使用PDA結合科學探測器進行專題式科學學習之研究

Abstract
本研究讓學生利用PDA搭配各種不同的科學探測器進行科學探究實驗以及專題研究。希望瞭解學生對於以行動科技(PDA與科學探測器)進行專題式學習之感受,以及實行時可能遇到的問題(分為上課方式、學習狀況與學生的專題報告三方面)。 研究對象為台北市立某女子高級中學37名自動報名參加的高一及高二學生。藉由問卷、晤談、學生發表的心得來瞭解學生對行動學習的感受;並利用教室觀察、錄影帶轉譯資料、半結構式晤談、學生在線上討論區發表的文章、專題研究報告等來分析實行時可能遇到的問題,以做為未來教師進行類似課程之參考。 研究結果發現: 一、學生認為PDA與科學探測器易學易用,便於隨時隨地進行研究。且在學習過程中,使用PDA與科學探測器實驗可引起學習動機,並有助於測量與分析數據,讓觀念更具體。 二、許多文獻曾提到多數PDA的使用者會抱怨PDA螢幕太小,但本研究在利用PDA進行實驗的情況下,大多數的學生覺得PDA的畫面及字體大小是可以接受的,因此以PDA作為實驗工具而不是閱讀的工具可減少PDA螢幕太小所造成的困擾。 三、學生認為與同學合作、討論可引起學習動機,增加印象,並獲得許多新的想法,對學習有相當大的幫助。而進行專題研究除了學到科學知識外並能習得研究科學的方法與技能,也願意再參加類似活動,但多數學生不認為這樣的學習方式可提升其學業成績。 四、以PDA與科學探測器進行專題式學習時可能會出現許多影響教學活動或學生學習的問題,例如教師忙於解決學生使用儀器的問題、無法按照原定課程進度進行、PDA與儀器的故障、小組工作分配不均等,教師需於設計課程時多加注意。 五、在學生剛開始使用PDA與科學探測器時,教師若未詳細帶領學生進行練習易導致教師在課程中忙於解決學生使用儀器的問題。在教導學生使用儀器時,最好教師每示範一個步驟後立刻讓學生進行相同的步驟,確認學生跟上進度再進行下個步驟,並在說明的同時引導學生閱讀使用說明,使學生瞭解使用說明可以幫助他解決的問題。如此可以減少老師在課堂上的負擔並讓活動進行更順暢。 六、學生在小組討論區發表和瀏覽與專題研究相關內容次數越多的小組,專題研究報告的分數也就越高(N=12,Pearson r = 0.92,p<0.001)。且在有使用討論區討論的小組裡,使用小組討論區次數越多的學生在小組內負責的工作數也就越多 (N=14**,Pearson r = 0.905,p<0.001)。 七、學生專題報告常見的缺失包含研究摘要過於簡略、文獻資料不足、未思考測量項目的重要性、實驗步驟描述的太過簡略、未將數據做進一步的整理與分析,未來教師應提醒學生注意以提高學生學習成效。
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Keywords
專題式學習, 行動學習, 科學探測器, PDA
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