第六章 結論與建議
野外實察可將地理知識技能與日常生活聯繫,又容易留下深刻的記憶,種種其他教 學法不易達成的效果,讓野外實察一直被地理學者強調並鼓勵實施。目前高中地理課綱 已將野外實察納入必備教學單元之一,野外實察轉變成實際的地理課程內容,因此適切 的野外實察教學方案急為教師所需要。過去地理學者考量高中教師實施野外實察有若干 的限制,先後提出適用取向不同的實施方案,若分成教師導覽與自導式兩種,由教師帶 隊考察的方式,教師普遍認為抽不出時間、負擔重,而學生按照學習單自行出野外的方 式,既減輕教師的負荷,獨立自主性的學習又可以產生較好的學習效果,但缺點是學生 按紙本地圖找路既費時又容易迷路,無法依據位置提示學習活動跟叮嚀時間,加上紙張 紀錄的資料在事後不易分享交流。
因此本研究應用攜帶方便的PDA結合GPS作為引導工具,協助學生有效率地進行野外實 察,改善紙本學習單引導的缺點。實現這個目標需解答三項研究問題,(1)應用PDA輔 助的野外實察教學模組如何設計? (2)行動裝置上開發野外實察系統,教學內容、功能、
操作介面該如何設計考量? (3)由PDA輔助的野外實察教學成效如何?
研究問題(1),PDA 輔助的野外實察教學模組採取探究式教學法,以「瑠公圳未來 的利用方式」作為問題核心,採用問題引導、分組合作、野外資料收集、撰寫報告等教 學策略,培養學生獨立探索知識解決問題的能力。教學流程分成三階段,每階段各有不 同的學習重點,搭配不同的輔助工具。實察前,學生瀏覽研究發展的 VFT 網站,建立 背景知識、產生問題意識、並且熟悉實察環境。實察中,PDA 野外實察系統可引導學 生到達預定的實察點,給予問題提示或訪談任務,幫助學生在野外作觀察記錄,收集相 關資料。實察後,學生分組合作整理分析野外蒐集的資料,最後完成決策報告。
研究問題(2),探究式教學原則下,PDA 野外實察系統的學習內容設計,是依據每 個實察點的觀察主題,給予問題引導與活動任務,像是環境觀察記錄或是民眾訪談。學 生在野外仍是主動的學習者,必須自己蒐集資料來解答問題。不同於導覽解說的內容設 計,學生為被動的知識吸收者,探究式的內容設計可以讓學生變得主動積極,容易引起 較高的學習興趣。
在功能設計方面,主要有兩個需求面向,分別為學習和路線指引。在學習部分有定 點學習(location-based learning)功能、實察區地圖瀏覽工具、知識寶庫;在路線指引部分 有衛星導航工具、影像指引工具、公車搭乘提示,其他則有時間提醒功能。
在操作介面設計上,原則為簡單好用,首先讓學生快速知道全部的功能有那些,可 以直覺地明白工具圖像(icon)的意義,並且盡量減少畫面變換的次數,避免讓學生使用 感到不順暢或是麻煩。
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研究問題(3),課程實施階段有 6 位教師參加預察,兩所高中共 14 位高一學生參與 教學實施。評估結果顯示學生在技能方面有顯著的學習成效,包括學會使用 PDA、訪 談民眾及溝通協調。學生表示整體課程可以引起學習的興趣;跟同儕合作促進了彼此的 情誼,也相互刺激學習;實際走出戶外不僅激發對環境的關懷,同時了解真實社會決策 的複雜性,過程讓學生覺得獨立自主,既新鮮又印象深刻。教師則肯定探究式的野外實 察設計比傳統導覽解說的方式能夠引起學生的興趣,而且認為行動裝置的內容安排採探 究式教學的引導方式也很適當。
在VFT 網站及 PDA 野外實察系統兩大教學輔助工具的協助下,教師有很高的採行 意願,但是教師仍提出了幾項需求建議,包括安全措施考量、學生野外狀況掌握、野外 軌跡紀錄、VFT 網站學習進度自動提醒。
此研究設計的野外實察教學模組,兩大教學輔助工具很大程度地減輕教師的教學負 擔,然而在學生知識建立或技能培養的過程中,教師仍是居重要角色。傳統上,教師是 知識的提供者,在本研究中,雖然設定教師的角色為引導輔助的角色,是學生的諮詢對 象同時亦是學習的伙伴,但實際教學實驗後發現學生在認知部分的表現不甚理想,因此 須調整教師在野外實察教學三階段過程中的角色。實察前 VFT 網站導覽時,教師仍然 需要大程度上扮演知識提供者,向學生說明野外實察議題應學習的重要概念,以及簡介 實察點環境和學習重點。實察中,行動裝置代替教師,以探究引導的方式,帶領學生進 行實察點的學習活動。實察後,教師才轉變為輔助者,協助學生整理分析野外蒐集的資 料,指引學生完成報告撰寫。雖然探究式教學法強調營造學生為主,教師為輔的學習環 境,但是此教學法期望培養的卻是較高層次的分析、歸納等思考能力,若缺乏教師這個 關鍵的學習引航角色,即使有完善的輔助工具仍是難以達成預定的教學目標。
資訊科技能力是這個時代重要的帶著走能力,在學校設備配合的情況下,教師可嘗 試由資訊科技輔助的教學方式,像是電腦輔助教學、網路合作學習、行動學習‥等,不 僅可培養學生的資訊科技能力,而且不同的教學方式交替運用,可容易促成學生多元智 能的發展。
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對於後續相關研究有下列幾項建議。
(1)學生在野外解答問題時,會遇上需要查閱資料,或是作概念複習的需求,因此整理 了一些跟瑠公圳議題相關的資料直接嵌入系統,讓學生在需要時可以作即時閱讀學 習。但是教學實驗結果發現使用率不高,學生多不會想在野外閱讀一長串的文字資 料。野外實察環境下,知識學習的提供,應視實察主題整理學生可能遇到的困難,需 要什麼樣的協助,然後在適當的地點、時間、動作反應下,主動提供簡短的概念、名 詞解釋加上圖片,或是透過語音解說、短片播放。這樣的方式是否能夠提升學生在野 外的學習量,或是觸發更多的學習機會,是未來研究可努力的方向。
(2)實察的重點若是野外調查,像是調查一地區的商店種類,不妨運用行動地理資訊系 統(mobile GIS),有 GPS 定位可加快調查的速度,若附加網路連線功能,資料可作即 時更新。學生分組分別調查不同的地區,由於資料以數位化有系統地儲存,回到室內 可快速整合並繪製出主題圖。可讓學生體會團隊合作的重要性,同時覺得很有成就 感,而且實際應用 GIS 可將地理資訊系統抽象的概念具體化。至於真正適切的教學 設計、教學效果及影響力,則有待地理教育研究者開發與評估。
(3)學生自行出野外實察,教師最在意學生的安全問題。教師需要知道學生在野外的即 時狀況,包括目前位置與學習進度。配有 GPS 及網路連線功能的行動裝置可以有那 些學生野外安全性監控的設計? 學生萬一發生意外狀況,行動裝置可以提供什麼樣的 即時服務? 或是學生有那些自救按鈕可以使用? 值得進一步探討。
(4) Google Earth 讓使用者間可以透過 xml 為基礎的檔案格式,交流分享點位相關的資 訊,由於點位內容可由使用者自行建立與分享,使得 Google Earth 使用群眾迅速擴 增,應用領域也隨之擴大。同樣地,向地圖供給單位取得台灣地區地圖使用授權後,
野外實察系統的設計若是將系統工具和內容分離,內容的部分獨立由外部檔案提供,
譬如xml 檔,則教師可針對不同的實察主題重新編寫內容,而且教師間的實察教學設 計也可以輕易共享。但是需要研究系統工具和內容分離要如何設計? 那些工具需提供 教師自訂內容? 或是教師有其他自訂內容的需求。
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