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系統識別號 U0002-1407201508400300
DOI 10.6846/TKU.2015.00370
論文名稱(中文) IRS即時反饋系統結合同儕教學對高中物理學習態度與解題能力改善之研究
論文名稱(英文) Improvement Effects of an Interactive Response System Combined with Peer Instruction on Learning Attitudes and Problem-Solving Abilities in Senior High School Physics
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 教育科技學系碩士在職專班
系所名稱(英文) Department of Educational Technology
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 洪志泓
研究生(英文) Chin-Hung Hung
學號 701730300
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2015-06-25
論文頁數 158頁
口試委員 指導教授 - 徐新逸(hyshyu@mail.tku.edu.tw)
委員 - 崔夢萍(mptsuei@tea.ntue.edu.tw)
委員 - 陳慶帆(cfchen.tku@learning.tku.edu.tw)
關鍵字(中) IRS
同儕教學
牛頓運動定律
物理解題
學習態度
關鍵字(英) IRS
peer instruction
Newton's laws of motion
problem solving in physics
learning attitude
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
本研究主要是以實驗研究法的方式來探討,採用同儕教學結合IRS系統的學生在物理學習的態度與解題能力,和接受傳統式教學法的學生有何不同。研究者希望教學過程中結合IRS系統來引導學生思考與辨別解題的理解與程序,讓學生對推導演算與演繹過程有深刻的認知。本研究對象為台灣北部高中二年級自然組的二個班,其中一班設定為實驗組,另外一班設定為對照組,該兩班的物理教學工作皆由研究者本身擔任。實驗組的班級由研究者對其實施IRS結合同儕教學的教學模式;對照組的班級由研究者對其實施一般傳統的教學模式。一方面利用實驗組學生學習心得紀錄表、教學意見調查表的調查等,以質性研究來探討學生學習過程時教室互動與態度,另一方面利用兩組學生的物理學習成就測驗及物理學習態度量表的前、後測成績,以量化研究的方式來檢視學生在測驗卷上解題能力與學習態度為何。資料的蒐集包括牛頓運動定律單元前測測驗、牛頓運動定律單元後測測驗、物理學習態度量 表、教學意見調查表、學生學習心得記錄表等。研究結果發現,將IRS系統作為高中物理教學的輔助工具,並且依據解題的組織性、選擇性與程序性等特性,設計同儕教學活動,增加學生的思考性等策略,可以提升學生物理解題能力與學習態度。研究結果期望能提供學術與教育界的相關研究與教學發展之參考。
英文摘要
This study adopted an experimental research method to investigate the difference in physics learning attitudes and problem-solving between students who were instructed using PI combined with an IRS and those who were instructed using conventional teaching methods. The researchers expected that integrating the IRS into the teaching process would guide the students’ thinking and help them to determine and understand problem-solving procedures, enabling them to attain a profound awareness of the calculation and deduction processes.The research participants were second-year senior high school students from two classes with ascience education emphasis in Northern Taiwan; one class was the experimental group, and the other class was the control group. Both classes were instructed in physics by the researchers. The experimental group was instructed using the IRS combined with PI, and the control group was instructed using conventional teaching methods.Experience logs and a questionnaire survey of teaching opinions regarding the students in the experimental group were used to qualitatively investigate the students’ interactions and attitudes in the classroom during the learning process. Furthermore, physics learning-achievement tests as well as pre- and posttest scores on a physics learning-attitude scale from both groups were used to quantitatively examine the students’ ability to solve physics problems and learning attitudes based on their test sheets.The data were collected from a unit pretest and a unit posttest on Newton’s laws of motion, a physics learning-attitude scale, teaching opinion questionnaires, and student experience logs. The study results showed that the IRS as a high school physics teaching aids, and in accordance with the characteristics of problem-solving that contains construction, select and procedure to design PI teaching activities can enhance students' problem-solving ability and physical learning attitude. Study results are expected to provide reference to research and development of teaching.
第三語言摘要
論文目次
目錄
致謝 …………………………………………………………………
摘要 …………………………………………………………………
目錄 …………………………………………………………………
表目錄 ……………………………………………………………
圖目錄 ……………………………………………………………
第一章 緒論……………………………………1
第一節 研究背景與動機 ……………………………………1
第二節 研究目的與待答問題 ………………………………3
第三節 名詞解釋 ……………………………………………4
第四節 研究範圍與限制 ……………………………………7
第五節 研究貢獻 ……………………………………………8
第二章 文獻探討…………………………9
第一節 資訊科技與教師e化教學 …………………………9
第二節 IRS 即時反饋系統與應用理念 …………………16
第三節 同儕教學法與理論基礎 …………………………26
第四節 高中物理教學之現況與挑戰 ……………………33
第五節 物理解題能力與學習態度探討 …………………35
第六節 IRS 與同儕教學對物理解題的探究 ……………40
第三章 研究設計與實施……………………………………45
第一節 研究方法與架構……………………………………45
第二節 研究對象……………………………………………48 
第三節 研究流程……………………………………………50
第四節 研究工具……………………………………………52
第五節 教學設計……………………………………………55
第六節 資料處理與分析……………………………………60
第四章 結果與討論……………………………64
第一節 物理解題能力的影響 ……………………………64
第二節 物理學習態度的影響 ……………………………71
第三節 質性問卷資料的探討 ……………………………78
第五章 結論與建議…………………………………………………94
第一節 結論 …………………………………………………94
第二節 建議 …………………………………………………98
參考文獻…………………………………………………101
一、中文部份…………………………………………………101
二、英文部分…………………………………………………103
附錄…………………………………105
附錄一:高中物理教材課程綱要…………………………………105
附錄二:「牛頓第一運動定律單元」教學檔案 …………………107
附錄三:「牛頓第二運動定律單元」教學檔案 …………………110
附錄四:「牛頓第三運動定律單元」教學檔案 …………………114
附錄五:「摩擦力單元」教學檔案 ………………………………118
附錄六:「牛頓第一運動定律單元」學習單 ……………………122
附錄七:「牛頓第二運動定律單元」學習單 ……………………126 
附錄八:「牛頓第三運動定律單元」學習單 ……………………132
附錄九:「摩擦力單元」學習單 …………………………………138
附錄十:「牛頓運動定律單元」前測試題 ………………………144
附錄十一:「牛頓運動定律單元」後測試題 ……………………149
附錄十二:物理學習態度問卷……………………………………152
附錄十三:教學意見調查表………………………………………154
附錄十四:物理學習心得記錄表…………………………………155
附錄十五、「牛頓運動定律單元」後測試題分析雙向細目表 …156
附錄十六、「牛頓運動定律單元」教案設計 ……………………157
表目錄
表2-1:內在學習歷程與外在教學事件說明對應表………………23
表2-2:ARCS 動機模式與教學設計重點對應表 …………………32
表2-3:IRS 系統與同儕教學法的相關研究或文章表……………40
表2-4:物理解題的相關研究或文章表 …………………………42
表3-1:本研究實驗設計模式………………………………………45
表3-2:實驗組與對照組高、低分群學習單元前測成績表………49
表3-3:實驗組與對照組高、低分群態度量表前測成績表………49
表3-4:物理解題特性與教學活動流程對應表……………………57
表3-5:研究問題、研究設計、研究工具與資料分析對應表……63
表4-1:兩組學習單元前測成績統計與獨立樣本檢定表…………64
表4-2:兩組學習成就測驗迴歸係數同質性考驗檢定表…………65
表4-3:兩組學習成就測驗共變數分析摘要及統計表……………66
表4-4:兩組高分群學習成就測驗迴歸係數同質性考驗檢定表…67
表4-5:兩組高分群學習成就測驗共變數分析摘要及統計表……68
表4-6:兩組低分群學習成就測驗迴歸係數同質性考驗檢定表…69
表4-7:兩組低分群學習成就測驗共變數分析摘要及統計表……70
表4-8:兩組學習態度前測成績統計與獨立樣本檢定表…………71
表4-9:兩組學習態度測驗迴歸係數同質性考驗檢定表…………72
表4-10:兩組學習態度測驗共變數分析摘要及統計表 …………73
表4-11:兩組高分群學習態度測驗迴歸係數同質性考驗檢定表.74
表4-12:兩組高分群學習態度測驗共變數分析摘要及統計表 …75
表4-13:兩組低分群學習態度測驗迴歸係數同質性考驗檢定表.76
表4-14:兩組低分群學習態度測驗共變數分析摘要及統計表 …77 
表4-15:實驗組教學意見調查表第七題統計表 …………………78
表4-16:實驗組教學意見調查表第八題統計表 …………………79
表4-17:實驗組教學意見調查表第九題統計表 …………………80
表4-18:實驗組教學意見調查表第十題統計表 …………………80
表4-19:實驗組教學意見調查表第一題統計表 …………………81
表4-20:實驗組教學意見調查表第二題統計表 …………………82
表4-21:實驗組教學意見調查表第四題統計表 …………………82
表4-22:實驗組教學意見調查表第十二題統計表 ………………83
表4-23:實驗組教學意見調查表第十三題統計表 ………………84
表4-24:實驗組教學意見調查表第十四題統計表 ………………84
表4-25:實驗組教學意見調查表第十五題統計表 ………………85
表4-26:實驗組教學意見調查表第三題統計表 …………………86
表4-27:實驗組教學意見調查表第五題統計表 …………………87
表4-28:實驗組教學意見調查表第六題統計表 …………………87
表4-29:實驗組教學意見調查表第十一題統計表 ………………88
表5-1:兩組物理學習成就測驗分析結果表………………………95
表5-2:兩組物理學習態度測驗分析結果表………………………96
圖目錄
圖2-1:IRS 系統設備………………………………………………17
圖2-2:IRS 系統運作示意圖………………………………………17
圖2-3:同儕教學法教學模式………………………………………27
圖2-4:研究者論點構想示意圖……………………………………44
圖3-1:研究架構圖…………………………………………………46
圖3-2:研究變項關係圖……………………………………………47
圖3-3:研究流程圖…………………………………………………51
圖3-4:編修PowerPoint教學題目檔案之一 ……………………58
圖3-5:編修PowerPoint教學題目檔案之二 ……………………58
圖3-6:上課情形之一………………………………………………59
圖3-7:上課情形之二………………………………………………60
參考文獻
參考文獻
一、中文部份
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