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研究生:白榮銓
研究生(外文):Jung-Chuan Pai
論文名稱:發展自然與生活科技學習領域教學模組之行動研究
論文名稱(外文):An Action Research Approach toward the Development of Instructional Modules in Natural Science and Living Technology
指導教授:郭重吉郭重吉引用關係
指導教授(外文):Chorng- Jee Guo
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:科學教育研究所在職進修專班
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:149
中文關鍵詞:自然與生活科技學習領域教學模組行動研究
外文關鍵詞:Natural Science and Living Technologyinstructional moduleaction research
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本研究旨在配合服務學校「自然與生活科技學習領域」的試辦計劃,透過行動研究,實際試教與評估,探討符合統整課程的模組教學應如何進行,發展符合分段能力指標所揭示基準的教學模組,從中發現影響教師施行教學模組的因素,做為將來學校實施彈性課程的參考。
本研究分兩年進行,研究者選定同時擔任理化和電腦的一個班級,從國二開始施行,第一年為預試階段,採取「資訊科技融入理化教學」的教學模式,培養學生的資訊能力。第二年上學期為施行階段一,研究者透過探究模組主題的產生方式、探究實驗計畫的擬定過程,評估主題的決定方式及模組內容所顯現的學科知識;下學期為施行階段二,研究者透過各組實際實驗、線上探究實驗及科學統整過程技能、科學態度問卷,評估學生可達到的分段能力指標,並探討模組教學活動中所所遭遇的問題。
施行階段一研究結果:對於模組主題,贊成「學生提出、學生決定、教師引導及修飾規範」、「題目都不相同」的學生人數最多;各組以概念圖所呈現之知識,大多涵蓋在自然與生活科技領域的內容細目內。
施行階段二研究結果:以單因子變異數分析學生「科學統整過程技能」的問卷,發現前後測有顯著進步;以探究實驗報告做單項分析,發現學習成效較佳的分段能力指標也是「過程技能」,這些指標分佈在「表達、溝通與分享」、「主動探索與研究」的項目最多,其次是「運用科技與資訊」與「獨立思考與解決問題」等相關之基本能力。
綜合以上研究結果:1.教學模組的探究題目,應由「各組自己決定,老師提供協助」的可行性較高。 2.模組所呈現的知識,若與內容細目相同,學生容易找到參考資訊,探究實驗較易進行;若呈現的知識不完全在內容細目內,則探究實驗難度較高,學生較不敢確定探究的結果。3.探究式教學模組對增進學生科學過程技能有顯著成效。4.將資訊科技充份融入探究式教學模組,可以提升學生之資訊能力。5.授課時段和資訊設備的質與量對模組教學有顯著影響。
至於影響實施教學模組的因素:1.上課內容和時段會影響學生的學習意願 2.書本上發現的問題會影響學生的探究主題 3.學生對於過程技能的熟練程度,會影響探究結果的正確性。4.學生在探究模組所習得之概念與既有概念間之聯結關係 5.資訊設備的質與量,會影響模組教學的品質與進度。
This study is aimed at investigating the factors that affect the practice of modular teaching in the researcher’s school. It has been carried out by bringing the teaching and evaluation of a trial ‘Program of Natural Sciences and Technology Domains in the 1-9 Curriculum’ into the process of the development of the capability-oriented sets of teaching modules through an action research. It is hoped that the findings of the study can be used as a reference for the practice of a flexible curriculum in the researcher’s school in the future.
The study has been carried on for two years. The first year was a trail period that the researcher took the teaching strategy of ‘integrating computer skills into teaching-learning of Physics & Chemistry’ to foster students’ e-learning capability. The first semester of the second year was the first practical period. The main themes of this period were to investigate the proper procedure of the above-mentioned trail program and to evaluate the form of teaching topics as well as the subject knowledge that have been included in the program. The second semester of the second year was the second practical period. In the period the researcher conducted a series of investigations such as the assessment of group performance in practical experiments, the assessment of students’ performance in the online virtual experiments and questionnaires on students’ skills of integrating scientific disciplines and attitudes to evaluate the level of capability that students would be achieved.
The results of the investigation from the first practical period indicated that the majority of students were in favour of the teaching modules to be proposed and decided by them and guided by the teacher. The subject knowledge presented by students’ concept mapping showed a comprisable range of the outlined items of the 1-9 curriculum.
The ANOVA analysis of the data of second period showed a significant progress of students’ integrating skills in scientific disciplines. Using experiment reports as a device to analyse students’ ability in different items we found the indicator of ‘scientific process and skills’ was better than others. We also found that these indicators of ‘expression, communication and sharing skills’, ‘active exploration and study skills’ were mostly related to their integrating skills. ‘The usage of scientific and technological skills’ and ‘thinking independently and problem solving skills’ were found less related.
To sum up we concluded that 1) it seems to be practical to let students decide topics of teaching modules and the teacher just provide support to them; 2) the more sameness of the knowledge of teaching modules with the itemised procedures the better performance of students in experiment courses could be found; 3) a significant progress in improving students’ scientific process and skills could be found when modular teaching was applying; 4) students’ e-learning capability can be enhanced by integrating computer skills into modular teaching courses; 5) the quality of modular teaching was affected by the timing of the regarding courses and the condition of computer facilities.
Finally, we found the factors that affect the practice of modular teaching can be addressed into the following lines. 1.Students’ learning motivation was influenced by both the contents and timing of modular courses. 2.Students’ decision in selecting topics of study was influenced by the problems they have found in textbooks. 3. The level of students’ mastery of the scientific procedural skills affected the correctness of the results of their scientific investigation. 4.A relevance of students’ learned concepts from modular teaching and their existed concepts was found to have impact on the modular teaching/learning. 5 The quality and quantity of computer facilities would have effect on the quality and pace of applying modular teaching.
目次………………………………………………….……….……………………i
圖次………………………………………………….…….……………………..iii
表次…………………………………………………………….…….…………..iv
第一章 緒論………………………….……………………….………………….1
第一節 問題背景與研究動機……………………………...………………1
第二節 研究目的與待答問題………………………….……..……………7
第三節 名詞釋義……………………………………….…………………..8
第貳章 文獻探討……………………………………………….………………..9
第一節 教學模組的意義與原理……………………….…..………………9
第二節 教學模組的設計與發展.……………………….………….……..16
第三節 教學模組的教學與評量………………………….………..……..24
第四節 網際網路在教學上的應用……………………………………….32
第參章 研究方法……………………………………………..………..……….35
第一節 研究設計與流程………………..………………...………………35
第二節 研究個案的選取.……………………………….…...……………42
第三節 教學模組的開發模式………………………….…………..……..44
第四節 資料蒐集與分析……………………………….……………..…..48
第肆章 研究發現與討論…………………...……………….…..……..……….50
第一節 師生建構教學模組的方式….……………………………………50
第二節 教學模組可習得之內容與能力.……..…………………………..59
第三節 教學模組在教學實施上的困難………………………….……....79
第伍章 研究結論與建議…………………...……………….…..……..……….87
第一節 結論…………….……………..……………….…….……………87
第二節 建議.……………………………………………….……….……..93
參考文獻…………………………………….……………………………….....95
附錄一:我對科學及進行科學探究的看法(學生問卷)…………………...…..98
附錄二:統整過程技能問卷………………….....………………….………..…101
附錄三:概念圖繪製講義……….………………………………….………..…106
附錄四:第一組「用壓力變魔術」探究實驗報告……………………….…..…107
附錄五:第二組「童年的記憶─-傳聲筒」探究實驗報告…………………..…110
附錄六:第三組「飽和食鹽水溶液可否溶解其它溶質」探究實驗報告…….116
附錄七:第四組「清水會搬家」探究實驗報告……………………………..…120
附錄八:第五組「奇怪的鐘擺」探究實驗報告……………….……………..…126
附錄九:第六組「不同材質對磁鐵磁力的影響」探究實驗報告……………135
附錄十:第一組線上實驗報告……………………….……….…………....…142
附錄十一:第二組線上實驗報告……………………………….……..…....…143
附錄十二:第三組線上實驗報告……………………….…………..……....…144
附錄十三:第四組線上實驗報……………..……………………………....…146
附錄十四:第五組線上實驗報………………………….………………......…147
附錄十五:第六組線上實驗報告……………………….………..………....…149
圖 次
圖2-1 模組規劃的可能途徑………………….…………….…………………..12
圖2-2 共存計畫的模組關係……………..………………….…….…………....14
圖2-3 疊層計畫的模組關係………………………...………...….….…………14
圖2-4 不同模組規劃派典的平衡點途徑…………………………..………….15
圖2-5 Forgarty的「張網式」統整模式………………………………………16
圖2-6 Jacobs的科際整合概念模式………………………………..………….16
圖2-7 統整課程的相互關係………………………………..…………..………17
圖2-8 STS教學單元活動之設計名稱與進行………………………….……..21
圖2-9 S(KPL)S模組開發流程圖………………………………….….…….…22
圖2-10 STS模組開發理論架構圖-S(KPL)S model …………………..………..23
圖3-1 研究流程……..………………………………………..……….….……..40
圖3-2 研究架構…..…………………………………………..……….….……..41
圖3-3 各組在「施行階段一」研究題目之訂定流程………………….………44
圖3-4 各組在「施行階段一」實驗計畫之訂定流程……………………………45
圖3-5 各組在「施行階段一」撰寫實驗報告的流程…………..…….…………45
圖3-6 模組設計的相關事項…………………………..…….…..……………...47
圖4-1 第二組繪製的圖形………..………………………….……………….…69
圖4-2 第四組繪製的圖形……………….………………….……….………….69
圖4-3 第五組繪製的圖形………………………………….….……..…………70
圖4-4 第六組繪製的圖形………………………………….………..….………70
圖4-5 學生繪製的第一組概念圖…………………………….……..….………71
圖4-6 教師繪製的第一組概念圖…………………………….……..….………71
圖4-7 學生繪製的第二組概念圖…………………………………..….………72圖4-8 教師繪製的第二組概念圖…………………………….……..….………73
圖4-9 學生繪製的第三組概念圖…………………………….……..….………74
圖4-10 教師繪製的第三組概念圖………………………….………..………...75
圖4-11 學生繪製的第四組概念圖………………………….………..………...75
圖4-12 教師繪製的第四組概念圖………………………….……..…..….……76
圖4-13 學生繪製的第五組概念圖………………………….……..…..….……76
圖4-14 教師繪製的第五組概念圖………………………….……..…..….……77
圖4-15 學生繪製的第六組概念圖………………………….……..…..….……77
圖4-16 教師繪製的第六組概念圖………………………….………....….……77
圖4-17 第六組繪製「電流與磁」概念圖……………………….……..….……78
表 次
表2-1 學習環在探索階段的教學活動……………………..…….………….…25
表2-2 學習環在概念發展階段的教學活動………………..…….…….………25
表2-3 學習環在概念應用階段的教學活動………………….…..….…………25
表2-4 5E Model各階段的教學活動…………………………..…..….…………27
表2-5 STAM-S之「內容」架構……………………….………………………29
表2-6 STAM-S之「教師的行動與評量」架構……………………………….30
表3-1 二年四班寒假電腦研習課程……………..…………..…………………36
表3-2 八十九學年度二年四班電腦課授課概況………….…………...………37
表3-3 教學模組的實際教學活動………………………………....……………41
表4-1 教學模組主題產生方式和優缺點比較表……………..………………..51
表4-2 「教學模組一」的各祖探究題目…………………………………………51
表4-3 各組對題目訂定方式的調查……………………….……..………….…51
表4-4 各組對研究題目是否要相同的看法……………….……….…..………53
表4-5 各組在【試行階段一】的研究動機………………………………………55
表4-6 科學態度前後測的單因子變異數分析……….………………………...60
表4-7 統整過程技能前後測的單因子變異數分析….………………………...61
表4-8 各組將日常生活用語轉化成「操作型定義」…………………………...62
表4-9 過程技能之各項目與基準………………………………….…………...81
表4-10 第二組探究實驗報告繪製之表格……………………………………..84
表5-1 各組探究主題與內容細目之對照表…….….………….……………….89
表5-2 各組探究主題與分段能力指標之對照表….….………………………..91
一、中文部份
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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