學習重點 探究學習重視學生透過觀察、操作、測量與資料蒐集,歸納概念或規律,再應用、驗證。 布魯納的發現學習由教師安排材料與問題,引導學生比較正反例、提出假設,自行發現概念的關鍵屬性。 掌握布魯納的動作、圖像、符號表徵及螺旋式課程,並能落實於概念教學。 奧蘇貝爾的意義學習強調新知識與既有認知結構連結,教學可運用前導組織、漸進分化與統整調和。 設計「哺乳類」教學時,須具體交代教材、師生活動及理解評量,呈現兩種理論的差異。 核心觀念 一、探究學習:由證據形成規律 探究學習不是由教師先提供完整結論,而是引導學生面對問題,透過觀察、操作、測量、記錄、比較與解釋,形成有證據支持的概念或規律。教師仍須提供適當材料、提問及協助,不等於完全放任學生摸索。 常見歷程為:提出問題→蒐集資料→整理比較→歸納關係→表達結論→應用驗證。重點是學生如何形成知識,不能只憑分組、操作教具或使用學習單判斷。 以圓周長概念為例,可讓學生量測不同圓形的圓周長與半徑,記錄後比較圓周長與直徑的比值,發現此比值約為固定值,再以C=2πr表達關係。其中C為圓周長、r為半徑、π為圓周率。實測資料可能有誤差,教師可引導學生檢查工具與測量方式,再將所得關係用於估算新的圓形周長。 二、探究學習與其他學習理論的區辨 理論核心重點判斷線索 探究學習透過資料與證據形成概念、規律觀察、量測、歸納、解釋、應用驗證 精熟學習透過適當教學與時間安排,協助學生達成預定學習標準明確目標、形成性評量、回饋、補救教學、再評量 情境學習知識與使用情境密切相關,學習透過參與真實活動及社會實踐進行真實任務、實踐社群、參與歷程 內隱學習在未充分覺察規則的情況下習得規律不自覺習得、難以明確說出規則 三、布魯納:引導學生發現概念 布魯納重視學生主動探索與理解學科的基本結構。概念教學可先呈現實例,讓學生比較、分類、提出假設,再檢驗及修正,逐步歸納出概念。教師是材料安排者與引導者,可透過問題提示學生注意關鍵屬性。 正反例比較:正例是符合概念的實例,反例是不符合概念的實例。透過比較,區分關鍵屬性與外觀、棲地等非關鍵屬性。 動作表徵:透過實際行動與操作表達、理解知識,例如操作動物模型或分類圖卡。 圖像表徵:透過圖片、影片、圖示或心像理解事物。 符號表徵:透過語言、文字、概念名稱與其他符號表達抽象關係。 螺旋式課程:在不同學習階段重訪同一核心概念,隨學生理解能力增加,逐步提高深度與複雜度。 三種表徵可依學習需要搭配使用;教學常由動作、圖像走向符號,但不是互相排斥、只能依年齡使用的固定階段。螺旋式課程也不是原封不動地重複教材。 四、以發現學習設計「哺乳類」教學 安排材料:提供狗、貓、人、鯨魚、蝙蝠及鴨嘴獸等正例,以及魚、鳥等反例,附上外形、繁殖及育幼方式的圖片或資料。 操作與比較:讓學生移動圖卡、嘗試分類,觀察各組動物的共同點與差異。不能只看外形,須提供足以判斷的生活史資料。 提出與檢驗假設:若學生以「住在陸地」「會走路」或「胎生」分類,教師可用鯨魚、蝙蝠及鴨嘴獸等資料,引導學生檢查原有假設。 歸納概念:引導學生發現雌性具有乳腺、以乳汁哺育幼體是哺乳類的重要辨識依據;毛髮也是其重要特徵,但不宜只靠外觀有無明顯毛髮判斷。 符號表達與遷移:讓學生用自己的話說明概念,再判斷未出現過的動物並提出理由。後續學習可逐步深化繁殖方式與分類關係,形成螺旋式安排。 五、奧蘇貝爾:使新知與舊知產生意義連結 奧蘇貝爾認為,意義學習的關鍵是新知識與學生既有認知結構形成實質、非任意的連結。教材須具有可理解的組織,學生須具備相關先備知識,並願意主動建立連結。 他重視有意義的接受學習:教師可以直接、有系統地呈現概念,學生則主動理解並連結舊知。接受學習不等於死背;發現學習也不保證一定有意義。接受或發現關乎知識如何呈現,意義或機械關乎學生如何將知識納入認知結構。 前導組織:在正式教材之前,提供較概括、包容的架構,作為新舊知識的橋樑;不是單純列出教學目標或摘要。對陌生內容可用說明式組織,已有相關知識時可用比較式組織。 漸進分化:先呈現一般、概括的概念,再逐步說明細節與實例。 統整調和:比較相關概念的異同,釐清看似矛盾之處,整合新舊知識。 六、以意義學習設計「哺乳類」教學 了解先備知識:請學生說出熟悉的動物及分類理由,確認是否具有動物、脊椎動物等相關概念。 提供前導組織:以學生已理解的動物分類架構,說明哺乳類在其中的位置;若已學過鳥類,可先提供比較架構,協助連結兩類動物。 有組織地講解:先說明哺乳類的概念與主要特徵,再介紹狗、貓、鯨魚等實例,由概括概念逐步分化。 統整易混淆概念:比較鯨魚與魚、蝙蝠與鳥,說明棲地或飛行能力不能單獨決定分類;再以鴨嘴獸說明胎生並非所有哺乳類共同具有的必要條件。 確認意義連結:請學生製作概念圖、解釋分類理由或比較新舊實例,檢查是否理解,而非只會背名稱。 兩種設計的主要差異在於:布魯納側重先比較實例,再由學生歸納概念;奧蘇貝爾側重先建立架構、呈現概念,再協助學生連結與分化。兩者都需要學生主動思考。 常考陷阱 「有生活情境就是情境學習」:應看整體歷程。若核心是量測、整理資料及歸納規律,較符合探究學習。 「分組操作就是精熟學習」:精熟學習須掌握學習標準、形成性評量、回饋補救與再評量等線索。 「沒有先告知答案就是內隱學習」:有意識地蒐集證據、歸納並明確表達規律,符合探究;不能因教師未講答案就判為內隱學習。 「發現學習不需要教師指導」:教師仍須選材、提問、提供提示,協助學生檢驗假設。 「恆溫、胎生或有明顯毛髮即可單獨判斷哺乳類」:鳥類也具有恆溫特性,鴨嘴獸則為卵生,應綜合關鍵分類特徵判斷。 「接受學習必然是機械記憶」:是否有意義取決於新舊知識的連結,不能只看教師是否直接講解。 申論只列理論名詞:須將正反例、表徵、前導組織等策略,落實為具體教材、提問及評量活動。 記憶口訣 探究:「觀察量測找證據,歸納規律再應用。」 布魯納:「正反例中找屬性,動圖符號螺旋升。」 奧蘇貝爾:「先有組織接舊知,逐步分化再調和。」