Moodle 線上學習融入自然與生活科技領域 對學習成效之影響
學生：林曉雯 指導教授：陳俐文 博士
摘 要
線上教學已為一種趨勢，而運用電腦為教學工具，也是目前趨勢之一；
由於國內小學教師並不普遍使用線上教學融入課程中，因此，需深入了解線 上教學對小學生學習之影響，以全面提升學習效率。本文主要是小學教師運 用 Moodle 免費教學平台設計一套自然與生活科技線上教學系統。教師針對 一組實驗組(n=30)小學六年級生實施線上教學結合傳統教學之混合式教學方 式(Blended Instruction)，另一對照組學生(n=30)實施傳統教學方式(Traditional Instruction)，經由一個半月後的定期月考測驗結果以評定學習成效。其次，
針對學生學習態度、想法及授課教師之想法、意見進行訪談，配合觀察記錄 學生上課情形的教學錄影帶，作為了解學生學習態度、想法以及授課教師教 學改進之參考。
學習成效方面，運用 T 檢定統計方法分析後，顯示這兩種教學模式對六 年級生在自然與生活科技這領域的學習成效並無差異；但研究結果也顯示使 用混合式教學法可顯著提升原本學習成績不佳的學童(尤其是男性學童)之月 考成績。因此，本研究發現「性別差異(Gender differences)」在 Moodle 線上 學習成效上的影響，建議教師可採用混合式教學法以協助課堂上落後學童(尤 其是男性學童)，以提供不同學習方式(Learning Style)提升其成效。
學生學習態度方面及授課教師意見方面，不同的教學方式刺激不同學習 模式的學生學習，對於不同學習方式的學生會有不同學習反應，因此，建議 教師可以採取多樣化教學，刺激不同學習方式學生的學習動機，增加學生學 習興趣，進而達成有效學習。
關鍵字：Moodle 線上教學、自然與生活科技、混合式教學
誌 謝
本研究論文能夠順利完成，首先要感謝陳俐文老師這幾年的指導與啟 發，過程中不斷給我許多論文方向的引導與修正，讓我獲益良多，其次，我 要感謝這次協助我論文完成資料蒐集以及提供我寶貴意見的李順興老師，由 於他的全力配合及提供意見，讓我的論文資料可以順利進行，最後，也要感 謝配合本研究完成的這一群六年級學生，謹此深表謝忱。
論文口試期間，承蒙其他兩位口試委員嘉南藥理科技大學資訊管理學系 黃意雯副教授、國立台中技術學院資訊管理系張謀得副教授百忙之中撥空指 導，提供許多寶貴的建言，並對於本論文的不吝指正，使我能在這研究領域 中獲得更多寶貴的知識。
在研究過程中，由於需要蒐集資料，而這些資料蒐集需要很多人員的配 合和協助，在此一併感謝。
林曉雯 謹識於中華科管所 中華民國九十六年五月二十五日星期五
目 錄
摘 要...i
誌 謝...ii
目 錄...iii
圖目錄...vii
表目錄...viii
第一章 緒論 ... 1
1.1 研究背景 ... 1
1.2 研究動機 ... 2
1.3 研究目的 ... 2
1.4 預期結果 ... 3
1.5 重要名詞解釋 ... 4
1.5.1 自然與生活科技... 4
1.5.2 Moodle 線上教學 ... 4
1.5.3 混合式教學（Blended Instruction） ... 4
1.5.4 學習成效 ... 5
1.6 研究範圍及對象 ... 5
1.6.1 研究對象 ... 5
1.6.2 研究內容 ... 5
1.6.3 研究教材 ... 5
1.6.4 研究期間 ... 5
1.7 研究限制 ... 6
第二章 文獻探討 ... 7
2.1 教學形式之探討 ... 7
2.1.1 傳統教學 ... 7
2.1.2 線上教學 ... 7
2.1.3 網際學習與數位學習(eLearning) ... 8
2.1.3.1 網際網路... 8
2.1.3.2 數位學習... 8
2.1.3.2.1 數位學習的分類... 9
2.1.3.2.2 各國數位學習的發展... 9
2.1.4 混合式學習（Blended Learning） ... 12
2.1.4.1 混合式學習的崛起 ... 12
2.1.4.2 混合式學習的發展 ... 12
2.1.4.3 混合式學習的定義 ... 13
2.1.4.4 混合式學習（Blended Learning）的優點 ... 13
2.1.5 混合式學習的相關研究 ... 14
2.1.6 混合式教學之特色... 14
2.2 自然與科學領域課程之探討 ... 15
2.2.1 自然與生活科技的定義 ... 15
2.2.2 自然與生活科技學習領域基本理念... 15
2.2.3 由自然科擴大為自然與生活科技的社會背景 ... 16
2.3 關於 MOODLE... 16
2.3.1 Moodle 的定義 ... 16
2.3.2 Moodle 的歷史背景 ... 16
2.3.3 軟體的特色 ... 17
2.3.4 Ｍoodle 內容與功能 ... 17
2.3.5 Moodle 在教學上的應用... 18
2.4 MOODLE 線上教學模式融入教學 ... 18
2.5 線上教學模式與自然與生活科技教學設計之相關理論... 19
2.5.1 概念的教與學理論... 19
2.5.1.1 概念圖的緣起及提倡... 19
2.5.1.2 概念圖在教學上的的應用... 19
2.5.2 合作學習（Cooperative Learning）... 20
2.5.2.1 合作學習的定義 ... 20
2.5.2.2 合作學習的特色 ... 20
2.5.2.3 合作學習結合網路的發展... 21
2.5.2.4 網路合作學習環境之建構... 21
2.6 電腦與性別之相關探討課題 ... 22
第三章 研究方法與研究設計 ... 23
3.1 自然與生活科技的課前準備 ... 23
3.1.1 受測學生基本資料分析 ... 23
3.1.2 授課教師之背景... 24
3.1.3 上課教材之蒐集整理及上課方式編排 ... 24
3.1.1.1 課程方面... 24
3.1.1.2 教材方面... 25
3.1.4 實驗學校之背景... 25
3.1.4.1 實驗學校之地理環境... 25
3.1.4.2 實驗學校之背景資料... 25
3.1.4.3 學校設備... 26
3.2 研究方法與研究設計... 26
3.2.1 研究架構 ... 26
3.2.2 基本資料 ... 28
3.2.2.1 實驗教學時間 ... 28
3.2.2.2 實驗地點... 28
3.2.2.3 教材方面... 28
3.2.2.4 教學設備... 29
3.2.2.4.1 硬體方面... 30
3.2.2.4.2 軟體方面... 30
3.2.2.5 控制因素... 30
3.2.2.5.1 研究對象... 30
3.2.2.5.2 研究樣本人數... 31
3.2.2.6 研究期限... 31
3.2.3 實驗設計 ... 31
3.2.3.1 研究方法... 32
3.2.3.1.1 研究問題一：學習成效方面... 32
3.2.3.1.2 研究問題二：學習態度及想法、研究問題三：授課教師 之看法及意見... 36
第四章 結果 ... 41
4.1 研究問題一：學習成效部分 ... 41
4.1.1 實驗處理 ... 41
4.1.1.1 T 檢定分析方法... 41
4.1.1.2 平均數和標準差 ... 42
4.1.1.3 盒形圖之圖形比較 ... 42
4.1.2 學習成績部分之深入探討 ... 44
4.2 研究問題二：學生學習態度方面 ... 46
4.2.1 資料蒐集 ... 46
4.2.2 分析結果 ... 46
4.3 研究問題三：授課教師之想法及意見... 59
4.4 教室觀察部份 ... 65
4.4.1 混合式教學組 ... 65
4.4.2 傳統式教學 ... 67
第五章 討論、結論及建議 ... 70
5.1 結論... 70
5.1.1 研究問題一：學習成效部份 ... 70
5.1.1.1 學習成效之綜合結果... 70
5.1.2 研究問題二：學生學習態度部份... 71
5.1.3 研究問題三：授課教師之想法及意見 ... 73
5.2 討論... 73
5.2.1 研究問題一：學習成效部份 ... 73
5.2.2 研究問題二：學生學習態度部份... 74
5.3 未來方向及建議 ... 76
參考文獻... 78
圖目錄
圖 3.1 研究架構流程圖... 27
圖 3.2 電腦教室配置圖... 29
圖 3.3 一般教室配置圖... 29
圖 3.4 實驗室配置圖... 30
圖 3.5 Moodle 線上教學之首頁圖 ... 34
圖 3.6 三角交叉檢定法... 37
圖 4.1 教學法與月考成績之盒形圖... 42
圖 4.2 教學法與男生成績之盒形圖... 43
表目錄
表 2.1 混合式教學之特色... 14
表 3.1 二組學童基本資料之比較 ... 24
表 3.2 分組對照表 ... 31
表 3.3 實驗組與對照組之樣本分析... 35
表 4.1 月考成績之 T 檢定... 41
表 4.2 教學方式與學習成績之平均數與標準差 ... 42
表 4.4 混合式教學組「教學部分」學生學習狀況之觀察記錄表 ... 65
表 4.5 混合式教學組「實驗部分」之學生學習狀況觀察記錄表 ... 66
表 4.6 傳統式教學「教學部份」之學生學習狀況觀察記錄表 ... 67
表 4.7 傳統式教學「實驗部分」之學生學習態度觀察記錄表 ... 68
第一章 緒論
1.1 研究背景
近年來，隨著網際網路的快速發展及多媒體的發展，不但網路資源豐富，
而且許多學校教材也漸漸由VCD、DVD等教學光碟所取代，電腦結合多媒體 在小學教育的應用也愈來愈廣泛。依據行政院九十一年發布之「挑戰2008：
國家發展重點計畫 （20022007）」 中提出建構全民網路學習系統包含三部分：
第一部分是建立數位化學習內容；第二部分是縮小中小學城鄉數位落差；第 三部分是建立終身學習網路平台【7】。除此之外，教育部積極推動九年一貫 課程，而其九年一貫之基本理念其中一項為終身學習，終身學習包括：主動 探究、解決問題、資訊與世界語言之運用等。因此，網路的快速發展，突顯 出學生利用網路資源進行學習之重要性。
隨著資訊科技的發達以及網路資源豐富化，無論是在產業或教育上，台 灣都致力於發展數位學習，依據「20052006數位學習白皮書」中指出：我國 自2003年起，正式將數位學習列為國家型計畫並大力推動，內 容包括 ： 描 述我 國數 位 學 習 環境 推 動 與 規 劃、 我 國 政府 數位學 習應 用與展 望、
我 國數 位學 習 學 術 研究 、 我 國 數位 學 習 市 場現 況與發 展、 我國 數 位學 習 願景 與方 向 等 五 項內 容 【 19、41】。由 此可見，數位學習已成 為一 項國家在產 業或學術教育上重要發展中的 一項因素。
目前，使用資訊科技融入教學的教學方式大概可以分為三種方式，方式 一：授課教師將課本的教材電子化，然後利用教室前方的投影機及筆記型電 腦，再配合E化教室內的網路來進行授課，這種結合網路與自編教材的授課 方式，比早期學校教師只用粉筆寫黑板的教學環境，無論是在視覺或聽覺方 面，都有較完善的設備輔助，對授課者和聽課者助益良多。方式二：授課教 師可以將學生座位的電腦螢幕設定為授課老師電腦廣播教學的執行畫面，由 授課教師透過每位學生眼前的電腦螢幕，讓學生可以清楚的參與課堂上的教 學，這種方式目前多使用資訊課教學上。方式三：利用教室之電視及電腦設 備，將其網路資源透過轉接器將教學之電腦資料直接由電視播出。
現代科技的發達及網路資源豐富化，讓整個教學型態的轉變成不再是過
去單一傳統面對面教學，而是隨著教學者的應用而轉變，根據國立台灣師範 大學科學教育中心主任張俊彥教授的兩項實驗結果顯示，不論有無電腦輔助 教學或是選用哪一種電腦輔助教學模式，真正影響學生學習成效與態度的，
應該和學生本身的程度以及老師在課堂上所營造的學習環境有關【34】，因 此一位教學者如何善用既有資源於教學型態上做最有效之教學，是一項非常 重要的課題．
合作學習是美國近二十餘年來，蔚為風潮的創新教學策略之一【35】。
合作學習一直是專家學者們倡導的教學方式之一，合作學習不但可以運用於 各個年級、不同學習階段、學科及學習任務，同時也可藉由同儕之間的合作，
增進教師教學效果，包括認知、情意和技能各方面的學習成效，基於此合作 學習之優點，本研究實施Moodle線上教學之自然與生活科技教學，希望透過 線上教學的方式，配合課程作業繳交之活動，讓學生分組去討論後，將所查 詢或蒐集到的資料加以整理後上傳至Moodle的線上教學網站。
1.2 研究動機
近年來由於實施九年一貫後，諸多家長對於一綱多本的教材，有很多的 疑點，身為第一線的教學者，面對家長對於九年一貫的疑問，希望尋求一套 有效的教學方式，減少教師及學生的負擔。因此，希望結合網路的龐大資源 並透過Ｍoodle 免費教學平台融入於各學科教學之中，目的是希望學生除了能 在課堂上進行線上課程學習外，更希望學生能在教學後主動進行自我學習，
吸取更多課本以外之課外知識。基於此，本研究希望可以透過實際觀察、焦 點訪談的研究過程當中去發現學生學習之情況及態度，探討是否 Moodle 線 上教學結合傳統實驗教學之混合式教學是否有助於學生之學習成效。基於上 述之理由，本研究針對運用 Moodle 線上教學結合傳統實驗的混合式教學和 完全採傳統教學與實驗的傳統式教學去相互比較，探討是否 Moodle 線上教 學結合傳統實驗之混合式教學會有助於學生在自然與生活科技課程方面做有 效的學習．
1.3 研究目的
為了讓教學可以多樣化，進而讓學習更有成效，因此，研究者希望運用 本研究之實驗學校架設之 Moodle 免費教學平台融入教學課程來了解學生學
習是否比過去的傳統教學的學習成效更好，並探討其中的利弊得失。故本研 究的主要目的是為了探討出 Moodle 線上教學融入自然與生活領域課程應用 於六年級學生學習是否對學生學習是有助益的，並透過學生焦點團體訪談、
教室觀察分析、授課教師之個別訪談來比較出線上教學結合傳統實驗的教學 環境與傳統用粉筆寫黑板的教學環境二者對於學生學習之差異。
除此之外，本研究希望透過傳統教 學和 Moodle 融入教學課程的比較，
詳 細的 記錄 二 組 學 生的 學 習 狀 況 、學 習 態 度， 作為 將來 小學教師 利用 Moodle 免費教學平台融入教學課程的參考依據。
根據研究目的，本研究將探討下列問題：
研究問題一：
運用Moodle線上教學結合傳統實驗之混合式教學與傳統完全以黑板為 主的課堂教學融入自然與生活科技領域課程，比較兩組學生對於學習自然與 生活科技的學習成效差異為何？
研究問題二：
了解實施Moodle 線上教學結合傳統實驗之混合式教學與完全實施傳統 教學融入自然與生活科技領域課程中二組學生之學習態度及想法差異為何？
研究問題三：
針對實施Moodle 線上教學之授課老師，探討Moodle 線上學習結合傳統 實驗教學融入自然與生活科技的混合式教學與傳統以黑板為主的課堂教學的 差異性？
1.4 預期結果
本研究希望教師在實施Moodle線上教學融入自然與生活科技領域後，學 生在自然與生活科技領域之學習成績有所進步，並進一步的主動學習自然與 生活科技領域這一門領域的知識。
1.5 重要名詞解釋 1.5.1 自然與生活科技
根據教育部在 「國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域」
中指出：民國九十學年度開始，國民教育階段的『自然科』將更名為『自然 與生活』學習領域，此一更名和技術影響社會層面日益深切有關【30】 。說明 教育部對於自然與生活科技領域這一門課程的考量在於如何將過去傳統的自 然科的知識融入生活中，並運用資訊科技結合課程，讓學生可以從日常生活 中去學習自然與生活科技這一門領域。
1.5.2 Moodle 線上教學
目前網路上已有各種不同形式 Moodle 呈現的教學平台，由於 Moodle 本 身是一套免費教學平台，主要是透過網路的方式，讓教學者可以設計教學課 程，將其所設計之教學課程，放置網路上進行教學。Moodle 主要是由一位澳 洲人 Martin Dougiamas 所撰寫的一套程式（依據 Moodle 正式網站），內容主 要為課程管理的部分，它提供一套方便的軟體，讓設計課程的教師或教學者，
可以以輕鬆的方式進行課程設計，此一軟體的一項主要特色是可增加師生間 的互動，讓教師或教學者可以清楚或簡單的透過學習者在網路回答的資訊加 以了解，增加了師生之間互動性。
1.5.3 混合式教學（Blended Instruction）
依據「數位學習新世界－上網教與學」一書中提到：完全面對面教學的 美國傳統校園裡，也有些教授開始採用Blended Learning，把每週課程裡的一 兩節課用eLearning來取代【43】 ，本研究之Moodle線上學習所採取的方式為 線上教學配合傳統實驗的混合式教學來進行教學。
依據國際管理學院International Management Institute (IMI)之網站指出：
混合式教學是一種結合實體教室課程及線上學習的訓練方式。混合式教學具 原有課堂授課的優點，能充分發揮出網路課程所擁有的可重覆學習、可自行 調整學習進度、加深學習印象、及加強學習成效等優勢【77】 。
1.5.4 學習成效
臺灣大學工商管理系教授洪明洲指出「具體的學習效果」應再包括客觀 的學習效果與主觀的學習收穫【15、47】。
一、客觀的學習效果：包括測驗成績、完成進度時間、學期分數等。
二、主觀的學習收穫：包括學習滿足、成就、偏好等。
1.6 研究範圍及對象 1.6.1 研究對象
本研究之研究對象為國小六年級學生及實際參與Moodle線上教學、傳統 教學融入自然與生活科技課程授課的老師。
1.6.2 研究內容
本研究依其研究目的所欲探究之問題有三，並其所欲探究之問題將其研 究內容主要分為三部分：第一部份為探究實施Moodle線上教學與傳統教學融 入自然與生活科技領域兩組學生學習成效之差異；第二部分：探究實施 Moodle線上教學融入自然與生活科技領域兩組學生之學習態度的差異；第三 部分：探究授課教師在實施Moodle線上教學融入自然與生活課程後的看法及 意見。
1.6.3 研究教材
本研究的教材為康軒版本第七冊的自然與生活科技課本及自然與生活科 技探索手冊及教學光碟。
1.6.4 研究期間
為配合實驗學校之定期考試及基於課程內容之考量，所以實施期間從民 國九十五年九月一日至民國九十五年十月十三日為止。實施自然與生活科技 之時間為每週四節課，一節課四十分鐘。
1.7 研究限制
本研究在於探究 Moodle 線上教學融入自然與生活科技領域的實際情 形，研究結果受到以下限制：
一、由於本研究是針對台中縣一所小學進行實際 Moodle 線上教學融入自然 與生活科技領域課程的教學，故研究範圍僅限於自然與生活科技領域，
無法過度推論及其他領域之教學。
二、本研究受限於實驗學校之課程安排及學校班級數之限制，故採樣上只能 針對二班學生（二班學生人數皆為 30 人）來作為實施之標準。
三、由於本研究受限於教材內容編制之難易以及學校資源之使用，所以不能 長期觀察學生之長期學習成效。
四、學校教學資源的運用、學校課程安排的設計、家長對於實施不同教學是 否會有不同反應，都是影響研究是否可繼續研究進行的重要因素。
五、本研究之實施對象範圍小，故本研究研究之結果僅只能提供部份研究結 果供實施教學者參考，不宜過度推論。
第二章 文獻探討
本章的文獻探討部分主要是針對小學教師運用 Moodle 線上教學結合傳 統實驗的混合式教學融入自然與生活科技教學之研究，主要依研究的內容將 其分為四大部分：一、教學形式之探討；二、自然與科學領域課程之探討；
三、Moodle 教學平台的意義與內容；四、Moodle 線上教學模式融入教學；
五、線上教學模式與自然與生活科技教學設計之相關理論；六、電腦與性別 之相關探討課題。
2.1 教學形式之探討 2.1.1 傳統教學
「傳統教學中，課堂教學包含有教學內容講解及示範，學習活動安排，
如：觀察、實驗、戶外活動、討論、練習、發表、教師提問以及解答學生疑 惑等師生、同儕間之互動與合作學習，形成性評量部份包含有課堂測驗、練 習或學習單填寫、作業之批改；課後學習活動部份包含有課後進行專題製作、
資料搜尋、輔導課業。 【26】 」 。傳統教學，是目前一般中小學教師授課的一個 主要方式，它也是一種直接授課與學生的一種教學方式，傳統教學，有其優 點，亦有其缺點，其優點包括：教師只要依進度把教材講解清楚並且可以大 班上課，可以一次講解很多的內容與技巧；直接講解結果可以省掉學生摸索 的時間，甚至省掉實驗或操作等麻煩之事，還可以應付考試，其缺點包括有：
教師常常要講解很多次，學生要練習很多遍，才有點效果，而辛苦教會學會 的東西很快又忘記。
2.1.2 線上教學
網路教學環境目前已成為台灣發展的一個多元學習管道，因為網路教學 環境除了提供個人化的學習環境，其最主要的特色應在合作學習情境。因此，
提供學習者一個線上課程，而這項線上課程僅是構成網路學習環境的一項充 分條件，網路學習環境的必要條件是虛擬教室的建構。因此，所謂線上學習 乃指「運用網路促成的學習，包含學習內容的製作、傳遞、擷取、學習經驗 的管理、學習社群間的交流等」 【17】 。線上教學，無論是同步或非同步網路 教學，透過網路教學帶來多樣化的學習機會，更帶來了新的學習選擇，不同
於過去以老師為中心的模式，改以學習者為中心，透過多媒體技術，老師與 學生可以在不同地點互動學習，只要上網，老師與學生就可以跳脫傳統教學 的時空限制，創造一個使學生無時（Any time）無地（Any where）都能進行 學習的空間，達到自主學習、終身學習的效果【27】 。根據林奇賢、馬榮燦、
林志能（2002） 【16】指出：網路學習內容的良窳，將決定網路學習的成敗，
而目前網路學習的大罩門亦正是網路學習內容與品質的低劣，因此網路學習 環境中教師可擔負起下列三項工作：（一）設計網路學習內容；（二）提供學 習資源；（三）實施學習評量。說明線上學習是一個學習管道，但是仍需要藉 由教師設計的教材以及龐大的網路資源作為支持線上學習的重要因素。
2.1.3 網際學習與數位學習(eLearning)
2.1.3.1 網際網路
網際網路起源於國防，接著學術界加入研究，然後企業界加入經營，而 網路的功用可不是僅有全球資訊網而已。諸如電子郵件、檔案傳輸、電子佈 告欄、遠端登入、Gopher 等應用，不僅影響政府、企業界、以及你我工作的 方式，也使我們的生活有不少的改變。近幾年來，發現到網際網路學習的激 增，網路學習已經使得學習更加便利，研究中指出兩個不同類型的網路學習 環境，一種是分散式主動學習 DPL（Distributed Passive Learning）環境，另 一種是分散式交互學習 DEL（Distributed Interactive Learning）環境【64】 ， 可見網際網路的發展已經成為生活的一部份，而網際網路的傳遞方式也蓬勃 發展中，進而影響產業或教育之發展。
2.1.3.2 數位學習
數位學習的發展，隨著科技的發展，各國在產業或教學上的發展也日益 蓬勃，依經濟部工業局「數位學習產業推動與發展計畫」中指出：全球化之 競爭及環境之快速變動，數位學習在最近幾年已經成為各類企業發展的競爭 策略、與達成績效的最佳利器【41】 。數位化的課程通常包含數位教材之內容 資訊及教學方法、活動與技術，來幫助人們學習內容，其中的教材內容可以 透過電腦以演說、文、圖、動畫、影片等的方式呈現出來，幫助學習者達到 個人化的學習目標或是達成工作、組織目標【33】由此可見，數位時代的來 臨，不僅對於教學或產業的發展都有一定程度的影響，面對訊息萬變的時代
變遷，如何去面對環境衝擊，改變現有的狀態，都是產業或教學上亟需努力 的方向．
根據財團法人台灣網路資訊中心 Taiwan Network Information Center (TWNIC)所做的統計，截至 2005 年 1 月中旬為止，台灣地區上網人口成長約 1380 萬人，整體人口 (0100 歲)上網率達 60.25%，在統計 12 歲以上人口的 上網率方面，由 2005 年 1 月中旬統計至 2006 年 7 月，由原來的 64.14%升至 67.21%；上網人數持續增加中，又於 2006 年第一季主要的調查結果分析如 下：一、我國經常上網人口為 963 萬人，網際網路連網應用普及率為 42%；
二、我國商用網際網路帳號數達 1,415 萬戶，其中行動網路帳號數佔 58％；
三、我國行動網路用戶達 821 萬戶，其中 GPRS 用戶數佔 65％；四、我國有 線寬頻用戶達 420 萬戶，其中 XDSL 用戶數佔 90％【13】 。可見，數位時代 的來臨，無論是產業的發展或是教育上的需求，都是必須仰賴網路的協助，
來促使產業或教育可以透過網路來獲得更進一步發展。
2.1.3.2.1 數位學習的分類
依據資策會數位學習技術中心針對 eLearning 的類型分為以下三種：
一、快速（Rapid）：快速的數位學習通常是發展來回應緊急的商業需求，二、
傳統的（Traditional）：這類的內容著重在技能，通常是年度教育訓練中的一 部份，期望去解決組織裡對於技能上的需求。三、策略性（Strategic）：通常 是依據組織發展或變革策略的需求而需要此策略性的方式【13】 。對於數位學 習的詮釋大致可以為三種：第一種為同步學習(Synchronous)，第二種為非同 步學習（Asynchronous），第三種為混合傳送（Blended delivery）。
2.1.3.2.2 各國數位學習的發展
近年來，世界各國紛紛投入數位學習發展計畫，2006年11月於「數位內 容學院月刊」中指出：自92年起國科會推動「數位學習國家型科技計畫」，各 部會致力於數位學習的發展以及數位學習應用的推廣，包括環境的建置、產 業的輔導、專業人才的培育、以及數位學習應用的推廣等【18】 。因此，數 位學習之發展會因不同的需求及發展方向而有所差異，觀看各國在數位 學習方面之發展茲分述如下：
一、澳門
在澳門，中小學校推行資訊科技教育時，不可忽視的一個問題就是 一定要避開「為了資訊科技而資訊科技」的誤解，認為資訊科技教學的 目的並不是為了資訊科技而資訊科技，其最終目的還是為了提高學生在 各方面的綜合能力，而資訊科技只是在其中的一個橋樑，可以輔助學生 更快更好的吸收知識【20】。因此，從澳門學校對於數位學習發展的推展 中可以知道澳門推行數位學習的發展主要是為了輔助學生習得更快更好 的知識，因此，學校致力於推行數位學習的發展。但是，如何利用資訊 科技去輔助教學，最終還是要憑藉教師的教學經驗及對教學內容的理 解，再配合資訊科技與教學適當的結合，而不是為了資訊科技而使用資 訊科技。
二 、 台 灣
依據教育部針對台灣高等教育數位學習之發展提出以下五項：（一）
建立數位學習機構、課程與教材認證機制，品質把關；（二）建立創意共 用授權機制；（三）數位學習物件交換分享系統的分析與資料庫的建置；
（四）內容提供者的組織經營與維運；（五）加速數位學習教材交換及分 享流通，並培訓數位學習人才等提升台灣數位學習的發展【31】 。從教育 部對於高等教育重視數位學習發展中可以知道台灣數位學習發展已成為 教育的一環，如何協助高等學生學習成為台灣教育努力的一個方向。除 此之外，台灣也希望能從小就培養小學生有資訊能力，所以九年一貫之 基本教育課程中融入資訊教育課程，目的是希望台灣學生在學習上能朝 向多元化發展。
三 、 大 陸
近年來中國大陸教育投資持續快速成長，1997 年至 2002 年，平均 每成長幅度達 16.7％。2002 年財政性教育經費占國內生產總值的比例達 到 3.4%。雖然中國大陸大量的投資教育建設，但是因為整體來說，中國 大陸的教育程度仍然偏低，僅只有台灣七分之一不到，再加上中國大陸 幅緣廣大、人口眾多，因此想要快速提升教育程度，數位學習成為一種 重要工具，故許多中國大陸的教育政策都是以這個思考點來制訂【24】 。
依據國際數據資訊公司 International Data Corporation（IDC）的研究顯示 中國大陸數位學習的市場規模將從 2001 年的 1,288 萬美元大幅成長至 2007 年的 1.11 億美元，其年複合成長率高達 43.2%。從中國大陸數位學 習發展中，我們可以了解到大陸市場規模的拓展，促使大陸政府必須加 快對於提升人民教育程度的提升，而這項工作並非一蹴可及，除了大陸 政府本身對於數位學習的發展外，更需仰賴民間努力配合實施，讓民眾 有能力上網且具上網學習之設備，方能讓中國大陸對於教育的整體素質 提升，促使大陸人民在產業發展及提升大陸人民教育水準上有所提升。
四、韓國
韓國現代資訊以學校的 IT 基礎建設提前至 2000 年完成，其中一項 為基礎建設，而基礎建設包括有：學校的 IT 基礎建設、加強教育的資訊 與分佈、加強教育上 IT 的應用、教育行政電腦化、加強學術與研究基礎、
學術資訊的建立等項資訊課題【53】 ，說明韓國政府全力投注於發展資訊 教育，目的在於提升學校資訊教育，讓學生能結合資訊教育達到更有效 學習。除此之外，韓國在數位學習發展上，也致力於將韓國 eLearning 的朝向國際化發展，包括 2005 年 11 月在釜山市召集的 Asia Pacific Economic Cooperation（APEC）會議。同時希望建立一個發展中國家政 府官員的 eLearning 技術培訓中心，幫助這些人員在自己國家建立在線 教育系统。通過這些措施，韓國政府還希望幫助韓國 eLearning 企業鞏 固海外市場，而這些走向國際化之步伐，都必須仰賴 eLearning 來協助 其達成目標。
五、美國
美國 eLearning 的發展概況，截至 2000 年的統計資料，美國約有 25%30% 的企業已經由傳統的教育訓練轉入 eLearning 的新學習模 式。美國國際數據公司 International Data Corporation﹙IDC﹚在一份最新 調查報告中指出﹐“電子學習”正迅速成為美國大專院校接受的一種教育 形式。到 2005 年將近 90％的美國高等教育機構將提供“電子學習”機會，
其市場規模將達到 50 億美元。 數位學習在美國已經成為一種傳遞知識及 教育發展的一個努力方向。
從各國發展中，數位學習的發展，不但日漸普及化，而且市場越來越蓬 勃，教育學習趨向多元，這說明數位時代的來臨成為未來產業或教育發展必 然的發展趨勢，不但讓各國資訊交流，除了有助於教育上之發展外，更能促 使各國在產業交流及發展方面有所突破。
2.1.4 混合式學習（Blended Learning）
2.1.4.1 混合式學習的崛起
「完全面對面教學的美國傳統校園裡，也有些教授開始採用混合式學習 (Blended Learning)，把每週課程裡的一兩節課用 eLearning 來取代，而一份 英國做的調查結果是有高達 94%的人，認為混合式學習比單獨的教室學習有 效」 【43】 。接著又提到無論教室或線上教學，都要注意三個空間，一個是知 識空間，一個是教學空間，一個是情感空間，傳統教室教學常常為了趕進度，
老師只集中心力於知識空間，大家因循著這個傳統，很多教室課程轉換到線 上時，也只注意到知識的討論，忽略了師生間、同學間情感的交流，也因此 造成美國九成以上的人認為線上課程枯燥乏味。所以教室和線上混合的學習 環境，可說是最理想的學習情境，也最能符合因材施教的理想【44】 。因此，
如何善用數位線上教材及傳統教學的優點，加以妥善應用於教學課程上，增 進學生學習效果，才是混合式學習的最終目的。
2.1.4.2 混合式學習的發展
拜科技發展之賜，過去以課堂授課為主的學習方法正悄悄質變，而混合 多種教學型態的「混合式學習」模式，正逐漸受到重視【25】 。根據 Bonk 於 2006 年所進行一項針對美國、英國、台灣、中國與韓國的問卷調查中顯示，
台灣企業「使用混合學習超過兩年」，或「目前已實際將混合學習應用於企業 中」的比例只有 45%，這個數字，比鄰近韓國的 63％，英國的 73％，以及 美國 75％都來得低落許多，顯示出混合式學習在台灣的學習發展仍有很大的 成長空間【4】 。此外，混合模式提供一個有效的方式去進入線上學習活動場 所，證明對成人學習者是有效的【69】 。由此證明混合式學習已成為產業界增 進員工知識的一項有效且節省成本的方式，更顯示數位化時代的來臨，不僅 是產業的產業型態改變，甚至是學校教育的變革，都是知識學習型態變革的 一部份。
2.1.4.3 混合式學習的定義
學界對混合學習的定義各有其不同其見解，也都不盡相同，Taradi and Taradi （2004） 【72】 提出以非同步的線上討論和合作計畫來支援學習。而Bonk 教授舉出最常見的三種定義，依次分別是：一、結合不同教學媒介與教材；
二、結合不同教學方法；三、結合線上與面對面教學形式。而在針對混合學 習的共通內涵方面，包括下列幾點：一、現場面對面的活動，或同步的線上 互動；二、自行調配時間，自我學習與複習；三、協同與團隊合作（如小組 之間，或組員與導師之間）；四、評估、驗收【4】不同的學者亦有不同的見 解，Graham, Allen and Ure (2003)【60】整理出三個普遍的定義，包括有：混 合不同的教學媒介、混合不同的教學策略、以及混合不同的教學環境。
2.1.4.4 混合式學習（Blended Learning）的優點
混合式教學（Blended Instruction）可以說是一種結合實體教室課程及線 上學習的訓練方式，除了保有原來課堂授課的優點，更能發揮出網路課程所 擁有的可以重覆學習、學生們可以自行依其本身進度調整其學習進度、加深 自己對課程學習印象，以增進本身學習成效等優勢。一般混合式教學包括三 種混合模式，其三種混合模式包括：（一）錨點混合（Anchor Blend），其優 點為熟悉度及獨立性。（二）書檔混合（Bookend Blend），其優點為簡單性及 獨立性。（三）實地混合，其優點為真實性及獨立性。其混合學習的內涵各有 所不同【25】 。混合式學習，主要是整合傳統面對面(face to face)教室教學及 網路線上自我學習方式之混合式學習是現今被應用於教育訓練及電子學習之 新教學趨勢，可有效減低學習的中輟率【10】 。因此，有效結合傳統教學的優 點與線上教學的優點結合為一套有效的混合式教學，在目前研究上指出是可 以協助學習者達到更有效的學習。Singh( 2003） 【73】認為混合式學習提供許 多選擇，也帶來許多效益，並認為混合式學習能帶來的優勢有：(一)增進學 習成效：從最近的一些學校使用混合式學習的結果看來，證明混合式學習能 夠提升學習成效。(二)擴展可及範圍(Extending the Reach)：單一的傳遞方式 限制了學習，學習者便可突破時空限制，在任何時間、地點進行上網學習。(三) 成本與時間的效益提高：善用既有實體教材與網路資源，可節省教材開發時 間及成本。(四)提升企業學習效果：混合式學習可以減少 50%的課堂時間，
加速知識、資訊的流通，這些都深深的影響著企業的競爭力【28】 。
2.1.5 混合式學習的相關研究
目前已有許多研究利用混合式學習來研究其存在於數位學習與傳統學習 之間的關係， 根據 2003 年歐洲會議－電子商務一文中針對社會方面的數位學 習（eLearning）和混合式學習（Blended Learning）的學習方法主要提出以 下二點：一、改變教師和參與者（學習者）的角色；二、社會方面的數位學 習（eLearning）合作式學習（Collaborative Learning） 【62】 。除此之外，混 合式學習方面的研究亦包括對於學生學習成效及學習態度之探討【29、32】 ， 整合教室與網路教學設計【46】等等相關研究，分別以不同面向及角度去探 討混合式學習。但是，許多相關於混合式學習的研究陸續出現後，混合式學 習的課程安排和結合科技基礎面對面的學習環境在不同背景下變得十分普 遍，唯一缺乏的是理論上的概念【65】 。因此，混合式學習在未來發展中仍然 有許多極欲探討的課題，用更多不同角度或理論來探討混合式學習在教與學 之間存在的優劣勢。
2.1.6 混合式教學之特色
表 2.1 混合式教學之特色
混合式學習之特點 內容
即時面對面(正式) ◎ 以講師為主的課室學習
◎ 工作坊
◎ 指導、輔導
◎ 在職訓練
◎ 工作實務問題 即時面對面(非正式) ◎ 同僚關係
◎ 工作關係
◎ 學徒制
虛擬合作(同步) ◎ 即時eLearning課程
◎ 線上指導、線上輔導
◎ 即時通訊、簡訊
表2.1 混合式教學之特色(續)
混合式學習之特點 內容
虛擬合作(不同步) ◎ 電子郵件
◎ 線上社群與討論區
◎ 網路論壇
◎ 部落格、Wikis、Podcasts 自我學習(書本、CD/DVD、電子、
無線)
◎ 線上課程
◎ 線上資源連結
◎ 模擬與模擬情境
◎ 評量與自我評量
◎ 工作手冊、閱讀
績效支援 ◎ 線上輔助系統
◎ 工作輔助表
◎ 線上知識庫
◎ 文件
◎ 績效支援工具 資料來源：【1】
2.2 自然與科學領域課程之探討 2.2.1 自然與生活科技的定義
根據教育部在 「國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域」
中指出：民國九十學年度開始，國民教育階段的『自然科』將更名為『自然 與生活』學習領域，此一更名和技術影響社會層面日益深切有關【30】 。統的 自然與生活科技領域融入生活，並將資訊科技的部分結合課程，讓學生可以 從日常生活中去學習自然與生活科技這一門領域。
2.2.2 自然與生活科技學習領域基本理念
依據九年一貫在自然與生活科技領域的基本理念中指出：「以人類觀察自 然，並且研究各種現象變化的道理，於是產生科學；同時對其巧妙的運用，
以適應環境、改善生活，於是乃有技術。 【30】 」自然與生活科技這一領域，
主要是學生可以從生活中去發現各種現象之變化，找出原理，並實際應用於 日常生活當中，因此，從小學就培養學生主動探索，並尋求解決問題的方法，
是教師應該努力教導學生學習的一個方向。
2.2.3 由自然科擴大為自然與生活科技的社會背景
依據學者「對科學社會學的看法，科學的社會學主要在檢討下列問題，
包括【75】 ：（1）科學對社會的影響；（2）社會和文化傳統對社會的影響； （3）
科學社群的結構；（4）科學知識產生的歷程。」自然與生活科技這一門領域 涵蓋之範圍十分廣泛，從基本的日常生活到整個大環境下的各個層面，都藉 由自然與生活科技的培養。換言之，影響「自然科課程設計擴大為自然與科 技課程設計」的社會需求，主要可從（一）經濟發展；（二）高科技發展；（三）
生態保育；（四）科技與人文均衡發展。 【30】 」四方面來加以分析，從認識自 然與科技課程設計到落實於日常生活當中所面臨的種種問題和困難，是目前 我們身為第一線教師想要努力達成的方向。
2.3 關於 Moodle 2.3.1 Moodle 的定義
Moodle這一套軟體是線上教學的自由軟體【81】 ，目前網路上已經陸續 有學校開始運用Moodle這套軟體來作為線上教學的一套自由軟體，這套軟體 是由一位Martin Dougiamas開發的『模組化物件導向動態學習環境』(Modular ObjectOriented Dynamic Learning Environment )，是一個開放原始碼的課程管 理系統(Course Management System，CMS），特別針對數位學習課程教育訓練 而設計。
2.3.2 Moodle 的歷史背景
Moodle 系統由一位名叫 Martin Dougiamas 的澳洲人所開發的，是一個 課程管理系統 Course Management System (CMS)，也是一個被設計來幫助教 學者在網路上產出一個課程，像這樣的網路學習系統有時候也被稱作為學習 管 理 系 統 Learning Management System (LMS) 或 虛 擬 學 習 環 境 Virtual Learning Environment (VLE)。Moodle 的優勢在於它是以社會建構為強烈基礎 的教育學系統。所以 Moodle 線上系統，是一套適合教師使用並提供教師透 過網路來設計的一套線上數位教學的學習課程，有利於教師授課及提供學生 課後學習的複習教材。
Moodle 這一套網路教學平台，提供老師們可以開設課程，使用各種線上 教學資源，如：網頁連結、設計題庫、組合試卷、討論區、聊天室等線上工
具進行教學【36】 。由於 Moodle 免費教學平台本身是免費的，所以對於實施 教學之教師是不需花費經費去買軟體的，就可以藉由這樣一套 Moodle 免費 教學平台設計教學，不但符合教育部九年一貫課程希望達成國民中小學融入 資訊教育課程，亦可讓教師們更容易透過網路資源的交換使用，讓教學可以 更豐富化、活潑化、多樣化。
根據『全國中小學自由軟體應用諮詢中心』的統計，目前全世界已有150 個國家使用70種不同的語言，超過100,000個不同團體的使用者在Moodle的正 式網站上註冊，由此可見，Moodle的使用人數持續穩定的增加中，可見Moodle 自由開放原始軟體受到許多教學者或學習者的重視。Moodle自由開放原始軟 體是一套可以協助從事教學工作的人透過此套軟體的編輯來幫助學習者進行 學習，而且由於現在網路服務的方便性，讓Moodle教學平台可以將教學者依 自己自製教學之教學內容放在網路上以利進行教學工作，因此，無論是任何 人都可藉由網路服務做線上學習，換句話說，Moodle免費教學平台就是希望 藉由網路傳播的力量來提昇教學上不足的一項工具。
2.3.3 軟體的特色
近年來受到世界各地「開放原始碼」(Open Source)運動的影響，自由 軟體的發展越來越受到重視。Moodle軟體的主要特色，包括有：Moodle 強調安全性，課程上可以加以分類和搜尋，提供教育工作者，可以輕鬆的 自行開設一門線上數位學習的課程，教師對於教學上的資料補充，靈活度 相當的高，並可以了解使用者活動全程紀錄的功能，包括每個學生從哪一 台電腦最後登入的IP、閱讀的次數及張貼在網站上的文章和日誌、各種有 效的工具模組，像是上傳或分享教學資源、家庭聯絡簿、班級行事曆、班 級活動照片與影片集等，並可以收集學生的意見及看法，記錄學生們的學 習歷程，這樣的教學平台等，可以讓授課教師直接了解學生的學習活動，
除此之外，有課程備份及課程回覆的功能，符合教師們的實際需求並減輕 教師的負擔。Moodle自由軟體系統，除了軟體是免費以外，更重要的是能 讓學習者有自由選擇上網學習的權利，讓學習者能有自主且多元、活動、
自由的學習管道，亦有助於教師瞭解學生們的學習狀況，並提昇教學品質。
2.3.4 Ｍoodle 內容與功能
一般來說，Moodle 線上教學的課程分類會依據學校或單位之使用而有所 差異，例如：「創意 Moodle」網站主要包括架設 Moodle 教學網站、資訊教育 影音教學……等，而「全國中小學校園自由軟體應用諮詢中心」主要是協助 解決中小學校園使用自由軟體所遇到的操作問題、技術問題及教育訓練問 題……等。本研究之實驗學校所使用之 Moodle 線上教學內容，著重於教師 之資訊教學課程及學生學習之課程。Moodle 之課程設計會因各學校需求來安 排其主要教學之內容。關於 Moodle 之模組主要包括：網站管理、學習管理、
課程管理、作業管理、聊天管理、投票模組、論壇模組、測驗模組、資源模 組、問卷調查模組、專題討論模組等模組【11】 。
2.3.5 Moodle 在教學上的應用
目前 Moodle 在小學教育之運用已漸漸受到重視，目前已有學校開始在 網站架設 Moodle 網站作為教學使用，例如: 「華龍數位學習網」的 Moodle 課程、歐展佳「數位學習課程管理系統」 【84】 、金龍國小的「創意 Moodle 教學中心」 【79】 、「湖中傳說 Moodle」 【78】 、「語文領域 Moodle 站台」、「後 山 Moodle 資訊站」、「羅東國小數位學習網」 、「Moodle 中文加油站」【36】 ……
等，由於 Moodle 是一套免費自由軟體【40】 ，所以漸漸成為學校提倡使用的 一個教學平台，也因為 Moodle 所提供的內容設計上符合學校教師教學使用 的需求，所以有利於學校教師進行教學，讓學校教師可以多使用 Moodle 這 樣一套線上教學軟體，不但有利於整合學校教學資源，更可讓老師間的資源 可共享，減少備課的時間，更可增加授課教材的一致性。
2.4 Moodle 線上教學模式融入教學
Moodle軟體本身在設計上較符合教學者上手的一個實施教學平台，所以 網路上對於實施Moodle線上教學的課程會因課程性質不同而有所差異．譬 如：以「華龍數位網」－自然與生活科技領域教學為例，教學內容內容包括：
單元概念架構圖、天氣方面的Power Point 的製作、FLASH動畫教學、天氣 變化之相關報導、天氣帶來的環境變化以及各項關於天氣的一些網路資源連 結……等方面的教學內容；以「羅東國小數位學習網」的整個教學網頁設計 上，其內容包括：資訊能力課程、學習理論、資訊融入教學課程技能、自由 軟體教學課程、研習課程、Moodle數位學習平台課程、自由軟體研討會……
等方面的教學內容。以「花蓮縣文蘭國小」為例，其整個教學網頁的內容包
括：學校發展概況、班級網頁、相關網站連結、校園資源網、投票區塊、熱 門檔案、線上電腦課程、教育相關網站……等方面的教學內容，觀看這三間 小學課程，由於學校需求不同，也呈現教學平台內容有所差異。
如何去將做好的教學課程有系統、有架構的呈現在網路教學上，是教師 必須考量的一個重點，所以在Moodle線上教學的安排上，都是會因需求而有 所不同，除此之外，如何讓學生可以主動學習並參與線上課程進行複習工作 或互動，也是設計課程考量的一項重點。
2.5 線上教學模式與自然與生活科技教學設計之相關理論 2.5.1 概念的教與學理論
2.5.1.1 概念圖的緣起及提倡
在本研究中的自然與生活科技之設計教案上融入概念圖這樣的一個基本 概念作為教學上的一個教案設計理念【35、5、50、51】 。由於概念圖的架構 對於學生學習的記憶上有所幫助，所以許多學者或專家亦針對概念圖的想法 提出一些概念圖的不同形式及研究，譬如：就自然與科技概念教學影響最大 的心裡學者包括：布魯納、奧素柏及一些主張採用概念圖教學的學者。布魯 納（Bruner）認為在學習理論方面，強調發現「結構」的重要性，認為教師 必須配合學生的認知結構，使學生自動發現教材所包含的結構；奧素柏 (Ausubel）則認為客觀的結構知識是有層級性的（Hierarchically Organized）， 而人的結構必須與之「相當」的對應【52】 。在合作概念圖方面，許多研究者 已經發現合作學習圖（Collaborative Concept Map）是以兩人或小組方式進 行，它可以使學習進行下去【55】 。
2.5.1.2 概念圖在教學上的的應用
建構式網路教學模式的建構與重組階段包括下列三種教學策略：（一）組 織與統整資訊（二）互動討論（三）繪製概念構圖（Concept Mapping）。希 望藉由概念圖以促使學生了解概念間的關係，並統整與建構自己的知識體系 以獲得有意義的學習【14】 。本研究在進行 Moodle 線上教學時融入概念圖的 觀念，讓教學流程可以更系統化，學生本身在進行線上學習自然與生活科技 知識也能更快速了解整個課程之架構，目的是希望教師可以利用概念圖來整
理自己教學設計，協助學生達到更有效的學習。概念構圖教學普遍為學生所 接受，發現有 32%的學生表示喜歡概念構圖，理由是：概念構圖不但有趣，
而且可以幫助思考能力；概念圖可以把複雜的概念變簡單，也可以從畫概念 圖的過程中學習如何分類並可以增加知識。因此，學了概念圖以後還可以用 在其他方面【5】 。在波士頓大學裡，教師學期初，教師使用概念圖作為發展 組織者的課程和講課綱要【67】 。「階層構圖是最為接近人類大腦知識基模的 一種形式」 【12】 。概念圖在教育評估上是有價值的技巧【57】 。由此可見概念 圖的應用在教學上是一項重要的理論架構，除可提供教師做有系統的課程規 劃外，更可以解概念圖讓學生可以更輕易的學習課程知識。
概念圖（Concept Mapping）是由美國康乃爾大學諾瓦克（Novak）和戈 文(Gowin)提出來的，認為概念圖實質上是一種組織和表證知識的工具，主要 是將有關某一主題不同級別的概念或命題置於方框或圓圈中，再以各種連線 將相關的概念和命題連接以形成該主題之概念圖。因此，在教學上受到重視，
概念圖應用於教學中應包括以下幾點: 幫助教師對學科知識的再思考、作為 教學活動的前置組織因子、作為教師檢測先前知識的策略、作為診斷學生迷 失概念的工具、作為教師教學設計的藍圖【39】 。對於學生學習來說，概念圖 可以幫助學生主動地建構自我的知識系統，學生亦能主動地澄清概念的意義 以及概念間的關係，才能建構學生本身的概念系統。
2.5.2 合作學習（Cooperative Learning）
2.5.2.1 合作學習的定義
「合作學習，是一種有結構、有系統的教學策略，在學習中，教師將不 同能力、性別、種族背景的學生，分配到四到六人的異質性分組中一起學習，
同一小組學生共同分享經驗，接受肯定與獎賞。【35】」所以，在合作學習 情境下，教師可以依照學生本身的能力、性別等不同性質，將學生平均分配 到一異質小組，鼓勵學生彼此互相發現問題並互相協助解決問題，因此，合 作學習可以說是一種學生與學生之間的交流互動歷程，藉由學生之間的互 動，以達成學生及同儕間的共同學習目標。
2.5.2.2 合作學習的特色
合作學習的特色在於學生之間的互動關係，而這互動關係來自於同儕間
互相依賴、激勵以及發揮團隊精神，「合作學習的方式愈來愈受重視，可應 用於各個年級及各個學科，然而因應不同教育階段及學科的特性，乃發展出 許多不同的設計。【35】」根據一份研究指出：當老師提供一個合作學習的 教學環境時，老師先前的教學經驗也會影響合作學習教學的實施【70】。這 說明出實施合作教學不但是教師必須有充足的經驗來實施外，學生彼此間的 互動，也是其中影響合作學習是否能夠順利進行重要因素。
2.5.2.3 合作學習結合網路的發展
網路是匯集知識的寶庫，這是它的優點，但也同時是它的缺點，因為知 識量實在太多而且太雜，想要找到自己所需的資料，不是一件簡單的事，所 以，必須結合許多人的力量，就是所謂的「合作學習」 【21】 。2001年網路合 作學習與網界博覽會中指出網路科技的進步，讓合作學習不再侷限於教室範 圍內。學生可以透過網路來進行自我學習。因此，學生能使用其網路資源和 其他使用者分享資料、想法，讓學生之間可以透過互助合作的方式進行資料 蒐集、意見交流，並解決問題，除此之外，網路合作學習不受時空限制，提 供一個讓學生任何時間學習的環境，增加學生學習的機會。再者，網路環境 結合學習理論成為合作式的學習環境，將理論的學習需求與現階段數位學習 技術做一完整連結【49】 。這樣的網路教學方式，以教與學的角度來看，無非 是一項教學突破的重要課題，因此，網路合作式數位學習的發展，未來在發 展上也會隨著網路的發展隨之更新或替代目前的教與學的環境。
2.5.2.4 網路合作學習環境之建構
依據 Barett and Lally (1999)【54】提出分析網路合作學習架構可分為六 大類：第一類，參與發表，例如：參與討論區內的文章發表。第二類，社交，
例如：上網寒喧問候。第三類，互動，對討論區內以發表的文章做出回應。
第四類，認知，未來教師抒發情緒、報告學習心得的園地、未來教師瀏覽網 路後，提供軟體分享的網站；各小組發表對於其他小組口頭報告的看法及建 議。第五類，後設認知，例如：針對課程議題做後續的回應。第六類，系統，
例如：系統與授課教師提出公告，各小組成員相互聯絡的管道【3】。在線上 討論區與合作學習研究指出：科學學習需要提供學生陳述自己想法的機會，
透過討論或爭辯的過程，學習者會比較自己與他人的想法，然後重新組織自 己的內在想法，以建構更穩固和一致的解釋模式【23】。因此，網路合作學
習是希望藉由網路來達到教學目的，更希望利用合作學習模式，讓學生可以 在不受時空限制下進行互動，並在過程中進行網路課程學習【67】。
2.6 電腦與性別之相關探討課題
過去二十年來，一些研究推論出數位學習對於女性是不利的【58】 。最近 幾年發現網路的學習出現性別差異及性別無差異兩種情形，有研究指出國小 學生電腦網路使用情況及其態度之調查研究指出，男生或女生在電腦網路之 線上溝通、資料檢索與學習有用性的態度上並無明顯差異存在；亦有結果卻 顯示，電腦焦慮存在於男性和女性之間【48、58】 。除此之外，許多研究也發 現到以不同面向看電腦與性別之關係時，會因為探討之主題，以及融入之課 題不同而有所差異，譬如：針對國小高年級學生的調查研究中發現：電腦網 路作業學習表現上並不會因為性別不同而有所差異【38】 。在教育和性別差異 顯著地反映在工作環境中的電腦近用的研究中發現：男性使用網路的時間，
顯著地高於女性【6】 。這都說明網路的使用在性別上出現不同的結果。根據 行政院研究發展考核委員會95年9月針對國中小學童數位能力現況之調查中 顯示：學生使用電腦的天數及時數因性別、年級及統計區域的不同而有所差 異。其中，調查顯示男性學生有將近四分之一天天使用電腦(23.5%)、近五分 之一每週花在電腦的時間超過15小時，使用電腦頻率明顯高於女性學生；而 且發現年級越高，使用電腦天數也明顯增加，天天用電腦的比率從小四 11.7%、小六18.8%上升為八年級的23.2%【8】 。從行政院研究發展考核委員 會的調查數據中顯示出數位學習的差異不但存在於性別間，尚包括很多其他 因素在內。
第三章 研究方法與研究設計
本研究的實驗學校為一所台中縣初級資訊種子學校，斟酌目前實驗學校 教學之實際狀況，設計出Moodle線上教學結合傳統實驗之混合教學模式融入 自然與生活科技領域，採取質量並重的研究方法，來探討Moodle線上教學結 合傳統實驗之混合教學模式和傳統教學模式融入國小六年級自然與生活科技 領域課程對學生學習成效、學習反應以及參與兩種不同教學模式之授課教師 想法、意見之探討。本研究之研究流程如下：3.1 自然與生活科技的課前準 備；3.2 研究方法
3.1 自然與生活科技的課前準備
本研究實施Moodle線上教學與傳統教學之課前準備包括以下幾點：3.1.1 受測學生基本資料分析；3.1.2 授課教師之背景；3.1.3 實驗學校之背景；3.1.4 上課教材之蒐集整理及上課方式編排。
3.1.1 受測學生基本資料分析
為了讓學生能順利的進行自然與生活科技的課程，學生的資訊能力培養 是一項基本條件，本研究之受測學生對於資訊之基本能力已習得這些基本能 力，故成為這項線上教學融入自然與生活科技課程的基本條件。實施線上教 學，學生必須有以下之基本資訊能力，包括微軟之 Word 的使用、檔案上傳、
蒐集網路資料的能力等能力，以便進行線上教學，除此之外，針對學生基本 資料分析如下表 3.1：
表3.1 二組學童基本資料之比較
變項類別 混 合 式 教 學
組
傳統式教學 統計值
性別 男 15 15
女 15 15
χ 2 ＝0.000 p=1.000
父教育程度 國小 1 1
國中 12 5
高中 15 19
大專 （大學） 2 5
χ 2 =4.639 p=0.2
母教育程度 國小 2 1
國中 9 8
高中 18 17
大專(大學) 1 4
χ 2 =2.221 p=0.528
家中有無電腦 有電腦 28 27
無電腦 2 3
χ 2 =0.218 p=0.640 3.1.2 授課教師之背景
本研究之研究對象的授課教學者擔任自然與生活科技領域之專任教師，
教學年資已進入第七年，並長期從事高年級自然與生活科技教學經驗多年，
經驗豐富，由於本研究為 Moodle 線上教學融入傳統實驗，擔任授課的這位 教師本身在民國九十三年時參加學校資訊推廣之種子教師，並於九十五年八 月加入台中縣自然科輔導團，所以對 Moodle 線上教學融入自然與生活科技 這一方面教學之實施有豐富的經驗。除此之外，該名授課教師在台中縣華龍 部落格中用教學經驗寫下關於自然與生活科技領域之教學設計及想法提供學 生參考及學習，故對於自然與生活科技領域之研究不遺餘力。
3.1.3 上課教材之蒐集整理及上課方式編排 3.1.1.1 課程方面
依據本研究實施之單元－天氣的變化，配合九年一貫基本能力之對照，
本研究需符合「國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域」之
基本能力。
3.1.1.2 教材方面
就小學之上課教材而言，小學生上課之教材不外乎是課本及習作，而教 師部分比學生多一本教學指引，本研究配合實驗學校所選取之教材為教學教 材，實施教材版本為康軒版本第七冊（六上），所實施之單元為自然與生活 科技課本第七冊的第一單元：天氣的變化，除此之外，本研究所採用的康軒 教材，對於自然與生活科技的教材方面有很多相關系列的參考資料於康軒e 網站上，可以提供使用康軒版本教材之學生及學生家長上網參考，並配合課 程之教學需要，會有教學光碟VCD或DVD提供給授課教師參考。
本研究之實驗組部分所使用之數位化教材配合教學目標及研究目的而設 計出教學課程，對照組部分所使用的教學課程採取傳統式教學法，不作任何 數位化教學教材。二組之教學課程是依據相同教材設計出不同的教學模式，
唯一相同點在於實驗部分皆採取操作型實驗。
3.1.4 實驗學校之背景
3.1.4.1 實驗學校之地理環境
本研究之實驗學校位於台中縣及苗栗縣之交界區，附近為工業區，其學 生包含台中縣及苗栗縣兩縣市之學生。
3.1.4.2 實驗學校之背景資料
由於研究之對象所屬之學校為台中縣初級資訊種子學校，為落實資訊課 程融入教學，所以學校的硬體設備方面，獲得台中縣政府補助款，增加許多 資訊設備，可以應用於教學上，包括有專屬之Ｅ化教室以及每班教室皆有一 台電腦提供給教師或學生使用，除此之外，實驗學校之學生，自三年級到六 年級每學期都有電腦課程，而且每週一節課，一節課四十分鐘。
3.1.4.3 學校設備
教育部為落實九年一貫於生活當中，於九年一貫六大議題當中將資訊教 育視為小學教育中的一項課題，所以小學教師現已著手於網路教學資源的加 強，以目前實驗學校教學設備而言，目前之電腦設備情況為分配各個班級一 台電腦，電腦教室以及E化教室，可以提供教學及查詢資料之用。
3.2 研究方法與研究設計
本研究依據研究目的、相關文獻及理論探討的資料，配合目前該所實驗 學校為一所台中縣初級資訊種子學校，並斟酌實驗學校目前之教學近況，設 計出Moodle線上教學結合傳統實驗的方式融入自然與生活科技領域，來探討 Moodle融入教學的混合教學模式對於國小六年級學生學習自然與生活科技 領域之學習成效、學生學習態度以及授課教師對於實施Moodle融入自然與生 活科技教學的看法及意見。
3.2.1 研究架構
本研究為了瞭解Moodle線上教學模式融入國小六年級自然與生活科技領 域之學習成效、學生學習態度以及授課教師對於實施Moodle融入自然與生活 科技教學的看法及意見，所以將其學生分為實驗組學生與對照組學生，針對 對照組與實驗組學生相互比較，探討出二組學生之學習成效、學生學習態度 及想法，接著探討授課教師之意見及看法，最後加以綜合歸納，並整理出結 果。
圖3.1 研究架構流程圖 界定研究目的與澄清研究問題
擬定研究方向及題目（設計教材）
設計測驗題目並作試題分析 確定研究對象
擬定研究方法與架構 文獻探討及回顧
分析實施 Moodle 線上教學結合 傳統實驗的混合式教學與傳統 教學學生成績及學習反應
兩組學生成績 之分析比較
兩組學生學習呈 現的反應及態度
統計分析
結論及建議
參與實施 Moodle 線上教學結合 傳統實驗教學及傳統教學之授 課教師心得、感想及其建議
整理分析其實 施結果及建議
綜合分析其學 習態度其反應
3.2.2 基本資料
3.2.2.1 實驗教學時間
為配合實驗學校定期評量之舉行，所以教學活動進行時間自民國九十五 年九月一日至民國九十五年十月十三日，以實驗學校的一次定期考試時間為 觀察紀錄的時間。
3.2.2.2 實驗地點
實驗組：選擇在電腦教室實施Moodle線上教學以及傳統教室做實驗。
對照組：選擇於一般教室上課做傳統教學及傳統實驗。
3.2.2.3 教材方面
實驗組：線上教學課程部份教師將教學課本及習作課程內容，事前將教 材數位化，並製成Power Point、影片檔、Flash動畫等多媒體，
然後上傳至Moodle線上教學課程。其次，傳統實驗部份的進 行，則選擇在一般傳統實驗室進行上課，並使用實驗室之器具 及材料。
對照組：教師準備傳統教學課程及傳統實驗部份，地點選擇在一般傳統 教室進行課程教學及實驗室進行實驗，使用傳統教學的黑板、
課桌椅，以及實驗室之器具及材料。
3.2.2.4 教學設備
實驗組之電腦教室配置
圖3.2 電腦教室配置圖 對照組之一般教室配置：
圖3.3 一般教室配置圖
實驗室之教室配置圖：
圖3.4 實驗室配置圖 3.2.2.4.1 硬體方面
實驗組部分包括：投影機、筆記型電腦、白色布幕、錄影機、錄音機。
對照組部分包括：錄影機、黑板、錄音機、粉筆、板擦。
3.2.2.4.2 軟體方面
實驗組部分包括：簡報Power Point、Word、Moodle教學軟體、Flash動畫、
Flashpaper、Photostory。
對照組部分包括：不使用任何資訊軟體。
3.2.2.5 控制因素 3.2.2.5.1 研究對象
本研究之研究對象以實驗學校目前就讀國小六年級學生為主要研究對
象，學生分組則以班級為單位，將學生分為實驗組與對照組。
3.2.2.5.2 研究樣本人數
表3.2 分組對照表
研究班級 A班 B班
學生人數 30人 30人
組別 對照組 實驗組
3.2.2.6 研究期限
本研究之實施時間自民國九十五年九月一日起至民國九十五年十月十三 日截止，以學校安排定期考試為一個測驗起迄時間。兩組實驗對象的上課時 間的安排，以學校安排之每週四節的自然與生活科技課來進行，每一節課四 十分鐘，一週上課時數合計為一百六十分鐘，經過實施後，持續蒐集學生學 習之成效及學生經過學習自然與生活科領域這一門課程後之想法及意見，最 後再以訪談方式訪談授課教師之想法及意見。
3.2.3 實驗設計
本研究之研究主題以Moodle線上教學融入自然與生活科技領域，研究方 式採取實驗法，將學生分為兩組進行，並依其研究目的採取質量並重的分析 方法，首先，為了解實施Moodle線上教學融入自然與生活科技領域對學生之 學習成效，故採取t檢定來分析學生學習成效。其次，為了解學生對於線上教 學之學習態度及授課教師教學之想法及意見，採取質性研究中的紮根理論分 析學生學習態度及授課教師之看法及意見。本研究所採取的實驗設計內容主 要分三部份：
（一）學習成效部份：以實驗學校第一次定期考試之成績作為衡量學生學習 成效之標準。
（二）學生學習態度部份：主要分為兩部份來進行資料蒐集及分析，第一部 份，在學生未接受正式訪談前，先取二組學生各 五人作為預先訪談，以了解學生在實施教學後，
學生本身的一些基本想法後，進行擬定一些訪談
