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研究生: 江品萱
Chiang, Pin-Hsuan
論文名稱: 應用角色扮演輔助電腦科學史學習-使用辯論策略
Applying Role-Playing to Learn Computer Science History – A Debate Approach
指導教授: 吳正己
Wu, Cheng-Chih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 資訊教育研究所
Graduate Institute of Information and Computer Education
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 75
中文關鍵詞: 電腦科學史科學本質角色扮演辯論
英文關鍵詞: Computer science history, Nature of science, Role-Playing, Debate
DOI URL: https://doi.org/10.6345/NTNU202202530
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:144下載:6
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  • 本研究應用角色扮演活動輔助電腦科學史學習,藉以提昇高中生學習電腦科學的態度、學習成就及科學本質觀。本研究設計了一個角色扮演辯論活動,針對「誰發明了第一台電腦」進行辯論。學生分組扮演ABC及ENIAC的發明者,以及法官。研究採準實驗設計,參與者為台北市某高中一年級的兩班級共67位學生,以班級為單位分為實驗組及對照組。實驗組授課時間為四堂課,進行「電腦科學史辯論」活動,對照組維持正常授課,但以四十分鐘講授實驗組活動所涉及之電腦科學史及相關概念。教學實驗後,實驗組以自編之學習態度與科學本質問卷及學習成就評量施測,控制組因時間限制,僅以自編之學習態度與科學本質問卷施測。
      研究結果顯示,角色扮演輔助電腦科學史學習活動幫助學生掌握學習重點,加深電腦科學重要概念的學習;對學生學習態度有正向之影響;並能幫助學生理解「社會與文化」面向的科學本質觀。建議未來研究可延長教學實驗時間,以期有足夠時間醞釀對科學本質的理解;在學生搜集及解讀資料遭遇問題問題時,應適時給予引導;並增加多媒體資源,以使學生能觀看到早期電腦的樣貌及運作過程,使角色扮演更能深歷其境。

    This study applied a role playing debate method to help high school student learn computer science history as well as computer science concepts. In the designed debate activity, students were divided into three groups: one group was the inventors of ABC computer, the other group was the inventors of ENIAC computer, and the third group served as the judges of the debate. We conducted a quasi-experimental to investigate the effects (in terms of students’ achievement, attitude toward learning, and understanding of the nature of science) of the debate method. The participants in this study were sixty-seven 10th grade high school students who enrolled in an Introduction to Information Technology course.
    The results showed that the role playing debate method could promote the learning of computer history. Students showed positive attitudes toward the learning activity and understood more about the nature of science. We suggested that future studies should employ a longer period of experiment, provide students with proper instructions while searching and comprehending information, and offering more multimedia materials about early computers.

    目錄 摘要 ii 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 2 第二章 文獻探討 3 第一節 科學本質 3 第二節 科學史教學方法 9 第三節 電腦科學史教學 12 第四節 角色扮演與科學史教學 14 第三章 研究方法 18 第一節 研究設計 18 第二節 研究參與者 19 第三節 實驗流程 19 第四節 教材發展 21 第五節 研究工具 32 第六節 資料蒐集與分析 34 第四章 結果與討論 35 第一節 學習成就 35 第二節 學習態度 41 第三節 科學本質 45 第五章 結論與建議 48 第一節 結論 48 第二節 建議 50 參考文獻 54 附錄一 辯論小組角色分配單 60 附錄二 學習單1:什麼是電腦? 61 附錄三 學習單2-1:辯論重點檢視-為什麼ABC為第一台電腦?(A方) 63 附錄四 學習單2-2:辯論總結-為什麼ABC為第一台電腦?(A方) 66 附錄五 辯論海報 70 附錄六 控制組課程學習活動意見調查 71 附錄七 實驗組課程學習活動意見調查 73 附錄八 課後學習評量 75 附表目錄 表2-1 科學本質面相與內容重點(林陳涌,1996) 4 表2-2 科學本質原則與子類別(Koehler, Bloom & Binns, 2013) 6 表2-3 學童科學本質的內涵(邱明富和高慧蓮,2006) 7 表2-4 科學史教學方法 9 表2-5 角色扮演的教學方式 16 表3-1 科學本質與學習概念對應表 23 表3-2 教學流程 25 表3-3 辯論流程 26 表3-4 投影片畫面與教學內容對應 27 表3-5 成就測驗命題概念一覽表 32 表4-1 學習概念評量表作答情形:電腦的定義 36 表4-2 學習概念評量表作答情形:早期電腦讀取指令的方式 37 表4-3 學習概念評量表作答情形:電腦使用二進制與十進制的比較 38 表4-4 學習概念評量表作答情形:了解兩台早期電腦應用範圍不同的原因 40 表4-5 兩組學生對電腦發展歷史的學習態度之t檢定結果(各題比較) 42 表4-6 兩組學生對電腦發展歷史的學習態度之t檢定結果(整體比較) 43 表4-7 實驗組對辯論活動的問卷填答統計:對教材的看法(N=37) 44 表4-8 兩組學生在整體科學本質問卷比較t檢定之結果 47 表4-9 兩組學生在科學本質問卷各題比較t檢定之結果 47 表5-1 改良後教學活動流程 51 附圖目錄 圖2-1 科學教育中可使用的戲劇方式 15 圖3-1 實驗流程圖 20 圖3-2 教材設計流程圖 21

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