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,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,資訊科技融入物理科教學,1.,增進教師運用電腦技能,提升教學效能,2.達到資訊科技融入物理科教學,利用資訊科技輔助教師知能,3.運用資訊科技輔助學生學習,第1页,問題導向學習法在高中物理教學上應用,褚德三,國立,交通大學,電子物理系,第2页,高中教育目标,應該培養出什麼樣學生?(,聯合國教科文組織,UNESCO,學習:內在財富:成就教育四個支柱,),學會學習(,learn to learn),學會做事(,learn to do),學會發展(,learn to develop),學會共同生活(,learn to live together),当前科學教學環境考試領導教學,費曼(,R.P.Feynman):,大家都努力地在考試,也教下一代怎样考試,然後大家什麼也不懂!,第3页,傳統教學法優點,傳統教學,特色與優點:,知識架構完整,教學效率高,學生學習快,能够應付任何考試,第4页,填鴨式教學,個別式學習不重视學習成效,學生只有競爭、少有機會合作,學生會考試、不會做事、不善溝通、不夠合群、被動、依賴心重、欠缺獨立解決問題能力,傳統教學法缺點,第5页,我們能多做什麼?,1.能不能讓學生快樂一點學習?,2.能不能讓學生自動一點學習?,3.能不能讓學生多一點合作,少,少一點對立?,4.能不能幫助學生多學一些解決,問題能力,第6页,用什麼方法能達到?,1.,暫時拋開學生升學壓力,2.暫時忘了學生家長期待,3.暫時忘了長官叮懧,4.暫時記起以前曾有過理想,5.那麼,PBL,能够是一種可行方法,第7页,1.,問題導向學習起源與發展,2.問題導向學習學理基礎,3.問題導向學習特色,4.問題導向學習功效,5.問題導向學習實施方式,6.問題導向學習進行流程,什麼是,PBL(,問題導向學習法,)?,第8页,1.問題導向學習起源與發展,源自於杜威教育理念:,從做中學,教學時應激發學生潛能。,以生活經驗吸引學生學習和引发學習動機。,從解決實際問題時,建構其知識及技能。,第9页,1.提出問題,2.確定問題,3.提出可能解決方案和假設,4.選擇合理假設,5.驗證假設正確性,解決問題五個步驟,(,杜威,),第10页,問題導向學習法,1.,師生之間不再只是單方向溝通,傳授者與吸收者角色,2.,老師饰演指導者角色,除傳授知,識外,更要教導學生學習方法,3.,學生不僅是吸收,還要學習搜集,資料、分析整理、解決問題,第11页,4.,學生在與老師、同儕互動中,,培養出自己主動有效學習能力,5.,問題導向學習法不 是培養理論專,家,而是培養活用理論實踐家,,以及具備反思能力決策者,第12页,6.,問題導向學習,在學習過程中,學,習者依問題中所知道事實、概念,與原則,找出和問題相關資訊,,,並以小組方式,針對問題個案文獻,資訊進行討論,藉由討論過程中,確定問題內涵與範圍,,,並嘗試驗,證各種問題可能解決途徑,第13页,7.,PBL,由主題中挖掘問題,由解決,問題過程中學習。從解決過程裡,得到成就感,與同儕相互學習,,藉由討論、溝通、協商、統整學,習了包容、合作,由此得到滿足,與快樂,第14页,1.,激發學生學習動機、培養學習,興趣,,,滿足學習需求,維持良,好師生關係,,,建立互動式,教學環境,2.,合理行政支援、充分互動,機會與品質,,是決定教學成敗,不可或缺關鍵原因。,提昇教學品質基本要件,第15页,3.,學校教育目标在於傳遞社會,生活經驗,,所以,,學校須提,供學生生活化問題情境及可,從不一样角度審視及解決問題,機會,,以提昇知識遷移機率,第16页,PBL,實施方式,遭遇真實、生活問題,分析問題與發展規畫,針對問題,搜集與分享必要資訊,應用測試、發現新問題,資料再搜集與分享討論,綜合分析和小組结果發表及演示,學習者學習、問題設計及教師本身在學習過程中引導,都要作反省評鑑,第17页,PBL,特色,實際生活情境為學習起點。,遭遇問題為非結構式。,透過分析、討論及互助合作方式進行。,教師為引導、協助者。,學生主動學習,。,第18页,PBL,學理基礎-1,PBL,與建構理論,建構主義基本上是在解釋知識是什麼?和學習是什麼?,以學習者為中心,先備知識為背景,由經驗建構知識,。,PBL,與問題解決,Deway,認為問題解決之能力普通皆建立在思索能力培養之上,第19页,PBL,與合作學習,與同儕合作去解決問題,以及同儕之間相互學習中,建構團隊合作能力,PBL,與認知取向學習,認知發展與既存知識有關聯性,新知識建立須透過同化與調適。,PBL,學理基礎-2,第20页,PBL,功效,Taylor&Francis(),PBL,較能引发學生學習動機,PBL,較能達到學生自我滿足,經由,PBL,所學得知識可記憶較久時間,較傳統方式實用且生活化,可培養學生自我學習技巧,可培養學生終生學習能力,第21页,PBL,進行流程,分析設計階段,分析學習目標、選定問題,發展階段,發展問題呈現格式,確認教與學模式,安排活動,發展評量工具,實施應用階段,討論、分析、資料搜尋及統整,評鑑階段,了解學習成效,以利改進,第22页,問題導向學習與醫學教育,1985,Barrows,提倡了應用問題導向學習於醫學教育中,發現,PBL,對醫學教育有以下五點好處,:,臨床實習有助於知識成長。,臨床理論可相互映證。,有效能自我引導學習策略。,能,增加學習動機。,能使同儕,成為有效能合作者,。,第23页,早在1968年,加拿大,HamiltonMcMaster,大學便首先建立以,PBL,為主教育改革課程,並引发共鳴。,1970年代新設醫學院(如荷蘭,Marrstricht、,澳洲,Newcastle),亦採用,McMaster,問題導向學習課程。,PBL,與醫學教育,第24页,1980,年代,New Mexion,是美國第一個採用,PBL,課程學校。以傳統與,PBL,並行課程。,哈佛大學也從,PBL,實驗班,改採用,PBL,課程。,1982年,喬治亞州,Mercer,大學醫學院成為全美首先採用,PBL,醫學院校。,1977夏威夷大學及加拿大,Sherbrooke,大學醫學院也直接改為,PBL,課程,。,至1991年全美己經有100個以上醫學院採用問題導向學習,。,採用,PBL,教學之醫學院校,第25页,國內醫學教育,台大於民國,83,年,9,月進入全方面實施階段,長庚大學,高雄醫科大學,成大醫學院也以,PBL,為主要教育方式,陽明大學在民國,88,年試辦以,PBL,為中心臨床診斷醫學暨實驗診斷學實驗課程,以及病理學新課程。,第26页,PBL,優點,較能引发學生學習動機。,較傳統方式實用且生活化,所以較能與日常生活相配合。,經由,PBL,所學得知識可記憶較久時間,且能對知識內容有更深一層認識。,能够培養學生自我學習及終身學習能力。,能够培養學生較高層次思索能力。,能够強化學生後設認知能力。,能够提升學生問題解決能力。,學生較能夠自我滿足。,第27页,PBL,缺點,花費較多時間,學生較會覺得不耐煩。,知識獲得較沒系統性,有時流於破碎零亂。,實施過程較會為學生帶來較大壓力,。,若無學校或家長配合,成功機會不大。,受升學壓力影響,成功機會打折。,第28页,研究工具,物理科某單元電腦前、後、延宕命題系統,雙層式命題系統,物理科某單元電腦成就測驗卷,對自然科學態度問卷,PBL,小組網路討論系統及問卷,第29页,多層式電腦命題系統,多層式命題架構,不一样選項產生不一样下層次題目。,不一样層次問題應有不一样評分標準。,題目中儘可能包含圖檔。,學生作答資料處理。,第30页,普通與改良多層式測驗,第31页,雙層式測驗題之例子,如右圖,將一條繩子縍在一個小石子上,在水平面上旋轉,不計重力、空氣阻力影響。若突然放手,則在放手瞬間小石子運動方向為何!,(,a).,路徑,a,(b).,路徑,b,(c).,路徑,c,(d).,路徑,d,(e).,路徑,e,a,b,c,d,e,第32页,選(,a),理由,(,a)-1.,小石子仍含有運動慣性,(,a)-2.,小石子仍受到繩子拉力,(a)-3.,小石子仍受到向心力,(,a)-4.,小石子仍受到離心力,第33页,選(,b),理由,(,b)-1.,小石子在運動平面只受到切線方向力,(,b)-2.,小石子仍受到繩子拉力,(b)-3.,小石子仍受到向心力,(,b)-4.,小石子仍受到離心力,(b)-5.,小石子在運動平面不受力,故維持切線運動,慣性,第34页,選(,c),理由,(,c)-1.,小石子在運動平面多受到切線方向力,(,c)-2.,小石子仍受到繩子拉力,(c)-3.,小石子仍受到向心力,(,c)-4.,小石子仍受到離心力,(c)-5.,小石子在運動平面要維持圓周運動慣性,第35页,選(,d),理由,(,d)-1.,小石子在運動平面多受到切線方向力,(,d)-2.,小石子仍受到繩子拉力,(d)-3.,小石子仍受到向心力,(,d)-4.,小石子仍受到離心力,(d)-5.,小石子在運動平面要維持圓周運動慣性,第36页,選(,e),理由,(,e)-1.,小石子在運動平面仍受到繩子拉力,(,e)-2.,繩子斷了小石子當然沿半徑掉出圓周外,(e)-3.,小石子不受到向心力故沿半徑掉出圓周外,(,e)-4.,小石子受到離心力故沿半徑掉出圓周外,(e)-5.,小石子在運動平面要維持繼續運動慣性,第37页,PBL,實施實例,1.國中力學單元物理概念之建立與修正,2.國中浮力單元另有概念之診斷,3.國中電磁學單元物理概念(利用電動機實,作)之建立,第38页,研究實施過程,前測教學單元成就測驗,實驗教學實驗組:問題導向學習,對照組:其它方式學習,後測教學單元成就測驗,對自然科學態度問卷,PBL,分組討論問卷,延宕測驗教學單元成就測驗,第39页,確立研究主題,搜集相關文獻,搜集文獻,設計課程內容,課前準備訓練,發展雙層次,診斷測驗及態度問卷,實施前測,實施,PBL,教學,實施後測,第40页,實施延宕測驗,分析問卷及,測驗結果,提出結論與建議,第41页,PBL,對建立物理概念结果,建立物理觀念,定義,應用,長期記憶,速度,加速度,慣性(第一定律),牛頓第二定律,牛頓第三定律,顯著,不顯著,第42页,PBL,發掘及修正學生另有概念研究結果高成就,編號,題號,前測,後測,延測,學生浮力概念另有概念,M1,111,41.9%,19.4%,12.9%,將兩物體放入水中體積大小對浮力沒影響,M2,121,32.3%,12.9%,9.7%,將兩物體放入水中體積越大浮力越小,M3,221,35.5%,3.2%,0%,在水中浮力比在鹽水較大,M4,322,48.4%,25.8%,25.8%,物體二分之一沉入水中浮力比完全沉入較大,M5,421,41.9%,38.7%,35.5%,物體密度越大浮力越大,M6,422,48.4%,41.9%,22.6%,物體密度越大浮力越小,M7,522,25.8%,19.4%,3.2%,沉入水中越深浮力越小,M8,722,71.0,%,19.4%,9.7%,物體重量越重浮力越小,第43页,發掘及修正學生另有概念研究結果低成就,編號,題號,前測,後測,延測,學生浮力概念另有概念,M1,121,44.4%,20.7%,17.2%,將兩物體放入水中體積越大浮力越小,M2,211,33.3%,13.8%,6.9%,鹽水與水差異不影響浮力,所以浮力一樣,M3,322,37.0%,31.0%,27.6%,物體二分之一沉入水中浮力比完全沉入較大,M4,421,40.7%,27.6%,20.7%,物體密度越大浮力越大,M5,422,33.3%,34.5%,27.6%,物體密度越大浮力越小,M6,521,37.0%,24.1%,20.7%,沉入水中越深浮力越大,M7,522,40.7%,24.1%,24.1%,沉入水中越深浮力越小,M8,722,48.1,%,24.1%,27.6%,物體重量越重浮力越小,第44页,電動機單元研究結果,學習成效差異,學習成就進步,物理學習態度與學習成就進步差異,題型分類與學習進步差異,作答計分,答題正確率,作答計分,答題正確率,認知題型,了解題型,應用題型,實驗組,控制組,項目,組別,第45页,研究結果與討論,物理學態度表現-,PBL,高低成就二組,參考楊坤原&鄭湧涇教授(1995),ATBS,態度與後測成就表現-低度或微弱或無相關,兩組態度總分平均數差為1.69-未顯著,態度向度,PBL,高成就組,PBL,低成就組,S1,對物理學態度,30.84,33.59,S2,學習物理學態度,40.45,43.62,S3,參與物理活動態度,24.65,24.17,S4,對物理學家和物理相關生涯態度,22.52,19.38,第46页,研究結果與討論,PBL,分組討論問卷,向度,組別,結果平均,分析,參與度,PBL,高成就,69.35,同學都能參與、分享,別人較自己努力,PBL,低成就,68.28,同學都能參與、分享,自己較別人努力,實用性,PBL,高成就,79.68,提升自我學習、解決問題增進同儕情感,PBL,低成就,73.55,提升自我學習、解決問題 能力,困難度,PBL,高成就,34.19,討論時間太少,PBL,低成就,29.03,討論時間太少,第47页,結論,1.,PBL,能够較有效修正學生另有概念,2.,PBL,能够較有效訓練學生合作學習,3.,PBL,能够較有效學生自我概念建構,第48页,
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