[[alternative]]An action research of active learning for science and technology at forth grade

碩士[[abstract]]本研究旨在應用主動教學設計，落實資訊融入教學，提昇學生在自然與生活科技領域的學習動機與成效，促進學生主動參與自然探究之學習，並培養學生溝通、獨立思考及問題解決的能力。採用行動研究法，以質性研究進行資料蒐集，並配合系統化教學設計模式（ISD Model）為研究進行步驟。 以九年一貫課程統整為主軸，教學研究設計符合主動學習情境，教學策略採用探究教學法來進行學習活動與內容規劃。研究內容「水中生物」單元，涵蓋「水族箱」、「魚」、「青蛙」、「布袋蓮」、「荷花」與「大萍」六子題，課程時程約12節課，共480分鐘。 學生採取主動探究知識的學習方式的研究結果發現： 1.學生對自然與生活科技的學習呈正向看法，但是有自己選擇學習的主題和內容的需求； 2.教師在主動教學課程實施前的準備工作費時且繁瑣； 3.學生在主動學習課程實施中，應該更加主動參與學習準備； 4.教師在主動教學課程實施中，需有較高的溝通與應變能力； 5.接受自然主動教學設計的學生，在學習動機、溝通表達能力、合作學習上有顯著進步； 6.主動教學課程實施後，教師評鑑重點應注重學習者主動參與研究及問題解決能力的養成。 研究亦發現教師在主動學習活動中，必須營造一個溫暖而有支持性的團體氣氛，扮演協調支援的關鍵角色，同時敏銳的察覺學生的困難，適時給予協助，促使學生能夠順利產生學習遷移，將成功的學習經驗推衍至生活中。[[abstract]]This study aimed to apply active Learning into Science and Technology Teaching at forth grade in order to promote students’ learning motivation and outcome, elicit higher students’ participation during the scientific inquiry process, and cultivate students’ abilities in communication, independent thinking, and problem solving. This study adopted action research as its research method, and an instructional design model as its research process. The study targeted six content subjects: aquatic animal box, fish, frog, water lily, duckweed, and sack. Instructional strategies such as active learning, inquiry teaching theories were implemented to meet the needs of 4th-grade students in Science and Technology learning. The length of designed courses was 480 minutes in total, approximately 12 class periods. Result of the study shows that: 1. Students’ reactions toward the instruction were positive. However, they demonstrated the needs for choosing their own learning subject and content; 2. Teacher''s preparation before active learning course was time-consuming and complicated; 3. Students should participate more actively in course preparation in the active learning course; 4. Teacher needed to have strong interpersonal skills in implementing active learning course; 5. Students received the active learning instruction showed substantial improvement in learning motivation, oral and written expressions, and cooperation of learning; 6. After the series of active learning instruction were implemented, teacher should assess students’ abilities in researching and problem solving. The research also found that teachers must create a warm and supportive group atmosphere, play a key role of coordination and support, acutely keep watch for the difficulty of students, and give them assistance in time, so that the students could extend the successful experience to their lives.[[tableofcontents]]目 次 第一章 緒論 1 第一節 研究動機 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 名詞解釋 6 第二章 文獻探討 8 第一節 課程統整 8 第二節 探究教學 18 第三節 主動學習 23 第四節 教學設計 29 第五節 研究現況 34 第三章 研究設計與實施 41 第一節 研究方法 41 第二節 研究工具 43 第三節 研究對象 48 第四節 資料分析 49 第五節 研究流程與進度 51 第四章 研究成果 54 第一節 需求分析 54 第二節 教學設計 75 第三節 課程發展 91 第四節 活動實施 95 第五節 教學評鑑 103 第六節 結果與討論 112 第五章 結論與建議 118 第一節 結論 118 第二節 建議 124 參考文獻 126 【中文部分】 126 【西文部分】 129 附錄一 學習需求調查（學生問卷） 132 附錄二 「資訊融入自然教學」創新關切階層問卷（教師問卷） 133 附錄三 分工記錄表 135 附錄四 心得分享學習單 136 附錄五 教師訪談題目 137 附錄六 學生訪談題目 138 附錄七 個人學習成就評量表 139 附錄八 教學日誌記錄表 140 附錄九 單元教學後教師自評表 141 附錄十 學童學習態度觀察表 142 附錄十一 網頁學習留言 143 圖表目次 表次 表 二-1 課程統整的定義彙整表 10 表 二-2 實驗教學法與探究教學法的差異 21 表 二-3 探究教學與網路學習的關聯 22 表 二-4 各主動學習研究中教學方法彙整 27 表 二-5 國內自然教學相關研究彙整 34 表 二-6 自然相關研究結果彙整表 40 表 三-1 研究階段的資料蒐集方法 44 表 三-2 研究工具實施說明 47 表 三-3 師資相關資料 48 表 三-4 主動教學計畫研究進度表 53 表 四-1 學習落差分析表 55 表 四-2 正向題結果彙整 56 表 四-3 負向題結果彙整 57 表 四-4「資訊融入自然教學」創新關切階層問卷結果分析 59 表 四-5 現有影音光碟資源表 62 表 四-6 適用專題發表探究教學單元 66 表 四-7 水中生物先備知識關係表 68 表 四-8 水中生物單元課程相關指標 69 表 四-9 討論的步驟與技巧表 73 表 四-10 水中生物主動探究教學設計方案 78 表 四-11 腳本設計 88 表 四-12 班級電腦使用分組時間表 92 表 四-13 課程統整教師教學時程安排 93 表 四-14 個人學習成就評量結果 103 圖次 圖 一-1 科際整合模式的課程統整 7 圖 二-1 Fogarty的課程統整模式 12 圖 二-2 四大層次的課程統整模式 13 圖 二-3 Jacobs（1989）課程統整設計模式 14 圖 二-4 探究教學學習環 20 圖 二-5 教學設計ASSURE 模式 30 圖 二-6 Dick & Carey（1996）的教學設計模式 31 圖 二-7 堪普等人的環形教學設計模式（1993） 32 圖 三-1 教育行動研究、教師反省思考與教師專業成長之關係 42 圖 三-2 研究架構 42 圖 三-3 三角交叉法 50 圖 三-4 研究流程 52 圖 四-1 正向題結果折線圖 57 圖 四-2 負向題結果折線圖 58 圖 四-3「資訊融入自然教學」關切階層曲線圖 59 圖 四-4 水中生物課程結構圖 67 圖 四-5 水中生物教學內容結構樹狀圖 72 圖 四-6 主題學習步驟 74 圖 四-7 主動探究教學活動設計流程圖 76 圖 四-8 科學遊樂園教學網頁架構圖 85 圖 四-9 網頁介面設計圖 86 圖 四-10 個人學習成就評量平均數折線圖 104 圖 四-11 個人學習成就評量選項次數分配圖 104[[note]]學號: 793100099, 學年度: 9