运用「简报式多媒体」教学策略 於高一电磁学之研究.doc

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1、運用「簡報式多媒體」教學策略於高一電磁學之研究文/陳章正陳輝雄物理雙月刊（廿八卷三期）2006年6月590摘要本研究採準實驗研究的方式，將多媒體資源運用於高一基礎物理的電磁學單元教學，以「科學教室環境量表」和「中學科學教學環境師生互動量表」做為工具蒐集資料，進行信度分析及平均數統計，比較學生在教學前後對教室學習環境的覺知，另以深度訪談了解學生對於教學的感受。研究結果發現：運用「簡報式多媒體」教學策略，更能具體地呈現複雜的空間圖像和前後單元間的動態連接，有助於提升學生的學習興趣，更能主動參與學習。所以將「簡報式多媒體」教學策略，運用於抽象性高的物理單元教學，可引導學生採用圖

2、像式思考與提出問題，增加師生互動的機會，展現高中物理教學的另一種風貌。物理雙月刊（廿八卷三期）2006年6月590第一章緒論第一節研究背景與動機物理是一門需要高層次思考與使用符號表達概念及推論之學科。高中自然組的學生雖然已達「形式操作期」（Piaget,1980），但是對學習物理仍然普遍存在著抽象、難學的想法。此外授課時數有限(例如：高一每週只有兩節物理課)，學生沒有充分的時間對物理概念進行反思與回饋，加上多數學生缺乏主動學習的精神，往往到了考前才囫圇吞棗地準備物理，以至於經常不理解學習內容，成績當然不會理想，連帶影響了學習興趣，形成學習的惡性循環。由文獻可知，任何學習如

3、果缺乏動機與興趣，就不可能有好的學習成就（Gagne,Yekovich&Yekovich,1993；Good&Brophy,1994），但是如何在普通課室中建構良好的學習情境，以激發學生的學習熱情，並與舊概念產生聯結呢﹖根據當代建構主義的學習觀和物理的學科特質，如何在教學中營造探究的學習環境引導學生參與學習，以增進對物理概念的理解，實在是很重要的課題。第二節探討問題與研究目的多媒體具有圖像、動畫和互動的特質，讓原本抽象的科學概念，透過視覺化的過程，具體呈現出來，將其融入教學的學習效果已為許多教育專家學者所肯定(邱貴發，1994；姚伊美，1994；ChanLin&Reeve

4、s,1994)。然而將多媒體融入高中物理的教學，是否有助於提昇學生參與學習和探究問題的能力呢？再者根據人本主義的「需求層次論」（need-hierarchytheory）（Maslow,1968）可知，若不能滿足「愛與隸屬需求」和「尊重需求」，則談不上「知與瞭解的需求」，這種透過螢幕學習概念的方式，是否能讓學生感受教師的關懷，主動參與學習？在師生互動方面有什麼影響？因此本研究以準實驗研究的方式，探討將多媒體運用於高一基礎物理電磁學單元教學時，對不同學習風格班級的影響，透過相關量表的施測及質性資料的分析，深入瞭解學生的學習情形，進而提出多媒體教學策略適合運用的對象，作為教學

5、之參考。根據上述目的，待探討的研究問題包括：一、將多媒體融入教學，對學習環境有何影響？二、將多媒體融入教學，對師生互動有何影響？第三節名詞釋義物理雙月刊（廿八卷三期）2006年6月590一.簡報式多媒體教學：一般的多媒體教學是利用多樣的媒體元素，包括動畫影像、圖片、聲音、及文字等設計之單元進行教學，其特色是可展現三度空間觀念或是動態及可暫停、重複播放畫面，例如應用電腦之java動畫或是DVD影片等媒體之教學方式。本研究所指的簡報式多媒體教學，是指運用簡報軟體將教材內容以文字、圖表呈現，並在必要時（例如：講解觀念時）連結適合的網頁，或在電腦上藉著改變變因，產生更生動清晰的3

6、D動畫。例如：藉由改變電壓觀察燈泡發光的情形。第二章文獻探討物理科具有較抽象和需要高層次思考的學科特質，經由老師適當的引導，常可幫助學生發揮最大的潛能，這與Vygotsky（1987）潛在發展區（ZoneofProximalDevelopment）理論和鷹架（Scaffolding）理論的主要意涵相符。目前盛行的建構主義和情境認知理論，便是源自Vygotsky的社會認知理念（沈中偉，1994），認為知識只有在它所產生的活動，及所應用的情境中進行解釋，才能產生意義（Brown,Collins&Suguid,1989；Rogoff,1990,1995）。強調學習者應在真實的情

7、境中，透過不斷地重組、修正和調適，以建構其知識，否則學習就變成玩抽象符號的遊戲（邱貴發，1996；林生傳，1998；張靜嚳，1998；顏弘志，2004；Bruner,1986,1990；Gergen,1985；BrounCollins&Duguid,1989）。從認知心理學的研究可知︰刺激必須大於覺閾（threshold），才能引起學習者的注意（Solso,1998），雖然實驗常可引起認知衝突，但並非每個學習單元都適合做示範實驗，Collines（1989）建議以真實性、交織性、連結性、反思性、循環性和多媒體等教學策略，幫助學