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研究生: 謝之珺
論文名稱: 自主多模態影音學習系統對化學鍵結概念學習效應分析
指導教授: 楊文金
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: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 150
中文關鍵詞: 多媒體多重表徵學習成效學習行為八隅體規則路易士結構
英文關鍵詞: multimedia, multiple representation, learning effect, learning behavior, Octet Rule, Lewis Structure
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:106下載:8
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  • 隨著資訊科技的快速發展與網際網路的日益普遍,電腦多媒體融入教學的趨勢日趨明顯,其具有操作上的便利性與個人學習進度的掌控性,使得各式各樣數位學習教材倍出,並以電腦多媒體做為學習的平台。本研究以坊間某數位學習高中化學課程做為研究的素材,來瞭解學生對於使用電腦多媒體進行學習的情形,研究對象以16位學生使用學習系統進行八隅體與路易士結構概念的科學學習,於實驗進行的同時側錄學生於電腦螢幕介面的使用情形,來探討自主多模態影音學習系統課程與學習介面的使用對於化學概念學習成效的影響。
    研究結果顯示經由自主多模態影音學習系統進行八隅體與路易士結構概念學習,對於概念的整體理解達顯著差異(p= .00< .05)。部分概念在論述方式上不夠明確可能使學習者產生混淆,而對於涵蓋多種概念的情形舉例說明也略顯不足。整體而言,研究對象後測答題表現皆有相當的進步,此外,自主性進行學習更能提升學習系統對於學習的成效。
    對於學習系統建議(1)在課程概念上:課程內容應增加涵蓋數種路易士結構畫法原則、具有價數的路易士結構與共振情形的舉例說明。在概念呈現上,應多加利用電腦多媒體所具備的優勢,以三度空間的立體結構、電腦模擬或動畫的形式來輔助教學,透過多重表徵的方式來幫助學生連結抽象分子符號和分子內部微觀結構兩表徵間的關係,更能增進學生對於微觀分子結構的認知理解情形。(2)在介面功能上:於投影片中增加超連結功能,利用關鍵字連結相關結構進行補充說明。

    As the rapid development of information technology and the Internet, it becomes more and more popular to adopt multimedia system into teaching and learning. For student users, multimedia system is quite accessible to them.They can control their studying schedule by themselves. Therefore, a great variety of digital multimedialearning materialshaveemerged nowadays. One specific digital learning material of chemical course for high school is chosen as the research source.Our research focuses on understanding how students achieve learning in the process of using the video learning system. We invite 16 students to watch chemical Octet Rule and Lewis Structure video lessons and record their state of how they interact with the system interface. Then we analyze the result and discuss how self-paced video learning system and its interface influence learning of chemical concepts.
    The research result indicates that when learning Octet Rule and Lewis Structure from self-paced video learning system, it reaches the significant difference for understanding the overall concept (p= .00< .05). However, it is not clear enough when illustrating some concepts and it may get our research participants confused. Also,it gives insufficient examples to support some conditionsthat cover multiple concepts.As a whole, our researchparticipants all have great improvement in the later examination performance.Moreover, the self-paced video learning system has better result for those participants who are more willing to do self-learning.
    For our recommendations tothedigital learning system: Firstly, in the aspect of course concept, it is suggested to add more drawing principles covering several Lewis Structures and more examples for illustrating Lewis Structure with valance electrons and resonance condition into course content. In the concept presentation, the advantages of computer multimedia should be highly utilized to assist teaching through multiple representations, such as three-dimensional structure, computer simulations or animations. It can help students build the linking of abstract molecule symbols and internal microstructure of molecules. It can foster students' cognitive understanding of the microcosmic molecular structure. Secondly, inthe aspect of functionality of system interface, adding hyperlinks into slides to let learners link to related structures by keywords and make further explanations.

    第壹章 緒論 第一節 研究動機與背景 1 第二節 研究目的 3 第三節 研究問題 4 第四節 名詞釋義 5 第五節 研究範圍與研究限制 7 第貳章 文獻探討 第一節 多媒體 9 第二節 八隅體與路易士結構概念 15 第三節 學習歷程 19 第參章 研究方法 第一節 化學概念分析 21 第二節 自主多模態影音學習系統介紹 29 第三節 研究工具 34 第四節 研究對象 41 第五節 研究流程 42 第六節 資料處理與分析 45 第肆章 研究結果與討論 第一節 八隅體與路易士結構概念問卷答題情形 49 第二節 概念問卷進步率與退步率分析 59 第三節 課程影片時間及字數與答題進步率的關係 86 第四節 學習行為與概念問卷答題表現分析 90 第五節 學習情意問卷分析 109 第伍章 結論與建議 第一節 結論 113 第二節 建議 119 參考文獻 121 中文部分 121 英文部分 125 研究附錄 126 附錄一 八隅體與路易士結構概念課程影片內容分析 126 附錄二 八隅體與路易士結構概念問卷 146 附錄三 學習情意問卷 149

    中文部分:
    王泓斌(2002)。互動超媒體設計應用於虛擬資訊空間之研究。國立成功大學工業設計研究所碩士論文,未出版。
    何耿旭(2012)。教學影片融入合作學習對七年級學生整數運算學習成就的影響。國立台南大學應用數學系碩士論文,未出版。
    李賢輝(1999)。天馬行空─話說多媒體概論與實務。財團法人資訊工業策進會。
    李忠屏(2004)。數位科技輔具生字教學系統對國小二年級學生國語科學習成效之研究。屏東師範學院教育科技研究所碩士論文,未出版。
    李偉新(2002)。中學化學多媒體輔助教材之製作。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文,未出版。
    余泰魁(2007)。科技媒介學習環境之學習成效比較研究。國立台灣師範大學教育心理與輔導學系,教育心理學報,民96,39卷,1期,69-90。
    呂益準(2005)。以混成軌域之電腦多媒體教導學生判斷分子形狀。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文,未出版。
    林彥銘(2004)。互動式多媒體展示研究以國立自然科學博物館為例。國立雲林科技大學視覺傳達設技研究所碩士論文,未出版。
    林建佑(2008)。認知風格對模擬學習成效及學習歷程影響之研究。國立台灣師範大學工業科技教育研究所碩士論文,未出版。
    林昱成(2008)。遊戲式模擬軟體之設計與研究:以小學自然科槓桿原理學習為例。國立台灣師範大學資訊教育研究所碩士論文,未出版。
    林宗翰(2010)。網路輔助教學平台應用於國小學童社會科學習之研究。國立屏東教育大學資訊科學研究所碩士論文,未出版。
    林明志(2007)。學生學習行為模式對其學習成效的影響。國立台灣師範大學物理研究所碩士論文,未出版。
    林孟鴻(2001)。應用歷程檔案建立網路學習輔助機制。國立中山大學資訊管理研究所碩士論文,未出版。
    林天陽(2009)。以科學史電腦多媒體素材應用於國中「原子結構」輔助教學之成效研究。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文,未出版。
    東森數位科技出版(2011)。升學王─滿分寶典─頂尖高中系列─基礎化學(1A)。新北市:東森數位科技股份有限公司。
    東森數位科技出版(2011)。升學王─滿分寶典─頂尖高中系列─基礎化學(2)。新北市:東森數位科技股份有限公司。
    東森數位科技出版(2011)。升學王─滿分寶典─頂尖高中系列─選修化學(上)。新北市:東森數位科技股份有限公司。
    邱皓政(2006)。量化研究與統計分析(基礎版)—SPSS中文視窗版資料分析範例解析。五南出版社。
    吳宏達、陳淑華、陳建良(2006)。互動式教學軟體融入電化學相關概念學習的成效探討。中華民國第22屆科學教育學術研討會論文彙編,811-817。
    吳哲旭(2008)。結合輔助教學策略之模擬式學習系統之研究-以電子學為例。國立台灣師範大學工業科技教育研究所碩士論文,未出版。
    吳昌家(2001)。電腦動畫輔助教學對國中學生粒子概念學習成效之研究。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文,未出版。
    卓憲瑞(2008)。探究多重表徵教學對於八年級學生學習化學平衡概念與概念改變的影響。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
    姚德瑜(2001)。網路教學之學習行為對學習效果之影響。中央大學人力資源管理研究所碩士論文,未出版。
    俞克斌、施淑娟、許天維(2012)。高中數學之電腦化適性診斷與學習系統—以矩陣單元為例。測驗統計年刊,第二十輯,77-113。
    柯文容、林啟超、張珮鳳(2010)。運用ARCS 動機理論之互動式多媒體圖畫書設計探究:以數學課程認識時間與日期為例。TANET2010 臺灣網際網路研討會。
    徐易稜(2001)。多媒體呈現方式對學習者認知負荷與學習成效之影響研究。國立中央大學資訊管理研究所碩士論文,未出版。
    陳彙芳、范懿文(2000)。認知負荷對多媒體電腦輔助學習成效之影響研究。資訊管理研究,2,45-60。
    陳秋炳等編撰(2010)。普通高級中學 基礎化學(一)。台南市:翰林出版社。
    陳秋炳等編撰(2011)。普通高級中學 基礎化學(二)。台南市:翰林出版社。
    陳秋炳等編撰(2012)。普通高級中學 基礎化學(上冊)。台南市:翰林出版社。
    連廷嘉、施智元(2009)。傳統和數位教學情境設計理論與應用。課程與教學,26卷,4期,43-50。
    梁瑛心、林聰吉、張君維、許正岳(2010)。以知識管理的策略建構學生學習歷程的行動研究方案。第九屆離島資訊技術與應用研討會論文集,無頁碼。
    黃國禎(2008)。學習歷程與評量。台南大學,97科技融入教學,ch9。
    黃長司等編撰(2001)。高中教科用書 化學(上冊)。台中市:大同資訊企業股份有限公司。
    曾瑞譙(2009)。電腦輔助教學軟體使用後之效益分析—科技接受模式的觀點與應用。新竹教育大學教育學報,26卷,2期,127-164。
    曾孟慧(2006)。問題本位學習教學模式對五年級學童數學學習的數學態度和後設認之之影響。中原大學教育研究所碩士論文,未出版。
    張素卿(2005)。多媒體概述。資訊新知,民94,21期,25-30。
    馮怡青(2010)。影響離島公務人員數位學習能力因素之探討—以金門縣政府所屬公務人員為例。銘傳大學公共事務學系碩士論文,未出版。
    褚麗絹、李承霖、郭靜蘭(2011)。沉浸經驗於互動式多媒體教材學習效果之影響。文化事業與管理研究,6,1-24。
    葉名倉等編撰(2010)。普通高級中學 基礎化學(一)。台南市:南一書局。
    葉名倉等編撰(2011)。普通高級中學 基礎化學(二)。台南市:南一書局。
    葉名倉等編撰(2012)。普通高級中學 選修化學(上)。台南市:南一書局。
    楊鵬耀(2006)。科學概念學習與資訊科技應用。北縣教育,課程理論與教師專業,56期,86-89。
    廖雅玲(2011)。建構適性化數位式學習機制之研究。朝陽科技大學工業工程與管理系碩士論文,未出版。
    劉俊庚(2011)。探討模型與建模對於學生原子概念學習之影響。國立台灣師範大學科學教育研究所博士論文,未出版。
    戴嬋玲(1996)。電腦多媒體應用漫談。資訊與教育,54期,10-13。
    嚴心妤(2004)。高中化學多媒體動畫教材之製作。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文,未出版。
    物質的構造與特性:八隅體與路易士結構(2012)。光諜資料庫:升學王─滿分寶典─頂尖高中系列─基礎化學(二)。東森數位科技股份有限公司。
    Verena Steiner(2003)。60分鐘抓住學習的兔子─10倍速遊戲學習法(車雲譯)。台北市:如何出版社有限公司。

    英文部分:
    Ainsworth, S.(2008). The educational value of multiple representations when learning complex scientific concepts. In J. K. Gilbert & M. Reiner & M. Nakhlel (Eds.), Visualization: Theory and Practice in Science Education (pp.191-208) New York: Springer.
    Ben-Zvi, R., Eylon, B., & Silberstein, J.(1988). Theories, principles and laws. Education in Chemistry, May, 89-92.
    Boulter, C. J.,& Buckley,B. C.(2000). Constructing a typology of models for science education. In J. K. Gilbert & C. J. Boulter (eds.), Developing models in Science Education,(pp.41-57). Netherlands:Kluwer academic Publisher.
    De Jong, T. , and Van Joolingen,W. R.(1998). Scientific Discovery Learning with Computer Simulations of Conceptual Domains. Review of Educational Research, 68(2), 179-201.
    Johnstone, A. H.(1993). The development of chemistry teaching. Journal of Chemical Education, 70(9), 701-705.
    Keig, P. F., & Rubba, P. A.(1993). Translation of representations of the structure of matter and its relationship to reasoning, gender, spatial reasoning, and specific prior knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 30(8), 883-903.
    Mayer, T. ,Kibble, M. and Anderson, T.(1990). Learning about Learning Form Hypermedia for Learning. Springer, Berlin.
    Oliver, R. and Herrington, J.(1995). Developing Effective Hypermedia Instructional Materials. Australian Journal of Educational Technology, 11(2), 8-22.
    Pardo, J. Q.(1989).Teaching a Model for Writing Lewis Structures. Journal of Chemical Education, 66(6), 456-458.
    Wu, H.-K., Krajcik, J. S., & Soloway, E.(2001). Promoting conceptual understanding of chemical representations: students' use of a visualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 821 - 842.

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