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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:廖紋章
論文名稱:透過資訊融入小組合作學習以增進國小學童科學探究能力之行動研究
論文名稱(外文):An Action Research about How the Infusing Information Technology into Cooperative Learning Enhanced the Scientific Inquiry Capability
指導教授:黃鴻博黃鴻博引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺中教育大學
系所名稱:科學應用與推廣學系科學教育碩士班
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:2011
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:123
中文關鍵詞:合作學習資訊融入科學探究
外文關鍵詞:Cooperative LearningInfusing Information Technology into TeachingScientific
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從個人多年教學經驗中發現:分組討論在學生的科學探究歷程中提供知識吸收與分
享的平台,但學生常因對於探究主題缺少相關先備知識,而使討論無法順利進行;在探
究過程中蒐集之資料,學生也常因沒有適當之工具而難以統整形成結論。而透過資訊融
入合作學習中,或可改善上述困境。本研究旨在透過行動研究探討資訊融入合作學習對
增進國小學生科學探究能力之歷程與結果。行動研究在一所台灣中部地區鄉鎮型國民小
學實施,六年級有三個班學生參加為期一個月的研究。每組學生在課程進行期間,可使
用電腦及網路進行資料收集、心智圖及線上發表。研究歷程透過課室觀察、討論區、心
智圖、晤談、撰寫教師日誌、探究能力檢核表等收集資料,以質性研究方式進行資料分
析並以三角校正法提高信效度。
在實施成果上發現:研究之初,學生受限於先備知識不足,在「形成問題」、「設計
實驗」、「圖表解釋」、「分析結果」等四個探究能力面向能力普遍較低落,其中最感困難
的部分是「形成問題」及「設計實驗」。在實施資訊融入教學後,經檢核發現學生在探
究四個面向上有進步,學業成就高者進步尤為明顯,然對於學業成就較低者進步不明顯
之可能原因則須進一步探討。
研究歷程中發現:教師在實施探究教學過程中遭遇到的困難有:「教學計畫設計困
難」、「學生習慣性問老師尋求解決方法」、「學生討論容易偏離主題」、「尋找單一標準答
案的習慣」、「學生參與發表的動機低落」、「學生缺乏實驗設計能力」、「學校進度壓力」
等問題。針對上述困難,本研究透過網路蒐集相關知識、利用心智圖找出核心知識、網
路討論區發表等方法使學生參與討論意願提高。教師因與學生互動增加,有助於解決學
生探究之困境。但對「學生缺乏實驗設計能力」此一困難或因研究時間太短,因而沒有
具體的改善成效。
本研究對於教師透過資訊融入合作學習以提升學生科學探究能力之教學設計歷程
與所遭遇問題、解決策略有所掌握,此一教學行動之成果亦獲得正向之肯定,對於教學
者及未來進一步研究方向提出具體建議。
Based on the researcher’s several years of teaching experience, the researcher discovered:
Group discussion provides a platform for students to gain and share knowledge during the
process of scientific inquiry. However, students often lack related background knowledge, and
thus the discussion can not be carried out successfully. In terms of the data collected during
the process of inquiry, students often do not have appropriate tools, and this makes it difficult
for them to summarize the results. The above problems can be solved if information
technology was incorporated into cooperative learning. This study aims to conduct an action
research to explore the incorporation of information technology into cooperative learning for
the improvement of elementary school students’process and results of scientific inquiry. This
action research was conducted in a country-town elementary school in central Taiwan, and
three classes of sixth graders participated in this study for one month. During the class time,
every group of students was able to use computers and internet to collect information, use
mind maps, and publish information online. Data was collected from classroom observation,
forum, mind maps, interviews, teachers’ journals, and inquiry ability evaluation chart. Data
was analyzed following qualitative research approach and using triangulation to improve its
reliability and validity.
According to the results, the researcher discovered: In the beginning of this study,
students were constrained by their lack of background knowledge. Their abilities in question
forming, experiment design, graph interpretation, and result analysis were generally poorer,
and the most difficult parts for them are especially question forming and experiment design.
After technology was incorporated into teaching, the researcher found that students have
improved in the above categories, especially significant among those who have better
academic achievement. However, a further discussion is needed to explain the less significant
improvement among students who have poorer academic achievement.
In this study, the researcher discovered: The difficulties teachers encountered during the
implementation of the inquiry are:(1)It was difficult to design the handouts. (2)Students are
habitually asking teachers for solutions. (3)Students are often off the topics while doing
discussion. (4)The habit of searching for a single correct answer. (5)Students have low
motivation to do presentations. (6)Students lack abilities to do experiment design. (7)The
pressure of school’s scheduled progress.
To overcome the above difficulties, the use of internet search for information collection, the
use of thinking maps for core knowledge, and the use of online forum for presentation can
increase students’ motivations to participate in discussions. The increase of interactions
between teachers and students can also help to solve students’problems while making
inquiries.
This study demonstrated a decent control of the instructional design, the problems and
solutions of technology involvement in cooperative learning that leads to the improvement of
students’ abilities for scientific inquiry. The outcomes of this teaching application receive
positive feedback, and can also provide concrete suggestions for educators and for further
research in the future.
第一章 緒論 ........................................................................................................................................... 1
第一節 問題的背景 ........................................................................................................................... 1
第二節 研究動機 ............................................................................................................................... 2
第三節 研究目的與問題 ................................................................................................................... 3
第四節 名詞解釋 ............................................................................................................................... 4
第五節 研究限制 ............................................................................................................................... 6
第二章 文獻探討 ................................................................................................................................... 7
第一節 科學探究能力 ....................................................................................................................... 7
第二節 透過合作學習達成知識的建構 ......................................................................................... 17
第三節 資訊融入運用於合作學習中 ............................................................................................. 24
第三章 研究方法 ................................................................................................................................. 31
第一節 研究方法與架構 ................................................................................................................. 31
第二節 研究情境與對象 ................................................................................................................. 34
第三節 研究流程與實施 ................................................................................................................. 43
第四節 研究工具 ............................................................................................................................. 45
第五節 資料蒐集、整理與分析 ..................................................................................................... 49
第四章 研究結果與討論 ..................................................................................................................... 52
第一節 目標的形成與教學策略的運用 ......................................................................................... 52
第二節 資訊融入合作學習教學實施歷程與反思 ......................................................................... 56
第三節 資訊融入合作學習對增進科學探究能力之成效 ............................................................. 84
第四節 教學省思 ............................................................................................................................. 89
第五章 結論與建議 ............................................................................................................................. 94
第一節 研究結論 ............................................................................................................................. 94
第二節 建議 ..................................................................................................................................... 98
參考文獻 ............................................................................................................................................. 100
中文部分 ......................................................................................................................................... 100
英文部分 ......................................................................................................................................... 104
附錄一:探究能力檢核表 ................................................................................................................. 106
附錄二:探究能力教師評分表 ......................................................................................................... 110
附錄三:訪談大綱 ............................................................................................................................. 111
附錄四:教室觀察紀錄表 ................................................................................................................. 112
附錄五:教案設計 ............................................................................................................................. 113
中文部分
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