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研究生: 蕭聖益
Hsiao, Sheng-Yi
論文名稱: 透過即時反饋情境協助國中生建立模型-以靜電感應為例
Assist middle school students modeling through IRS-taking electrostatic induction as an example
指導教授: 張俊彥
Chang, Chun-Yen
口試委員: 孫之元
Sun, Jerry Chih-Yuan
吳穎沺
Wu, Ying-Tien
口試日期: 2021/07/01
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 科學教育研究所
Graduate Institute of Science Education
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 128
中文關鍵詞: 模型電學即時反饋科技接受模式
英文關鍵詞: model, electrical science, Interactive Response, technology acceptance model
研究方法: 實驗設計法準實驗設計法半結構式訪談法
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202100641
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:240下載:13
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  • 建立模型於108課綱之探究能力中占重要位置,對於學生了解複雜抽象的科學現象有所幫助。Gilbert (2004) 建議教師在自然科學教學時能具備建模教學策略/能力。但在傳統課室中教師很難了解每個學生的學習情況。以即時反饋系統(Instant Response System,簡稱IRS)為基礎所設計的雲端教室CCR (CloudClassRoom, CCR.tw) 可以即時蒐集資訊供教師參考並立即調整課程或公布班級答題狀況。廣被用來檢驗新科技的科技接受模式(Technology Acceptance Model,簡稱TAM)可以用來檢驗CCR在國中教學的可行性。靜電感應是非直觀、需要學生想像的科學內容,在中學生學習內容中是屬於困難且抽象的,且容易有學習程度落差的情形產生。本研究試圖探討以CCR為工具協助不同學習程度學生建立靜電感應模型的歷程和學習成效,並設計問卷了解中學生對於CCR的科技接受模式。結果顯示不論高、低分組,建模的四階段(發展、精緻化、遷移、重建)有隨歷程下降的趨勢,且低分組在模型發展階段就和高分組出現顯著差異,學習成效測驗發現高分組有達顯著進步,但低分組並無,其可能和建模的初期能力有關。對於高分組使用問答式和選擇題式教學發現問答式的教學可以幫助學生模型遷移,不過在模型重建並未有明顯效果。學生對CCR的科技接受模式符合Davis的科技接受模式,科技接受度相當高,對低分組可以增進學習專注力,不過學生也提出使用CCR造成課室中分心、進度的問題。總體而言,IRS可以在不同面向幫助不同程度學生建立電學模型,且CCR是一個可行的工具。

    Model and modeling occupy an important position in Science Curriculum Guidelines of 12 Year Basic Education (Ministry of Education, 2018). Gilbert (2004) suggests that teachers have modeling teaching strategies/ability. But in traditional class, it’s hard for the teachers to realize all the students’ learning situation. CCR (CloudClassRoom, CCR.tw), which is designed on the basis of IRS (Interactive Response System), can collect information immediately. Teachers can immediately adjust the course or announce the class answer. Technology Acceptance Model (TAM) can be used to test the feasibility of CCR teaching in middle schools. Electrostatic induction is not intuitive, which is hard for students. This study explored the process of establishing electrostatic induction models and learning effectiveness of students with different learning levels using CCR as a tool, and design a questionnaire to understand the TAM of middle school students for CCR. The results showed that regardless of the high or low level groups, the four stages of modeling (development, elaboration, application, and reconstruction) have a downward trend with the process. The high group made significant learning effectiveness progress, but the low group did not. It may be related to the initial ability of modeling. Question-and-answer teaching can help students model application. The students’ technology acceptance of CCR is in line with Davis’s TAM. The acceptance of technology is quite high. CCR can improve low level groups’ learning attention. However, students also raised the problem of using CCR to cause distraction and progress in the classroom. In general, IRS can help students of different levels to build electrical models, and CCR is a viable tool.

    第壹章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與問題 4 第三節 研究範圍與限制 6 第四節 名詞釋義 7 第貳章 文獻探討 10 第一節 科學模型與建模 10 一、模型之定義 10 二、模型建立與評分 13 第二節 即時反饋系統IRS 18 第三節 電學概念 21 第四節 科技接受模式 23 第參章 研究方法 26 第一節 研究對象 26 一、研究背景介紹 26 二、研究參與者 26 第二節 研究工具 28 一、科學概念前後測測驗題 28 二、CCR 28 三、建模能力導向試題 30 四、CCR科技接受問卷 34 五、課後訪談 37 第三節 研究設計 38 一、課程教學過程(科學概念與建模歷程) 38 二、國中生CCR科技接受模式 41 第四節 資料記錄與分析 42 一、科學概念前後測測驗 42 二、建模導向形成性測驗 42 三、CCR科技接受模式問卷 56 四、課後訪談 56 第肆章 研究結果與討論 58 第一節 靜電學學習成效 58 第二節 CCR建模導向形成性評量資料分析 60 第三節 建模資料問答分析 65 一、模型選擇 65 二、模型建立 67 三、模型效化 68 四、模型分析 69 五、模型應用 71 六、綜合討論 73 第四節 科技接受模式分析 76 一、常態性檢定 76 二、國中生對於CCR應用於教學的各向度分析 78 三、科技接受度模型路徑分析 81 第伍章 結論與建議 88 第一節 結論 88 第二節 建議 92 參考文獻 96 附錄 102 附錄一 訪談逐字稿 102 附錄二 科學概念前測試題 114 附錄三 科學概念後測試題 116 附錄四 CCR科技接受問卷 118 附錄五 MAAI評分邀稿 121 附錄六 訪綱專家意見 128

    中文部分:
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