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研究生:李金龍
研究生(外文):Chin Lung Lee
論文名稱:鷹架理論運用於國小自然科教學之行動研究-以「簡單機械」教學為例
論文名稱(外文):An Action Research of Scaffolding Theory Applied in Natural Science Course of Elementary School— An example of simply mechanic teaching
指導教授:蘇育任蘇育任引用關係
指導教授(外文):Yu-jen Su
學位類別:碩士
校院名稱:臺中師範學院
系所名稱:自然科學教育學系碩士班
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:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:312
中文關鍵詞:鷹架理論自然科教學行動研究概念構圖
外文關鍵詞:Scaffolding TheoryScience TeachingAction ResearchConcept Mapping
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本研究旨在探究鷹架理論運用於國小自然科教學之歷程與成效,對象為台中縣某國小之兩班六年級學生,男生35名,女生22名,共計57名。教材為牛頓版第八冊之「簡單機械」單元。研究採行動研究方式,以計畫、行動、反省等步驟不斷修正教學。教學前先以概念構圖和晤談評估學生概念,推估學生之ZPD;教學運用5E學習環策略,配合電腦輔助教學、摘要與概念構圖進行鷹架支持。教學過程以教學錄影、教師反省札記、學生學習單以及概念構圖進行監控;最後再以概念構圖後測結果,評量鷹架理論運用於國小自然科「簡單機械」單元教學之成效。經分析、整理,本研究發現的結果如下:
首先,就教學歷程而言,(1)對概念字義的直接解釋是學生迷思概念主要來源。例如:抗力就是抵抗的力量,抵抗的力量就只是抵抗而已,所以比較省力。(2)槓桿概念為其它機械裝置學習的基礎,所以最重要。學生最不易理解的教材內容為施力大小、方向、施力與移動距離間的相互關係。(3)教學者推估學生ZPD的過程,也就是教學準備的歷程。(4)鷹架不能侷限於教師教學的部分,培養學生的良好學習態度和習慣也同樣重要,因此鷹架理論指的應是整個學習環境的鷹架。(5)教學的限制包括時間不足、缺乏適當的電腦輔助教學軟體、不易覓得有經驗又肯協助教學的人員以及不易改變學生原有的學習習慣等。
再者,就教學成效而言,運用鷹架理論進行的實驗教學在槓桿、輪軸、滑輪與動力傳送四部份皆具有成效,其中達成預期教學目標的有槓桿基本結構、槓桿省力與費力、輪軸基本結構、輪軸與槓桿對應、輪軸省力與費力以及動力傳送概念等部分。
將鷹架理論運用於自然科教學後,研究者發現當掌握住學生ZPD,營造整個學習環境的鷹架時,教學者是以主動的方式,引領學生朝向預定目標學習,可以充分發揮教育的功能;然而研究中亦發現學生的概念必須在學生有願意參與活動,進行概念溝通時,方能有機會鷹架使其改變。
最後,根據研究結論提出教學建議以供未來教學或研究上之參考。
The main purpose of this paper is to study the scaffolding theory as practicing in the natural science course of elementary school as reflects to its processing and result. The total number of 57 subjects includes 35 male students and 22 female students, which selected from two classes of specific elementary school in Taichung County. The teaching material adopts the “simple mechanic” unit of 8’th volume of Newton. For the study implements planning, action, self-examination etc., steps to make correction for teaching. Prior to the study processing, adopts concept mapping and interview to evaluate their concepts on this project as well as evaluating the ZPD of individual subject. Also, 5E learning cycle strategy to cooperate with computer assistant teaching, digest, and concept mapping to construct the scaffolding module. In the procedure of teaching implements video recording, introspection note, learning list, and concept mapping to process monitor. At last, implements concept mapping to evaluate the result after adopted the scaffolding theory in the simple mechanic class of elementary natural science. The results brought out by analysis and organization listed as following:
First, With respect to the teaching procedure misconception as the main source for student to direct explain the meaning of concept. For example, namely opposition force resistance is the force of resist and nothing but it stands for resistance. That is the reason why it is save energy. The lever concept as the basis on learning other mechanic equipments but also the subjects are hard to understand the relationship of force level, direction, giving force, and movement as refers to distance. The procedures of preparation can response to the process for teacher on evaluating the ZPD of subjects. Most important, the scaffolding theory indicates the entire learning environment for teacher while other factors of creation of good learning attitude and tendency should be covered in teaching. At last, although the time is limited, software shortage on computer assistant teaching, and hard to change the original learning tendency of subjects but with the help of expert and willing personnel by which the study accomplished.
Second, with respect to the outcome of teaching while received from concept of lever, wheel axle, slip wheel, and power transferring four portions by subjects. For the expected teaching objective of subjects have learned the idea of basic structure of lever, energy saving and wasting in levering, basic structure of wheel axle, wheel axle corresponding to lever, energy saving and wasting of wheel axle rotating, and power transferring concept.
It is apparently that leading the subjects to decide objective can promote the function of education as reflects to the subjects in learning while teacher is actively mastering the ZPD for subjects. However, only when scaffolding has opportunity to make change for those subjects under a condition of agree to and willing to participating the teaching activities and taken concept communication. Hopefully through this paper can provide a reference for those advance researchers on respective teaching and research.
第一章 緒論---------------------------------------------------------------------------1
第一節 研究背景與動機-----------------------------------------------------1
第二節 研究目的與問題-----------------------------------------------------3
第三節 研究範圍與限制-----------------------------------------------------4
第四節 名詞釋義--------------------------------------------------------------4
第二章 文獻探討---------------------------------------------------------------------6
第一節 鷹架理論-------------------------------------------------------------6
第二節 概念與概念構圖---------------------------------------------------23
第三節 「簡單機械」概念與教材分析-----------------------------------33
第三章 研究方法--------------------------------------------------------------------37
第一節 研究者的經歷與角色-------- -------------------------------------37
第二節 研究情境-------------------------------------------------------------38
第三節 研究設計與流程------ ---------------------------------------------39
第四節 資料蒐集與分析------ ---------------------------------------------46
第四章 研究結果與討論----------------------------------- -----------------------50
第一節 概念構圖教學準備活動-------------------------------------------50
第二節 槓桿教學---------------------------------- --------------------------57
第三節 輪軸教學-----------------------------------------------------------109
第四節 滑輪教學-----------------------------------------------------------138
第五節 動力傳動教學-----------------------------------------------------161
第六節 研究發現與討論--------------------------------------------------187
第五章 結論與建議---------------------------------------------------------------198
第一節 結論-----------------------------------------------------------------198
第二節 建議-----------------------------------------------------------------201
參考書目-------------------------------------------------------------------------------202
壹、 中文部分------------------------------------------------------------------202
貳、 英文部分------------------------------------------------------------------205
附錄一:「簡單機械」單元教學分析 ---------------------------------------------206
附錄二:「概念構圖教學準備活動」教學設計-----------------------------------210
附錄三:槓桿裝置基本名稱介紹前、後概念構圖比較------------------------240
附錄四:槓桿、輪軸、滑輪、動力傳送裝置學習單--------------------------241
附錄五:槓桿教學二、四、六教案-----------------------------------------------243
附錄六:槓桿教學一、二、三、四、五、六學習單----------------------------------247
附錄七:槓桿教學活動學生學習單、概念構圖----------------------------------252
附錄八:輪軸教學一、二教案-------------------------------------------------------262
附錄九:輪軸教學一、二學習單----------------------------------------------------266
附錄十:輪軸教學活動學生學習單、概念構圖----------------------------------268
附錄十一:滑輪教學一、二教案----------------------------------------------------285
附錄十二:滑輪教學一、二學習單-------------------------------------------------287
附錄十三:滑輪教學活動學生學習單、概念構圖-------------------------------289
附錄十四:動力傳送教學一、二教案----------------------------------------------296
附錄十五:動力傳送教學一、二學習單----------------------------------------298
附錄十六:動力傳送教學活動學生學習單、概念構圖------------------------300
參考書目
一、中文部份:
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