摘要

本研究之目的在研發以「問題解決」為基礎之電腦輔助教學軟體，並探究此教學軟體的 成效。本研究以「呈現問題、計畫解決途徑、資料與資訊的蒐集儲存整理、執行計畫」四個問題解決步 驟來發展此教學軟體，並以中部某國立高中正接受地球科學課程的高一學生為研究對象，有效樣本共155 名學生。研究工具包括土石流單元成就測驗、對地球科學態度問卷，以及電腦教學軟體使用意見調查 表。研究設計採用實驗研究法之等組前後測設計，亦即將學生分為接受「問題解決」為基礎之電腦輔助 教學組（實驗A組）與接受「無問題解決」為基礎之電腦輔助教學組（實驗B組），在施以前測後即進行 兩節課的電腦輔助教學，教學軟體中包含有六個主要的學習區，並以程式記錄學生的學習路徑與時間， 教學結束後實施後測與八週後的延宕測驗，資料分析方面則採用變異數分析法（ANOVA）及共變數 分析法（ANCOVA）。研究結果如下：（1）實驗A組在後測知識層次及後測總分上顯著地優於實驗B組； （2）實驗A組在八週後延宕測驗的表現上，更由後測時的知識層次提升至理解層次達到顯著地優於 實驗B組；（3）對地球科學態度及電腦教學軟體使用意見調查的分析上，兩組學生之間並無顯著差異； （4）實驗A組在模擬真實情境的「野外考察」學習區所花費的時間，以及具有後設認知意涵的「折返 學習」次數上顯著地高於實驗B組。因此，本研究所研發之「問題解決」為基礎的電腦輔助教學軟體， 除了有助於學生在學習成就的表現與認知層次的提升之外，「問題解決」的架構設計亦可作為未來研發 類似地球科學電腦輔助教材的參考。

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