第五章 結論與建議
本研究之主要目的在探討於「國三地球科學」的課程範圍,比較「網路資源輔助 教學」、「小組合作輔助教學」及「講述教學輔助教學」這三種教學法,在採用個別 教學輔助策略下,對於學生學習國三地球科學概念是否有所差異,然後透過資料分析 結果,歸納出可能有哪些面向會明顯影響學生國三地球科學的學習成就。
因此整個研究設計首先透過第二章文獻理論之探討,針對三個教學環境採用適當 的教學策略並根據相關實徵研究結果做適宜調整,使各教學法之學生有最大學習成效
,維護學生之學習權益,而在第三章規劃研究實驗流程及配套的教學設計與研究工具 等,並實際推展於當年度國三的地球科學課程與研究對象後,將得到的所有研究資料 建檔及處理,然後於第四章依研究資料之特性以不同方式分析,且計算實驗效果量來 比較各變項間影響之差異,最後研究者將根據分析結果在本章歸納出結論及具體建議
。所以本章可分為二節:第一節先歸納整理本研究分析比較之結果作成結論,第二節 再對本研究結論進一步分析討論作成具體建議,並提出未來可研究方向,提供給其他 教育研究者或教師,日後有意使用多媒體網路資源輔助國三地球科學課程教學的參考
。
第一節 結果與討論
雖然在文獻探討對網路資源輔助教學之方式,大多持有正面肯定的結果(Berge,
1997;閻中軍,2004),然而也有研究指出使用網路資源融入教學的過程,有待考量 並須調整的因素(許瑛玿,2000;于富雲,2003;邱廣興,2003;蔡松輝,2004),
。因此在研究者的研究過程,亦常面臨到這些突發狀況與問題障礙須有效處理並排除
,特別是在有關國三地球科學課程之現有網路資源(附錄六)的蒐集上,與實際輔助 教學時會面臨的網路操作介面等使用問題,且皆須配合研究者針對各教學法組別擬定 的相同教材學習單、規劃教學流程(須配合研究者學校之段考進度)與實際教學活動 的推展。
歸納整理上一章各部分分析結果進行比較作成本研究的結論,並進一步說明實際 的教學歷程中,尤其是應用網路資源輔助教學之過程中可能產生的情形,以作為日後 能提供其他教育研究者,或教師有意使用此相同教學法於國三地球科學時之必須因應 層面,並將此部份的有關具體建議詳述於本章第二節。
故本節先對學生不同層面態度(地球科學學習態度和電腦網路態度)和學習成就
(地球科學學習成評量題本)經教學歷程後之變化進行比較並闡述結果,做成本研究 結論;再就研究者在應用多媒體網路資源輔助教學之過程中有產生的情形進行說明。
一、綜合討論
(一) 不同面向之學生在地球科學學習成評量題本之測驗表現變化:
由研究結果可知,在教學歷程前後,不同前測得分程度之地球科學學習 態度和電腦網路態度,對於學生在地球科學學習成就評量題本的前後測得分 差異比較,均未達顯著,但教學法此因素對於學生學習國三地球科學之影響 較大,且已達顯著水準之要求,故將主要以此部分說明差異原因,及進一步 整理各教學法之有關資料輔助闡述結果的合理性,並且配合各實驗效果量或 平均數差異明顯之不同,最後歸納得出結論,詳述如下:
1..網路資源組之學生在學習前的資料分析顯示,其地球科學學習態度和 電腦網路態度原本是呈低度相關,而藉由多媒體網路資源輔助教學後
,變成是中度相關,且更顯著。而學生在地球科學學習成就評量題本 的後測得分,雖然仍與此兩層面態度之後測表現的相關分析未達顯著
,但由李克特氏五分量表之機制,此組學生對地球科學學習態度前測 得分平均 3.51,後測得分平均 3.65;而對電腦網路態度前測得分平均 3.85,後測得分平均 3.96,均為正向態度且趨勢增強。再者,可發現 地球科學學習態度與地球科學學習成就評量題本間相關性增強,然而 電腦網路態度與地球科學學習成就評量題本間相關性卻降低。
結論為應用多媒體網路資源輔助教學,對國三學生學習地球科學
,因為是使用電腦網路作為地球科學課程傳授的媒介,故增強了學生 在地球科學學習態度與電腦網路態度間的相關,表示態度的養成確實 與操作環境及經歷時間長短有關(董家莒,2000;程上修,2000);
但初步推測也由於應用多媒體網路資源輔助教學時,雖然可增強學生 對地球科學學習態度,有助於了解相關單元之地球科學概念,可是在 傳統的紙筆測驗下,卻不一定能有效測得學生已發展成的多元化概念
(許瑛玿,2000);至於電腦網路態度增強部份,與廖桂菁(2001)
的研究對照,顯示與日常生活習慣有關,因現今本為網路資訊時代,
故學生的電腦網路態度會在此環境下,尤其是對電腦網路的有用性和 喜歡性,是隨著網路科技的進步而有增強趨勢。
2..小組合作組之學生在學習前的資料分析顯示,其地球科學學習態度和 電腦網路態度原本是呈低度相關,而藉由適當異質性分組輔助教學後
,仍然是低度相關,其變化不明顯。且學生在地球科學學習成就評量 題本的後測得分,雖然仍與此兩層面態度之後測表現的相關分析未達 顯著,但由李克特氏五分量表之機制,此組學生對地球科學學習態度 前測得分平均 3.49,後測得分平均 3.41;而對電腦網路態度前測得分 平均 3.82,後測得分平均 3.93,均為正向態度但趨勢各異。再者,可
發現地球科學學習態度與地球科學學習成就評量題本間的相關有降低
,且電腦網路態度與地球科學學習成就評量題本間的相關亦降低。
結論為應用適當異質性分組輔助教學,對國三學生學習地球科學
,因為是使用地球科學學習成就評量題本的前測得分作為異質分組的 手段,且學習環境主要在地球科學專科教室,學生並無操作電腦學習 地球科學之關聯,故對於學生在地球科學學習態度與電腦網路態度間 的相關改變影響不大(蕭建華,2005);但初步推測也由於應用異質 分組輔助教學,雖然有助於同儕互助了解相關單元之地球科學概念,
有效增強學生在地球科學學習成就評量題本的後測表現,可是不一定 能引發學生對地球科學此科目的學習興趣,表示須從學生對地球科學 專科教室此環境的偏好因素,及其影響程度強弱更進一步的探討分析
(蕭建華,2005),或是採用其他適宜的教學輔助策略引發學生興趣
(廖桂菁,2001),甚至在未來研究以行動研究探討學生的參與度,
了解學生個人討論、學習風格等,是否會影響其學習興趣(吳慧珍,
2000);而電腦網路態度的增強結果同於網路資源組,更印証因現今 本為網路資訊時代,學生的電腦網路態度會在此環境下,隨著科技的 進步而有增強趨勢。
3..講述教學組之學生在學習前的資料分析顯示,其地球科學學習態度和 電腦網路態度原本有呈低度相關,而藉由研究者講述教學輔助教學後
,變成是未達顯著且相關降低。但學生在地球科學學習成就評量題本 的後測得分,在對地球科學學習態度的相關分析,則增強為中度相關
,與教學前明顯不同,但在李克特氏五分量表之機制下,此組學生對 地球科學學習態度的前測得分平均 3.35,後測得分平均 3.34,仍均為 正向態度,差異不大;而對電腦網路態度之相關性如同其他組別亦是 降低的情況,若以李克特氏五分量表之機制,電腦網路態度前測得分 平均 3.88,後測得分平均 4.00,仍是均為正向態度且趨勢增強。
結論為應用講述教學輔助教學時,對於國三學生學習地球科學,
因為是使用傳統板書,再配合生動活潑的講述作為教授國三地球科學 課程的主要過程,更是甚少利用多媒體器材,故初步推測態度經驗的 養成,與操作環境和學習過程是有關的(魏明通,1997),亦即學生 在地球科學學習態度與電腦網路態度間未有操作連結情況,因而造成 此部分相關明顯降低。但也可能由於應用講述教學方式,對不同地球 科學學習態度得分程度之學生,是否能有效理解相關單元的地球科學 概念,與學生在地球科學學習成就評量題本的後測表現產生連結效應
(唐國詩,1996)。可是也不一定能有效引發學生的學習興趣,此一 結果與魏明通(1997)提及的講述教學特性不同,有必要在未來研究
,進一步以行動研究方法探討其中因素;至於電腦網路態度部分亦是 增強結果,表示因現今本為網路資訊時代,學生的電腦網路態度會在 此環境刺激下,隨著多媒體網路環境的推陳出新而有增強之趨勢。
4..因此就上述三種不同的教學法對學生在地球科學學習成就評量題本的 影響進一步討論,上一章分析雖然顯示只要有接受教學歷程後均有助 於學生在地球科學學習成就評量題本的得分表現,且與學生本身前測 的學習成就具有高度相關性,但網路資源組之實驗效果量略大於小組 合作組,而且均遠大於講述教學組的學生,表示採用探究式策略輔助 網路資源教學和合作式策略輔助異質小組教學,均有利於促進國三生 的地球科學學習成就。
但是其中網路資源組之女生的得分平均數差異優於男生,而小組 合作組和講述教學組之男生的得分平均數差異優於女生,雖然與性別 之交互作用下均未達顯著,但表現結果卻明顯不同,引起研究者探討 的興趣,因此進一步針對地球科學學習成就評量題本,以(附錄三)
中雙向明細表擬定的各題目評測目標來討論,故將第四章之資料分析 有關結果重新整理如表 5-1-1。
表 5-1-1 不同教學法之不同性別學生於雙向明細表中各項評測目標的學習成就平均得分整理
性別 男學生 女學生
雙向明細表之
評測目標 網路資源組 小組合作組 講述教學組 網路資源組 小組合作組 講述教學組
基本的科學概念 8.123a 9.054a 7.494a 9.975a 7.057a 8.365a
應用科學和圖表
的能力 14.502a 15.330a 13.486a 14.881a 14.025a 10.589a
推理能力 14.374a 14.386a 13.472a 14.761a 13.392a 9.965a 以各評測目標前測為共變項;顯著水準之*為 0.05,**為 0.01。
因此結論表示學生在國三地球科學的課程內,藉由網路資源輔助 教學和異質小組合作教學等教學法,均比接受傳統講述式教學為佳。
另外,有關本研究地球科學學習成就評量題本之「基本的科學概念」
的評測目標在平均得分表現上,網路資源組為 8.875,小組合作組為 8.166,講述教學組為 7.875,明顯的是網路資源組表現較好,亦即在 多媒體網路資源環境中,若能使用探究教學策略確實能有效提高學生 科學概念的學習成就(侯政宏,1996;邱廣興,2003);而且「應用 科學和圖表的能力」的評測目標平均得分表現,網路資源組為 14.656
,小組合作組為 14.750,講述教學組為 12.219,即網路資源組和小組 合作組差別不大,但均明顯表現優於講述教學組,亦表示若使用探究 教學和小組合作輔助策略,均應有助於學生在科學應用和圖表的搜集 解釋能力(張菊秀,1997;吳慧珍,2000);至於評測目標為「推理 能力」平均得分,網路資源組為 14.531,小組合作組為 13.944,講述 教學組為 11.938,網路資源組和小組合作組的得分表現仍是明顯優於 講述教學組,顯示學生若能在教學過程中,具體操作課程實驗教具和 更多且充分的互動討論過程,均有助於學生對學習概念的探討理解和 激發出更多的想法,進而促使學習者之學習成就可有效提高(魏明通
,1997;邱廣興,2003)。
而傳統觀念上,一般認為男學生數理科的學習表現應優於女學生
,但網路資源組之學生於地球科學學習成就評量題本的表現結果不同
,或許是女學生的網頁資源閱讀整理能力優於男學生,或者在多媒體 資源刺激下有利於此組女學生以其他方式來連結學習基本的地球科學 概念所致,故在「基本科學概念」的評測目標,網路資源組之女學生 的表現明顯優於男學生,此部分與廖桂菁(2001)之研究結果相同,
亦即男學生大多對於電腦遊戲等非相關學習性質的活動較有興趣,故 容易迷思在網路環境中,進而在教學過程中參與程度較差,最後導致 經網路資源輔助教學後,其學習成就反而較低。而小組合作組和講述 教學組之男學生的地球科學學習成就評量題本表現雖均優於女學生,
但評測目標分析結果顯示有差異,對於小組合作組來說男學生之表現 在各項評測目標均優於女學生,顯示異質小組的合作輔助教學有利於 男學生建立起有效科學概念(Lampe 等人,1996);至於講述教學組 男學生表現優於女學生只在「應用科學和圖表的能力」和「推理能力
」此兩項評測目標,反而在「基本的科學概念」表現較差,顯示講述 教學之模式下,學生仍著重於背誦知識,對科學概念之學習偏於記憶 而缺少討論和理解,尤其是女學生參與程度明顯較低,故導致其理解 能力的學習成就表現較差(侯政宏,1996;唐國詩,1996;廖桂菁,
2001)。
二、應用多媒體網路資源輔助教學討論
雖然分析網路資源組在地球科學學習態度和電腦網路態度的前後測得分差異上,
顯示此組學生在接觸多媒體網路資源輔助地球科學之教學方式,均表達出正面態度及 可有效增強學習興趣,但是研究者在實際環境之教學歷程中注意到會有以下的情形須 及時調整因應:
(一)學生的態度
1..凡事依賴老師指示
應用多媒體網路輔助教學之過程,主要是期望培養學生閱讀、分析、歸納和
推理的能力,並且融會貫通相關單元的地球科學概念,可是在研究者在教學 歷程中發現,會有學生問:「老師,段考會考這個嗎?」、「老師,重點在 哪?」、「老師,這個概念要背嗎?」等,表示學生仍然受到以往學習經驗 的影響,在學習上傾向於老師直接給予明確指示內容的傳統方式,不論是具 備任何程度之地球科學學習態度或電腦網路態度的學生而言,在過程中都有 以教師為中心而依賴的學習習慣,結果與蕭建華(2005)、閻中軍(2004)
研究相同,教學過程仍受升學導向之考試影響來決定概念重要與否。
2..基本態度能力不同
分析發現網路資源組學生,除了在地球科學的學習態度和電腦網路的操作態 度,會對應用多媒體網路資源輔助教學有學習成就之影響外,學生本身之學 習能力,亦有很大的影響。通常在地球科學學習態度具備較高得分表現的學 生本身就能積極參與學習,但是學生基本素養之電腦網路態度不同,當然亦 會間接影響其操作學習的參與討論過程,且學生本身對於地球科學之學習能 力也會影響到整個學習歷程的成效,這些在應用多媒體網路資源之教學歷程 中都須特別注意,並應採取適當措施來調整因應,以期使每個學生都能依本 身狀態,探究學習獲取真正的學習成就(董家莒,2000;蔡松輝,2004)。
(二)教師的能力
學生的學習過程不一定是循序漸進模式,而且利用網路資源輔助教學常會 出現超過課程範圍的資訊,甚至有些疑問非研究者當時能立即詳細解答,此時 可利用討論區。當然操作過程亦會面臨電腦網路技術層面或硬體的突發狀況,
研究者須立即排除障礙或調整學習內容。因此研究者一方面是以地球科學教師 之角色授課,須充實本身地球科學之專業知能,一方面亦以資訊教師角色解決 電腦網路的操作介面問題,並配合教學前,擬定的替代方案調整內容,以利於 應用多媒體網路資源輔助教學之推展(Hsu 等人,2003;閻中軍,2004)。
第二節 結論及具體建議
研究者將於本節依據分析結果與結論,歸納出應用多媒體網路資源輔助地球科學 教學,與傳統常用(異質)小組合作輔助教學和講述教學輔助教學等教學法,在地球 科學學習成就評量題本之得分表現的差異原因,並且進一歩根據研究結論,然後整理 出本研究之具體建議呈現如下:
一、結論
應用多媒體網路資源輔助國三地球科學教學的方式,根據本研究分析結果 發現,為目前可行且具有學習成效的一種教學法,尤其對女學生學習影響較大
;而小組合作輔助國三地球科學教學之方式,若採用適當異質性分組進行後,
發現對於學生亦具有學習成效的一種教學法,尤其是對男學生學習影響較大;
而講述教學輔助國三地球科學教學之方式,雖然在本研究中,相對於其他兩種 教學法而言,於教學後在地球科學學習成就評量題本平均得分差異顯著較小,
但對學生仍是具有學習成效,因此一般教師在教學進度壓力下,仍會採用此種 教學方式,尤其是對男學生在理解能力層面的影響較大。
二、具體建議
(一)應用多媒體網路資源輔助教學之方式,對教師而言,應具備基本的電腦 網路軟硬體知識,或是應透過與資訊教師合作之方式,可立即排除學習 過程遭遇的電腦網路介面操作問題,為此輔助教學是否能有成效的關鍵
。以本研究之分析結論,若教師能善用網路之多媒體資源融入輔助地球 科學教學,一方面可增進學生的基本資訊素養,一方面可有效提升學習 的效果。因此對於偏遠地區軟硬體教育資源不足的教學環境,應用已有 之多媒體網路資源輔助國三地球科學的教學方式,應可為未來研究方向
,如羅芳晁(2006)提到中國大陸為了有效提升西部內地的教育水準,
已推展多媒體網路資源輔助遠距教學模式,不只學生能獲得多媒體資源 的具體輔助形成學習概念和激發學習的興趣,更進一步減輕教師備課量
,又能藉助網路上優秀教育工作者提供的教學經驗和多元化資源,促使 教師專業部分亦能獲得成長。
(二)對於研究分析結論亦發現,各項評測目標的概念對於不同教學法之學生 而言,分別具有不同學習成效,因此應適時視單元概念層次,採用不同 的教學法,而非單方面強調國三地球科學課程內容,只能以多媒體網路 教學,或只是硬將資訊功能融入教學歷程,而忽略其他可行且對學生也 有助益的教學方式,亦即須採彈性的教學策略,在教學歷程若能分別以 不同的教學法輔助學生學習,應將能達成更高的學習成就,亦如羅芳晁
(2006)和蕭建華(2005)所提應針對教學內容、教學環境和教學資源
,採用適當的教學策略,並且應針利用網路特有特性採取個別學習輔導 和引導,增進學習成效。
(三)對於研究分析之結論亦發現,各項評測目標的概念對於不同性別之學生 而言,亦具有不同的學習成效,因此也應適時視單元概念之層次,同時 採用各種不同的教學法互相配合,亦即須因材施教並協同學習,在教學 歷程若同時採用各種不同的教學法輔助學生學習國三地球科學課程,將 能使不同性別之學生分別達到更高的學習成就。例如將異質小組合作之 教學方式與多媒體網路資源之教學方式融合,而異質分組方式除了能以 學習能力進行之外,也可考量同學的默契程度,過程可培養學生的合作 團體榮譽感,以合作競爭取代單打獨鬥,充分發揮網路即時溝通的特性 輔助教學,相信對於不同性別之學生,在各項單元的國三地球科學概念 學習都將得到更好的學習成就(吳慧珍,2000;閻中軍,2004)。
(四)教學環境的管理,應用多媒體網路資源輔助教學時,學生藉由網路介面 的操作進行學習活動,但過程中教師應在課堂上須透過螢幕監控,甚至 在教室走動巡視,以期掌握每位學生的學習狀況,若發現畫面停滯太久 或瀏覽時間太短,甚至進行非課程學習之其他動作時,則有必要進一步
了解並引導(廖桂菁,2001;邱廣興,2003)。並且應隨時並有效確定 各項超連結輔助教學資源之完整性、可用性和互動性等,適時的於線上 討論區提問某些概念,請學生踴躍參與討論,將可進一步了解學生目前 真正的學習動態及程度,相信應用多媒體網路資源輔助教學時,對國三 學生學習地球科學之方式更能落實的達成目標。
(五)利用多媒體網路資源輔助教學,應慎選輔助教學平台,如本研究利用的 科學園或是其他教師常用的亞卓市,其功能應具備可隨時調整單元概念 的輔助網頁順序、隱藏替代或連結失效之網頁、具有討論區和線上交談 功能、個人學習紀錄手札、輔助學習的適當工具(如隨手畫)、將學生 整個學習變化過程紀錄於資料庫等,且應具有線上多媒體測驗功能,可 隨時評量學生對課程的學習狀況再適度引導(許瑛玿,2000;廖桂菁,
2001;王曉璿,2002;蔡松輝,2004),增進多媒體網路資源輔助教學 的成效。
(六)本研究前,只能儘量考慮有哪些因素或許亦會產生較大的影響,且予以 控制,以避免影響真正操弄變因所造成的研究結果,若只針對單一班級 實行網路資源輔助教學,在網頁資源的篩選過程,或許會耗去很多教師 準備時間,但相對的應用於很多班級時,卻可減少板書書寫的時間,也 有助於充實教師本身對該學科的教學知能,反而可減少準備與問題回答 時間,況且也能有效引起學生的學習興趣。至於教室環境與硬體等資源
,真的比其他教學方式需要更多支援資源,因此在安排上,應謹慎考量 效益,不一定都是應用網路資源教學,而是視課程之需要再應用。至於 教材內容部分,三組不同教學法的班級,都是應學到相同地球科學概念
,因此都有相同概念學習單,只是在完成概念學習的過程中,是由教師 提供不同的教學方式與資源呈現輔助,感覺網路資源組得到較多資源,
其實不然,僅以較多元化方式呈現具備相同概念的資源,而小組合作組 和講述教學組亦有相同資源對應課程概念,只是教師教學呈現過程不同
,如講述教學組中,教師需要更多時間參與演示、詮釋概念,配合板書
繪圖、肢體動作來表達等,以利學生學習,不過相對的學生討論時間,
確實較不充足,此部分應在未來教學過程須調整因應。
三、未來研究方向
針對學生進行地球科學學習成就評量題本的後測,若是為了解檢驗學生學習地球 科學概念是否有固化或是概念是否有效理解,而不是短期記憶結果,應在一段時間後 再進行測驗,但因國中基本學力測驗在即,而且取樣學生即將畢業,故無延宕測驗,
因此未來研究可輔以行動研究探討學生概念形成過程,以了解學習者是否對學習概念 產生有效理解並內化(江騏崙,2003)。
本研究僅對學生在紙筆測驗形式之地球科學學習成就評量題本表現進行差異比較
,若日後研究能將評量方式多元化及分析學生學習歷程,並且透過觀察、訪談及問卷
,並輔以質性探討和行動研究,相信將更能測得學生學習到之不同層次的概念連結和 學習行為的遷移效果。因此討論不同教學法下,對不同面向之學生在國三地球科學的 學習成就表現有何影響,必有更貼切的結論,相信對日後教學應更有助益,亦可有效 增進學生對地球科學的學習興趣和學習成就。