本研究旨在應用主動教學設計，落實資訊融入教學，提昇學生在自然與生活科技領域的學習動機與成效，促進學生主動參與自然探究之學習，並培養學生溝通、獨立思考及問題解決的能力。採用行動研究法，以質性研究進行資料蒐集，並配合系統化教學設計模式（ISD Model）為研究進行步驟。
    以九年一貫課程統整為主軸，教學研究設計符合主動學習情境，教學策略採用探究教學法來進行學習活動與內容規劃。研究內容「水中生物」單元，涵蓋「水族箱」、「魚」、「青蛙」、「布袋蓮」、「荷花」與「大萍」六子題，課程時程約12節課，共480分鐘。
    學生採取主動探究知識的學習方式的研究結果發現：
1.學生對自然與生活科技的學習呈正向看法，但是有自己選擇學習的主題和內容的需求；
2.教師在主動教學課程實施前的準備工作費時且繁瑣；
3.學生在主動學習課程實施中，應該更加主動參與學習準備；
4.教師在主動教學課程實施中，需有較高的溝通與應變能力；
5.接受自然主動教學設計的學生，在學習動機、溝通表達能力、合作學習上有顯著進步；
6.主動教學課程實施後，教師評鑑重點應注重學習者主動參與研究及問題解決能力的養成。
    研究亦發現教師在主動學習活動中，必須營造一個溫暖而有支持性的團體氣氛，扮演協調支援的關鍵角色，同時敏銳的察覺學生的困難，適時給予協助，促使學生能夠順利產生學習遷移，將成功的學習經驗推衍至生活中。

This study aimed to apply active Learning into Science and Technology Teaching at forth grade in order to promote students’ learning motivation and outcome, elicit higher students’ participation during the scientific inquiry process, and cultivate students’ abilities in communication, independent thinking, and problem solving. This study adopted action research as its research method, and an instructional design model as its research process.
    The study targeted six content subjects: aquatic animal box, fish, frog, water lily, duckweed, and sack. Instructional strategies such as active learning, inquiry teaching theories were implemented to meet the needs of 4th-grade students in Science and Technology learning. The length of designed courses was 480 minutes in total, approximately 12 class periods.
    Result of the study shows that:
1. Students’ reactions toward the instruction were positive. However, they demonstrated the needs for choosing their own learning subject and content;
2. Teacher's preparation before active learning course was time-consuming and complicated;
3. Students should participate more actively in course preparation in the active learning course;
4. Teacher needed to have strong interpersonal skills in implementing active learning course;
5. Students received the active learning instruction showed substantial improvement in learning motivation, oral and written expressions, and cooperation of learning;
6. After the series of active learning instruction were implemented, teacher should assess students’ abilities in researching and problem solving.
    The research also found that teachers must create a warm and supportive group atmosphere, play a key role of coordination and support, acutely keep watch for the difficulty of students, and give them assistance in time, so that the students could extend the successful experience to their lives.

目 次
第一章 緒論	1
第一節 研究動機	1
第二節 研究目的與問題	3
第三節 研究範圍與限制	4
第四節 名詞解釋	6
第二章 文獻探討	8
第一節 課程統整	8
第二節 探究教學	18
第三節 主動學習	23
第四節 教學設計	29
第五節 研究現況	34
第三章 研究設計與實施	41
第一節 研究方法	41
第二節 研究工具	43
第三節 研究對象	48
第四節 資料分析	49
第五節 研究流程與進度	51
第四章 研究成果	54
第一節 需求分析	54
第二節 教學設計	75
第三節 課程發展	91
第四節 活動實施	95
第五節 教學評鑑	103
第六節 結果與討論	112
第五章 結論與建議	118
第一節 結論	118
第二節 建議	124
參考文獻	126
【中文部分】	126
【西文部分】	129
附錄一 學習需求調查（學生問卷）	132
附錄二 「資訊融入自然教學」創新關切階層問卷（教師問卷）	133
附錄三 分工記錄表	135
附錄四 心得分享學習單	136
附錄五 教師訪談題目	137
附錄六 學生訪談題目	138
附錄七 個人學習成就評量表	139
附錄八 教學日誌記錄表	140
附錄九 單元教學後教師自評表	141
附錄十 學童學習態度觀察表	142
附錄十一 網頁學習留言	143

圖表目次
表次
表 二-1 課程統整的定義彙整表	10
表 二-2 實驗教學法與探究教學法的差異	21
表 二-3 探究教學與網路學習的關聯	22
表 二-4 各主動學習研究中教學方法彙整	27
表 二-5 國內自然教學相關研究彙整	34
表 二-6 自然相關研究結果彙整表	40
表 三-1 研究階段的資料蒐集方法	44
表 三-2 研究工具實施說明	47
表 三-3 師資相關資料	48
表 三-4 主動教學計畫研究進度表	53
表 四-1 學習落差分析表	55
表 四-2 正向題結果彙整	56
表 四-3 負向題結果彙整	57
表 四-4「資訊融入自然教學」創新關切階層問卷結果分析	59
表 四-5 現有影音光碟資源表	62
表 四-6 適用專題發表探究教學單元	66
表 四-7 水中生物先備知識關係表	68
表 四-8 水中生物單元課程相關指標	69
表 四-9 討論的步驟與技巧表	73
表 四-10 水中生物主動探究教學設計方案	78
表 四-11 腳本設計	88
表 四-12 班級電腦使用分組時間表	92
表 四-13 課程統整教師教學時程安排	93
表 四-14 個人學習成就評量結果	103

圖次
圖 一-1 科際整合模式的課程統整	7
圖 二-1 Fogarty的課程統整模式	12
圖 二-2 四大層次的課程統整模式	13
圖 二-3 Jacobs（1989）課程統整設計模式	14
圖 二-4 探究教學學習環	20
圖 二-5 教學設計ASSURE 模式	30
圖 二-6 Dick & Carey（1996）的教學設計模式	31
圖 二-7 堪普等人的環形教學設計模式（1993）	32
圖 三-1 教育行動研究、教師反省思考與教師專業成長之關係	42
圖 三-2 研究架構	42
圖 三-3 三角交叉法	50
圖 三-4 研究流程	52
圖 四-1 正向題結果折線圖	57
圖 四-2 負向題結果折線圖	58
圖 四-3「資訊融入自然教學」關切階層曲線圖	59
圖 四-4 水中生物課程結構圖	67
圖 四-5 水中生物教學內容結構樹狀圖	72
圖 四-6 主題學習步驟	74
圖 四-7 主動探究教學活動設計流程圖	76
圖 四-8 科學遊樂園教學網頁架構圖	85
圖 四-9 網頁介面設計圖	86
圖 四-10 個人學習成就評量平均數折線圖	104
圖 四-11 個人學習成就評量選項次數分配圖	104

中文部分
九年一貫課程綱要（2000）。 http://www.idea-tw.net/material/9-1-edu/05-7.html。檢索日期2005/3/25。
中小學資訊教育總藍圖（2001）。http://www.lcjh.tpc.edu.tw/office/New/teach/info/plans/info-blue.htm。檢索日期2005/12/07。
尹曼莉（2002）。國小二年級自然科實施課程統整之研究。臺北市立師範學院科學教育研究所碩士論文，台北。
王文科、王智弘（2004）。教育研究法。台北：五南。
王美芬（2003）。自然科的菜單教學vs. 探究教學。現代教育論壇，9，123-127。
王閔瑤（2004）。應用資訊科技於國小課程統整專題導向式學習之行動研究。臺北市立師範學院科學教育研究所碩士論文，台北。
朱韻婷（2002）。應用網路專題導向式學習於國小課程統整之行動研究。淡江大學教育科技學系研究所碩士論文，台北。
吳佩謹（2003）。基礎漫畫數位教材之設計與發展研究。淡江大學教育科技研究所碩士論文，未出版，台北。
吳柏菱（2004）。進行環境問題專題探究教學對國小六年級學童環境典範之影響研究。國立台北師範學院自然科學教育研究所碩士論文，台北。
吳清山、林天祐（1999）。課程統整。教育資料與研究，26，36。
李明堂、郭明堂（1995）。國小自然科學探究教學模式的析論。國教天地，109，56-63。
卓播禮（1984）。探討式和探究式的科學教學。教育部科學思考模式單元實驗計畫研習特刊，3，32。
周珮儀（2001）。課程統整的理念與實施。屏東師院學報，90.03（14），397-436。
林生傳（1988）。新教學理論與策略。台北：五南。
邱廣興（2002）。探究教學在資訊融入自然學習領域之研究。國立嘉義大學教育科技研究所碩士論文，嘉義。
胡龍騰、黃瑋瑩、潘中道（譯）（2000）。研究方法－步驟化學習指南。台北：學富文化。（Kumar, R.,1999）
張育誠（2000）。以M.A.S.T.E.R 模型來實現遠距學習系統。私立中原大學電子工程學研究所論文，未出版，桃園。
張春興（2001）。教育心理學－三化取向的理論與實踐。台北：東華書局。
張祖忻、朱純、胡頌華（1995）。教學設計：基本原理與方法。台北：五南。
張清濱（1997）。課程標準「標準」嗎？。研習資訊，14（2），16-24。
陳明鎮（2002）。主題式統整教學－國民中學落實九年一貫課程的可行模式。九年一貫課程改革下的創新教學研討會論文集，235-249，國立高雄師範大學。
陳彥智（2004）。兒童電腦輔助繪畫空間表現教學之教材發展－以風景繪畫主題為例。淡江大學教育科技學系碩士論文，未出版，台北。
陳炳男（2001）。多元智慧與統整課程的思維。教育研究月刊，81－82，74-77。
陳美如（2002）。以師生共同構築的教學模組探討學生在「酸與鹼」概念的學習成效。國立臺灣師範大學化學系碩士論文，台北。
陳惠邦（1998）。教育行動研究。臺北：師大書苑。
陳新轉（2002）。課程統整設計：三種課程統整模式之比較。課程統整與教師專業發展，91.09，18-28。
陳蕙如（1997）。從認知策略與後設認知策略探討國一學生數學科的主動學習。國立高雄師範大學數學研究所碩士論文，台南。
單文經（2002）。教學媒體與學習科技第三章。台北：雙葉書廊。
曾健評（2003）。國小學童電腦繪圖教學設計之行動研究－以高雄市坪頂國小為例。屏東師院視覺藝術教育研究所論文，未出版，屏東。
黃志賢（2003）。科學探究教學模組對國小中年級兒童科學本質觀影響之行動研究。屏東師範學院數理教育研究所碩士論文，屏東。
黃幸美、林文生（1999）。課程統整的理念與教學實務之探討。課程統整與教學學術研討會論文集，88.04，101-116。
黃炳煌（1999）。談『課程統整』－以國民教育九年一貫課程為例。新世紀的教育展望國際學術研討會論文集。高雄：麗文文化公司。
黃婉鈴（2004）。以科學探究教學模組提升國小中年級學童科學過程技能之行動研究。屏東師範學院數理教育研究所碩士論文，屏東。
黃鵬仁（2004）。國小教師科學探究教學之個案研究。屏東師範學院數理教育研究所碩士論文，屏東。
黃譯瑩（1997）：課程統整之意義探究與模式建構。國家科學委員會研究彙刊：人文及社會科學，8(4)，616-633。
黃譯瑩（1999）。從課程統整的意義與模式探究九年一貫新課程之結構。中華民國教材研究發展學會編：邁向課程新紀元，下冊。p.258-274。
楊愛程(1998)。論課程的綜合化。中國人文社會科學博碩士論文集:教育學卷。浙江:浙江教育出版社。
楊燕琴（2004）。自然科實作評量對國小三年級學生主動學習能力表現之研究。國立臺南大學自然科學教育學系碩士論文，台南。
鄭夙珍（2002）。小組探究教學結合網路學習成效初探。教育研究資訊，10（5），111-136。
鄭嘉裕（2004）。科學探究教學模組設計、教學與精緻化之行動研究－以國小中年級「植物的認識與種植」為例。屏東師範學院數理教育研究所碩士論文，屏東。
鄧宜男（1999）。 教學系統設計模式之初探與改良 。中正嶺學術研究集刊， 18 ， 139-170 。
薛梨真（1999）。從課程統整模式－談教學設計要領。班級經營，4卷（1期），3-12。
謝豪華（2003）。運用主動性學習教學策略之合作行動研究－以國中英語教學為例。銘傳大學教育研究所碩士論文，台北。

西文部分
Ausubel, D. (1963). The Psychology of Meaningful Verbal Learning. New York: Grune & Stratton.
Beane, J.A. (1997). Curriculum integration: Designing the core of democratic education. New York: Teachers College.
Brady, L. (1992). Curriculum development (4th ed.). New York: Prentice Hall.
Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R.（2004）.How People Learn：Brain, Mind, Experience,and School.Washington: National Academy.
Broadhead, P.（2001）.Curriculum Change in Norway: Thematic Approaches, Active Learning and Pupil Cooperation--from Curriculum Design to Classroom Implementation.Scandinavian Journal of Educational Research 45（1）, 19-36.
Clark, B. (1986). Optimising Learning: The Integrative Education Model in the Classroom.Columbus, OH: Merrill.
DeBaessa, Y., Chesterfield, R., ＆ Ramos, T.（2002）.Active Learning and Democratic Behavior in Guatemalan Rural Primary Schools. Compare 32（2）, 205-218. 
Dewey, J. (1933). How We Think. Second revised edition. Heath, Lexington MA. Also in Dewey: The Later Works, Volume 8, 1986.
Dick, W. & Carey L. (1996). The Dick & Carey model exemplifies the systematic approach to curriculum and program design. http://www.personal.psu.edu/faculty/s/j/sjm256/portfolio/kbase/IDD/dick&carey.html
Dick, W.(1996).The Dick and Carey model: Will it survive the decade? Educational technology and research development, 44(3), 55-63.
Drake, S. M. (1992). Developing an Integrated Curriculum Using the Story Model. Toronto: O.I.S.E..
Drake. S. M. (1993). Planning integrated curriculum: The call to adventure. Alexandria, VA.: ASCD.
Fogarty, R. (1991). The mindful school: How to integrate the curricula. Palatine, IL: Skylight.
Glatthorn, A., & Foshay, A. (1991). Integrated curriculum. In Lewy, A. (Ed). The international encyclopedia of curriculum, Oxford, Pergamon.
Good, C. (Ed.). (1973). Dictionary of education (3rd ed.).New York: McGraw-Hill.
Hall, G. E. & Hord, S. M. (2001). Implementing change: Patterns, principles, and potholes. Allyn and Bacon.
Hall, G. E., George, A., & Ruthford, W. (1986). Measuring stages of concern about innovation: A manual for the use of SoC questionnaire. (Report No. 3032). Austin: The University of Texas at Austin, Research and Development Center for Teacher Education. (ERIC Document Reproduction Service No. ED 147342).
Hay, K. E., Kim, B. & Roy, T. C.（2005）. Design-Based Research: More than Formative Assessment? An Account of the Virtual Solar System Project. Educational Technology January-February 2005, 34-41.
Hendrikson, L.(1984).Active learning.ERIC Digest No. 17 Sep 84. http://www.ntlf.com/html/lib/bib/84-9dig.htm
Hovelynck, J.（2003）.Moving Active Learning Forward. Journal of Experiential Education 26（1）, 1-7.
Jacobs, H. (1989). Interdisciplinary curriculum: Design and implementation. VA:ASCD. 
Keller, J. M. (1983). Motivational design of instruction. In C. E. Reigeluth.(Ed.), Instructional-Design Theories and Models: An Overview of Their Current Status, 383-434. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
Kemp, J. E., Morrison, G.R.& Ross, S.M.(1991).Designing effective instruction. New York：Macmillan.
Kovalik, S. (1993) ITI: The Model. Integrated Thematic Instruction. WA: Books for Educators.
Lewy, A. (1991). The international encyclopedia of curriculum. Oxford, Pergamon.
Livingstone, D. ＆ Lynch, K.（2000）.Group Project Work and Student-centered Active Learning: Two Different Experiences. Studies in Higher Education 25（3）, 325-345.
Martin-Kniep, Giselle 0. and Feige, Diana Moxworthy and Soodak, Leslie C. (1995).Curriculum Integration: An Expanded View of an Abused Idea, Journal of Curriculum and Supervision, Spring, Vol. 10, 227-249.
McCarthy, J. P. ＆ Anderson, L.（2000）.Active Learning Techniques versus Traditional Teaching Styles: Two Experiments from History and Political Science. Innovative Higher Education 24（4）, 279-294.
Miller, J. P. (1993). The Holistic Curriculum. Toronto: O.I.S.E.. 
Palmer, J. M. (1991). Planning wheels turn curriculum around. Educational Leadership, 49（2）, 57-60.
Paris, S. G. & Turner, J. C. (1994). Situated Motivation. In Paul R. Pintrich, Donald R. Brown, & Claire Ellen Weinstein（Eds.）Student Motivation,Cognition, And Learning : Essays in Honor of Wilbert J. McKeachie, 213-237. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
Rubin, L. & Hebert, C.（1998）. Model for active learning. College Teaching 46（1）, 26-30.
Russell, G. W.（1997）.Engaging Students In Active Learning. About Campus March–April 1997, 16-20.
Sivan, A., Leung, R. W., Woon , C. C., & Kember, D.（2000）.An Implementation of Active Learning and Its Effect on the Quality of Student Learning. Innovations in Education and Training International 37（4）, 381-389.
Tchudi, S. (1991). Travels across the curriculum: Models for interdisciplinary learning. Richmond Hill, Ont.: Scholastic.
Wolfinger, D.M. & Stockhard, J.W.(1997). Elementary methods : An integrated curriculum. New York: Longman.