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本研究之目的在研發以「問題解決」為基礎之電腦輔助教學軟體,並探究
此教學軟體的成效。本研究以「呈現問題、計畫解決途徑、資料與資訊的蒐集儲
存整理、執行計畫」四個問題解決步驟來發展此教學軟體,並以中部某國立高中
正接受地球科學課程的高一學生為研究對象,有效樣本共155 名學生。研究工具
包括土石流單元成就測驗、對地球科學態度問卷、以及電腦教學軟體使用意見調
查表。研究設計採用實驗研究法之等組前後測設計,亦即將學生分為接受「問題
解決」為基礎之電腦輔助教學組(實驗A 組)與接受「無問題解決」為基礎之電
腦輔助教學組(實驗B 組),在施以前測後即進行兩節課的電腦輔助教學,教學
軟體中包含有六個主要的學習區,並以程式記錄學生的學習路徑與時間,教學結
束後實施後測與八週後的延宕測驗,資料分析方面則採用變異數分析法(ANOVA )
及共變數分析法(ANCOVA )。研究結果如下:(1)實驗A 組在後測知識層次及後
測總分上顯著地優於實驗B 組;(2)實驗A 組在八週後延宕測驗的表現上,更由後
測時的知識層次提升至理解層次達到顯著地優於實驗B 組;(3)對地球科學態度及
電腦教學軟體使用意見調查的分析上,兩組學生之間並無顯著差異;(4)實驗A 組
在模擬真實情境的「野外考察」學習區所花費的時間,以及具有後設認知意涵的
「折返學習」次數上顯著地高於實驗B 組。因此,本研究所研發之「問題解決」
為基礎的電腦輔助教學軟體,除了有助於學生在學習成就的表現與認知層次的提
升之外,「問題解決」的架構設計亦可作為未來研發類似地球科學電腦輔助教材
的參考。 - 英文摘要: --
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