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1、合作探究學習系統CollaborativeInquiryLearningSystem'立臺灣師範大學資訊教育系教授近年來世界各國的科學教育，重視探討解決問題所需要的思考力，強調應用科技與網路於教學中。傳統的講述式教學法，知識是由教師傳輸給學生，整個教學過程強調對事實性知識或解題規則的反覆練習，較不在意對科學態度和解題技能之學習（Tobin,Briscoe&Holman,1990然而，現代的科學教育強調讓學生從自己的探索過程中主動地學習，學習如何組織與建構自己的想法，思考問題，形成假設，與尋求證據，此種過程可以幫助學生培養思考技能與解
2、決問題的能力，對科學概念的學習有所助益（Tabak,Smith,Sandoval&Reiser,1996＞探究學習是一種以學生的知識探索活動為主的教學策略，乃指教師在教學過程中，藉由提出問題以及提供與教學主題相關的資料，讓學生主動進行假設、探索、驗證、歸納、解釋及討論活動，教師是站在引導的立場，指引學生主動學習（Looi,1998）o探究學習的目的在於運用結構化的推論方法來訓練學生，鼓勵學生主動去學習，讓學生瞭解解題所需的定理與規則，然後根據所發現的資料加以規劃，並解決相關的問題（Looi,1998根據美國中等學校實施探究教學計畫
3、證實，探究知識、概念瞭解以及學習科學的態度等（Haury,1993L探究學習可讓學生進行思考、假設、建構、探索、修正、驗證等科學探究過程，增加問題解決的能力，並能提昇學生整體的學習成就(Chiappetta&Russell,1982；Saunders&Shepardson,1987隨著資訊科技的進步，許多研究者紛紛運用電腦與網路來設計各種探究學習工具，幫助教師進行探究教學。PryorandSoloway(1997)曾發展探究學習工具軟體，稱為「ScienceWare」。藉由ScienceWare的輔助，可以讓學生在探究的過程中運用
4、實驗模擬軟體來驗證自己的假設，以逐步建立自己的知識模型，並運用與真實生活相關的探究題材，來強化學生的學習動機。美國西北大學(NorthwesternUniversity)發展了BGuILE環境讓學生學習發展生物學和行為生態學，此電腦輔助探究學習環境，不只要讓學生瞭解生物知識，還要讓學生體會科學探究的過程(Tabak,Smith,Sandoval&Reiser,1996)t>美國加州大學柏克萊分校在網路上設計一套完整的探究式物理學習環境，稱為rKnowledgeIntegrationEnvironmentj,簡稱KIE。該探究學習環境
5、透過各項輔助工具軟體來支援學習者進行問解題決活動，再以網路上豐富的資源做為問題解決活動時所需的資料來源(Hoadley&Bell,1996),提供學生一個完整的知識整合環境，使用電腦及網路來輔助學生進行物理方面的探究學習(Bell&Davis,1996雖然探究教學有許多優點，但在實施時亦有不少困難和挑戰。例如由於學校缺乏儀器設備，使得教師在教室內不易採行探究教學。其次，以探究教學法進行教學時，除了少數聰明的學生外，對多數學生常形成困難。另外，為了讓探究教學更為有效，需要去提升學生的探究學習動機，讓學生明確的知道需要哪些科學探究技巧
6、，以及需要讓學生對於背景知識有所瞭解(Edelson,Gordin&Pea,1999)o上述的困難可以透過以下的幾種方式來加以克服：一、利用網路上的探究來解決學校設備不足的問題。因為網際網路具備資料豐富、更新快速、取得容易等特性，所以可以讓學習者在網路上進行探究學習，克服學校缺乏儀器設備的問題。二、利用概念構圖(conceptmapping)來輔助學生對於單元主題的瞭解。概念構法符合認知心理學的認知表徵論、建構主義的知識建構論，以及教育心理學的有意義學說(meaningfullearning),因此是目前科學教育界及心理教育界應用頗
7、為廣泛的一種教學和學習策略(Novak,1990b本文利用概念構圖法來表達學習者的知識，組織學習者探究的成果，以進行有意義的學習。三、利用同儕之間的合作討論與資訊分享，克服探究學習時遭遇到的種種困難，降低探究學習的障礙，增進學習的動機與成效。合作學習可鼓勵小組成員為達成共同的學習目標而相互協助，進而提高個人的學習效果(Slavin,1985合作學習除了在教室情境中的應用受到重視外，在電腦上設置合作或協同學習的情境，以探討電腦環境中的合作學習行為和效果，也吸引許多學者的興趣(MevarechandLight,1992;Jehng,
8、1997;Chang,Wang,Dai&Sung,1999)b利用電腦的合作學習方式，可以有效提升學生的批判性思考、問題解決以及人際溝通技巧(Maijanovic,1999b本文提出一個Web-based合作探究學i系統，以全球資訊網
