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1、Wu,Y.-T.,Chang,M.,Li,B.,Chan,T.-W.,Kong,S.C.,Lin,H.-C.-K.,Chu,H.-C.,Jan,M.,Lee,M.-H.,Dong,Y.,Tse,K.H.,Wong,T.L.,&Li,P.(Eds.).(2016).ConferenceProceedingsofthe20thGlobalChineseConferenceonComputersinEducation2016.HongKong:TheHongKongInstituteofEducation.腦波測量專
2、注力分析在自然科學學習之應用TheApplicationofUsingEEGtoMeasureAttentiononScienceLearning*蕭顯勝，陳俊臣，陳政翰，林奕維國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系*gn02294997@gmail.com【摘要】本研究為個案研究，探討在智慧教室的學習環境下，融入POE探究式學習策略的自然科學教育數位學習系統，再使用腦波儀觀察學生在不同學習行為時的專注程度。結果發現學生在使用系統學習過程中，學生專注力大部分都在一般的專注力之上。從不同學習行為的專注力量化數
3、據中得知，在理解問題、主動思考和方格遊戲，三種學習行為與其他學習行為專注力相對較高，且達到顯著差異水準。【關鍵字】智慧教室；POE探究式學習策略；腦波儀；學習行為Abstract:ThisstudyusedPOEinquiry-basedlearningstrategysysteminsmartclassroom,andusingEEGobserveddifferentlearningbehaviorintheprocessoflearning.Theresultsfoundthatstudentsinthel
4、earningprocessusingthesystem,andmostofthestudents'attentionishigherthangeneralattention.Thatquantitativedatafromdifferentlearningbehavior’sattentionishigherandachievedsignificantlevelduringunderstandingtheproblem,proactiveinthinkingandRepertoryGridTechnique.
5、Keywords:Smartclassroom,POEinquiry-basedlearningstrategy,Electroencephalography,learnedbehavior1.研究背景及目的二十一世紀是社會快速變遷、知識爆炸的時代，世界各國致力於各項新科技與科學的研究，同時，更積極設法改善基礎的「科學教育」（Lee&Chang,2005），使學生具備科學素養。透過科學教育，學習者可以理解所處的自然環境，追求更美好的生活與未來（郭重吉，2012）。目前科學教育課程多以教師教學為主，學生缺乏對知識
6、探究的機會，學習後，仍有學生無法掌握科學理論（Nie&Lau,2010）。POE（Prediction-Observation-Explanation）探究式學習策略能幫助學生學會應用知識和概念進行預測、觀察及解釋科學現象，教師則是扮演引導的角色，引導學生思考各種科學概念（White&Gunstone,1992）。採用POE探究式學習模式能了解K-12學生進行自然科學概念的解釋，幫助學生調整原先的想法，引導學生觀察及思考解釋、形成正確觀念，激發學生學習動機、減低學生迷思概念，有助於學生主動建構並重新組織概念以提
7、升正確性（Chao,2010;Hsu&Chiang,2005;Yang,Chiu,&Wang,2009）。Hong、Hwang、Liu、Ho與Chen（2014）採用POE探究式學習模式學習科學知識，在學習過程中，讓學生去查詢知識概念，激發學習動機。蕭顯勝、陳俊臣、卓沛彣（2015）在智慧教室環境中，融入POE探究式學習策略的自然科學教育數位學習系統，發現POE探究式學習策略能提升自然科學學習成效。智慧教室（SmartClassroom）是根據不同的教學需求，建置各項資訊科技設備，以達到兼具便利、智慧與效能的教
8、室環境，在教室中使用資訊科技設備提升教學品質，促進學習成效，提升學習動機（Schmid,2008;Torff&Tirotta,2010;Slay,Sieborger,&Hodgkinson-Williams,2008）。相較傳統教室的單向式授課，智慧教室可以有效促進教師學生之間的互動，透過科技資源即時掌握學習進度，調整課程節奏，使學生得到更合適的教學。專注力（Attention）是影響
