許良村 國立台灣師範大學資訊所數位學習班 2004年4月10日 網路化專題探究學習系統 許良村 國立台灣師範大學資訊所數位學習班 2004年4月10日

探究學習(Inquiry Learning) 是指學生主動去尋找並尋求解決問題的過程。 過程強調讓學生自行發現合理的知識。

學者的主張Looi(1998) 探究學習是一種以學生的知識探索活動為主的教學策略，教師在教學過程中，藉由提出問題及提供與教學主題相關的資料，讓學生主動進行假設、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。

探究學習的目的 (Looi，1998) 在於運用結構化的推論方法來訓練學生，鼓勵學生主動學習，讓學生了解解題所需的定理與規則，然後根據所發現的資料加以規劃，並解決相關的問題。

主動學習的成敗關鍵 學習動機的引發 持續學習的執著 切磋鼓勵的環境 同儕回饋的互動 過程方法的規範 學習設施的便捷

探究學習的特徵 1.培養利用科學方法解決問題的能力 2.採用鷹架式學習 3.強調學習過程 4.必須有一個引導問題 5.動手蒐集並做出成果 6.多人參予的合作學習 7.科技工具的使用

為什麼要採用網路探究學習 解決學校設備不足的問題。 利用概念構圖(concept mapping)來輔助學生對於單元主題的瞭解。 利用同儕之間的合作討論與資訊分享 ，克服探究學習時所遭遇到的種種困難 可以有效的提升學生的批判性思考、問題解決以及人際溝通技巧(marjonovic,1999)。

概念構圖範例

能量

太陽輻射

探究學習的種類 發現式探究 理性式探究 實驗式探究 批判式探究

發現式探究 學生角色:以學習者為學習的中心，知識是學習者自己建構得來的，以個體本身觀察和經驗為基礎，主動積極學習，透過分組解題的過程，分享、討論、質疑並接受不同的想法。 老師角色:扮演指導與協助角色，設計有意義的學習活動 。 教材內容:採由上而下、循序漸進方式。教材內容有組織、有目標、具實用性與生活化的。

理性式探究 教師講述、師生共同討論、學生運用推理方法來進行發展其概念以形成知識。

實驗式探究 進行實驗，從實驗過程中學習。

批判式探究學習技巧Suthers(1996) 1.確認問題(Identifying Problem) 2.提出解答(Proposing Solution) 3.針對提出的解答尋找相關的證據(Finding Evidence) 4.根據證據來評鑑解答(Evaluating Soluntion) 提出[假設]字眼可能會比[解答]字眼還恰當

批判式探究學習技巧 Suthers& jones (1997) 1.熟悉研究領域(Familiarizing Oneself with a Field of Study) 2.確認有興趣的問題(Identifying a Problem of Interest) 3.提出假設(Proposing Hypotheses) 4.根據假設確認及尋找證據(Identifying and Seeking Evidence That Bears on Those Hypotheses 5.提出結論(Drawing Conclusions )

批判式探究學習技巧(續) 6.與同伴討論結論(Summarizing and Re-porting the Inauiry to Others) 7.評鑑上述探究狀況(Evaluating the Status of the Inquiry) 8.和同伴討論及協調前七個步驟(Discussing and Coordinating the Doing of 1-7 with Others) 9.獲得被動的和主動的指導(Obtaining Solicited and Unsolicited Guid-ance)

合作探究學習的步驟 Spltulnik & Krajclk(1998) 1.針對教學單元，提供有意義且與上 下文有關的問題 2.讓學生自己去設計和進行研究 3.學生以產生作品的方式去建造和表 達他們的了解 4.學生和其他同學、老師或其他外在資源合作，去獲得資訊和增進了解 5.學生可以利用許多科技工具去幫助資料收集、分析、溝通和表現

科學探究程序 (Process) (張國恩、宋曜廷、李啟龍) 1.熟悉主題(Familiarize) 2.提出假設(Hypothesize) 3.尋找證據(Explore) 4.提出解釋(Explain) 5.進行修正(Revise) 6.提出結論(Report)

電腦輔助合作探究的整合方法 Suthers，Toth & Weiner(1997) 1.必須有適當的網路軟體系統 2.和老師一同合作發展活動計畫 3.網路教材必須具挑戰性和符合課程 要求 4.自我和同儕的評量手段

網路化合作探究學習的運作模式(張國恩、宋曜廷、李啟龍) 階段一：定錨與計畫 (Anchoring and Planning) 階段二：個人探究學習 (Inquiry by Individual) 階段三：合作探究學習 (Collaborative Inquiry) 階段四：建議小組成果 (Building group，s Product)

定錨與計畫階段學習活動 1.閱讀文章 2.小組成員各自進行假設與形成看法 3.建構個人概念圖

個人探究學習階段 1.小組成員各自到網路上尋找佐證 2.依新證據編輯記事本及修改概念圖

合作探究學習階段 1.進行記事本分享 2.進行概念圖分享 3.利用討論區進行討論 4.修改記事本與個人概念圖

建議小組成果階段 1.進行小組內的資源分享 2.質疑、合作、協調、妥協 3.投票決定小組的核心概念圖 4.修改小組的核心概念圖，形成最後 結論

專題式(PBL)學習流程 . 提出主題 結 論 清楚題意 驗證分析 假設策略 資料蒐集

探究學習Z流程 2.彙成假設 :綜合各人觀點提出小組的假設 3.形成策略:考慮驗證所需的變因做出詳細的計劃 各提觀點 彙成假設 假設 個人經驗 收斂 形成策略 定位 揀選變數 1.各提觀點:從個人經驗中提出各自的想法 2.彙成假設 :綜合各人觀點提出小組的假設 3.形成策略:考慮驗證所需的變因做出詳細的計劃 4.揀選變數:在觀測數據庫的資料中找出適用的數據 5.轉化資料:運用圖表或概念圖呈現出數據資料的意義 6.驗證假設:依據數據或圖表的意義說明假設是否被驗證 數據資料 驗證 結論 驗證假設 轉化資料 GCCCE2002 2002/6/14~16 北京

探究學習Z流程學習網 Lain.atm.ncu.edu.tw

Ζ流程學習模式的好處 1.強烈且成功地強調使用原始資料來驗證假設的重要性 2.學習單和提示的設計幫助學生進行自我導向的學習 3.嚴格遵循活動流程和同儕互評的設計提昇了學生的自我規範能力 4.學習歷程檔案導向之網路作品幫助學生做建設性的討論

參考文獻 網路化合作探究學習系統 張國恩、宋曜廷、李啟龍。台灣師範大學資訊教育研究所 網路上探究式專題學習 江火明。中央大學大氣物理研究所 探究學習網站:Lain.atm.ncu.edu.tw