由传统到建构—国中理化教师教学转变的省思

1、由傳統到建構國中理化教師教學轉變的省思之行動研究葉瑛吟 黃台珠國立高雄師範大學科學教育研究所TEL:(07)7172930轉3050FAX:(07)7111764E-mail: ininjeh.tw摘要綜觀世界潮流，中學科學教育的目標（National Science Education Standards, NRC, 1996）早已轉變為培養全民的科學素養，培育能適應當前社會環境的國民。在這個目標下，建構主義理論已然成為教育界的寵兒。本研究旨在描述研究者於國中理化教學中施行建構主義取向問題為中心的教學策略，來改進自己原有的講述式教學法，並探究實施過程中研究者教學轉變的歷程、反省與調整。研究結

2、果發現：研究者的教學轉變歷程可區分為三個階段：摸索階段、精進階段、成熟階段。施行建構取向教學之初，教師承受相當大的學生成績、教學進度的壓力；但是此種教學可提昇師生間與學生間的互動，也促使學生願意主動的建構知識。學生對此種教學的正向感受是促使研究者繼續努力的最大動力。關鍵詞：建構主義、行動研究一、 研究背景與動機傳統講述式教學造成學生背誦科學知識，缺乏主動探索、思考的能力，對科學缺乏興趣；認為科學僅是學校的一門學科，與日常生活經驗毫不相關。在邁入21世紀的今日，試問這就是科學教育所要教出的學生嗎？研究者本身擔任國民中學理化科教師有四年的時間，之前均採用傳統講述式教學法，雖然很幸運的在大學四年級教

3、學實習以及任教第二年時有機會擔任教育研究計劃（陳雅智，1998）的個案老師，但所得的僅止於教學表達能力及與學生溝通能力上些微的成長，對於營造教室的正向學習氣氛，卻沒有改進。進入研究所就讀後，深入地瞭解建構主義理念，認為建構主義取向的教學應能解決目前研究者在教學上所遭遇的問題。進一步參考文獻，發現問題為中心的學習（Wheatly, 1991）採用任務、小組、分享等元素，不僅可增進學生間及師生間的互動，幫助改善自己教室沉悶枯燥的學習氣氛；更可激發學生思考的潛能，提高學生學習理化的內在自發動機（Jakubowski, 1993）。所以試著將建構主義的理念融入教學，並以問題為中心的教學策略來進行，透過

4、行動研究改善自己的教學。期盼藉著發展一套建構取向的教學模式促使學生達成有意義的學習。二、 研究目的與研究問題採行動研究的模式，在一真實的理化教室情境中，將符合建構主義理念以問題為中心的教學策略融入教學中，探討教師施行建構取向教學所呈現的教學實務，包括教學轉變中所遭遇的問題、反省及調整。茲將本研究的研究問題陳述如下：（一） 研究者教學轉變前的省思為何？促使研究者進行教學轉變的因素為何？（二） 研究者教學轉變的歷程為何？研究者教學轉變的歷程中，如何反省並調整？（三） 施行建構取向教學，學生的學習感受為何？三、 研究方法本研究參考Shulman（1987）提出的教學推理與行動模式，因應研究者在本身教

5、學情境中，擬出自己的行動模式，依理解-轉換-進行教學實務-評估自己的教學-反省思考五個步驟展開，形成行動環，作為本研究的行動研究模式。本行動研究模式雖然與Grundy 和Kemmis（1977）所提出的行動研究的五個步驟：問題擬定及資料蒐集、計畫、行動、觀察和蒐集數據、以及最後的反省及重新擬定問題（郭重吉和江武雄，1995）不太相同，但是針對問題的擬定方面即是指研究者對教學新的理解。由於研究者將重點著重在自己教學知識的提昇，故採用Shulman（1987）的教學推理與行動模式作為自己的行動研究模式。選取研究者本身唯一的國二常態班級，該班學生共有38 名，其中男同學19名，女同學19名。本研究持

6、續一個學期（89年9月至90年1月），期間進行教室錄音、錄影、晤談學生、蒐集給學生施測的問卷量表和上課使用的工作單，學生的月考成績以及學生在家庭聯絡簿裡所寫下的對理化課上課的感想；研究者的教學反省日誌、與指導者和同儕討論。藉由所蒐集的資料刺激研究者反省以改進教學，並藉此了解學生的感受與學習成效。實際教學以問題中心學習為主，蒐集資料並運用符合建構主義取向的教學策略，將國中理化第一冊的課程內容設計成問題的形式作為學生上課時的工作單，在課堂上以討論教學法進行教學。四、 研究結果與結論由於行動環中對自己教學的評估、新理解的獲得此二個成分均與研究者本身的反省思考互相影響及作用，所以將此三個成分合併探討。

7、將各項資料編碼分類後，統整歸納成四個項目的編碼：合作學習、教學內容、教學技巧、師生的知覺與感受。接下來即採此四個項目來探討對教學的評估、反省以及對教學知識新的理解。因教師與學生之間相互影響甚大，故此四個項目均統合了教師和學生兩方面一併討論。所得的結果整理於下：（一）研究者由原先不滿意自己的教學採用建構主義取向的教學來改善自己的教學，經由階段一的摸索階段，到階段二的精進階段，轉變為階段三的成熟階段。為了符合建構主義的精神，讓學生上課時能藉由充分的對話討論進行知識的建構，所以儘可能讓小組的討論情形良好。為了改善小組的討論情形，研究者在段考後均將學生重新編組，故將整個教學轉變過程以每一次段考作區隔，

8、分為三個階段探討。教學轉變前、以及轉變的三個階段對教學的評估、反思及理解整理於下頁表1。回應到Shulman（1987）所提的教學理解與行動模式，他認為教學由理解開始，教師必須理解要教什麼（此即為教學內容）、如何教（此即為歸納結果中的合作學習的實施方式和教學技巧），以及教學的目標和宗旨（此即牽涉歸納結果中的師生的知覺與感受）。表1 教學轉變前、以及三個階段研究者對教學的評估、反思及理解教學轉變前階段一階段二階段三合作學習1. 教學時很少和學生們做有效的互動，幾乎是自問自答。 並沒有採合作學習的教學方式。1. 教師擔心學生能力相差懸殊，施行效果會不佳。（負）2. 學生的能力相差懸殊導致小組討論情

9、形不佳。（負）3. 學生分組討論情形不佳。（負）4. 小組成員人際關係不佳會影響小組討論。（負）5. 小組成員人格特質會影響小組討論。（負）6. 分組有使學生互相制約的好處，促使學生完成作業。（正）1. 教師必須設法讓全班的同學均討論，而非少數人思考而已。教師引導小組討論的技巧須精進。1. 每人均發給工作單後，學生上課的情形更為專注（正）。2. 再一次重新編組後仍不能使少數討論不佳的組別改善：推測其原因可能跟某些特定的學生有關（負）。3. 討論過程中教師面對學生不同答案，不易反應和控制（負）。教學內容1. 教學活動多，影響教學進度。（負）2. 教師因為擔心教學進度而影響了教學的組織。（負）1.

10、擷取課程的精華，課程的編排要做到去蕪存菁：研究者對課程活動的編排愈來愈熟練（正）。2.成功的教學建立在教材的設計上（正）。3.學生和老師對進度的認知不同。教學技巧1. 幾乎全是講述式的教學。1. 教師無法掌控建構教學師生對話的技巧。（負）2. 與傳統教學比較，講述時間明顯減少。（正）3. 教師對學生的先備知識不夠了解。（負）1. 必須幫助學生聚焦統整。師生的知覺與感受1. 研究者認為教室管理最重要。2. 教室的學習氣氛是枯燥的。3. 學生的學習動機、興趣低落。1. 教師對此種教學方式的感受良好。（正）2. 學生參與度增加。（正）3. 個案學生的表現令教師感動。（正）4. 教師對學生的能力想法改

11、觀：學生是有能力自行解決問題的。（正）5. 學生小考成績差使教師感受不佳。（負）6. 學生課堂外的表現帶給教師正向的回饋。（正）1. 教師信念遽變：將學生建構知識的責任由教師身上轉變為分攤到學生身上（正）。2. 教師認定影響學生成績的因素改變（正）。3. 教師上課的體力和精神方面:課前準備較費心力，實際上課由於並非傳統講述式教學，教師上起課來較不會勞累（正）。4. 教師的適應：教師尚不能適應此種教學方式。1. 必須設法解決學生不喜歡上理化課要排桌椅的問題（負）。在階段一，以上四個方面多為負向的發現。但在師生的知覺和感受方面幾乎均為正向的發現，可以說研究者藉由情意方面的支持來克服所遭遇的種種挫折

12、。階段二中，合作學習方面：研究者已經致力於改善小組討論的品質，使之不至於落入所謂的假建構；在教學內容方面也針對課程的編排與教材的設計多下工夫；教學技巧方面則懂得幫助學生統整，以免學生無法掌握重點。而在師生的知覺和感受方面仍多為正向的發現。至於在階段三，每人均發給工作單後，學生上課的情形更為專注，但是再一次重新編組後仍不能使少數討論不佳的組別改善：推測其原因可能跟某些特定的學生有關。此外還必須設法解決學生不喜歡上理化課要排桌椅的問題。此外研究者將教學轉換整理列於表2。表2 各階段的教學轉換階段一階段二階段三1. 小組內分派角色2. 製作段考成績檢討問卷。1. 合作小組重新編組2. 訂定小考成績標

13、準3. 訂小考成績競爭規則4. 教師上課先講解新的專有名詞概念5. 上課前複習上一節上課的內容1. 合作學習小組重新編組2. 工作單由每組一份改為每人一份教學的評估、反思及理解造成了教學上的轉換，而其中造成研究者的評估反思及理解的助力，也提出來討論。探討這些助力的來源為何，也可提供給未來欲進行研究的教師參考。茲將這些助力整理於下表3：表3 教學轉變前以及轉變中各個階段教學轉換的助力教學轉變前階段一階段二階段三1. 研究者十分在意自己的專業成長。2. 研究者已經意識到問題出在教師的教學理念上。3. 進入研究所就讀4. 決定採取建構取向的教學策略來改進自己的教學。1. 設計段考成績檢討問卷以了解學

14、生是否適應此種教學，發現自己在教學上的缺失。2. 觀摩某位典範教師的教學3. 尋求指導者協助1. 研究者想要嘗試再一次的重新編組，看看能否使小組的討論情形更好2. 12月11日，與幾位學生所進行的課後訪談，發現學生對小組工作單的看法，以及上課須排桌椅的看法。（二）教學進度以及學生的考試成績是研究者進行建構取向教學最大的障礙，學生的感受則是促使研究者繼續努力最大的動力。李暉（1994）提到課程進度的要求為限制國中理化教師試行建構主義教學的主要因素之一，本研究中研究者除了受教學進度要求的限制，也深受擔心學生考試成績不理想的壓力。經由反省發現，顯然這與研究者本身的信念有很大的關聯。張靜嚳（1996）

15、也指出很多教師對建構主義適應不良，有的是鼓足勇氣奮力嘗試，卻遭受問題叢生難以排解的困境，最後又退回傳統教學。而教師要解決這些困擾的方法之一，就是教師要趕快調整心態。由此可見研究者解決障礙的方法，最重要的就是必須先調整好自己的心態。不過面對這些進度與學生的成績壓力下，學生對此種教學正向的感受，如喜歡上理化課，則是促使研究者繼續對教學努力的最大動力，正如Shulman（1986）所指出的，提供教師其學生的感受，比分析教師行為，對教師之回饋效果更大。（三）研究者所營造的教室學習氣氛與台灣地區一般的自然科學教室有顯著的差異。由於研究者欲探討自己所營造的教室學習環境與台灣地區一般的科學教室學習環境是否有

16、差異，故將研究班級所填寫的教室環境量表的結果與台灣地區的研究結果（黃台珠、Aldridge和Fraser, 1998）做獨立性t 考驗，結果列於表4。表4 研究班級學習環境量表得分平均值與台灣平均值之獨立性t 考驗親和教師支持參與探究工作取向合作平等全班平均值32.0327.2426.1124.6529.8730.3229.51標準差5.738.007.908.666.606.227.11N37383837383735台灣地區平均值31.6124.2423.0422.9030.9829.5630.04標準差1.542.791.892.542.242.242.81N187918791879187

17、9187918791879t8.88137.51852.69422.823-17.22311.601-6.19（p<.001）並分析兩者WIHIC各分量表的得分值，結果如圖-1。圖1 研究班級學習環境量表平均值與台灣平均值之比較由表4及圖1可知研究班級學生所感受到的學習環境，在每個分量表上的得分與台灣一般教室的得分均有顯著性的差異。可見研究者所營造的教室學習氣氛與台灣地區一般的自然科學教室有顯著的差異，尤其在教師支持、參與、探究三個向度上。研究者的教學可以促使學生在課堂上參與、並藉由探究來解決問題。不過在工作取向和平等這兩個向度上的表現是負向的。（四）大多數學生對研究者所建構之建構取向教

18、學的學習感受是正向的。研究者提出自編理化課學習感受問卷，學生對教學的知覺和想法及學習成效，表示正向、中性、反向的人數佔全班人數百分比加以統計分析，整理如下頁表4。由表5可以看出學生在小組中的發言情形表示很踴躍發言的人數較少之外，其餘項目人數均佔全班人數的一半以上，可見學生對教學的知覺和想法及學習成效是正向的。表5 學生對教學的知覺和想法及學習成效統計分析分析編號內容正向正向所佔百分比中性中性所佔百分比1你喜歡目前上理化課的方式嗎？ 2361%924%2你喜歡小組討論的方式嗎?2668%513%3你在小組中的發言情形如何? 616% 2258%（很踴躍）（普通）4你認為小組討論的方式對你學習理化

19、有沒有幫助？2258%1437%5你認為老師在上課時提出的問題、示範實驗、小組工作單.等會讓你主動思考問題嗎？ 2771%821%（全班人數38人）五、 研究啟示與建議（一）體會行動研究教師即研究者的角色，比起擔任科教計畫個案教師的成長收穫要來得大許多，所以建議教師以行動研究的方式來解決自己教學上所遭遇的問題。（二）行動研究關於學生問卷以及量表的施測若能進行前、後測，應更能掌握學生的學習情況。本研究共採用了兩份自編問卷及一份量表，分別在三次段考後施測，主要是擔心學生時常且重複寫問卷量表會感到厭煩，所以沒有進行前測。不過，研究者發現，若在教學轉變過程中，施行問卷或量表前測，而在學期末再進行後測，

20、將更有助於了解自己教學的轉變是否有進步。（三）實施建構取向教學前，先了解班級特性及學生的特質，採循序漸進的方式改變自己的教學將有助於減少受到的阻力。此外，建構取向的教學可造成師生雙贏的局面，教學的反省應以建構主義為參考指標。（四）本研究使用WIHIC量表檢視學生對建構取向教學的感受，與台灣地區一般科學教室比較起來，七個分量表中有五個分量表均有顯著的正向差異，但在工作取向及平等這兩分量表的呈現竟為負向，顯見建構主義取向的教學可能容易有未能傳達給學生上理化課應有的學習、工作態度，以及對於不同個別差異的學生未能給予相同的機會、待遇及關懷的兩大缺失， 值得未來研究注意。參考文獻1. 李暉（1993）：

21、國中理化教師試行建構主義教學之個案研究。彰化市：國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文（未出版）。2. 李暉、郭重吉和段曉林（1994）：國中理化教師試行建構主義教學之個案研究。科學教育。（5），27-51。3. 張靜嚳（1996）：採用建構主義，如何教學？。建構與教學，（7）。4. 郭重吉和江武雄（1995）：中學數理教師在職進修課程設計之行動研究（I）（NSC-84-2513-S-018-004）。國科會研究計劃成果報告。彰化市：彰化師大。 5. 陳雅智（1998）：國中理化教師行動研究：專業改變與學習社群。高雄市：國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文（未出版）。6. 黃台珠、Aldri

22、dge, J. M. & Fraser, B. J.（1998）：台灣和西澳科學教室環境的跨國研究：結合質性與量的研究方法。科學教育學刊，6（4），343-362。7. Jakubowski, E. (1993). Constructing potential learning opportunities in middle grades mathematics. In K. Tobin (ed.), The Practice of Constructivism in Science Education. Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates, Pub.8. Kemmis, S. (1977). What Is "Educational" about