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《合作探究學習系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、合作探究學習系統(tǒng)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(diào)應(yīng)用科技與網(wǎng)路於教學中。傳統(tǒng)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(diào)對事實性知識或解題規(guī)則的反覆練習,較不在意對科學態(tài)度和解題技能之學習(Tobin,Briscoe&Holman,1990然而,現(xiàn)代的科學教育強調(diào)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(gòu)自己的想法,思考問題,形成假設(shè),與尋求證據(jù),此種過程可以幫助學生培養(yǎng)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(guān)的資料,讓學生主動進行假設(shè)、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(jié)構(gòu)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(guī)則,然後根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的資料加以規(guī)劃,並解決相關(guān)的問題(Looi,1998根據(jù)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(tài)度等(Haury,1993L探究學習可讓學生進行思考、假設(shè)、建構(gòu)、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(wǎng)路來設(shè)計各種探究學習工具,幫助教師進行探究教學。PryorandSoloway(1997)曾發(fā)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?zāi)M軟體來驗證自己的假設(shè),以逐步建立自己的知識模型,並運用與真實生活相關(guān)的探究題材,來強化學生的學習動機。美國西北大學(NorthwesternUniversity)發(fā)展了BGuILE環(huán)境讓學生學習發(fā)展生物學和行為生態(tài)學,此電腦輔助探究學習環(huán)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(wǎng)路上設(shè)計一套完整的探究式物理學習環(huán)境,稱為rKnowledgeIntegrationEnvironmentj,簡稱KIE。該探究學習環(huán)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(wǎng)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(huán)境,使用電腦及網(wǎng)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(yōu)點,但在實施時亦有不少困難和挑戰(zhàn)。例如由於學校缺乏儀器設(shè)備,使得教師在教室內(nèi)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(shù)聰明的學生外,對多數(shù)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(wǎng)路上的探究來解決學校設(shè)備不足的問題。因為網(wǎng)際網(wǎng)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(wǎng)路上進行探究學習,克服學校缺乏儀器設(shè)備的問題。二、利用概念構(gòu)圖(conceptmapping)來輔助學生對於單元主題的瞭解。概念構(gòu)法符合認知心理學的認知表徵論、建構(gòu)主義的知識建構(gòu)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(yīng)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(gòu)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(xié)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(yīng)用受到重視外,在電腦上設(shè)置合作或協(xié)同學習的情境,以探討電腦環(huán)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(tǒng),以全球資訊網(wǎng)