以 Google Earth紮根GIS教育之研究-以國中地理課程教學為例

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1 以 Google Earth紮根GIS教育之研究-以國中地理課程教學為例
專題討論(三) 以 Google Earth紮根GIS教育之研究-以國中地理課程教學為例 Study of Takes base on GIS education with Google Earth ─ Geography Course Teaching of Junior High School as an Example 碩專二 許柔婷

2 簡報大綱 第一章 緒論 1-1 研究背景 1-2 研究動機 1-3 研究目的 1-4 研究流程 第二章 文獻回顧 2-1 地理資訊系統
第一章 緒論 1-1 研究背景 1-2 研究動機 1-3 研究目的 1-4 研究流程 第二章 文獻回顧 2-1 地理資訊系統 2-2 Google Earth地理教學應用上的回顧 第三章 研究方法 3-1 研究架構 3-2 研究對象 3-3 研究設計 3-4 課程融入 第四章 參考文獻

3 第一章 緒論 1-1 研究背景 『民國85年，在地理系學生所進行的一項試探性研究(pilot study)中，一群受訪的國小五年級學生被詢及：「當你邀情同學到家裡玩時，你將會如何指引他們前往你家?」受訪著所可以選擇的選項有三： 1.繪製一張住家附近的簡易地圖，提供同學參考，讓他們利用地圖找上門來。 2.利用文字提供距離和方向等路徑及位置說明，讓他們找上門來。 3.將他們相約到校門口，再帶他們一起走路回家。 調查結果顯示，大部分受訪者選擇第三項』 (賴進貴，1997)

4 1-1 研究背景 當教育部開始推行九年一貫課程中，強調學習需以帶著走的能力為主，而非「背不動的小百科」、「背多分」，喪失學習的樂趣與意涵。
第一章 緒論 1-1 研究背景 當教育部開始推行九年一貫課程中，強調學習需以帶著走的能力為主，而非「背不動的小百科」、「背多分」，喪失學習的樂趣與意涵。 傳統地理課堂教學大多以課本地圖及紙質地圖或教師手繪地圖進行空間分析，但費力耗時、功能有限。因學生需憑空想像以致於興趣缺缺，所以教師辛苦準備的教學計畫常落得事倍功半的效果。(林志彥，2008)

5 第一章 緒論 1-2 研究動機 研究者自2003年擔任國中教職以來，國中社會領域屬合科教學，著「重培養統整自我、人與人、人與環境的社會公民為目標」。但學生自國中畢業後回校多數跟老師反應高中課程很難，落差很大很難銜接； 教育部99年實施的高中課綱中指出：「普通高級中學教育，除延續國民教育階段之目的外，並以提昇普通教育素質，增進身心健康，養成術德兼修、五育並重之現代公民為目的。」 整理國中和高中的課程目標，發現多數的教學主題是重疊，希望培養成由內而外到具國際觀意識的社會公民。

6 1-2 研究動機 97九年一貫課程綱要 99高中課程綱要 課程目標 第一章 緒論 1.增進自我瞭解，發展個人潛能。
第一章 緒論 1-2 研究動機 97九年一貫課程綱要 99高中課程綱要 課程目標 1.增進自我瞭解，發展個人潛能。 2.培養欣賞、表現、審美及創作能力。 3.提升生涯規劃與終身學習能力。 4.培養表達、溝通和分享的知能。 5.發展尊重他人、關懷社會、增進團隊合作。 6.促進文化學習與國際瞭解 7.增進規劃、組織與實踐的知能。 8.運用科技與資訊的能力9.激發主動探索和研究的精神。 10.培養獨立思考與解決問題的能力。 普通高級中學教育，除延續國民教育階段之目的外，並以提昇普通教育素質，增進身心健康，養成術德兼修、五育並重之現代公民為目的。 一、提昇人文、社會與科技的知能。 二、加強邏輯思考、判斷、審美及創造的能力。 三、增進團隊合作與民主法治的精神及責任心。 四、強化自我學習的能力及終身學習的態度。 五、增強自我了解及生涯發展的能力。 六、深植尊重生命與全球永續發展的觀念。

7 1-2 研究動機 九年一貫課程: 92年公佈九年一貫課程正式綱要 97新課程綱要(預定100年實施) 九年一貫課程架構: 第一章 緒論
第一章 緒論 1-2 研究動機 九年一貫課程: 92年公佈九年一貫課程正式綱要 97新課程綱要(預定100年實施) 九年一貫課程架構: 97九年一貫課程架構 七大學習領域 七大重要議題 十大基本能力 語文學習領域 (一)國語文(二)英語(三)客家語(四)原住民族語 (五)閩南語 性別平等教育 1.瞭解自我與發展潛能 健康與體育學習領域 環境教育 2.欣賞、表現與創新 社會學習領域 資訊教育 3.生涯規劃與終身學習 藝術與人文學習領域 家政教育 4.表達、溝通與分享 自然與生活科技學習領域 人權教育 5.尊重、關懷與團隊合作 數學學習領域 生涯發展教育 6.文化學習與國際瞭解 綜合活動學習領域 海洋教育 7.規劃、組織與實踐 8.運用科技與資訊 9.主動探索與研究 10.獨立思考與解決問題

8 1-2 研究動機 99.09高中課程綱要從95暫綱改為正式99課綱。
第一章 緒論 1-2 研究動機 99.09高中課程綱要從95暫綱改為正式99課綱。 地理科課程目標：「從地理學觀點了解全球性與地方性的重要議題，並從永續經營的理念探討人與地的關係，以增進學生適應環境的能力，提昇科學素養進而培育21世紀的世界公民」 (教育部,99課綱) 。 高中課程總綱接續九年一貫課程綱要深化培養學生，大方向原則不變但因為課程難度不同，已至於在銜接上出現落差。

9 多媒體、網際網路:如Google Earth
第一章 緒論 1-3 研究目的 學習能運用地理知識、科技來解決實際問題；由熟練電腦操作為學習主體到能運用電腦資源解決生活問題，並將地理知識中的空間意涵藉由科技的協助獲得具體而深刻的理解。 主動學習與解決問題 知識應用於生活 課堂知識 培養能力 方位空間和思維能力 電腦資源 多媒體、網際網路:如Google Earth

10 第一章 緒論 1-3 研究目的 本研究藉由國中地理課程引入高一課程中必修的地理資訊系統，融入於國中社會領域—人與空間的主題軸和環境教育—永續發展，透過教學活動引導學生來養成學生十大能力等基本能力，例如運用科技與資訊的能力，使用Google Map、Google Earth等免費GIS軟體，期許紮下良好基礎做為高中地理課程的銜接，作為學生進入高中學習前的先備知識

11 1-4 研究流程 第一章 緒論 研究背景 研究動機 研究目的 研究流程 研究問題 文獻回顧 資訊融入教學
第一章 緒論 1-4 研究流程 研究背景 研究動機 研究目的 研究流程 研究問題 文獻回顧 資訊融入教學 Google Earth在教學上的應用 教學內容設計 圖資與教材內容 教學實驗 教學成效與評量 研究結果與建議

12 第二章 文獻回顧 2-1 地理資訊系統(GIS) GIS(Geographic Information System)地理資訊系統，為整合型的系統，以電腦為輔助基礎，對真實世界做空間資料與屬性資料的建立，進行空間資料的建立、存取、管理、分析與展示等(周天穎，2008)；並可以依特殊用途與其他資料相連結，而做更廣泛的運用，例如:結合防災、行動、通訊科技與衛星科技，與應用於空間問題支援與決策。

13 第二章 文獻回顧 2-1 地理資訊系統(GIS) 過去GIS價格昂貴，應用的層面較少。近年來網路崛起，Web GIS變成了普及化、平民化的一種工具，一般人可以在網路免費查詢、瀏覽資訊外，還可以直接做地圖分類與符號標記、地圖量測、地圖位移與放大、縮小及列印、地址對位等基本的GIS功能。(林志彥，2008) 不需要購買軟體使用版權，也不需升級硬體設備，更擴大了GIS應用層面且容易被社會大眾接受使用。 透過科技的進展，提供一種教學輔助方式而非取代現有教學；以Web GIS來改善目前教學方式，透過網路的優勢將教學在空間資訊傳遞推向另一進程。

14 第二章 文獻回顧 2-2 Google Earth簡介 Google Earth 是Google搜尋引擎公司於2005年推出的網站，透過遙測衛星影像呈現世界各地的地表景觀，並提供多種展現功能，讓讀者可以輕易地以不同角度來瀏覽地景。(江映瑩,2007) 有感於Google Earth 地圖軟體將結合聲音、圖形、動畫，以視覺化的方式呈現，同時經由啟發與互動式教學來達到良好的學習成效，可讓學生從做中學，印象增強、新科技運用能力提升，使地理教學更貼近生活，提升學生的學習樂趣。(林志彥，1998)

15 2-3 資訊融入教學 資訊科技，就是「運用資訊設備、多媒體、網路媒介，進行收集、儲存及傳輸文字、圖像、影音之技術」。
第二章 文獻蒐集與分析 2-3 資訊融入教學 資訊科技，就是「運用資訊設備、多媒體、網路媒介，進行收集、儲存及傳輸文字、圖像、影音之技術」。 資訊科技融入教學即是將此技術應用整合在各學科教學活動時，結合電腦化的新系統或新軟體或新平台的傳播方式於整個教學活動的各各環節上。 身處知識經濟爆炸與資訊發達的時代，人類獲取知識的途徑，已由傳統面授或紙本傳遞的方式演進到以資訊科技為重要媒介的方式。

16 2-3 Google Earth在教學上的應用 第二章 文獻蒐集與分析 學者 論文研究題目 研究重點與應用說明 林俊全(2005)
第二章 文獻蒐集與分析 2-3 Google Earth在教學上的應用 學者 論文研究題目 研究重點與應用說明 林俊全(2005) 空間能力與空間認知對三維空間搜尋系統的影響 探討Google Eearth 搜詢系統與空間能力與空間認知的關係是有正相關、學童在點、線、面連接的地理空間概念中，在年級及性別方面差異不大；在位置點的地理空間概念中，學業成就優等的能力比較好。 江映瑩(2007) Google Earth 應用於中學地理教育之研究 研究方向分成高中與國中兩個部份，高中部份以建置Web GIS 教學網站融入教學，以問卷了解高中生使用Google Earth 的學習滿意度。而國中部份；則以位置、面積與國界三個地理概念進行Google Earth 教學實驗，成效良好。

17 學者 論文研究題目 研究重點與應用說明 洪芸香 (2008) 電子地圖及Google 地球在國中地理課程之應用 以國中地理課程中的位置與範圍為主題，利用電子地圖UrMap、Google Maps、Google Earth設計教學範例，指導學生學習地圖的相關概念，進一步讓學生利用寒假的地圖作業在家自行操作電子地圖。藉由學生繳交作業的情形評估可行性條件外，也分析學生的學習態度，提供想利用網路電子地圖融入地理教學的教師們參考。 張程昭 (2009) Google Earth在國中區域地理教材的設計與應用-以中國地理為例 地理教學上的經緯線與絕對位置、距離、時差基本概念，可分別使用Google Earth 的格線、尺規和日光控制模式功能，使概念更加具體化，進而使學生更輕易地了解地理概念。尤其以抽象的時差觀念學習成效最好。

18 3-1 研究架構 教材編寫:圖 成效評估 量化分析—學習成效分析 質性分析—學生學習態度提升 第三章 研究方法 課程 教學活動
第三章 研究方法 3-1 研究架構 社會領域—人與空間 課程 Google Earth 等GIS免費軟體 教學活動 落實十大基本能力 運用科技與資訊、主動探索與研究、獨立思考與解決問題 環境教育—永續發展 教材編寫:圖 成效評估 量化分析—學習成效分析 質性分析—學生學習態度提升

19 第三章 研究方法 3-2 研究對象 教學實驗預計於九十九學年度台中縣石岡國中八年級寒假輔導課進行，八年級共有八個班，以入學智力測驗成績進行常態編班，每班素質平均，抽取實驗組兩個班(每班33名，共66名)，對照組兩個班(每班33名，共66名)。 取99學年度上學期地理科段考平均成績為基準

20 第三章 研究方法 3-3 研究設計 實驗組 步驟一：在電腦教室請學生安裝Google Earth，並同時介紹Google Earth與操作介面。 步驟二：使用Google Earth講解水系與自然災害，以及相關的地形。 步驟三：給予開放性問題，讓學生實際操作製作、尋求討論與相互討論。 步驟四：繳交作業，填寫成就性評量測量與學習態度量表。 對照組 步驟一：講述法來講解水系與自然災害，以及相關的地形。 步驟二：給予開放性問題，讓學生討論思考回答。 步驟三：繳交作業，填寫成就性評量測量與學習態度量表。 表格 修改自江映瑩(2007)

21 3-3 研究設計 控制變項 教材內容：國中地理課程與自編教材 測量工具：地理學習成效試卷 教師性質：同一位老師，研究者本人
第三章 研究方法 3-3 研究設計 控制變項 教材內容：國中地理課程與自編教材 測量工具：地理學習成效試卷 教師性質：同一位老師，研究者本人 學生能力：共四個班級，入學皆為S型常態編班，提供99年度第一學期地理段考成績，瞭解其素質平均情況。 實驗變項 教學方法：實驗組使用網路教學 對照組使用講述式教學法 依變項 學生的學習成效表現 學習態度的提升

22 3-4 課程融入 單元 教學具體目標 國一 (上) 水文 1.認識台灣水系的概念 2.了解台灣的河川特色 3.了解台灣的河流災害
第三章 研究方法 3-4 課程融入 單元 教學具體目標 國一 (上) 水文 1.認識台灣水系的概念 2.了解台灣的河川特色 3.了解台灣的河流災害 4.關心台灣對環境的利用與維護 5.辨認水系的特徵 6.判讀土石流發生的原因及其解決之道

23 3-4 課程融入 單元 教學具體目標 國三 (下) 天然災害 1.能回顧所學的天災:颱風、乾旱、地震和火山
第三章 研究方法 3-4 課程融入 單元 教學具體目標 國三 (下) 天然災害 1.能回顧所學的天災:颱風、乾旱、地震和火山 2.能了解台灣的天氣型態與洪水關係 3.能知道台灣河流的特性和人民如何與河爭地 4.了解山崩和土石流的意義 5.能知道台灣山區多處為山崩和土石流警戒區 6.了解如何預防山崩、土石流的再發生或減少生命安全及財產的威脅

24

25 WEB GIS可判釋地形

26 從水保局網站下載土石流潛勢溪流

27 利用google earth 檢視聚落、照片

28 參考文獻 江映瑩(2007) Google Earth 應用於中學地理教育之研究，臺灣大學，地理環境資源學研究所
林信全(2005) 空間能力與空間認知對三維空間搜尋系統的影響，國立交通大學理學院網路學習學程碩士論文。 林志彥(2008) 資訊科技融入坡地防災教學之研究—以台中縣外埔國中為例，國立中興大學水土保持學系碩士論文。 周天穎(2008) 地理資訊系統理論與實務，四版，台北市，儒林 洪芸香(2008) 電子地圖及Google地球在國中地理課程之應用，中華地圖學會會刊。 張程昭(2009) Google Earth在國中區域地理教材的設計與應用--以中國地理為例，國立臺灣師範大學地理學系在職進修碩士班 賴進貴(1997) 我國地圖教育發展之探討研究，地圖,8,85-96

29 謝謝聆聽 敬請指正