第四章 電腦模擬教學行動研究發展與分析
第一節 研究架構
一、 擬定階段研究目的
如何能讓學生在教室內進行豌豆種植的取代且保有實驗特質的活動,能有 趣又有效的進行遺傳學的學習?
二、 提出解決策略
在第一階段的中期,因種植過程的不順遂,研究小組建議研究者應先準備 一些後補活動,以因應在進行遺傳學教學時沒有實驗數據可用的窘境。考量此 後補活動必須保有原來實驗特質,因此決定採用電腦模擬實驗之教學方式。
經由研究小組討論確立此方案之目標為:
1. 了解利用電腦模擬實驗之教學方式對學生學習遺傳學之可行性。
2. 了解透過電腦模擬實驗是否可以提升學生的科學態度。
3. 了解學生對電腦模擬實驗的看法及其接受度。
三、 設定時間流程表
第二節 方案計畫
研究者與研究小組討論評估一個教學活動,除了要考慮時間、人力應用在 實際教學上,重複孟德爾的豌豆雜交實驗,除了實作之外,是否還有其它方式。
豌豆的生長期至少需要 3 個月,對學生的學習時間而言,實在太長,要想完成 孟德爾的雜交實驗,是一大挑戰,且種植過程中有較多的因素導致植物死亡,
如何能在最壞的情況下,仍能有效的讓所有同學進行學習,這個問題一直在研 究者腦海中盤旋。如何將長時間的實驗能濃縮到二至三週內完成,也是考量之 一。提高學生的學習興趣,是提高學習成效最快速的方法,動手做實驗有親身 經驗,也可以提高學習成效。故除了讓學生具備種植經驗,了解孟德爾的豌豆 雜交過程及結果分析,才是研究者真正希望呈現的部份。原以豌豆種植作為實 驗之主要材料,但所費時間過長,且種植過程遇到寒假,無法有效紀錄,故改
提供遺傳實驗的模擬材料,解決以豌豆為材料所產生的不易歸類問題,使學習 者能清楚的察覺到親子代間的遺傳現象。
因此,資訊科技是一個可行的方向。評估研究者任教之學校設備,電腦教 室內有廣播系統,電腦皆可連上網路。且每位學生都有一部電腦可操作,電腦 教室的空堂恰可配合教學時段,學生可至電腦教室上課,因此研究者大膽嘗試 這種互動式的教學軟體運用於教學現場。
透過網路搜尋,發現在教育部六大學習網的遺傳學教學模組及美國EDC的 網站:http://www2.edc.org/weblabs/WebLabDirectory1.html 。教育部之六大學習網 上的遺傳學教學模組因其內容較偏課本遺傳學概念介紹,可作為學生自學參考 資料。EDC網站上的”Mendel’s pea” 經過研究者數次的操作,此軟體是因其軟 體設計界面較簡單,難易度適中,可將抽象概念以多重表徵具體圖象表現,學 生可以自行操作,具有互動式及動手做的優點,提高學生學生意願。經過學生 的試用結果,研究者和指導教授及國中資深生物教師討論,認為此遺傳模擬軟 體內容適合國中學生,但因內容為英語介面,是否適合本國國中一年級學生,
仍須確認。
在評估各種遺傳教學軟體後,考量教學目的為實驗結果的分析與歸納,決 定採用由EDC所製作的Weblabs,經過數次的操作,製作出課堂上使用的學習 單,為了讓教學更順利,於是先尋找學生進行試用。試用對象以台北縣某私立 學校國中部二位三年級的學生(男女各一),因不需要參加基本學力測驗,所以 沒有練習效應。完成學習單總共花了90分鐘,同學覺得軟體動畫有些呆板,較 無變化,沒有細密的動作。對於學習上而言,都給予正面的肯定,雖是英文介 面,有老師在旁講解,並沒有多大的問題。但其配對種植次數有限制,尚未完
約25~30分鐘,對於螢幕上出現的性狀,覺得不夠明顯。但大致可以掌握。在性 狀的顯隱性判斷,經過一連串的試驗,能找到一個規則,知道如何雜交以了解 性狀的顯隱性。若和實地種植比較,男同學認為有他一定的價值,比較傾向先 進行種植之後再進行電腦教學,女同學則認為種植需要花很多時間照顧,而且 變數較多。但兩個都認為比原來教師直接在黑板上講述好,直接講述,只有呈 現符號(如T,t等),上課比較無聊。整個軟體部分,覺得難度尚佳。
經過試用之後,進行修改上課學習單,並在學生的操作過程中,適時加入 教師的教學,較能讓學生有方向可循。此網站提供遺傳實驗的模擬操作,解決 實驗設備與學生操作能力的問題,使學習者能充分地確認到親代與子代間的遺 傳關係;提供遺傳實驗的模擬繁殖情境,解決子代數過少及生活史過長的問題,
使學習能充分蒐集到探討活動所需的資料,順利進行因果關係的推理思考。
在運用上,透過模擬實驗室的實驗情形,由學習者自行挑選親代性狀進行 雜交,使學習者能在短時間內蒐集子代的性狀,並根據子代性狀的資料進行分 析判斷,建立遺傳假說或模型,再由預測與修正的過程驗證遺傳假說,而後建 立有系統有組織的遺傳概念。
三、研究對象
為了解豌豆種植與電腦模擬實驗教學的差異,決定將研究者任教之另一班 B班納入教學實驗組,原 A 班在進行完豌豆種植之後和 B 班同時由研究者進行 電腦模擬實驗教學,教學節數共八節課;並從同一學校之一年級抽取一班作為 對照組(C班),該班男生人數 20 人,女生 15 人,共 35 人,其學業成就表現在 原 A、B 兩班之間,和 A 班的情形接近,C 班則由原任課師依其原來上課模式 進行教學。
第三節 研究工具
一、評量工具
(一)遺傳學之學習成就測驗
本測驗乃經由研究者參考教材內容及試題,研發相關題目,自編成就 測驗,旨在了解學生對遺傳學概念的理解。題型為單選題,每題有四個選項,
共二十四題,試卷之雙向細目表見表 4-3-1,題目內容效度方面商請二位國 中生物教師協助修改題目完成。以一個國一的班級進行預試,學生人數共 37 人,其預測之內部一致性信度係數(Cronbach’s α)為 0.7115,以該校第二 學期第二次自然與生活科技段考成績為效標效度,此次段考範圍與本研究之 內容相當,因此做為校標效度,其相關係數為 0.611,p=.000<.01,相關達顯 著。因本研究主要是在探討豌豆種植及電腦模擬實驗對學生學習遺傳學的效 益比較,而非遺傳學概念的澄清,故在遺傳學成就測驗上並未做進一步的效 化。
表 4-3-1:遺傳學之學習成就測驗雙項細目表
概念 題號 植物生長的要素 1、2、3、4
植物的生殖 8、9、10、11、13、14、21 授粉的意義 5、17 無性生殖與有性生殖的比較 6、15、16、19
性狀與基因 18、20 顯性法則 7、22、23、24
(二)電腦模擬實驗教學之學生態度問卷
此態度問卷分為兩部分,一是選擇題型,一為開放性題目。選擇題部 分共十五題,分別探討學生對資訊融入教學的看法、影響學習成效、學生 的資訊能力及對電腦模擬實驗軟體的接受度。選擇題部分,在得分計算上,
正向題中,「非常同意」得分 5 分,「同意」得分 4 分,「尚可」得分 3 分,
「不同意」得分 2 分,「非常不同意」得分 1 分,其中第 4 題為反向題,計 分方式相反。本問卷之內部一致性信度係數(Cronbach’s α)為 .81。開放性 題目共 7 題,目的是為了了解學生在進行資訊融入教學後,對該軟體的內 容、難易度及使用方面的狀況,以提供研究者及未來老師進行類似教學時 的重要依據。
表 4-3-2 電腦模擬實驗教學問卷選擇題之雙項細目表
向度 題號 對資訊融入教學的看法 1、5、14
學習成效 2、6、7、13 學生的資訊能力 8、9、10、11、12 對電腦模擬實驗軟體 3、4、15
二、電腦模擬軟體---遺傳學互動軟體
研究者在資訊科技融入教學的規劃之前先評估網路上現有的學習資源,在 國內的自然科學習網站中與國中生物科學習內容相關的網頁很多,但有些網站 所提供的資料僅偏向文字敘述或只有靜態的圖片,所以不做為選擇的考慮。研
劃、製作學習單並進行教學活動。
(一)軟體來源
在評估各種遺傳教學軟體後,決定採用由美國EDC所製作的Genetics Web Lab Direstory,本軟體為一系列生命遺傳及演化的教學軟體,因本研究 僅針對遺傳學之孟德爾實驗(Mendel’s Peas)做探討,所以只選擇其中一個作 為教學工具。軟體的第一個介面如圖4-3-1,進入孟德爾遺傳實驗的介面如 圖4-3-2。網址位於 http://www2.edc.org/weblabs/WebLabDirectory1.html。
經過指導教授的評估及研究者數次的操作,製作出課堂上使用的學習 單,為了讓教學更順利,先請其他國中生物教師審閱及操作,進而修改學 習單內容,接著尋找學生進行試用。台北縣某私立學校國中部二位三年級 的學生,因為該校之直升班學生,不需要參加基本學力測驗,所以沒有練 習效應。完成學習單總共花了90分鐘,同學對該軟體初步的評價為軟體動 畫有些呆板,較無變化,沒有細密的動作。對於學習上而言,都給予正面 的肯定,雖是英文介面,可是經老師在旁講解,並沒有多大的問題。然而 其配對種植次數有限制,學生尚未完全了解性狀的遺傳情形之前,就已經 結束,比較可惜。性狀的觀察對學生而言,花的時間較多約25~30分鐘,對 於螢幕上出現的性狀,覺得不夠明顯。但大致可以掌握。在性狀的顯隱性 判斷,經過一連串的試驗,能找到一個規則,知道如何雜交以了解性狀的 顯隱性。若和實地種植比較,男同學認為有他一定的價值,比較傾向先進 行種植之後再進行電腦教學,女同學則認為種植需要花很多時間照顧,而 且變數較多。但兩個都認為比原來教師直接在黑板上講述好,直接講述,
只有呈現符號(如T,t等),上課比較無聊。整個軟體部而言,覺得其難度頗
(二)軟體設計的優點:
分析此軟體可以讓學生主動參與學習過程,可以在教室短時間內進行 原來十分耗時的實驗,並可提供機會讓學生問假設性的問題,提供動態的 視覺效果。(圖 4-3-3),同時提供計畫、分析、發問及預測、應用的機會(圖 4-3-4),幫助學生建立複雜系統的模型。經研究者與鹽就小組多次討論後,
評估該軟體基本上具有上述優點,故決定採用作為教學工具。
圖 4-3-1 :WebLab Directory 首頁 圖 4-3-2:孟德爾實驗首頁
圖 4-3-3 電腦模擬實驗軟體
圖 4-3-4 教學投影片示例(一) (三)電腦模擬實驗上課學習單
經由研究者試用此軟體設計一份學習單共十一題,初稿完成後由專家 進行審核內容效度後,於台北縣一所私立中學立意取樣二位同學進行試 用,詢問其意見,進行學習單的修改。再將學習單給指導教授審查,以確 定其內容是否適合國中生。本學習單重點以紀錄、預測、歸納能力為主軸,
透過學習單的引導,學生一步一步跟著電腦軟體完成所有預測實驗,並完 成結果歸納。學習單之概念分析表見表 4-3-3。
表 4-3-3 電腦模擬實驗學習單之概念分析表
概念 次概念 題目 預計完
成時間 性狀觀察 性狀的定義 一、電腦中,孟德爾種了五棵豌
豆。請仔細觀察這五棵豌豆的各 個構造,並將你所觀察到的特徵 寫下來。(可比較一下這五棵有哪 些不同的特徵)
10 分鐘
性狀觀察 性狀的定義 二、根據上題,你總共發現了豌 豆植株有幾對不同的性狀?
5 分鐘
遺傳法則 孟德爾的遺 傳實驗舉例 位於染色體
上 的 基 因 會 控 制 性 狀 的 表現
三、在出現下圖時,請你先想好 五種的配對方式,並預測其子代 可能出現的性狀,再利用電腦軟 體操作,將其實作結果記錄下 來。(※請先作完預測後,再 按”CROSS”鍵)
20 分鐘
遺傳法則 四、根據你所設計的五種配對產 生的結果,你發現了什麼結果或 現象?
5 分鐘
遺傳法則 在配子中只 具 有 各 對 基 因中的一個 顯性法則 分離法則
五、當電腦出現下列畫面時,請 根據電腦上出現的豌豆種子形狀 進行自花授粉,請先預測其子代 的性狀會有什麼結果呢?再實際 操作看看其子代的性狀及數量。
10 分鐘
性狀之顯隱 性
位於染色體 上 的 基 因 會
六、若將一株種子形狀為圓形的 豌豆和種子形狀皺扁的豌豆雜
1 分鐘
控 制 性 狀 的 表現
顯性法則 分離法則
交,請你先預測他們後代的性狀。
遺傳法則推 演
七、經過電腦模擬實驗後的結果 如何?請填寫在下方。
3 分鐘
遺傳法則推 演
遺傳法則 八、承上題,電腦模擬實驗的結 果和你的預測一樣嗎?若不相 同,你認為原因是什麼?
5 分鐘
判斷性狀之 顯隱性
顯性法則 分離法則
九、請你利用電腦上的模擬實 驗,找出豌豆的性狀哪些是屬於 顯性,並將結果填寫在下方。(可 重複多次)
40 分鐘
選取遺傳材 料的條件
了解豌豆在遺傳 實驗上的優點
十、經過這些模擬實驗,你知道 為什麼孟德爾要使用豌豆來進行 實驗嗎?請把可能的原因寫在下 方。
5 分鐘
選取遺傳材 料的條件
判斷選取遺傳材 料的條件
十一、如果讓你重新選擇另一種 生物進行遺傳實驗,你會使用哪 一種?為什麼?
5 分鐘
第四節 方案執行
研究者事先準備好教學投影片及學習單,按照上課的進度依序發下。先介 紹遺傳的基本概念,帶領學生進入遺傳的殿堂--孟德爾的實驗。
由於學校電腦裝設還原系統。因此,必須讓每位學生學會如何安裝軟體,
網址列較長,研究者利用 ppt 軟體製作上課講義,讓同學直接使用超連結(如圖 4-4-1),以便快速進入網站,除了方便下一次上課所需,也讓有興趣回家繼續使 用的學生,在家裡可以下載練習。
一開始,先利用廣播方式,操作一次給全班同學看,再由學生自行操作,
老師行間巡視下載情形,並讓以學會操作的同學指導其他同學。第一次所需時 間較長約 10 分鐘。確認每個同學進入該軟體介面後,再進行廣播,講解第一頁 的內容。之後,讓學生進行操作,並填寫學習單,為讓學生在一定時間內完成 作業,除行間巡視之外,另規定下課立即繳交學習單。
圖 4-4-1:教學投影片示例(二)
當學生看到英文介面時,反應看不懂,但似乎不排斥。當老師翻譯時,有 些學生甚至露出仰幕的眼神及聲音。雖然學生看不懂是一件麻煩的事,但有另 外一個好處,就是學生有時會很好奇後面在做些什麼?而無法用心的完成每一 個步驟,當他發現看不懂時,雖然也會發問,只要提醒他先做前面的部分,之 後的,老師會再講解,學生就會再回頭完成作業。
軟體的第一部份是觀察豌豆植株的性狀。透過錄影帶觀察,學生在聽講時,
仍會有耳語,開始操作,進行觀察紀錄時,有將近 10 分鐘的時間是安靜無聲的,
每位學生專注於電腦螢幕上,偶而左右交談,這在一般課堂上幾乎未曾見過。
經過十分鐘後,進行討論,將發現的結果整理於黑板上。幾乎全班男同學 都舉手發言,平常只會在上課聊天說話的學生,這時,也將手舉的高高的,希 望老師點名叫他。女同學約有一半舉手表示願意發言。在很短的時間內,便將 七種容易觀察到的性狀全數說出。
另一個班級(未進行豌豆種植)的表現較為冷淡,對於性狀的觀察,興趣缺 缺,在討論的時候,幾乎沒有自動舉手發言的同學。
第二部份,是讓同學自行配對觀察其性狀遺傳的情形。先由老師進行廣播,
示範一次,此部份,強調由學生先行預測結果,再進行實驗。因此,老師利用 廣播系統鎖住學生的螢幕,讓他們完成預定進行的配對方式及預測結果後,再 結束廣播螢幕,再由學生接著操作,完成實作結果的紀錄,並將結果以文字描 述在學習單上,以訓練學生的歸納能力。
當學生的預測和實際結果不符合時,A 班有人提出這樣的質疑?「老師,
電腦上的結果一定是正確的嗎?」學生會認為電腦可能會出錯,因此當進行豌 豆雜交時,黃色豆莢和黃色豆莢雜交後出現綠色豆莢時,學生無法接受,認為 實際種植的結果才是正確的。這也是因為學生第一次接觸性狀的遺傳問題。
確認大部分同學完成此項作業之後,接著討論性狀的顯隱性。先利用講解 說明前面實驗的結果,定義出性狀的顯隱性,接著由學生利用電腦軟體找出所 有相對性狀的顯隱性。
圖 4-4-2:進行電腦模擬實驗的上課一景
第五節 觀察與資料分析
本階段所收集的資料包含資訊融入教學之態度問卷、對科學的態度量表後 測、遺傳學習成效測驗、上課學習單、上課錄影等。
(一) 上課學習單
本軟體共分成五個階段,經研究者重新整理歸納,將學習單分成四個部份 (圖 4-5-1):觀察豌豆性狀、植物雜交預測、純品性判斷、顯隱性性狀判斷,依 照此四個部份,學習單共分成九個題目。
圖 4-5-1:Mendel’s Peas 五階段示意圖
第一題是請學生仔細觀察電腦中的五棵豌豆的各個構造,並將所觀察到的 特徵寫下來。從學習單的表現發現大部分學生都能寫出四對以上的性狀,A 班 (種植班)學生在此題的表現較 B 班佳,觀察比較細微,所觀察到的特徵遠超過 原先設定的七對性狀(見圖 4-5-2,圖 4-5-3,圖 4-5-4),但 B 班的答案則比較偏 向原定答案,因此答案數較原先設定的七對性狀少(見圖 4-5-5,圖 4-5-6)。七對 性狀中,花的生長位置是同學最容易忽略的地方,有許多同學會去記數葉子的 數量或大小,花的部位則紀錄向右偏還是向左偏。
由學生從記錄的性狀中,找出相對應的性狀,此部份試圖讓學生做一些簡 單的歸納。學生對相對應的性狀較不了解,在答題上,往往不能完全根據自己 所發現的結果作歸因。因此,學生可能紀錄了超過七對的性狀,但卻只寫出發 現五對性狀的情形。
圖 4-5-2:A 班 S11202 學習單第一題學生答案
圖 4-5-3:A 班 S11232 學習單第一題答案
圖 4-5-4:A 班 S11203 學習單第一題答案
圖 4-5-5:B 班 S11032 學習單第一題答案
圖 4-5-6:B 班 S11015 學習單第一題答案
從上課錄影帶中,可以發現學生在進行觀察紀錄時,十分專注且安靜,有 些學生較不熟悉,鄰近的同學會相互照應、指導,完成時間約十分鐘左右。
學生完成觀察記錄後,緊接著進行課堂討論,確認豌豆的性狀對數,並釐 清學生概念。學生會將所觀察到的外表特徵都紀錄下來,但在形容詞的選取上,
較無科學性,例如葉子多、葉子少,往右長、往左偏等。透過討論,可讓學生 更清楚知道何謂性狀等。
接著是進行子代性狀的預測,這個部份要讓學生先根據自己的想法,選取 欲觀察的性狀進行推測豌豆在雜交後會產生哪一種性狀,完成預測後,再開始 使用電腦軟體,紀錄其實際答案。學習單之題目見圖 4-5-7。
圖 4-5-7:學習單第三題題目
教學時,老師先進行廣播,操作一次給學生看,確認學生知道操作方法,
提醒學生想好要進行配對的性狀,為避免學生直接操作得到答案,研究者在示 範完畢之後,學生電腦畫面仍維持廣播狀態,意指學生無法操弄電腦,確認學 生已完成預測後,再將廣播取消。學生在進行預測時,若以同性狀進行雜交,
預測值通常是全數和親代一樣;若為相對應性狀進行雜交,則子代性狀則各有 一半和親代一樣。如紫花豌豆和紫花豌豆雜交,其子代全部為紫花;紫花豌豆 和白花豌豆雜交,則其子代有一半是紫花,一半是白花(參考圖 4-5-8,4-5-9)。
當紫花豌豆和紫花豌豆雜交後,子代出現白花,有的學生認為是電腦出錯了!
當場就提出質疑。此部份也正是一般學習者的迷思,透過此情景,研究者只告 訴學生,若電腦沒有錯,為何發生這種現象,請學生思考其原因。
圖 4-5-8:A 班 S11215 學習單第三題答案
圖 4-5-9:A 班 S11214 學習單第三題答案
圖 4-5-10:B 班 S11040 學習單第三題答案
圖 4-5-11:B 班 S11015 學習單第三題答案
經過電腦模擬實驗之後,由學生將結果整理出來,如圖 4-5-12、圖 4-5-13。絕大部分的學生僅將數據改寫成文句,並未做任何歸納或推論。
但也有學生經過這樣的活動發現到一些規則,例如同性狀的豌豆雜交,其 子代的性狀會與親代相同(圖 4-5-14)。一般學生在實驗課紀錄實驗數據時,
實驗紀錄本上都已經設計好表格,學生只需將數據填上,一般課程較少訓 練學生自行設計表格或讓他們用文字描述所看到的現象,因此,在填寫第 四題時,經行間巡視發現大多數的學生不會寫,因此,教學者透過口語導 引學生,讓學生從第三題的表格中的資料轉成文字敘述,這是希望訓練學 生詮釋數據的能力。可能是之前都沒有接受這樣的訓練,所以學生在作答 上,並不順利。
圖 4-5-12:A 班 S11210 學習單第四題答案
圖 4-5-13:B 班 S11037 學習單第四題答案
圖 4-5-14:A 班 S11203 學習單第四題答案
接著是透過豌豆的自花授粉及異花授粉,了解純品系的概念。相關題目見 圖 4-5-15 及圖 4-5-19。
圖 4-5-15 學習單第五題題目
孟德爾是透過實驗結果的觀察推論出性狀的顯隱性,這裡,讓學生透過 實作結果,希望能了解何謂顯性性狀、隱性性狀。此部分仍需學生先進行預測,
見學生尚無顯隱性的概念,子代的性狀仍與親代一樣,例如圖 4-5-16。有些學 生已發現即使是同性狀雜交,仍可能出現不一樣的性狀,但學生尚未知哪些性 狀是顯性?哪些是隱性?因此錯誤率仍高,例如圖 4-5-17、圖 4-5-18。
圖 4-5-16:A 班 S11241 學習單第五題答案
圖 4-5-17:A 班 S11217 學習單第五題答案
透過一連串的預測實驗,接著是讓學生回答電腦中預設的雜交題目第六 及第七題。此題的設定是兩株純品系的豌豆雜交,也就是說,學生應該在上一 題的活動中,初步了解種子形狀的顯隱性性狀分別為何,從學生的學習單可以 看出(圖 4-5-20、圖 4-5-21)
圖 4-5-19 學習單第六題題目
圖 4-5-20:A 班 S11241 學習單第七題答案
圖 4-5-21:A 班 S11210 學習單第七題答案
經過討論後,定義出顯隱性性狀的意義後,最後一部分是透過電腦實驗,
找出各對性狀的顯隱性,題目第九題如圖 4-5-22。這個部份是模擬實驗最具挑 戰性的部份,也是學生感到最困難的地方。
學生必須先選定植株進行雜交,例如:高莖 X 高莖;高莖 X 矮莖。再透過 其子代的性狀分析何者為顯性性狀?何者為隱性性狀?學生在這個部分花很多 時間測試及討論,經過一節課,大部分學生都能找出規則。(圖 4-5-23、圖 4-5-24)
圖 4-5-22 學習單第九題題目
圖 4-5-24:B 班 S11035 學習單第九題答案
由於電腦是英文介面,有關性狀的描述,雖然有圖形可看,但仍不熟悉,
因此,研究者將各個性狀的中英文名稱及顯隱性的描述寫在黑板上,讓學生參 考。此部分原定 30 分鐘完成,不過兩個班皆進行了將近兩堂課的時間,研究者 本身的教室觀察及事後觀看錄影帶,都可以發現學生在此階段的互動最為頻 繁。老師在教學過程中,需不斷巡視,確認學生是否了解如何操作,並容許且 鼓勵學生可互相討論。
(二)遺傳學習成就測驗
進行資訊融入教學的實驗班(A、B 班)與未進行資訊教學(C 班)的學習成效 在前後測的得分差異的獨立樣本檢定,t(1,103)=-3.574,p=.000<.05,達顯著差異,
顯示經過資訊融入教學的學習成效在遺傳學的表現上較未使用資訊融入教學者 佳。(如表 4-5-1 所示)
表 4-5-1:電腦模擬實驗教學的實驗班(A、B 班)與未進行電腦模擬實驗教學的對 照班(C 班)的遺傳學習成效在前後測的得分差異的獨立樣本檢定
變異數相等的 Levene 檢定 平均數相等的 t 檢定
F 檢定 顯著性 t 值 顯著性
前後測的得分差異 假設變異數相同 1.161 .283 -3.574 .000**
** p<.01
將A、B、C三班的遺傳學成效測驗成績進行共變數分析,以前測為共變數,
後測為依變數,班級為固定因子,得到F(2, 102)=0.75, p=.475 因此並不能拒絕迴 歸係數同質性的假設。接著進行單因子共變數分析,得到F(2, 104)=7.67,p=.001
<.01,表示三個班級調整後的平均數有顯著差異(表4-5-2)。再以Scheffe法進行事 後比較(見表4-5-3),可以得知遺傳學習成效進步的幅度為B班>A班,而A班進步 的幅度略大於C班。
表 4-5-2:不同班級在「遺傳學習成效」之共變數分析摘要表 變異來源 離均差平方和 自由度 均方 F值
誤差 1188.31 104 11.43 班別 175.28 2 87.64 7.67**
**p<.01
表4-5-3遺傳學習成效以Scheffe法進行事後比較摘要表 依變數 (I)班級 (J)班級 平均差異
(I-J)
標準誤 顯著性 結果
A B C
-9.9550 3.2927
3.1575 3.1803
.009**
.587 學習成效
差異
B C A
13.2476 9.9550
3.2017 3.1575
.000 .009**
B>A>C
表 4-5-4 ABC 三班第一次定期考查與第二次定期考查自然成績變異數分析 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 第一次 組間 2639.081 2 1319.541 3.0744 0.0503 組內 46354.11 108 429.2047
總和 48993.19 110
第二次 組間 2916.613 2 1458.306 3.6328 0.0297*
組內 43353.73 108 401.4234 總和 46270.34 110
* p<.05
從學校的定期考查來看,三個班級在進行電腦模擬教學前的第一次定考成 績並經由變異數分析,F(2, 110)=3.07,p=.0503>.05,未達顯著差異,經過遺傳 學單元的教學後,三班的第二次定考成績之變異數分析中,F(2, 110)=3.63,
p=.03<.05,三班差異達顯著(見表 4-5-4)。
再將A、B、C三班的第二次定期考查自然與生活科技成績進行Scheffe法進 行事後比較(見表4-5-5),可以得知在第二次定期考查的自然科成績中,B班顯著 高於C班,而A班與C班的成績差異雖未達顯著,但在平均的表現上高於C班6.81 分。至於A班與B班的差異雖達5.73分,但在第一次定期考查的表現上差距達7.92 分,因此,兩班的表現在經過電腦模擬教學後,皆有明顯的成長。
第一學期第二次的定期考查自然科平均A班落後B班11分之多,經過種植活 動後,在第二學期的第一次定期考查自然科成績差距約8分,在電腦模擬教學後 的成績差異為5.7分,A、B班的差異愈來愈小;C班在第一學期第二次定期考查 成績與A班的差距只有1分,第二學期第一次段考的差距3.8分,經過遺傳學單元 的敎授之後,兩班的差距為6.8分,A、C兩班的差異愈來愈大,C班的平均漸低 於A班(見圖4-5-25)。由此可知,豌豆種植活動對學生的學習興趣有其功效。
表 4-5-5ABC 三班第二次定期考查自然成績以 Scheffe 法進行事後比較 平均差異 標準誤 顯著性 結果 依變數 (I)班級 (J)班級 (I-J) 第二次 C B -12.54 4.6582 0.03* B>C*
定期考查 A -6.81 4.6582 0.40 A>C 自然成績 B C 12.54 4.6582 0.03* B>A
A 5.73 4.6582 0.47
*p< .05
50 55 60 65 70 75
1-2 1-3 2-1 2-2 種植前 種植中 種植後 電腦教學後
時間 平
均 分 數
A班 B班 C班
圖 4-5-25:A、B、C 班在學校各次定期考查自然科的平均分數直條圖 註:1-2 為第一學期第二次段考自然科平均分數 1-3 為第一學期第二次段考自然科平均分數 2-1 為第二學期第一次段考自然科平均分數 2-2 為第二學期第二次段考自然科平均分數
(三)資訊融入遺傳學教學之態度問卷
有關資訊融入遺傳學教學之態度問卷,在得分計算上,正向題中,「非常同 意」得分 5 分,「同意」得分 4 分,「尚可」得分 3 分,「不同意」得分 2 分,「非 常不同意」得分 1 分。依據各題平均數可知,同學對於資訊融入教學的觀點是 正向的,但此軟體的英文介面著實讓學生覺得有困難(見表 4-5-6)。以獨立樣本 檢定兩個教學班級對資訊融入遺傳學教學的感受是否有差異(見表 4-5-7),所有 題目皆未達顯著差異,表示兩個班(A、B 班)對資訊融入遺傳學的態度一致。
表 4-5-6:A、B 班電腦模擬教學之態度問卷描述統計摘要表(n=67)
題號 最小值 最大值 平均數 標準差
第一題 1 5 4.04 1.07
第二題 1 5 3.95 0.87
第三題 1 5 3.45 0.94
第四題 1 5 3.74 1.09
第五題 1 5 3.26 0.91
第六題 1 5 3.59 0.86
第七題 1 5 4.12 0.81
第八題 1 5 3.77 0.79
第九題 2 5 3.70 0.84
第十題 1 5 3.00 0.81
第十一題 1 5 3.59 0.96 第十二題 1 5 3.86 0.90 第十三題 1 5 3.88 0.80 第十四題 1 5 3.95 0.84
表 4-5-7:A、B 班電腦模擬實驗教學之態度問卷整體表現獨立樣本檢定摘 要表
班級 個數 平均數 標準差 平均數的標準誤 t 值 顯著性 (雙尾) B 34 54.62 6.44 1.1042
A 33 55.21 8.03 1.3979 -0.335 0.739
從A、B兩班對電腦模擬實驗教學後的態度問卷答題情況,在第一題的 表現上,A班有70%的學生喜歡資訊融入教學,B班則有85%以上的學生喜 歡。針對軟體的介面是否簡單易懂,A班只有36%的學生認為簡單,B班則 有40%的比例認為該軟體之界面簡單易懂。有關英文說明部分,差異更是 顯著,A班有52%的比例非常同意會造成困擾,而B班只有15%的比例非常 同意會造成困擾,從兩班在學校的英語成績來看,A班的英語成績較B班 低,兩班的定期考查平均差距在7至10分之間。這應該和B班的高學業成就 表現有關。
從第一題及第十四題的表現上可以推知A、B兩班的學生對於資訊融入 教學的接受非常高。第十二題有關在網路蒐集資料的能力,A班有85%的比 例認為自己是有能力在網路上蒐集資料的,B班有52%的比例肯定自己有在 網路上蒐集資料的能力,這可能和之前A班進行種植時學生必須上網搜尋 資料有關。第二題、第六題、弟七題及第十三題的表現顯示學生十分肯定 使用電腦進行教學或學習在課業上的幫助。就整體而言,B班的學業成就 明顯高於A班,因此在教學過程中,A班所需的講解時間也較B班長。(表 4-5-8)
表4-5-8:A、B班電腦模擬實驗教學之態度問卷各選項百分率
題目
( 人
數
)
班級 非常同意 ( % )
同意
( % )
尚可
( % )
不同意
( % )
非常不同意
( % )
1.你喜歡資訊融入自然科教學 B(34)
A(33)
44.1 39.4
41.2 30.3
11.8 18.2
0 3.0
2.9 9.1
2.利用此軟體進行遺傳學的學習,效果很好 B(34) A(33)
29.4 30.3
44.1 39.4
23.5 24.2
2.9 3.0
0 3.0
3.此軟體的界面簡單易懂 B(34)
A(33)
17.6 15.2
32.4 21.2
41.2 51.5
8.8 6.1
0 6.1
4.此軟體的英文說明,讓你很困擾。 B(34)
A(33)
14.7 51.5
29.4 6.1
47.1 27.3
5.9 12.1
2.9 3.0
5.老師用電腦上課你會更專心。 B(34)
A(33) 5.9 9.1
32.4 24.2
44.1 48.5
17.6 12.1
0 6.1
6.利用電腦學習效果更好。 B(34)
A(33)
17.6 21.2
38.2 15.2
44.1 57.6
0 3.0
0 3.0
7.運用電腦教學你可以學到課本以外的知識。 B(34) A(33)
26.5 39.4
55.9 39.4
17.6 18.2
0 0
0 3.0
8.你有足夠的能力完成老師指定的使用電腦作業。 B(34) A(33)
14.7 21.2
55.9 36.4
29.4 39.4
0 0
0 3.0
9.在課程中,你每次總是有機會可以使用到電腦。 B(34) A(33)
17.6 24.2
38.2 27.3
41.2 45.5
2.9 3.0
0 0
10.你會主動幫忙老師做需要用到電腦的工作。 B(34) A(33)
2.9 6.1
8.8 18.2
61.8 60.6
20.6 12.1
5.9 3.0 11.學校電腦課所教的課程,讓你學會使用電腦做學
習報告。
B(34) A(33)
14.7 21.2
32.4 36.4
35.3 39.4
14.7 0
2.9 3.0 12.你有能力在網路上蒐集有關自然領域教材的資
料。
B(34) A(33)
23.5 33.3
29.4 42.4
41.2 21.2
5.9 0
0 3.0
13.資訊融入教學後,確實對你的課業學習有所幫助。 B(34) A(33)
17.6 24.2
52.9 48.5
26.5 24.2
2.9 0
0 3.0 14.和以前傳統教學方式比起來,你比較容易接受資
訊融入上課方式。
B(34) A(33)
17.6 36.4
50 39.4
29.4 21.2
2.9 0
0 3.0
15.回家後,你會利用此軟體再練習。 B(34)
A(33) 8.8 15.2
11.8 12.1
55.9 48.5
23.5 15.2
0 9.1
(四)學生對遺傳軟體的看法與建議
以下分別針對學生在電腦模擬實驗教學後的問卷作答情形進行分析:
你覺得這個用英文的軟體會不會妨礙你學習孟德爾的遺傳實驗?請寫出 你的想法。
1.有影響
會呀!因為一直問同學英文,同學應該覺得我很煩吧!(s11247) 希望能變成中文版本。(s11238)
會,因為我已經不是很了解了,還有英文的困擾。(s11022)
2.無影響
還好,老師講解就比較沒有妨礙到。(s11207、s11034、s11012) 不會,只要把英文意思用懂就好。(s11216)
不會,我覺得這樣還能學到一些英文的詞,而且這也無妨礙到。
(s11016)
不會,因為跟這個英文無關。(s11020)
根據學生填寫的資訊融入教學問卷答案,學生表示有關遺傳內容的部 份難度尚可接受並未影響學習,但英文的介面對學習有較大的阻力,除了 英文介面的困擾外,進行豌豆性狀遺傳的預測部分較為困難。
你認為這個軟體的操作是否適合國中生?
適合;如果有人講解的狀態下,很適合。如果是自己上去看,可能有些困 難。(s11015)
以難易度來說,學生大多認為適合國中生,只是英文介面多少會造成 學習上的困擾,若有教師的講解,將有助於學習的效果。
你覺得這個軟體有哪些優點和缺點?
【優點】
1. 知識性
可以很快的了解遺傳法則(s11215)。
可以讓我一步步清楚了解遺傳法則的每個細節(s11242)。
可以了解孟德爾的豌豆實驗及遺傳法則(s11214)。
2. 趣味性
很好玩(s11238)。
很好玩,不必實際去種就可以了解了,而且有動畫,很有趣 (s11235)。
3. 動手做
可讓我們自己操作(s11216)。
有時操作的感覺,容易了解(s11231)。
4. 其他
不只可以做實驗,也可以學英文(s11241)。
可以讓我們的頭腦有進步一些(s11240)。
可以不用自己去找材料,也不用自己在那慢慢研究幾年,可以在 幾天或幾小時,就可以完成了。
【缺點】
1.電腦問題
有時網站會進不去(s11231)。
要安裝很麻煩(s11215)。
2.英文介面
英文不好的人沒辦法玩(s11207)。
都是英文,不方便閱讀(s11216)。
對於此軟體的看法,學生認為優點部分有可自行操作、很好玩,而且 在短時間即能知道實驗的結果,可以一步步清楚了解遺傳法則的每個細 節,不只可以做實驗,也可以學英文。也有部分學生表示網站有時不容易 進入,而且需要安裝,過程很麻煩,英文程度較差的學生,則覺得閱讀上 受到限制。
若可以修改此軟體,你希望能做哪些修正?
將英文翻譯成中文。
進入時,先讓人選英文或中文(s11207)。
改成中文,並且讓孟德爾的動作速度加快(s11035)。
可以在講一些關於實驗的重點,或為什麼要這樣……等詳細說明 (s11034)。
1. 介面部分
2. 軟體說明部份
絕大部分學生都希望能將英文介面中文化,或是作中英文選單,由使 用者自行選擇。軟體內容部份,學生大多沒有意見,只有一位認為說明的 量太少,可再增加。
擾,若有老師的講解則可以減低此問題,因此,在學習單的設計或是教師 的講解部份,都應再加強翻譯的部份,應可消弱該軟體不足之處。另外,
學習成就較高的學生對於軟體的接受度較學習成就低的為優,這和英文介 面也有相當大的關連。在電腦教室進行操作時,座位的安排,可考慮師徒 制的坐法。
你覺得用電腦進行實驗與親自種植有何差別?你比較喜歡哪一種方式學 習遺傳學?
A 班(經過種植) 喜歡電腦 1. 時間因素
電腦較便利;親自種植較費時(s11215)。
比較喜歡利用電腦進行實驗,能較快知道結果(s11214)。
2. 操作因素
實際種植,出現的問題會比較多(s11207)。
一個是虛擬,一個是實際操作的。但電腦進行實驗比較方便 (s11216)。
親自種會種不好(s11206)。
我覺得用電腦可能有點不準,可是速度快,而自己雖準,但速度 慢…(s11203)。
比較喜歡電腦學習,這樣就不用自己等很久的時間,也不用考量 水澆的多少(s11233)。
親自種容易失敗又花時,電腦則是簡單快速(s11202)。
自己種的話比較有經驗,但是用電腦的話可以了解的更多!…….
我比較喜歡用電腦,因為如果有比較困難的時候,就可以用電腦來解 決;老師操作時,我們也可以跟著操作(s11245)。
喜歡種植 1. 趣味性
我覺得電腦比較方便,但是親手種的比較有趣(s11247)。
喜歡親自種,因為可以體驗才好玩(s11213)。
2. 操作性
我覺得用電腦有點不準,可是速度快,而自己種雖準,但速度慢。
喜歡親自種植,但希望別失敗(s11203)。
喜歡親自種植,因為電腦不知道那種感覺,只有自己種才能真正 了解(s11209)。
親自種較有真實感、成就感,了解的更深入,因此喜歡操作 (s11231)。
電腦進行實驗比較沒有親生種植的感受來的強烈,親自種植比較 清楚的了解(s11242)。
電腦只是模擬的,親自種植我覺得比較可以體會到種植的變化 (s11243)。
親自種的比較了解,用電腦比較會分心(s11208)。
比較喜歡親自種植,因為可以作另外研究,也可以發現新的東西、
新趣事,自己親手種,也比較快樂!電腦雖然可以減短時間,不過 有可能也會出差錯(s11232)。
B 班(未經過種植活動) 喜歡電腦
自己種要花好幾個月,電腦種幾秒就好了(s11014)。
自己種可能會有錯誤(s11046)。
喜歡電腦,可以很快知道結果(s11042)。
親自種植較花時間,但印象深刻;使用電腦,不花時間,但效果 可能不如親自種植的好(s11015)。
親自種植比較辛苦(s11039)
喜歡種植
電腦實驗比較快可得到結果,親自種的話,可能要花幾個月。我比較 喜歡自己種,因為自己種可以觀察生長情形(s11013)。
A 班回收有效問卷共 35 份問卷,其中有十三位同學(佔 A 班的 37%)肯定 種植的方式,認為電腦模擬無法取代實際種植;十八位學生(佔 51%),喜歡電 腦模擬;另有四位表示兩者皆可接受。B 班回收有效問卷共 34 份,其中有三位 學生(佔 B 班的 9%)表示喜歡種植,有二十八學生(82%)喜歡利用電腦模擬實驗,
大多認為電腦正確度及速度都比較好;另有三位表示兩種皆可接受。就時間性 而言,電腦模擬實驗較適宜課堂上使用,但親自種植則能帶來較多的樂趣及收 穫。
小結:電腦操作所需得時間較短,且容易重複,相對於種植活動,恰可 補其不足。但親身種植的樂趣是在過程中的現象觀察及問題解決,更能享受收 成的成就感,這又是以電腦進行模擬所無法取代的。從學生的回饋中發現,喜 歡以電腦進行模擬種植的理由大多是偏好短時間內完成,而喜歡種植活動的學 生則偏好享受操作的樂趣。
(五)對科學態度問卷
測驗人數共110人,總量表之內部一致性信度係數(Cronbach’s α)為0.90 , 第一個分量表對實驗活動的態度之信度係數為0.91;第二個分量表對課本中描 述實驗步驟的看法之信度係數為0.80;第三個分量表對小組合作的看法之信度 係數0.81;第四個分量表對學習科學態度之信度係數為0.86。A班在科學態度的 各分量表上的表現,分別是對實驗活動的看法從平均值36.88變成38.85,其成對
樣本檢定之t(32)=-1.546,p=.132>.05,至於該班對實驗活動的態度前後看法的差 異之95%信賴區間為(-0.46, 0.06),未達顯著;對課本中描述實驗步驟的看法平均 值從37.61分到37.13分,其成對樣本檢定之t(30)=0.432,p=.669<.05,該班對課本 中描述實驗步驟的前後看法的差異之95%信賴區間為(-0.15, 0.23),差異性未達顯 著水準;對小組合作的看法的平均值從33.58分到34.85分,其成對樣本檢定之 t(32)=-0.987,p=0.331>.05,對小組合作的前後看法的差異之95%信賴區間為(-0.43, 0.15),差異性未達顯著水準;對學習科學的態度的平均值從40.55分 到43.29分,
其成對樣本檢定之t(30)=-1.809,p=0.080>.05,對學習科學的前後態度的95%信賴 區間為(-0.53, 0.03),差異性未達顯著水準(如表4-5-9所示)。A班學生在經過電腦 模擬實驗教學後,對科學的態度並無改變。
表4-5-9:A班對科學的態度中、後測成對樣本檢定摘要表
項目 人數 中測平均 後測平均 平均數差 標準差 t值 顯著性
對實驗活動的看法
33 3.6880 3.8850 -0.1970 7.3210 -1.546 .132
對課本中描述實驗步
驟的看法 31 3.1342 3.0942 0.0400 0.5192 .432 .669
對小組合作的看法
33 3.7311 3.8722 -0.1411 0.8222 -.987 .331
對學習科學的態度
31 3.6864 3.9355 -0.2491 0.7673 -1.809 .080
B班在科學態度各分量表的表現分別是對實驗活動的看法從平均值36.34分 變成37.34分,其成對樣本檢定之t(34)=-2.007,p=.053>.05,至於該班對實驗活動
中描述實驗步驟的看法平均值從34.58分到36.24分,其成對樣本檢定之
t(32)=-1.67,p=.036<.05,該班對課本中描述實驗步驟的前後看法的差異之95%信 賴區間為(-0.26, 0.10),差異性達顯著水準;對小組合作的看法的平均值從34.44 分到35.09分,其成對樣本檢定之t(31)=-0.911,p=.370>.05,對小組合作的前後看 法的差異之95%信賴區間為(-0.24, 0.09),差異性未達顯著水準;對學習科學的態 度的平均值從 40.09分到 41.24分,其成對樣本檢定之t(33)=-1.495,p=.144>.05,
對學習科學的前後態度的95%信賴區間為(-0.25, 0.04),差異性未達顯著水準(如 表4-5-10所示)。B班在經過電腦模擬實驗教學後,較傾向喜歡課本列出實驗步 驟,並按照實驗步驟操作。
表4-5-10:B班對科學的態度中、後測成對樣本檢定摘要表
向度 人數 中測平均 後測平均 平均數差 標準差 t值 顯著性
對實驗活動的看
法 35 3.6340 3.7540 -0.1000 0.3540 -2.007 .053
對課本中描述實
驗步驟的看法 33 2.8817 3.0200 -0.1392 0.3642 -2.190 .036*
對小組合作的看
法 32 3.8267 3.8989 -0.0733 0.4533 -.911 .370
對學習科學的態
度 34 3.6445 3.7491 -0.1045 0.4064 -1.495 .144
* p<.05
C班在科學態度各分量表的表現分別是對實驗活動的看法從平均值 38.11 分變成 36.89分,其成對樣本檢定之t(35)=-0.699 ,p= .489>.05,至於該班對實 驗活動的態度前後看法的差異之95%信賴區間為(-0.23, 0.48),未達顯著;對課本 中描述實驗步驟的看法平均值從37.64分到38.97分 ,其成對樣本檢定之
信賴區間為(-0.42, 0.20),差異性達顯著水準;對小組合作的看法的平均值從 35.64分 到 34.91分,其成對樣本檢定之t(34)=1.203,p=.237>.05,對小組合作的 前後看法的差異之95%信賴區間為(-0 .07, 0.26),差異性未達顯著水準;對學習 科學的態度的平均值從42.00分到 40.89分,其成對樣本檢定之t(34)=1.217,
p=.232>.05,對學習科學的前後態度的95%信賴區間為(-.007, 0.27),差異性未達 顯著水準(如表4-5-11所示)。C班對科學的態度在遺傳學教學前後,對課本中描 述時驗步驟的看法傾向喜歡課本列出實驗步驟,也會按照課本的實驗步驟去操 作實驗。
表4-5-11:C班對科學的態度中後測成對樣本檢定摘要表
向度 人數 中測平均 後測平均 平均數差 標準差 t值 顯著性
對實驗活動的
看法 36 3.8110 3.6890 0.1220 1.0490 .699 .489
對課本中描述 實驗步驟的看
法
36 3.1367 3.2475 -0.1108 0.9100 -.732 .469
對小組合作的
看法 35 3.9744 3.8789 0.0956 0.4689 1.203 .237
對學習科學的
態度 35 3.8182 3.7173 0.1009 0.4927 1.217 .232
將A、B、C班的對科學的態度各分量表的中後測差進行變異數分析,對實 驗活動的看法的F(2, 101)=.658,p=0.520>.05;對課本中描述實驗步驟的看法的 F(2, 101)=1.339,p=0.267>.05;對小組合作的看法的F(2, 101)=1.141,p=0.323>.05;
對學習科學的態度的F(2, 100)=2.779,p=0.696>.05,三班在對科學的態度表現差 異未達顯著差異。(如表4-5-12所示)
表4-5-12:A、B、C三班對科學的態度中後測的差異變異數分析摘要表
平方和 自由度 平均平方和 F檢定 顯著性
對實驗活動 的看法
組間 組內 總和
46.629 3580.130 3626.760
2 101 103
23.315 35.447
.658 .520
對課本中描 述實驗步驟 的看法
組間 組內 總和
96.579 3642.642 3739.221
2 101 103
48.290 36.066
1.339 .267
對小組合作 的看法
組間 組內 總和
68.563 3033.428 3101.990
2 101 103
34.281 30.034
1.141 .323
對學習科學 的態度
組間 組內 總和
215.368 3875.351 4090.718
2 100 102
107.684 38.754
2.779 .067
總分
組間 組內 總和
239.714 33279.815 33519.529
2 101 103
119.857 329.503
.364 .696
0 1 2 3 4 5
中測 後測 中測 後測 中測 後測 中測 後測
對實驗活動的看法 對描述實驗步驟的看法 對小組合作的看法 對學習科學的態度
分量表 平
均 分 數
A班 B班 C班
圖4-5-26:ABC班在對科學的態度量表中後測的表現
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
平 均 差 異
對實驗活動的看法 對描述實驗步驟的看法 對小組合作的看法 對學習科學的態度
分量表
A班 B班 C班
圖4-5-27:ABC班在對科學的態度量表中後測得分的差異圖
從對科學的態度量表中後測的表現(圖4-5-25)及其差異比較圖(圖4-5-26),
可以看出在「對實驗活動的看法」、「對小組合作的看法」及「對學習科學的態 度」等三個分量表的表現增加的幅度以A班最高,B班次之,C班在「對小組合 作的看法」及「對學習科學的態度」上有下滑的現象,顯示在經過遺傳的教學 之後,採用電腦模擬實驗教學的A、B班在對科學的態度皆有正向的影響,其中,
在對科學的學習態度上,A班進步幅度最大;對於C班正面的影響較少,尤其在 對科學的學習態度上,下降幅度最大。
第六節 研究者省思
一、教師進行教學時所遇到的問題
利用電腦進行教學的挑戰頗大,研究者本身對電腦硬體並非十分熟稔,在 教學過程中,首先遇到安裝時,電腦上出現一些狀況,還是臨時請教電腦老師 才解決掉。其中,廣播的切換不知是什麼原因(後來才知道是線路鬆脫),有幾 台電腦只要在廣播模式,螢幕就消失不見,只好請學生移位和其他同學一起看,
還有學生不小心把滑鼠扯下來,因電腦教室的滑鼠是利用轉接線裝上去的,還 費了一些時間才解決。雖然資訊融入,教師不需太高深的電腦技巧,但處於電 腦教室中,仍是戰戰兢兢,深怕臨時狀況的出現。
在時間管理上,整個電腦模擬實驗及教學約花了七至八堂課,因研究者採 取的方式是一邊進行模擬實驗,一邊討論課程內容,因此,當電腦模擬實驗結 束,有關遺傳學的基本概念也敎授完畢。
二、實施電腦模擬實驗教學時的學生反應
平常教學大多是老師講解內容,但在電腦模擬實驗時,可以看到同學間主 動協助、討論的情況。即使是學習成就低的學生在這幾堂課中,都能完成所有 的任務,雖然答案不見得正確,但都能維持高度的上課興趣,這更是傳統教學 中無法達到的目標。
三、電腦模擬實驗網站的功能
經由電腦模擬種植方式,學生能親自操弄實驗過程,且觀察到遺傳現象的