 (2007)
透 過 群 組 教 室 進 行 資 訊 融 入 合 作 式 學 習 對 國 小 學 生 自 然 科 學 習 成 效 之 研 究
國 小 六 年 級 學 童 (樣 本 共 2 班)
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 未 查 到
*)
提 升 學 生 對 自 然 科 學 的 學 習 成 就 和 態 度 方 面 皆 達 到 顯 著 水 準 。
表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
吳 昭 明 (2008)
資 訊 融 入 衛 星 科 技 教 學 活 動 對 學 習 動 機 與 學 習 成 效 影 響 之 研 究:以 臺 東 縣 復 興 國 小 高 年 級 學 童 為 例
國 小 高 年 級 學 童 (樣 本 共 48人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 共3節 )
1. 有 益 於 教 學 和 學 習 成 效 。
2. 提 升 學 習 動 機 。 3. 學 習 成 就 與 學 習
動 機 間 沒 有 顯 著 相 關 性 。
4. 學 生 抱 持 肯 定 與 正 向 的 看 法 。 馬 紀 楨
(2008)
3D動 畫 應 用 於 國 小 四 年 級 自 然 領 域 之 教 學 成 效–以 月 相 概 念 為 例
國 小 四 年 級 學 童 (樣 本 共 133人 )
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間1節 )
1. 能 提 升 立 即 學 習 成 效 。
2. 對 保 留 學 習 成 效 無 顯 著 提 升 ， 但 能 加 深 學 童 「 月 相 變 化 成 因 」 概 念 。
3. 對 資 訊 融 入 教 學 法 均 抱 持 著 正 向 與 肯 定 的 態 度 。 王 珮 儀
(2008)
探 究 式 資 訊 融 入 教 學 法 對 國 小 學 生 自 然 領 域 學 習 成 效 與 學 習 態 度 之 探 討-以 星 象 單 元 為 例
國 小 五 年 級 學 童 (樣 本 人 數 未 查 到
*)
準 實 驗 研 究 設 計 (實 驗 時 間 未 查 到
*)
1. 立 即 學 習 成 效 有 顯 著 影 響；保 留 學 習 成 效 沒 有 顯 著 影 響 。
2. 學 習 態 度 量 表 方 面，對 不 同 教 學 法 產 生 顯 著 性 影 響。
3. 對 高 分 組 學 生 的 保 留 學 習 成 效 有 預 測 效 果;對 低 分 組 學 生 的 立 即 學 習 成 效 有 預 測 效 果 。
林 憶 潔 (2008)
心 智 圖 結 合 資 訊 融 入 自 然 科 教 學 之 行 動 研 究
國 小 五 年 級 學 童
行 動 研 究 1. 心 智 圖 法 融 入 於 國 小 自 然 領 域 教 學 具 可 行 性 。 且 有 助 於 學 生 提 升 專 注 力 和 理 解 內 容 。
表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
2. 資 訊 媒 材 適 時 的 運 用 能 促 進 學 生 學 習 。
3. 心 智 圖 軟 體 的 輔 助 有 助 於 提 升 學 生 運 用 心 智 圖 的 能 力 。
資 料 來 源 ： 改 編 自 馬 紀 楨(2008)
*註：未 查 到 代 表 僅 限 於 全 國 博 碩 士 論 文 資 訊 網、台 東 大 學 圖 書 館 館 藏 查 詢 之 結 果 。
歸 納 上 述 文 獻 ， 研 究 者 將 資 訊 融 入 國 小 自 然 科 學 教 學 之 研 究 結 果 ， 整 理 分 析 如 下 ：
(一 ) 資 訊 融 入 自 然 科 學 教 學 ， 能 有 效 提 升 學 童 的 學 習 成 效 。
上 述 相 關 研 究 中，多 數 研 究 皆 指 出 資 訊 融 入 教 學 法 能 提 升 學 習 成 效 ， 優 於 傳 統 教 學 法 ， 並 達 顯 著 水 準 。 針 對 學 習 成 效 作 細 分 ， 可 分 為 以 下 幾 個 向 度 ：1. 性 別 ： 依 性 別 分 組 分 析 學 習 成 效 ， 有 研 究 結 果 為 不 同 性 別 的 學 習 成 效 並 無 差 異（ 李 國 政 ，2006），卻 也 有 研 究 發 現 某 一 性 別 的 學 習 成 效 優 於 另 一 性 別 （ 蘇 佳 瑜 ，2000； 饒 世 妙 ， 2002）。 能 力 ： 依 原 來 的 學 業 成 就 分 組 ， 中 、 低 成 就 者 的 學 習 成 效 明 顯 （ 楊 司 維 ， 2003 ； 林 月 芳 ， 2005）。 依 推 理 能 力 分 組 ， 高 、 中 、 低 三 組 的 學 習 成 效 達 顯 著 差 異 （ 龍 美 娟 ，2003）。
2. 立 即 和 保 留 ： 有 研 究 結 果 為 在 立 即 學 習 成 效 和 保 留 學 習 成 效 都 優 於 傳 統 教 學 法（ 林 傳 傑，2004），也 有 研 究 發 現 資 訊 融 入 教 學 法 在 立 即 學 習 成 效 上 有 顯 著 影 響 ， 而 在 保 留 學 習 成 效 上 未 達 顯 著 差 異
（ 王 珮 儀 ，2008； 馬 紀 楨 ， 2008）。
3. 概 念 改 變：林 傳 傑 (2004)的 研 究 結 果 發 現 資 訊 融 入 教 學 法 在 概 念 改 變 上 優 於 傳 統 教 學 法。而 在 林 月 芳(2005)的 研 究 中 也 提 到，資 訊 融 入 自 然 領 域 對 概 念 學 習 有 所 助 益 。
表 2-1 國內 2000 年後實施資訊融入國小自然科教學之相關研究結果(續)
