研究生: |
蔡旻諺 |
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論文名稱: |
擴增實境月相觀測系統之學習成效研究 |
指導教授: | 唐文華 |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
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論文出版年: | 2014 |
畢業學年度: | 102 |
語文別: | 中文 |
中文關鍵詞: | 月相觀測 、擴增實境 、探究式教學 、行動學習 |
外文關鍵詞: | moon observation, augmented reality, inquiry instruction, mobile learning |
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在天文學習領域中,學生可藉由觀察太陽、月亮、星星等天象變化,來思考天體的運動模式和彼此的交互作用。月球是距離地球最近的一個天體,因此很適合做為天文教學的觀測和研究目標。在國小四年級的「月亮」單元中,藉由觀察月亮東昇西落的情形,以及長期持續觀測月相,可以發現月相盈虧具有週期性。近年來由於行動裝置的盛行,利用APP軟體學習已成為一種趨勢。目前市面上有關月相觀測軟體如Google Sky Map,可藉由肢體操作幫助學習者尋找月亮的位置。以往在月相教學時以講述式教學為主,再配合戶外觀測來建立月相概念。林育陞(2012)開發的月相觀測系統Moonsky提供記錄月相資料的功能(包含國曆與農曆日期、時間、方位角、高度角與月相圖),本研究在此系統增加資料上傳的功能,以方便老師檢視學生的觀察結果。
近年來,探究式教學被認為是一種能提高學生高層次思考的教學法,老師以引導的方式讓學生針對主題進行探討,再使用教學工具輔助學生尋找出答案並發表心得,因此很適合用於月相教學。本研究利用Moonsky和Google Sky Map等月相觀測軟體設計探究式月相教學活動,並探討不同的工具與教學法應用於國小四年級自然課程「月亮單元」的學習成效,以供國小自然科教師參考。
本研究透過教學實驗探討不同月相觀測工具與教學法對國小四年級學生月相概念學習成效的影響。本研究採用準實驗研究法不等組前後測進行五週的教學實驗,將四班學生分成實驗組(使用Moonsky)兩個班:分別採用探究式教學法與講述式教學法,以及控制組(使用Google Sky Map)兩個班:分別採用探究式教學法與講述式教學法,其研究結果發現:
1.使用探究教學法時,Moonsky月相觀測系統的學習成效顯著優於Google Sky Map,而使用講述教學法則兩種工具之間的學習成效沒有顯著差異。
2.由問卷的調查結果發現,多數學生認為使用Moonsky或Google Sky Map月相觀測工具對於學習月相概念有幫助,且此系統能提供學習月亮單元所需要的月相資訊,而學生大多能理解各項功能的操作方式。
3.根據成就測驗的答對率分析,實驗組學生在由月形得知農曆日期題型的答對率明顯高於控制組,顯示使用Moonsky可以幫助學生建立農曆日期與月形對應關係的概念。
In the study field of astronomy, students may think of the movement of celestial bodies and their interaction by observing the sun, moon, and stars. The moon is the closest celestial body to the earth, so it is a suitable target for observation in astronomy education. In the 4th grade "The Moon" learning unit, students can realize the lunar phase is periodic by observing the movement of the moon in a regular and long-term manner. The application of APP in learning has become an important trend as the mobile devices become more and more popular. The software related to the moon observation such as Google Sky Map can be used to locate the moon by physical operation. Traditionally, teaching lunar concepts is based on didactic instruction in corporation with outdoor observation. Lin (2012) developed a moon observation system, called Moonsky, with the functions of recording lunar data such as the date (including lunar calendar), time, azimuth angle, elevation angle and lunar phases. This study added the function of uploading lunar data to the server for the teacher to exam the students’observational results conveniently.
In recent years, inquiry instruction was considered an effective teaching method to enhance the higher thinking level of students. The teacher can guide students to investigate the learning topic, and then use instructional tools to help students find out the answers and present their ideas. Therefore, it is suitable for teaching the lunar concepts. This study used the moon observation software Moonsky and Google Sky Map for the design of lunar teaching activities based on inquiry instruction. The learning achievements of "The Moon" learning unit using different observation tools and teaching methods were also investigated and the results can be used as a reference for science teachers in elementary schools.
A quasi-experimental research using nonequivalent pretest-posttest
control group design was conducted on fourth graders for five weeks by
dividing four classes into two experimental groups (using Moonsky), i.e., adoping inquiry instruction and didactic instruction, and two control groups (using Google Sky Map), i.e. adopting inquiry instruction and didactic instruction, respectively. According to the experimental results,
1. Using the inquiry instruction, the learning achievement of Moonsky is significantly higher than that of Google Sky Map. However, there is no significance difference between their learning achievements when using the didactic instruction.
2 .The questionnaire results show that most students considered Moonsky and Google Sky Map helpful for learning lunar concepts because both moon observation tools provided the information needed in "The Moon" learning unit. Besides, they could mostly understand the functions and the way of their operation.
3.According to the posttest results, the experimental groups answered the questions in "knowing the lunar calendar by lunar phases" correctly, and their score are significantly higher than that of the control groups, meaning that the application of MoonSky can help students develop the relationship between the lunar calendar and lunar phases.
中文部分
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英文部分
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