初探不同學習環境對高一學生地球科學學習成效之影響

Abstract

本研究的主要目的在初探不同學習環境對高一學生地球科學學習成效的影響，藉由進行不同學習環境的實驗教學，分析學生在地球科學的學科態度與學習成就上之差異，並提出建議供教師在營造學習環境時之參考。 研究設計採準實驗研究法，參與研究的對象是中部某國立高中一年級四個班共156名學生，以班級為單位隨機分派為實驗組與控制組各兩班。兩組學生首先接受「地球科學教室學習環境問卷（ESCLEI）」與「地球科學學習成效量表（ESLOI）」（包含學科態度與學習成就）前測，藉由分析ESCLEI的結果，了解學生對學習環境的感受與偏好，接著分別進行為期3週(6節課)的教學；實驗組學生進行符合多數學生對學習環境偏好（ALEP）的教學，也就是融合學生中心與教師中心的教學；而控制組學生則是進行不符合多數學生對學習環境偏好（NALEP）的教學，也就是教師中心的教學。實驗教學後，兩組學生再施以ESCLEI與ESLOI後測；另外，實驗組學生並填寫「課程回饋」之開放式問卷。資料分析的統計方法包括描述統計、變異數分析(ANOVA)、共變數分析(ANCOVA)與多變項共變數分析（MANCOVA）。 研究結果顯示，實驗教學後： 一、在學習成效（包含學科態度與學習成就）上，實驗組的分數比控制組的分數高，達統計上顯著差異，有中度實驗效果量。 二、在學習成就上，實驗組與控制組未達統計上顯著差異，有低度實驗效果量。 三、在學科態度上，實驗組比控制組更具正向的態度，達統計上顯著差異，有接近中度實驗效果量。 四、從學科態度的三個構念來看，在「對地球科學所持的態度」和「對學習地球科學所持的態度」上，實驗組的分數都比控制組的分數高，達統計上顯著差異，有接近中度實驗效果量。而在「對參與地球科學討論活動所持的態度」上，未達統計上顯著差異，有低度實驗效果量。 根據研究結果，本研究提出下列幾點建議： 一、由於學生的地球科學學習成就與對學科態度，似乎可以藉由教學上營造符合多數學生對學習環境偏好的教室學習環境而增強。因此，建議教師在教學時，應該多營造符合多數學生偏好的學習環境。 二、面對多元的社會環境，多元的學生特質與多元的學習方式，建議教師在教學策略的運用應該多有變化，以符合不同學生對學習的需求。 三、本研究非長時間（整學期）的實驗教學，且參與研究的對象並不具普遍代表性，因此，研究結果不宜作全面性的推論。建議未來應進行較長時間且更具代表性樣本的研究，以與本初探研究的結果相對照。

The purpose of this study was to examine the impact of matching versus mismatching instruction to student learning environment preferences on student earth science learning outcomes in a secondary school in Taiwan. Data collection instruments included the Earth Science Classroom Learning Environment Inventory and Earth Science Learning Outcomes Inventory. A multivariate analysis of covariance suggested that students receiving the matching instruction had significantly higher score gains than students taught by the mismatching instruction on the set of achievement and attitude measures with medium effect size, especially on student attitudes toward the subject matter. It is therefore suggested that instruction matching students’ preferences of learning environment have great impact on student attitudes toward earth science, yet have minimal effect on their earth science achievement. Findings suggest that vector of earth science learning outcomes and attitudes toward the subject can be enhanced by aligning instruction with the classroom environment which is more congruent with students’ preferences.