學位論文
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Item 探索空間能力與領域特定知識對科學學科表現之影響(2016) 陳怡君; Chen, Yi-Chun本研究旨在選定地球科學課程中，與空間思考有關的「太陽視軌跡」為主題，分別以「空間能力測驗」、「標準化測驗」、「天文繪圖測驗」三項測驗代表「領域廣泛空間能力」、「領域特定知識」及「科學學科成效」指標，探討空間能力、領域特定知識與科學學科表現三者間的關係。另外，本研究使用眼球追蹤法記錄受試者在解題時的注意力分配及解題歷程，以釐清領域廣泛的空間能力與領域特定知識在科學學科表現中扮演的角色。進一步透過晤談，以內容分析法比較教師與在領域特定知識及科學學科表現不同的三組學生（高分組、中分組、低分組）在解答空間形式的問題時的認知模式、解題行為、知識結構、策略使用的差異，以進一步釐清領域特定知識在科學學科表現上的作用。本研究受試對象為具有基礎先備知識的大一及大二學生，測驗及晤談資料的有效樣本共40人，含理組19人（男性9人；女性10人）及文組21人（男性10人，女性11人），扣掉眼動資料缺漏的兩位學生後，眼動的有效資料為38人。另有12位在高中任教的地球科學教師參與研究，這些教師提供本研究的專家資料來源。 研究結果發現： 1..領域特定知識較佳者在解答單一選擇題形式的標準化試題的歷程上，傾向較能辨認解題關鍵區域且花費較多的時間比例在這些（尤其是圖片解題關鍵）區域上、在題幹區域花費較長時間，以形成問題表徵、似乎不完全採用前向思考；也會搭配後向思考的解題策略。2.領域廣泛的空間能力與解題時的注意力分配有關，空間能力較差者相較於中等程度以上者分配較少的時間在圖片區域上。3.無論教師或高分組、低分組學生，在解答「天文繪圖測驗」時皆傾向找出一致的通則解答題目，但低分組傾向直覺的心智運作，教師能以科學專有名詞明確說明這些解題技能及策略的用意、能靈活採用科學模型搭配思考、追求精確數值而非模糊地陳述性質。4.以領域特定知識為中介變項的分析顯示，領域廣泛的空間能力並非直接影響學生的科學學科表現，而是透過領域特定知識，影響最終的科學學科表現。另外，在科學學科成效表現不同的高、中、低分組的主要差異是在陳述性知識及程序性知識的豐富程度上。 最後，本研究對實務上的教學及教材設計提供以下建議：1.對低空間能力者的學習教材應給予視覺空間上的援助、2.大部分學習者對教材的需求是促進概念之間的連結、3.專業知識的養成主要仰賴長期記憶的知識品質。Item 探討合作學習與學習投入對小四學生學習面積與周長概念的關係(2015) 陳怡君由研究者自身的教學經驗與文獻中發現，台灣國小四年級的學生在學習周長與面積單元時，容易出現相互混淆的情形造成學習單元表現不佳。因此本研究利用合作學習法針對小四學生進行為期一週，周長與面積單元的教學，研究能否對概念的理解產生正面的影響效果，並且在合作學習的過程中，加入學生學習投入情況交叉比對，藉以了解學生合作學習、學習投入與其學習表現的關係。本研究採取準實驗研究法進行教學研究，教學時間為五節課。研究對象為宜蘭市某國小的四年級兩個班級的學生，人數共35位，其中一班接受合作學習教學法為實驗組，另一班則接受傳統講述式教學法為控制組。 研究者利用自行編製的前測概念診斷試卷，針對兩個班級的學生進行預試，了解兩班學生在教學前對於周長與面積概念的掌握程度。依照合作學習教學法設計教材，針對實驗進行教學。教學後再進行後測，以檢視兩組學生的學習表現是否有差異。另外在教學前後利用研究者自行編製的「學習投入量表問卷」經信、效度考驗以進行正式施測。藉以了解教學前後學生學習投入改變情形，以及學習投入對於學習表現之影響。本研究主要結果顯示如下: (1) 根據實驗組與控制組學習投入問卷的前、後測結果顯示，實驗組的學生在接受合作學習法教學後，在行為投入與情意投入面向上，後測有提升，控制組的學生則為下降。控制組的學生在認知投入面向上，後測有提升，實驗組則為下降。 (2)兩班學生的周長與面積成就測驗後測成績皆高於前測。接受合作學習法的學生與接受傳統講述法的學生，對於周長與面積單元學習成就上並沒有顯著的差異，但從後測成績的平均分數來看，控制組的學生表現優於實驗組。 (3)將學生的周長與面積單元成就測驗結果、學習投入問卷、學生合作情形進行交叉比對，發現學習投入越高的學生或高合作的學生在後測的表現相對較高。 (4) 分析實驗組學生問卷以及學生的訪談內容，喜歡合作學習法的學生多過不喜歡的學生，多數人認為合作學習法可以增進上課時與同學的互動關係，藉由同學間彼此教學，可以提升學生的學習動機。