学习环教学法

第二章 学习环教学法 learning cycle teaching strategies 学习环源自于皮亚杰的认知发展理论 有很多研究都证实学习环在教学上对学生的 学习是有帮助的 所以以下研究者分成三节来探讨 首先介绍学习环的发展与内容 再 来深入认识何谓5E学习环教学模式 最后看国内外5E学习环的应用 第一節学习环的学习环的发展与内容 学习环源自于皮亚杰的认知发展理论 学习环三个阶段可追溯至1950年代晚期到1960 年代早期 在加洲柏克莱大学所进行的SCIS Science Curriculum Improvement Study 课 程研究计划 Lawson A E 1995 甘汉銧 熊召弟 钟圣校 1999 钟圣校 1999 在 1957年Karplus应邀到国小二年级上课 Karplus发觉这个教学经验很有趣 学生们也很喜 欢 因此Karplus想为小学发展一套科学课程 1962年 Karplus和Atkin发展引导发现式教 学法 Karplus在1967年提出学习环三阶段 教学阶段分别为探索 Exploration 发明 Invention 发现 Discovery 而后来因这几个名词很多教师都不了解意涵 故 Karplus Shuttleworth Phyllis 2005 Cell Inquiry A 5E Learning Cycle Lesson Science Activities Classroom 2005当给学生探索的机会时 科学教师会 进入内容需求和国家考试需求如何平衡的 两难困境 利用5E学习环是一个可以实行 的方式 5E学习环带领学生学习 他们可 Projects and Curriculum Ideas 41 4 37 43 以参与 探索学习主题 并让他们利用自 己的经验去解释 精致化在他们的学习上 老师给他们评量 我们将5E学习环用在国 中或高中学生去学习细胞 结果学习效果 很好 Balci Sibel Cakiroglu Jale Tekkaya Ceren 2006 Engagement Exploration Explanation Extension and Evaluation 5E Learning Cycle and Conceptual Change Text as Learning Tools Biochemistry and Molecular Biology Education 34 3 199 203 2006利用准实验研究 将5E学习环和传统 教学法用在八年级植物的光合作用和呼吸 作用上 这两个班级学生的分配是随机的 最后在科学态度上实验组高于对照组且有 显著差异 Huang K Liu T Graf S Lin Y 2008 Embedding mobile technology to outdoor natural science learning based on the 7E learning cycle In Proceedings of World Conference on Educational Multimedia Hypermedia and Telecommunications 2008 Chesapeake VA AACE 2082 2086 2008在大自然的户外学习中有高潜能去提 高学习 给学生他们应该学的真正的经验 然而传统户外学习面对很多问题 一个比 较主要的问题是学生很少被立即引导 所 以他们常常不能给予适当的回馈 这个研究中我们调查行动科技的用途 提 供学生用一个普遍使用学习环境在那里他 们可以经验大自然 用一个教育上基础的 教学设计 用 7E 学习环提高户外学习 Promoting Students Learning in Genetics With the Learning Cycle Posted on Wednesday 2 April 2008 03 00 CDT By Dogru Atay Pinar Tekkaya Ceren 2008研究者利用准实验研究 比较学习环 教学和讲述式教学在八年级学生学习遗传 学 实验后分析协方差后指出实验组对教 学比较满意 也发现实验组学习比较有逻 辑思考能力并且在遗传学上较能达成有意 义学习 然而 研究者发现男女生在这遗 传学课堂的行为表现没有很大的差异 表2 7 国内5E学习环的应用 题目年代内容 黄凤琴 2001 建构主义教学对 国小五年级学生 看星星 单元 学习成效及概念 分析研究 台北 市立师范学院自 然科学教育研究 所硕士论文 未 出版 台北 2001此研究以协同行动研究 探究研究者在教学活动中 所遭遇的问题及教学的限制 藉由行动研究的功能性之 帮助 以及与专家共同讨论以发展解问题的专业知识 并进一步地发展建构主义教学的技巧 本研究所得主要 研究结果有 一 建构主义教学对于国小五年级学童看星星单元学习 成效优于一般教学 二 建构主义教学对于国小五年级学生在星星概念方面 优于与一般教学 三 接受建构主义教学后学生的星星概念符合科学概念 者多于接受一般教学 林晓雯 2001 国小自然科教师 2001此研究主要研究目的是探讨四位国小教师 于自然 科教学中使用建构主义教学策 学习环时的改变情形 试行 学习环 之合作行动研究 屏东师院学报 14 953 986 台 湾屏东 与实施此新方案时遇到的困难与限制 研究发现參与教 师在这一 中其自然科教学之改变情形如下 參与教师 对于学习环由一无所知 转变为关心其效 如何与其 他 师合作 甚至思考其改 的可能方向 教师由非学 习环的使用者转变为学习环的推广者 參与教师们的课 程设计与教学 程大致都能遵循学习环所建议之教学顺 序 符合建构主义教学理念的教学 为大幅出现在各阶 段的教学活动中 苏雅芳 2003 国小五级级学童 开花植物生长 发育与繁殖 概 念改变教学策略 国立屏东师范学 院数理教育研究 所硕士论文 未 出版 屏东 2003此研究在探讨有关国小五年级学童 开花植物生 长发育与繁殖 所具有的另有概念及采用概念改变教学 挑选两班实验组与控制组学生进行比较教学研究 结果 发现采用5E教学的学生 明显优于传统式教学的学生 且接受5E教学的学生另有概念改变转变的情形 较接受 传统讲述式教学的学生好 许志贤 2005 建构主义应用在 国小信息融入艺 术与人文 域教 学之研究 以高 级建 置个人美术 网 页为 国 新 2005此研究主要目的在探讨运用建构主义5E教学法对于 国小高 级学生实施个人美术馆网页制作教学之学习态 及学习能 的影响 发现 一 运用建构式5E教学法之五个教学步骤 对实施学生 个人美术馆网页制作教学之学习态 有显著性的影响 二 运用建构式5E教学法之五个教学步骤 对实施学生 个人美术馆网页制作教学之学习能 有显著性的影响 竹教育大学美 教育研究所美 教学硕士班硕士 論文 未出版 新竹 陈裕方 2005 以5E建构式学习 环教学探究国小 学童 生锈 概 念改变之研究 国立屏东师范学 院数理教育研究 所硕士论文 未 出版 屏东 2005此研究采取准实验研究法 研究对象为高雄县爱心 国小六年级学童 实验组三十二名学童采取5E建构式学 习环概念改变教学 控制组三十二名学童采取传统教学 法教学 结果发现 一 比较实验与控制组描述性统计分析之后 延宕测成 绩发现 控制组成绩下降 但实验组成绩持平 实 验组优于控制组 二 比较实验组与控制组的SPSS成对样本 检定分析之 后 前测成绩发现 实验或控制组皆达显著水平 延宕测与前测比较 实验组达显著水平 控制组未 达显著水平 三 比较教学后测 延宕测的晤谈结果 整体而言实验 组较控制组概念转变情形佳 古士宏 2006 以5E学习环发展 学校本位课程之 动研究 以蝴 蝶生态园为 国 屏东教育大 学 理教育研究 2006此研究主旨在应用5E学习环发展高雄县森 国小 化名 的本位课程 本研究结論如下 一 5E 学习环模式 让教学者能有效的改善教学质量 二 学生对于分工合作的观念错误 认为完成自己的工 作就是分工合作 学生在教导后 有能 去发现其 他人的优缺点并检视自身 三 解学生想法 尊重学生的意愿 提升学习效果 所硕士論文 未 出版 屏东 林义修 2006 趣味科学活动对 学童学习成就与 科学态度之影响 研究 国立新竹 教育大学应用科 学系教学硕士論 文 未出版 新 竹 2006此研究旨在探讨国小三年级学童接受 趣味科学活动 教学方式之后 结果发现 一 接受 趣味科学活动 教学方式的实验组学生在 自 然与生活科技领域学习成就测验 上显著高于接受 传统自然科学 教学模式的控制组学生 而在 科 学态度 的提升方面 本研究的教学模式 似乎只对 原本科学态度就较正向积极者有效 二 不同性别的实验组学生在接受 趣味科学活动 教学 方式之后 在 自然与生活科技领域学习成就 与 科 学态度量表 的得分上皆无显著差异 三 不同先备基础的国小三年级学童在接受 趣味科学活 动 教学方式之后 在 自然与生活科技领域学习成就 测验 与 科学态度量表 的得分上皆无明显的差异 卢秀琴 林玟均 2006 高中生 细胞膜生理现象 概念改变教学之 发展研究 国立 台北教育大学学 报 19 1 67 94 台湾台北 2006此研究主要在探讨高中生物个案教师的教学策略 高中生学习 细胞膜生理现象 时具有的另有概念 并 以概念改变模式作为理论依据 以 5E 学习环教学策略当 作主要的教学策略 设计 细胞膜生理现象 概念改变 教学活动 采用准实验研究法进行高二学生的教学实验 并分析其教学成效 研究结果发现高中生物个案教师的教学策略主要为 一般讲述教学 根据学生具有细胞膜生理现象的另有概 念 设计六个概念改变教学活动进行教学 经由资料分 析发现 接受概念改变教学的实验组学生 获得细胞膜 生理现象的概念认知显著优于接受一般讲述教学的对照 组学生 曾燕玲 2006 5E 学习环教学对 国小六年级学童 燃烧概念改变之 研究 台北市立 教育大学科学教 育研究所硕士论 文 未出版 台 北 2006 此研究以建构主义为理论基础 设计5E 学习环教学 辅以KWL图表之策略 旨在探讨5E学习环教学策略对学童 燃烧 概念改变之影响 5E学习环教学策略与一般教 学对学童学习后燃烧概念持续之影响 研究发现采用5E学习环教学设计确实可应用于国小 燃烧概念相关课程之教学 5E学习环教学 实验可以 显著增进国小学童在燃烧相关概念之学习成效 在概念 图测验上 无论就 概念个数 或就 概念间关连叙述 例子 实验组显著高于对照组 5E教学效果之产 生有其机制 根据参与观察及KWL图表分析显示5E教学能 够大幅增进同侪之间在学习燃烧概念历程中讨论 交换 意见与共同搜集 交换数据的机会 不仅能促进对学习 内容了解 同时也提高学习的兴趣 并增进同学间的感 情 建 徐顺 2007 国中自 然与生活科技教 师发展 5E 探究 式光学单元教学 模块之研究 国 彰化师范大学 物理学系物理教 2007 此研究在探讨国中自然与生活科技 域具备丰富科 学教学经验的个案教师 尝试改变过去讲述教学 所以 以5E探究式教学采合作学习 发展光学教学模块 程与 施教所遭遇的困难 提出解决策 与施教成果 实验对象为台湾中部地区国中常态班一班 结果发 现教师团队发展模块 程 可分为组织团队 模块与评 量工具发展 试教及反 修正模块 再进 课室教学及 分析学习成果五阶段 学习成果 学生能亲自操作各项 育学刊 8 1 1 16 台湾彰化 活动 结合信息融入能以轻松的心情參与课程 充分了 解反射与折射概念 对学习成果有显著的帮助 杨志隆 2007 以5E学习环教学 模式提升学童科 学态度成效之研 究 国立屏东教 育大学 未出版 屏东 2007此研究采取准实验研究法 实验组进行5E学习环教 学模式 对照组则进行一般传统教学法 结果发现学习 环教学模式确实能提升国小学童的科学态度 并对于如 何设计融入九年一贯自然生活科技学习领域精神的5E学 习望教学模式提出建议流程 一 首先参考九年一贯自然与生活科技学习领域能力指 标决定教学活动之内涵 二 其次是依照5E学习环教学模式架构设计教学活动 且随时掌握能提升学童科学态度的教学策略 三 检视教学活体是否达成能力指标 针对不足之处再 加以修正 四 请专家审阅给予意见再进行修订 林佳仪 2008 5E学习环教学模 式对国小学生学 习演化单元概念 影响之研究 国 立高雄师范大学 科学教育所硕士 论文 未出版 高雄 2008此研究采准实验研究法探讨以不同教学模式学生对于潂 化概念的学习成效 及学生知觉感受的差异 结果发现 学生透过5E学习环教学策略所设计的探索活动及演化模 拟实验的进行 较传统讲述式教学法更能促使学生课堂 的参与 经过探究的活动学生建构他们能接受且能应用 的知识 改善演化迷思概念 并更了解生物演化的过程 刘伊真 2008 结合KIE与5E学习 2008此研究采准实验研究设计 去探讨结合知识整合环 境与5E学习环教学模式对国小四年级学生在科学学习动 环对国小学童科 学学习影响之研 究 以水中生物 单元为例 国立 高雄师范大学科 学教育所硕士论 文 未出版 高 雄 机 科学推理与科学学习成就之影响 结果可知实验组 在科学学习动机表现比对照组好 多数学生对于使用结 合KIE与5E学习环进行科学学习持正面态度 认为有助于 科学学习 而且可以增进同侪互动与知识交统