合作學習策略在國中生物顯微鏡單元教學之效益研究

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1、合作學習策略在國中生物顯微鏡單元教學之效益研究洪蓉宜高雄市翠屏國中TEL：07-3842755E-Mail：8923203@mail.bio.ncue.edu.tw黃世傑國立彰化師範大學生物學研究所TEL：04-7232105-3417E-Mail：huangsc@cc.ncue.edu.tw林素華國立彰化師範大學生物學研究所TEL：04-7232105-3422E-Mail：susan@coop.bio.ncue.edu.tw摘要本研究主要在國中一年級生物實驗課的顯微鏡單元中使用合作學習策略，以提出有效的實驗教學策略。主要架構採準實驗研究法，研究對象為分屬二校的七個班級，共計246名學生

2、。其中一校的二個班級為實驗組，二個班級為控制組；另一所學校則有二個班級為實驗組，一個班級為控制組。四個實驗組班級在國一生物實驗1-1到實驗2-2四個實驗單元採合作式實驗室教學，即利用異質分組和角色扮演、競賽評量和獎賞結構、討論問題和小組工作單的給予、活動時間的規範以及小組上台報告，來建立正向目標互賴的實驗課教學；三個控制組班級則採傳統實驗教學。本研究利用合作行為評定量表和顯微鏡操作項目檢核表等工具收集量的資料，並以課室觀察和晤談的方式收集質性資料。將所得資料進行統計及分析，結果發現實驗組學生在實驗課較控制組表現較高程度的合作學習行為，且具有流暢調整出顯微鏡影像的統合能力。綜合來說，強調小組

3、成員組成結構和角色分工，設法具體澄清目標，並安排小組共同任務的合作學習策略，能夠有效減少實驗課裡學生的非任務行為，經由與組員的合作互助以及與儀器、同儕和教師的互動過程，真正發揮實驗教學的功能，促進合作行為的產生，並達成科學技能的培養。關鍵詞：合作式實驗課、合作學習策略、實驗教學壹、研究動機、背景和目的實驗教學是中小學自然科教學中培養探究和實作能力的常用教學方式，也是科學教學特色之一。近兩百年來，科教學者和教師大力推崇實驗活動是促進有效科學教學和學習的重要因子；儘管其重要性廣為大家所接受，卻仍有許多評論對實驗活動的效果提出質疑，認為實驗活動不但對學生知識和技能學習無益，且學生常在不瞭解真正目

4、的下進行實驗（Hart,Mulhall,Berry,Loughran,&Gunsotone,2000；Tobin,1990﹔vandenBerg,1997）。熊召弟（1991）引用Tobin和Capie在1982年的研究發現，學生在實驗課裡只有約25％的時間在從事明顯的計畫或思考運作。同時，熊召弟提出幾點疑問：「為何學生在實驗時熱衷聊天而非進行實驗工作？為何學生只是將儀器材料弄得滿桌都是，而非使用材料去解決問題呢？為何許多女孩總是躲在儀器背後？」這些都是實驗課裡常見的寫實情形。顯微鏡是自然科學觀察時常用的儀器，故顯微鏡的使用被列為應當習得的生物實驗技能之一（鄭湧涇、林金盾，1991）。Ba

5、ker（1995）指出，由於缺乏操作經驗、不瞭解儀器構造以及缺乏調整出適當影像的統合能力，高一學生對於顯微鏡的操作仍很生疏。而多為食譜式或教師示範、只因共享儀器目的的分組、設置一組長的簡單分工策略，以及評量方式以紙筆測驗為主的傳統實驗教學方式，並無法彰顯實驗課應有的效果；學生能夠在測驗題裡獲得高分，卻無法實際操作顯微鏡、只會紙上談兵。面對性別、能力、認知階段、興趣均異的學生背景，教師該如何選擇適合所有學生的教學方法，以達有效教學？這是筆者所關心的焦點。傳統講述教學無法滿足異質組成學生的需求，近年來解決這些問題最卓越的方法就是合作學習策略的運用（Lazarowitz&Tamir,1994）。

6、綜合研究者的建議，只要提供學生操作儀器材料、發表發現和釐清迷思的機會，而教師負責維持環境、促成學生產生合作關係、讓學生從任務和挑戰中獲得意義，且以適切方式評量結果，那麼實驗室的有意義學習是可能發生的（Tobin,1990）。是故，本研究以合作學習教學策略設計國中生物與顯微鏡相關的實驗課單元，活動過程中強調異質分組、角色扮演、合作任務導向和獎賞結構等，透過課室中對學生行為的觀察、儀器操作的評量以及問卷和訪談結果，探討不同實驗課教學在顯微鏡單元的成效差異。因此提出二項待答問題：實施合作式實驗課教學是否較一般實驗教學更能促進同儕之間互動與合作的行為表現？是否更能藉由同儕之間協助而促進學生操作顯微

7、鏡的能力？參、研究方法一、研究架構主要研究架構採準實驗研究法。自變項為實驗教學方法；實驗組進行合作式實驗課教學，控制組則為一般實驗課教學。依變項為學生合作行為的表現及操作顯微鏡的能力；前者指使用「合作行為評定量表」對學生於實驗課中合作行為表現評分的結果，後者則指使用「顯微鏡操作項目檢核表」對學生實作評量時觀察檢核的結果。控制變項主要為二位授課教師的特質，故選擇受過訓練、對合作學習基本理念和方法均瞭解的教師；與任課教師在教