中学数理教师在职进修课程设计之行动研究(I)—教师转变与课程调整

中学数理教师在职进修课程设计之行动研究(I)—教师转变与课程调整 中學數理教師在職進修課程設計之行動研究(I)?教師轉變與課程調整 郭重吉、江武雄、張文華 彰化師大科學教育研究所 摘 要 本研究旨在利用行動研究的方式,致力於中學數理教師暑期在職進修課程的改進,此項課程修訂目標在於:提供在職進修教師合適的理論上的瞭解以及實作的經驗使其有更多的時間和機會對於數理教學的目標與方法,建構出合適的觀點與理解,以致於能有正確的態度和能力,來改進中學的數理教學。 為達成此一目標在進修課程的結構、教學內容和實施方式上有一個重要做法乃是:配合暑期進修上課所提供的理念、方法和範例,教師們在返回原任教學校教學授課期間,必頇以行動研究的方式針對其任教班級數理教學的改進加以研究。 本文中報導第一年實施情形的檢討與改進,重點包括瞭解進修教師對數理教學的看法,結果顯示出三個不同程度的轉變:心態上的察覺、理念的轉變和將採取改進教學的行動等。此外,由所得資料顯示,在暑期上課時間有限且課業緊湊的壓力下,進修教師對於一些新的教學理念和教學策略,不易有深入的了解和充分的體驗;需在返回原任教學校授課期間,從實際教學工作中慢慢加以省思和詴驗。由於學員人數眾多,現場訪視不易,為達更佳進修效果,建議對進修教師返校授課期間應輔行教學檔案的建立,並從旁協助促成進修教師與同儕、同僚的合作。 關鍵詞:數理教學、在職進修、行動研究、建構主義、概念改變 壹、緒言 一、研究背景 健全的數理師資培育是落實中小學科學教育的關鍵之所在,而數理 教師的在職進修更是數理師資培育的重要一環。是以國立彰化師範大學自民國七十六年成立以來,每年即利用暑期辦理研究所四十學分班,提供中部地區中學數理教師在職進修的機會。雖然原先的課程設計即已著重介紹影響科學教育發展的一些新理念,和有助於改進數理教學的教學方法,以提供在職進修教師在教學上實際應用,但由於在作法上局限於在暑期上課期間課堂上的請授、討論或練習,尚缺乏有系統的鼓勵、引導和協助學員們把新學得的理論應用於教學中,並將經驗與實施成果與其他教師分享,因此,一些有心嘗詴改進數理教學的老師,常反應希望暑期進修的課程中能介紹更多相關的教學策略和教學方法,並且希望能在教授的指導之下,與幾位中學教師組成一個研究小組共同商討、相互切磋,研究如何改進自己的教學。 許多晚近科學教育的研究顯示,學生在數理科的學習扮演著主動積極的角色。學生並非被動的接受知識,而是以原先所具有的知識、經驗、信念、態度與目的等等做為處理外來資訊的參考,並利用這些為基礎,以建構外來資訊的意義。而學生在數理科的學習也深受其學習策略、後設認知能力以及在班上與老師及同學間之互動的影響:郭重吉,1992:,些研究結果對於數理課程的改革和老師的教導,帶來極其重大的衝擊:Shymansky,1992:,影響之所及,不但使數理師資培育的問題再受到重視,甚且由建構主義的理念出發,對于如何落實數理師資的培育,亦巳發展出許多可資借鏡的模式,例如以實際教學表現作為考核實習教師和檢定初任教師的基準:Brunkhorst,Yager,Brunkhorst,App1e,, Andrews,1993:,以及對於在職進修的計畫中,利用合作式的行動研究,以提昇教師改進教學的知能等:Baird Fensham,Gunstone,, White,1991;Taylor,1993:。 除了上述因素之外,由於全球政經環境的演變、科技的發展以及科學教育思潮和科學教育目標的變遷,在邁入二十一世紀之際,世界各國對於教育的改革無不格外重視:Linn,1992:,認為想要改革成功,就必頇全面配合,由各方面來進行改革,而非單由課程、行政等方面著手。在國內教育界亦掀起一片改革的聲浪:教育部,1995:,並且引發許多令人關切的實際問題。比方說,由於國內師資培育管道的多元化,教學實習成為師資培育及檢定的重要一環,但如何培養一些資深的數理教師,使其具有輔導與考評這些實習教師在實際教學情境中表現出來的能力,顯然是一項亟待加強的工作,而四十學分班的在職進修,應是達成此目標的一個重要方法。 有鑑於上述種種因素,對於本所原已設立的研究所暑期四十學分的在職進修課程,顯然面臨了改弦更張、求新求變的時刻,而我們業已直接間接的累積了許多可資運用的研究成果,可以在建構主義理念的引導下,迎接這樣的挑戰:郭重吉、江武雄,1992;1993:。 二、研究目的 本研究長程的目的乃是透過在職進修課程的重新規劃,強調科學教育理論與實務工作結合的重要性:Russell,1993:,使得在職進修四十學分的中學數理教師們,在具有合適引導、鼓勵及支持的情境中,對於數理教學的改善能建構出合適的觀點與瞭解,並具有將其付諸實現的經驗和能力,期能進而影響其他教師,因此形成推動改進國內中學數理教學的一股力量。換句話說,在本研究中是希望經由科學教育的研究,促成中學科學教育實務的改進,另一方面則由行動研究著眼,發展數理教師在職進修的模式,期能建立大學與中學的合作關係:Colhoun,1993;Ellis,1990:。 本文的主要目的在於報導第一年詴行新課程的成果與檢討,其重點是: 瞭解新課程對進修教師在第一年進修後的進修成效。 根據進修教師的反應及建議,如何對進修課程加以調整與改進。 三、名詞釋義 在職進修教師或進修教師:指自八十三學年度起,在國立彰化師範大學教育研究所進修暑期四十學分班的中學數理教師。 行動研究:在教育研究領域中,行動研究一般被接受的定義是「嘗詴改變及改善教育實務的系統化研究」。在本研究中,包含兩個不同層次的行動研究,其一是由參與進修的在職教師,運用其在進修課程中所學得的理論,以改善教學為目的而進行的枰究活動。另一是本校科學教育研究所對暑期進修課程加以重新規劃,並藉由探討進修教師的整個進修過程,來評鑑、修正、詴用的探究活動。 在職進修:在本研究中,在職進修的意義與固有的只限於暑期上課的方式有所不同。除了於四年的暑假期間,在彰化師大上課之外,各進修教師於學期內返回原任教學校授課的期間,為暑期課程自然的延伸,在職進修教師基於下一年度暑期進修課程要求,應於授課期間對於自己的教學進行蒐集資料、評估、確立研究題目,及進行改進教學的行動研究等活動。 貳、文獻探討 一、建構主義與中學數理師資培育 關於建構主義的知識論及達成概念學習、概念改變的過程,郭重吉、江武雄:1992;1993:在先前的研究及其它論文中已詳加評述:郭重吉,1988;1992;1993;郭重吉、許玫理,1992:,在此僅針對建構主義知識論影響之下,科教研究者在數理師資培育部份的努力,做一介紹。 在師資培育方面,由於認為教師學習教學法的過程和學生學習科學概念時一樣:Dana ,Davis,l993;Shymansky l992:,會將他們的先有概念帶進學習過程中,因此建議將教師亦視為學習者,協助教師們由建構主義的觀點來瞭解學習過程。並主張應提供職前和在職教師充分的時間和機會,讓他們體驗建構科學概念的過程。教師在經過親身體驗概念改變過程後,於日後當更能誘導學生產生合適的概念改變。 Etchborger和Shaw:1992:研究一位小學數學教師對知識本質的看法,並探討這看法如何影響其所採用的教學方法。他們整理出教師產生概念改變的過程如下:教師先處於一種混亂狀態,而感覺到需要有所改變,並決定要採取行動,做些改變。之後,教師擬想可能採取的行動,並在課室中實施。經由不斷反省,教師理解應再做某些進一步的改變。作者並認為,在合作學習中,學習者與同儕合作,共同蒐集資訊、對所得資訊加以省思,並將這些資訊與自己已有的知識相連結,其中經歷的小組協商、產生共識及分享所學,是很適合學習者建構知識的學習情境。 Gal1agher:1993:也提出教師概念改變的模式,與Etchborger和Shaw:1992:不同的是,Gallagher比較著重於如何協助教師由行為主義轉化至建構主義的教學觀點。這種轉變是很耗時間的,若有研究者協助,即使耗費四年的時間,也尚未達到能使所有教師皆產生概念轉變的成果;如果缺乏研究者的協助,想轉變為建構主義的教學觀點,所費的時間將更長。 Huibregtse,Korth‎‎agen和Wubbels:1994:研究物理教師的學習經驗對其教學方法、目標的影響。他們認為教師們會以自己在學科上的學習經驗來建構其對教學的概念,有時會因而導致形成過度強調合乎自己 學習風格、方法的教學方法。他們認為教師的專業成長關鍵點,在於教師自己有意圖想改變和其省思的能力,除非教師自己依著自己體驗到的需要和興趣想有所改變,否則誰也無法讓他們改變。他們建議,想改變教師的教學行為,需先瞭解教師對教與學的概念,並由改變教師的態度、價值、信念著手,才能調整其專業的實務,否則,課室中的教學實務難以產生改變。另外,作者還提出應製造機會,讓教師體驗不同的學習方式,如此才能對教師產生持久的影響。 Stofflett:1994:依據Posner等人所主張在學習科學概念時,可能產生概念改變的條件IPDF(I,intelligibility;P,plausibility;D,dissatisfaction;F,fruitfulness)來設計師資培育的課程。他想探討這是不是一種合適的課程設計模式,且在這樣的課程模式下,小學職前教師是否能改變其原先持有的講述教學法概念。結果研究者發覺,職前教師在起初會抗拒這種概念改變教學策略,但在課程結束時,則都表示對新教學策略的正面評價,而且顯示出不滿意自己原先的教學策略。Stofflett認為職前教師原有的傳統的教學概念,是影響其有效同化、或完全排拒新教學法的因素,要重建職前教師的教學概念,就必頇考慮他們的先有教學概念,並讓他們親身體驗概念改變的過程。這種看法乃是希望教師用什麼方法教學,就需先以那樣的方法教他們,而不是只用傳統的講述法,介紹新的教學策略的理念。 二、行動研究與數理師資培育 White和Tisher:1986:在針對1970年代以來的科學教育研究做一相當廣泛而深入的探討之後指出,雖然以往的科學教育研究為數甚多,但對實務產生的影響都極其有限,他們對未來科學教育研究方向的一個建議是讓教師成為研究小組中之成員而非研究觀察的對象。 Shymansky和Kyle基於建構主義的觀點力倡合作式的行動研究模式在科學教育研究上的應用,認為經由教師與研究者對於切合教學實際需求的研究之構思、規畫、執行、和詮釋可以增加我們對於科學的教與學的瞭解。 Berlin和Whitw:1992:指出行動研究的優點包括有: 利用不同觀點和專家所帶來的好處。 研究成果可供教學實務之參考。 經由教師參加研究打破傳統上教師對研究者的敵意。 提供教師學習與成長的機會。 能由身歷其境的人自行解決自己面臨的問題。 對於多方人員相互合作的行動研究其限制及可能有的困難,Berlin和Whitw:1992:認為包含如何加強溝通、研究結果難以通則化、研究設計及資料分析不夠嚴謹、教師欠缺研究的知識和經驗、人際間的關系、以及到底過程和成果孰輕孰重等。 Clift,Veal,Johnson和Holland:1991:認為教師與教師或教師與研究者之間的合作,有助於學習者如何去教的過程,這種理念應可在師資培育課程中予以展現。Johnson:1993:和Bennett:1993:認為教師若詴著進行課室中的研究,不但有助於教師的個人成長,更可由此改進其教學實務及藉以促進同僚間的合作關係,Feldman:1994:則建議,如果師資培育課程中的行動研究要有明顯且持續的效果,所進行的行動研究,就必頇在設計研究過程時,考慮如何能使參與的所有成員不斷成長。他提出如果希望教師進行的研究能有持久的效果,對所謂的研究應採用一個不同的概念--監督和調整實務的探究活動。如果讓教師仍採用傳統的教育研究派典,以教師為研究者的改革運動將對專業實務產生不了持久的效果。 在近年來,行動研究已逐漸成為美國各大學師資培育中不可或缺的一部份:Crawley,1995;Cross,1995:。職前或在職教師的課程中,都要求職前或在職教師從事某種形式的研究。對在職進修的教師而言,除了自我的成長之外,行動研究也成了重組學校的工具,行動研究的地位是越來越重要了,Feldman:1994:提出教師進行之研究的本質與傳統教育研究有兩點重要差別: 這樣的研究是出自教師的生活及教學經驗,且由於教師想深入瞭解其課室內各事件間的互動性而起。 這樣的研究不像以往,是由「外人」來進行的,而是教師以身處情境中的身份來進行。 Feldman也指出在行動研究中比較常見的研究問題比如像: 我如何更了解我的教學實務, 我如何更求改進, 我的行動如何影響學生的學習, 我的學科知識如何影響我的教學知識, 研究成果因此就多著重於教師對其角色形成新的知識或瞭解,學習做得更好,並更瞭解他們自己在做什麼及自己所處的情況。 由前面整理出的相關文獻,我們可以知道,教師學習如何教的過程絕對不能與其實際教學情境脫離,教師的學習結果也應以改善自己的教學實務為目標。教學的原理與策略日新月異,鼓勵在職教師再回師資培育機構進修,原就是為了讓在職教師們能不斷再學習,以運用新教學原理、策略來協助學生更有效率的進行學習,即達到改進教學的目的。然而教師來進修前即已形成的對教學及學生學習的看法,常成為他們學習新教學原理與策略的阻力,因此,在規劃進修課程即即應依據前人研究的成果,設計能促成進修教師概念轉變,且具有持久效果的課程內容、順序,如此才能達到鼓勵在職教師進修的目的。本研究的主旨,即在進行一個將進修課程與進修教師教學實務相結合的嚐詴,並由詴行過程中來尋求調整進修內容的依據,最終目的則在培養教師瞭解自己教學實況,及詴著改善自己教學實務的能力。 參、研究方法 本研究乃是針對改進中學數理教師研究所教育學分班的在職進修課程而提出的一項行動研究。參與研究者除計劃主持教授二人、協同研究者二人、博士後研究一人及兼任助理三人外,尚有於民國八十三年起,到彰化師範大學科學教育研究所進修暑期四十學分班的在職教師。八十三年暑期加入進修教師有44名,後有四名教師退出進修。在本研究中涉及兩個不同層次的行動研究。其一是由進修的數理教師,運用其在進修課程中所學得的理論,進行行動研究,如此轉化教學理論為教學實務,以改進自己的數理教學。其二是本校科學教育研究所對暑期進修課程的重新規劃、詴用及修正。由於進修教師眾多,在暑期上課結束之後對其教學情形無法一一追蹤報導,因此在八十三年暑假,特從該班進修學員中選取九位中部中學數理教師做為種子教師加入第一年的研究。 底下先將由研究小組的立場所進行的研究流程,依據行動研究的一般模式一一規畫、行動、觀察及反省的螺旋式過程:Berlin , White,1992:列於圖,,其次再對逐年的核心課程說明如下。 進修課程的規畫 核心課程的講授 實作與推廣 檢討與評鑑 第一年 中學數理教師在職進修課程的設計 ? 數理教學原理,策略的介紹 ? 訪視部份學校;輔導進修教師進行行動研究主題的探索、評估 ? 檢討與評鑑 ? ? ? ? ? ? 第二年 研擬本年度工作計畫 ? 數理教學研究及改進方法的介紹 ? 輔導進修教師進行行動研究,及分區舉辦小型數理教學研討會 ? 檢討與評鑑 ? ? ? ? ? ? 第三年 研擬本年度工作計畫 ? 介紹數理教學專題研究報告的撰寫及發表 ? 指導進修教師撰寫研究報告、發表研究成果,及辦理縣市教學觀 摩會 ? 檢討與評鑑 圖, 研究流程 第一年進修課程的核心為數理教學原理及教學策略的簡介,其重要 內容包括如: 科學的本質、科學教育的目標。 從認知的觀點瞭解學生對數理科的學習。 基於建構主義的教學理念和教學策略。 第二年在職進修核心課程著重在協助學員從事改進數理教學研究,主要的內容包括: 教育研究法:包括詮釋性研究、行動研究: 測驗與評量:包括評量學生的概念學習與解題能力:。 教學媒體的設計與製作。 數理科的教學法及教室的經營:包括教學設計及指導學生合作學習:。 第三年的核心課程係針對指導學員撰寫及發表研究成果,因此內容包括: 數理教學專題研究:由進修的學員報告他們執行的行動研究的成果,讓其他學員分享與討論。 介紹資料分析的方法:包括定量與定性的資料:。 介紹研究報告的撰寫與評鑑。 在本研究中對於有關資料的蒐集包括八十三年暑假科研一授課教授 教學內容、教學實提出的授課綱要及成果報告:內容包括教學目標、 施情形:包括學員反應:、檢討與建議、其它共五大項:,種子教師們的暑期心得報告,以及進修教師之報告:共四十一人繳交:、小組討論報告、作業、問卷……等由上課中取得的相關書面資料:另外,在八十四年暑期進修期間:七月底:,並以問卷調查的方式,針對進修教師對數理教學的想法、對進修課程之科目、內容連貫性以及進修課程對其教學的影響等方面,蒐集八十三年加入進修之教師對進修課程的了解,問卷計發出40份,回收39份:回收率97.5%:。為了解八十三年暑期加入的進修教師在學期中返校任教時在進行實作部份的困難,並能及時與予以協助,研究小組除定期開會之外,並排定時間到各種子教師任教學校進行訪視、舉辦教學觀摩,在每次教學觀摩後亦立即舉辦研究小組會議,與種子教師溝通其改進教學時遭遇的困難,由參與研究的教授、請師等提供適當的協助。在此部份蒐集得的資料則包括有教學及小組會議的錄影帶及教案、晤談紀錄、現場紀錄等書面資料。 前述所有蒐集得的資料,依據質的研究之分析方法:Cornett,Yeotis,& Terwilliger,1990;Lincoln & Guba,1985:經多次閱讀、比較、彙整,將整體所得研究結果加以報導。由於本研究之主要目的在對中學數理教師在職進修課程之改進,兼以進修教師人數多達四十餘人,實難先對個別教師的各種數據詳加呈現、分析與整理,然後再把所得結果 加以彙整。因此,在本研究中基本上是以整班作為資料分析的單元:亦即所謂的Grain size:,綜觀整體比較明顯的特性,而在下節中所呈現的結果,除了少部分引述教師的話語係原始的數據之外,大部分係從眾多原始資料中,經多次閱讀、比較、彙整而來的陳述。 肆、結果與討論 如上所述,在第一年的研究過程中,主要研究工作著重於暑期課程的規劃、詴行、與瞭解種子教師及全體進修教師們如何將在暑期進修中所學得的理論,詴行於所任教的班級中。經由相關資料的蒐集、分析,所得研究結果內容包括:第一年進修課程的實施成效;進修教師對進修課程的反應和研究所對課程的調整;以及參與研究教授對第二年新進修課程的建議。以下僅擇其要者加以報導、詳請參閱國科會專題研究成果報告:郭重吉、江武雄,1995:。 一、新進修課程的實施成效 :一:暑期核心課程 依據圖一所示流程,除了先前的規畫之外,第一年的主要工作為暑假期間核心課程的授課,和進修教師在返回任教學校期間的實作與推廣。第一年暑期核心課程包括科學教育專論、科學教育心理學原理、數理教學原理與策略、統整科學以及電算機在教育上的應用等五門課。經由事先的溝通、協調,這五門課多能遵守本研究旨趣之所在,不再以講授方式為主要的教學方法,而是設計各種上課方式,讓進修教師有機會體驗符合建構主義的教學方式,希望由此讓進修教師更深刻的感受與領悟,並深切瞭解符合建構主義理念之教學的一些模式,以能更有效的將所習得的理論,轉化為實際教學。雖然我們一開始並未針對所有課程蒐集學員的心得資料,但由學員在某些課的心得報告及晤談資料中,可以對各教授上課的方式及內容有所了解,並確知其中科學教育專論、數理教學原理與策略及統整科學三門課,在教學方法上有相富的改變。數理教學原理與策略一門課,是以「以問題為中心的合作學習」教學摸式來進行教學。除了介紹何謂「以問題為中心的合作學習」,並讓進修教師在此模式下學習,讓進修教師在運用此方式進行教學前,先有體會這樣被教的機會與經驗。另外例如統整科學一門課是由四位教授合作授課,每位教授各 針對數學、物理、化學或生物部份上九小時課。每位教師的教學內容是將九小時分成三個單元,每一單元三小時。第一單元為理論介紹,包括小概念或小範圍:學科內:之統整,及大概念或大範圍:學科間:之統整,統整概念主要以概念間的連結與概念應用來說明,以增進學習者對科學概念的瞭解和應用,並能因而喜歡及重視科學。第二單元是舉例說明何謂統整科學及如何進行統整科學式的教學,讓教師們能體會統整科學的好處及樂趣,學到真實有趣又有用的科學。第三單元是由學員上台舉例說明。作業則是要求學員們各舉出一個大小統整的例子,並繳交日誌。學員們在日誌中的反應是: 「一次很新鮮的經驗:上課方式是以看錄影帶的方式開始,之後分組討論,最後全班討論及分享。這種上課方式感覺蠻好的;不但親自參與課程且針對課程內容用心去思考,有別於傳統的上課方式,感覺在課程內容上很有收穫,且在教學方法和方式上亦有很大示範及啟發作用。」 「……上次上課在看完錄影帶和一篇有關音樂樂理與數學兩者間統 且讓我們思考兩個問題:以例子說明小統整:學科本身:整的文章, 及大統整:學科之間:,並把大、小統整能運用到自己的教學上。這都促使我去思考,回想自己過去的教學,從未注意到能改進教學策略,這對自己日後的教學真的很有啟發性及幫助。」 底下再以科學教育專論這門課為例,說明其上課方式及學員的反應。 科學教育專論一門課旨在介紹建構主義的基本理念及教學原理,此外,並對整個進修課程的規畫加以介紹。授課教授是由本文第一位作者擔任。除了發給六篇相關論文:王淑琴,1991;郭重吉,1987;1988;1992;1993;郭重吉、許玫理,1992:以供學員閱讀、討論之外,並在上課期間穿插著投影片,徵詢學員的感受與意見,讓學員在課堂上立即體驗不同參考架構所造成的認知差異,整體而言,在這門課中對建構主義的引介不是單純的講述,而是儘量讓進修教師能親身體驗到建構主義的教學理念與教學原理。經整理小組討論心得報告後發現,這樣的上課方式,確能讓學員身歷其境,經驗到每個人對學生的學習、教師的教學及科學本質的認知是如此不同的衝擊,再經提示由教師的教導與學生的學習方面來思考時,學員詴著將新的體驗,與自己曾學過的教學理論,及自己的教學實務互相驗證,因而在暑期課程結束前,由相關資料顯示進修教師對教學以及學生學習的看法已有相當程度的改變。 在八十三年暑期進修之初,當問及進修教師們目前國內中學階段的數理教育之重大缺失是什麼時,他們多著眼於教材內容大多、班級人數過高、設備不足、進度問題、聯考壓力等等非直接相關於教師教學方法和學生學習理論的因素上。 大多數的教師來參加進修,並不完全是因為認為自己需要充電、更新理念,他們都頗習於自己的教學模式,和自己的教學模式背後隱含的、受導於傳統邏輯實證主義的知識論。他們本來認為教師教得多、請得細,學生就應該學得好;學生若學不好,就是學生不夠用功。在這樣的因果思考下,學生的學習風格及學習時主動建構的過程,完全被忽略了,但經過了科學教育專論這一門課,大部份進修教師們都有所領悟。 「自己教學多年來,已習慣自己一套的教學模式,有時學生成績好,就自認教學成功;但若學生學習成績不佳,就以為學生不用功、程度差,因為有些班級可以學得很好呀,從來沒有考慮到學生的認知、學習風格、人文背景……等問題。」 「……在過去的九年教學過程中,很多很重要的學理,長久以來一直被我所忽略,:例如:學生的學習風格,學生原來的認知程度,培養科學的態度,以及建構主義…等:…在過去的教學中,若學生有聽不懂的地方,我會一而再、再而三反覆講解,…」「學生學習要在快樂的氣氛下,主動的氣氛下…學生若沒有建立自己的概念,則教師教再多次,講再多遍也沒有用…讓學生自己去思考後,去了解後,才是真會、真懂。」 以上節錄的看法,顯示出學員們在暑假期間接觸過建構主義的教學理念後,確實在理念上有了相當的衝擊。不少進修教師在課堂上或期未報告中陳述自己受到新教學理念衝擊的感想,也有進修教師陳述自己躍躍欲詴的心情,由進修教師的報告及非正式晤談資料來詳細探究進修教師們在課堂中的感觸,可進一步分出下列不同層次的轉變。 1.心態上的察覺 有的教師:十位,約25%:只是感受到自己心中理念受到衝擊,雖然感覺自己對教學的看法似乎不甚妥當,但並未能明確整理出自己理念上受衝擊的地方,加以反省,而只是在討論報告或期末報告中,整理引 述一些閱讀論文而得到的書面知識,及授課教授的評述、引導。此一部份由於蒐集到的資料多只是上課內容的重複敘述,因此在此不加以引述。 2.進修教師理念上的轉變 有些進修教師似乎已經能接受新的教學理念:十九位,約46%:。他們同意學生有不同的學習風格及知識是由主動建構而來的理念,也強調先有概念、另有架構等對學習效果的影響重大。常可見到他們將在暑期的學習經驗和閱讀之相關論文的內容,拿來與自己過去的實際經驗做比較,要不就是引出更多的疑問,對如何將理論化為實際行動,感到疑難重重。 「我們都是在傳統教育下滋長,雖了解建構主義的觀點,亦表贊同,但實際施行上會遭遇到許多預期的困難,例如評估學生認知結構的技巧,以及引導學生達成概念轉變的方法等…」 「首先發現第一個問題:學生竟會有這麼多的學習風格,這麼多的類型,這麼多的不同喜好,一個老師如何察覺每一位學生是屬於那一種學習風格,進而選擇教學方法給予恰當的輔導呢,…選擇適當的評量方式,協助老師了解學生的學習風格,再配合多變化的上課方式,引導學生擁有富變化,富智慧的學習風格。看似容易,但從何處著手,」 3.進修教師將採取改進教學的行動 有些教師已更進一步,釐清自己理念轉變後下一步應採取的步驟一改善教學的方法:十二位約30%:。這些進修教師陳述自己躍躍欲詴的心情,但是他們在描述自己將採取的行動上仍有所不同。這約略可分為下列三種情形。 (1)只提及構想但步驟不夠明確:七位,17%:。 「當然我會把學生的認知架構、世界觀及其他學校行政配合的困素考慮進去,這些考慮會使自己在改進教學的過程中,遇到的阻礙減少不少。而其他暑修科目則是提供自己更多的教學策略,有助於使自己的教學方式做更有彈性與更寬廣的改進。」 (2)沿用其他授課教授所提供以問題為中心的教學策略:三位,7%:。 「擬以在此課程中所得到的啟示,配合”以問題為中心”的教學活動設計,應用在自己的教學上,期能突破教學上的困境。」 「我很贊同,,,教授採用的分組教學法,亦即由學生分組討論,藉由師生的互動,同學發表其想法,讓全部的同學在多方的思考中建構他們的想法,最好是能建構出老師所要教給同學的概念,如此完全由學生自行建搆的概念就不易被遺忘了,而達到最好的學習效果。」 (3)整體考慮了自已的教學現況、學校情境、學生程度等因素,整理出自己的推行步驟:二位,5%:。 「…這種“親身體驗建搆”的歷程,真是個美好的經驗,因此確立了對”建構主義的教學模式”的信心。回校後預計在“橢圓之二次方程式”這個單元,嘗詴使用此模式來上課;猜想效果該是不錯的。我會把實施過程及結果記錄下來,做為檢討及改進的依據。」 「在學校推行建構主義,我認為孤掌難鳴,首先應該找一些志同道合的同事,…由於學生已經接受傳統的教學模式,可能開始時無法適應,我想如果先從無壓力的課程開始,例如班會時間,先給一個情境由小組討論,再經由分享去建構其概念,經由幾次的過程,讓學生能熟悉此種教學模式。」 由上所述可見在同樣的上課內容下,各學員的轉變程度有所不同,若能尋出在各課程內容安排裡,影響進修教師們學習成果的因素,在授課過程中稍做調整,針對進修教師的不同需要,提供更多樣化的教學活動或如在提供閱讀的文章及同儕問的影響這兩方面多下工夫,也許也能達到協助進修教師學習的成效:Etchborger , Shaw 1992:。但至少能肯定的是,在目前的課程安排、授課方式,有百分之七十五的教師能在第一年進修後,顯示出理念上的轉變甚或準備採取改進教學的行動。此外,在進修中,進修教師們都很努力的在建構自己對建構主義、學習風格及其他新教學策略的理解,也大多顯示出對詴用不同教學策略的意圖。只是從蒐集得的資料中,可以看出進修教師們所建構對上述新概念的瞭解,仍有待進一步的精緻化。例如有的進修教師仍不自覺的採用邏輯實証主義的思考方式,認為有某一種新教學方法是最好的教學方法,能改革教學,達到極佳的成效,或者認為瞭解了學生的學習風格,就能改善學生成績。他們似乎 忽略了建構主義的理念中,那種重視發掘問題後逐漸調整、改變之過程的精神所在,甚至有進修教師會誤以為有一種建構主義的教學法,建議授課教授直截了當的告訴他們應該怎麼做,他們就照著做就是了。他們覺得有必要也願意去找田自己教學中的問題,並謀求改善的方法,可是在學校當局配合不足、教學進度、學生成績的壓力等因素下,他們只希望有步驟可循,以減少他們摸索,猜測教授用意的時間,及在建構過程中的焦慮感。這一部份和Stofflett:1994:運用IPDF模式來設計教材教法課程的研究結果一致。在該研究中,教師們在體驗「建構」的過程時,會有急於想知道“正確”答案的焦慮感,但是在一段時間後,教師們對建構的教學方式會越來越能接受,最後並能達成概念改變的效果。 另外,Shymansky:1992:也提到:在職教師們來進修,他們學習新的教學理念、策略的過程,和學生在學習科學概念的過程相似。教師們帶著他們對教學的信念、教學多年的經驗、和其個人的目標等等來參加進修,這些都是影響他們學習新理念的因素,給與教師們充分的時間,讓他們摸索體驗建構的過程,教師們才能真正明白學生的建構過程可能是如何,學生何以對某些解釋就是不能領會。如此,教師們有了同理心,才更能依循學生所走的路徑來給與協助、指引,這正是符合建構主義的數理師資培育中,強調「若期望進修教師以某種方式來教學,必需先讓他們有那樣被教的經驗」此一精神的體現,因此雖然在本研究中進修教師顯現出想知道“正確答案”的焦慮,在經過所有研究成員溝通之後,研究小組仍依據原先計劃儘量提供教師們體驗摸索的機會,而不強制或建議其遵循某一種教學策略。 :二:進修教師在學期中的實作與推廣 在第一年的研究中,除了暑期上課之外,接下來的學年期間:八十三學年度,九月一日起訖六月三十日:,進修教師應配合其第二年的課程,致力於行動研究主題的探索、評估和確立。由於進修教師任教地點遍怖全省,因此在這段時間,研究小組的成員只定期到參與研究之種子教師任教的學校隨堂參觀其教學情形並和校長、教務主任及其他教師溝通觀念。由開放式問卷得知教師們自己認為在這一年的教學中,逐漸懂得如何採用較開放的問題來引發學生的想法,並提供學生較多討論及上台報告的機會,讓學生能成為教學中的主角。由分析教室觀察及小組會議資料則發現,詴行符合建構主義之教學策略的種子教師們,在一學年的嘗詴中無論是在發問的技巧、設計討論問題或運用概念改變教學策略等方面,都有長足的進步。有的種子教 師會自行設計教具,讓學生由操作中思考、討論、辯論,有的班級的學生甚至編輯學習成果出刊:郭重吉、江武雄,1995:。不過由於進修教師絕大部份欠缺進行研究的經驗,因此對於尋找行動研究的主題一直感到迷惑。 由錄影資料、教學觀摩記錄、問卷、非正式晤談、及種子教師們自行蒐集以做為尋找行動研究主題之參考資料中,處處可見學生不同於過往教學方式下的反應。這些資料雖尚未經正式分析,探討學生之受益,是否和進修教師的看法相符合,但在新的教學模式下,學生們較能積極參與、主動建構知識、獨立思考,上課中學生發言的機會、時間倍增,則是明顯可見的,學生的學習不再只是在上課中、教室中發生,他們會主動分工合作、蒐集更多參考資料。我們極為希望能將學生方面如此豐富的資料作一彙整分析,相信這是極具價值的研究成果。由於這一方面的資料是在職進修教師其本身應進行的行動研究的一部份,也是他們在第二年暑期上課所應提出報告的,可預見的,將來必會累積相當多的學生資料,可對此項資料詳加縱向分析、橫向比較,以深入探討本研究的成果。 二、進修教師對進修課程的反應與課程調整 在84年暑期時,以開放式問卷調查的方式調查八十三年七月入學的進修教師對他們第一年新進修課程的看法。這些進修教師大都能明瞭新進修課程是以建構主義的教學理念為核心,也認為在進修課程中習得的知識,與其教學實務能夠連結起來,但是對他們在第一年:八十三年:與第二年:八十四年:進修課程的關連,大部份的進修教師只指出兩年課程間的接續特性,及以建構主義縱貫橫連各科的精神,但未能指出課程的機動性及課程安排是為培養進修教師研究自己的教學、培養改進教學能力的目標。由此可知進修教師並未能完全掌握新課程的目標、精神。而根據進修教師的反應,進修教師回到任教學校授課期間,有太多外來或出自自己的阻力,因此建議我們必頇要想些其它更能督促、引導進修教師的聯繫方式,以讓所有教師都能更為有效的將所學得理論轉化至教學實務上。 進修教師人數眾多,奢望在學期間靠研究小組微薄的人力資源,與所有進修教師保持充份連繫,是不切實際的想法,更何況改進教學是要持續不斷進行的,教授們不可能經常在旁指導協助,本計畫目標原就著眼於培養教師自發改進教學的能力,因此,較為實際可行的方式,應是鼓勵進修教師間的合作及進修教師與其同僚的合作 :Etchborger , Shaw,1992:。因此本計畫的另一個重要工作,即在訓練進修教師在自己的任教學校舉辦教學研討會的能力,讓進修教師由詴著推動自己的教學理念的過程中,給自己更新自我的機會和建造適合白己的學習環境。 另外,進修教師們也提出其他在實行過程中遭遇到的困難,希望在進修課程中: 能更深入學習如何設計上課內容及供給學生討論的問題。 能更深入瞭解如何處理學生的反應及問題。 能學習如何由蒐集得之資料中,釐出關鍵問題所在,並進而針對問題擬出研究方法進行行動研究。 能學習以不同的方式和內容來評量學生的學習成效。 根據進修教師的意見,我們調整了第二年進修課程各科的授課內容,並以信函通知授課教授及進修教師:郭重吉、江武雄,1995:。除了提醒各科授課教授應著重的教學內容,也鼓勵各科教授機動調整授課內容,協助進修教師達到各授課教授的要求。例如,在八十四年暑期進修開始時,有授課教授要求進修教師到圖書館或上網路查詢資料,進修教師因缺乏此方面的訓練,在六週密集進修課程中,又難有時間自己去摸索,因此就在另一門課中,抽一堂課的時間,帶進修教師到圖書館去學習如何查資料。進修教師在經講解後就依著事先設計的活動記錄單:郭重吉、江武雄,1995:逐步進行,同時熟悉圖書館的期刊擺設方式和期刊內容、編輯方式。這樣的現場講評與實作,使進修教師很快就能掌握運用圖書館的訣竅,對隨後查資料、寫報告的作業有很大的助益。 三、參與研究教授對新進修課程的建議 本研究的主要目的原本是希望教師能有更充分的動機、知識和能力來檢討與改進其教學,而非推行某種特定的教學策略,但在第一年進修過程中難免有些教師對進修課程設計的原意有所扭曲,誤以為是逼他們一定要接受並推行某種新的教學法,因此教授們建議在八十四年的暑期進修課程中,:,:特別再強調中學階段數理教育的目標及建構主義的精神所在,讓老師們能瞭解自己以往教學的優點並予以肯定,另一方面則設法找出需要改進的地方,期能設法加以改進。:,:詴著介紹更多符合建構主義的教學策略,模式,也提供機會給老師們分享彼此經驗,以刺激教師採用多樣化的教學策略。 前面曾討論到,進修教師在目前的新進修課程設計下,需要較多的時間與其他人溝通,釐清自己對新進修課程的瞭解。另外,即使有人能加以引導或有同僚可互相討論、合作,時間仍是其中的關鍵因素。在緊湊的六週進修課程中,教師缺乏時間是可想而知,部份進修教師與少數教授們在這方面也有相同的看法,認為全由進修教師主動建構緩下濟急,在關鍵之處不妨明講,另輔以一些示範的例子讓教師模仿。只是,若為了時間因素就又回到以教授講述或示範為主的上課方式,減少給予進修教師主動建構的機會,又違背了本研究的本意,因此雖然在這一點上研究小組最後仍決定依照原課程設計精神而進行,但也再度向進修教師及教授說明:主動建構需要時間,不必急在一時。這是本計畫施行至今,一直存在著的兩難情境。由於各種行政上及進修教師個人的因素,進修時間可以調整的彈性不大,要解決這個難題,似乎應由詴著更加瞭解進修教師的原有對教學的想法和其教學經驗:Perman,1993:,並探討如何由理論、目標、方法三方面並進,在暑期課程中培養進修教師更積極嘗詴的心態做起,再配合著在返校授課期間,逐步在授課學校裡營造出適合教師主動建構學習的環境。因此在第二年暑期進修後,進修教師應在各校舉辦教學研討會,尋求同僚的瞭解和支持的工作就更顯出其重要性了。有教授建議進修教師亦可以合作的方式舉辦教學研討會。 伍、結論與建議 本研究是藉由一前後持續三年的行動研究,改進彰化師大暑期在職進修課程,期能提昇前來本所在職進修教師的教學理念和能力,並使其具有在原任教班級內進行改進數理教學之行動研究的知能和經驗。由於數理教師的教學深受其對數理教學、學生學習及學科本質等等所持的看法之影響,因此第一年進修課程主要的目的在於介紹建構主義的教學理念,盼進修教師能在實際教學工作中逐漸建構、親身體驗,而在此一年本研究的重點乃是瞭解進修教師對數理教學在理念上的轉變,以及對進修課程在詴行之後的檢討與改進,茲將結論及建議述之如下。 一、實施新進修課程的成效、限制與困難 由於本校研究所學分班的暑期進修進修時間密集、短促,在第一年研 究中,進修教師們雖接觸了建構主義的教學理念,以及符合建構主義的教學策略,進而在數理教學理念上帶來了某種程度的衝擊,但並未能全面達到深層的體驗和理念的改變,然而在第一年暑期的進修中,仍有多數在職進修教師表示,來參加進修有部分原因是因面臨著教學上難再突破的困境,進修對他們而言是個「充電再出發的好機會此次進修,除了接觸到新的教學理念,和反省自己過往教學模式上的不適之處外,進修的盆處還包括和其他進修教師交換教學心得、切磋教學方法,以及領受授課教授身教的潛移默化。這種潛在課程的影響,常常被人忽略,但其效果實非表面可見的課程內容所能比擬,這些課程以外的因素,對鼓勵進修教師們願意努力嘗詴將所習理論化為實務的進修成效,顯然也扮演著重要的角色。如何製造一個有益的在職進修的教學環境實在是非常的重要。 在暑期上課中,研究者曾再三提示,在第一年暑期進修後,進修教師們返回原任教學校教學的期間,即應多方設法了解教學成效、發覺原先教學不足的地方,以便找出下一學年可以進行教學改進的行動研究之主題,當然,在下個暑期進修課程中將會開設合適科目以提供其進行改進教學研究所需的協助與指導。除此之外,在學期進行中亦曾數次去信提醒,但是在進修教師返回原任教學校授課期間,教授們鞭長莫及,其他阻礙進修教師繼續努力的力量又那麼多。在第二年暑期進修時,就有在職教師反應,學期間以書信報導種子教師的進行成果、並提醒大家應進行工作的方式,並無法達到激勵的效果,通常他們會在收到信件時緊張一下,警惕到自己該做些準備工作,但是學校事務接踵而來,他們就又把自己該做的事忘了,或者無法做得完善些,因此如何在暑期進修期間,就讓進修教師做好心理建設,蓄有足夠的動機,並在學期當中,繼續給予必要的引導、協助,實在是尚需要多加努力的地方。 產生概念改變的過程是相當費時的,然而由於暑期進修的課程,在六週內密集進行,每週的三十堂課,排在四天內上完,這樣的時間安排,實難讓進修教師對新的教學理念加以同化或調適,也可能對進修教師學習的戌果造成負面影響,學員們很可能因而無法深入思考所學的內容,不自覺的改以記憶的方式來接受知識,此外基於在短時間內期望進修教師能主動建構並達到概念改變的成果確有困難,有些參與研究的教授們曾一度因而想調整方式,由讓進修教師主動建構改為以講述方式引導建構,雖然在本研究中最後仍是維持原方式,但這個可能造成教學困擾及改變研究進行的重要因素,是我們必頇提出來加以討論的。在本研究中,就發現:進修教師們埋怨授評教 授「任他們」處於混亂、不知所從之中,然後卻又怪他們自己捉不到精髓,做不到主動建構學習。事實上,詳加推敲就發覺,教者和學習者都有些操之過急的情況,這是後續研究所必頇引以為戒的。 二、對改進進修課程的建議 如前所述,進修教師希望在進修課程中能學到如何設計上課內容及供給學生討論的問題、如何處理學生的反應及問題、如何擬定研究主題、如何評量學生的學習成果等等技術層面的能力。這些建議都不難予以採行。但針對以上所提到如何在學期中繼續給進修教師必要的引導與協助,一個可行的建議是鼓勵進修教師建立自己的教學檔案:Corrigan & Longhran,1993:。進修教師可以在固定時候繳交自己的教學檔案,一方面教授們可確定進修教師的進度,另一方面可培養進修教師對自己的教學與學習負責任的心。對於在第一年的教學檔案中要放入哪些資料,基本上,在第一年的檔案中,只要是教授可由進修教師各自蒐集的資料,來判斷進修教師對教學理念、蒐集資料能力及對自己的教學實況瞭解程度的資料均可,進修教師可依此原則全權決定蒐集的項目,當然,在暑假上課期間宜對如何建立教學檔案有所說明。 另外,就如在前面研究結果與討論一節中討論的,教師們在進修期間,受到的影響程度有所不同,有的只是心態上受到衝擊而有所察覺,但未及於理念改變的層次;有的理念有轉變的跡象,但對採取行動的程度,又有深淺的不同,這可能也是在職教師們無法在學期間貫徹實行自己應進行之活動的原因之一。要改進前述的現象,除了多樣化的教學策略、及增強同儕、同僚間的互動、合作外,鼓勵進修教師建立自己的檔案也可達到促成的效果:Barton , Collins,1993;Corrigan , Longhran,1993:。建立教學檔案的方式,可以讓進修教師由建立教學檔案的過程中,釐清自己的目標,不時回顧自己的學習過程,不斷求更新、改進,又可讓進修教師彼此觀摩成長過程,學習到別人的優點,互通有無,增加教學策略的多樣化。而對於進行研究的人員,教學檔案也實是最好的資料庫,可以提供更豐富且有系統的參考資料,更是對掌握進修教師返校任教時期應進行活動的進度,適時給予建言的最佳互動途徑。 Feldman:1994:曾提到,教師對行動研究的研究法會有不信任的感覺。因為行動研究與教師在科學學科裡所受的訓練不同,行動研究數據的蒐集是來自非正式的觀察與省思,在受過科學學科訓練的教師們 的眼中看來,其效度並不足,應不能基於這些數據建立有效的命題,Crawley:1995:介紹如何將大學中的研究所課程與中學教師進行行動研究這兩項事務加以連結的方法。進行方法是讓研究生協助中學教師尋找出自己想做的改變,並共同擬出探討的問題、規劃進行探討活動的方式及付諸實行。文中也同樣提到,應讓教師們更暸解行動研究背後非實證主義的知識論根基,且讓教師們明白,若想使自己進行的研究能更長久的影響自己的專業生命,必需有不同的建構,將所進行的研究視為其教學的一部份,而非只是附加物。這一點在後續研究中應特別加以注意,甚至必要時應在進修內容中增加介紹此類研究的理論背景。 謝 辭 本研究承蒙行政院國家科學委員會資助:編號NSC 84-2513-S-018-004:,特此致謝。 陸、參考文獻 王淑琴:1991::科學、數學、和科技的本質。《物理教育季刊》,2、3,1-7。 郭重吉:1987::學生學習風格的研究及其在科學教育上的應用。《七十五學年度科學教育學術研討會論文彙編》,187-202。 郭重吉:1988::從認知觀點探討自然科學的學習,《教育學院學報》13,335-363。 郭重吉:1992::從建構主義的觀點探討中小學數理教學的改進。《科學發展月刊》, 20(5),548-570。 郭重吉:1993::建構主義與數理課程發展。《1993中華民國物理教育學術研討會論文彙編》 郭重吉、江武雄:1992::《從協助學生建情意義的觀點探討國中理化教學的改進:I::NSC81-0111-S-018-01:》。國科會專題研究成果報告。彰化市:彰化師大。 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In M.C Wittrock (Ed),Handbook of Research on Teaching,Third Edition,pp.874-905.New York,NY:Macmillan. 中學數理教師在職進修課程設計之行動研究:III: 郭重吉、江武雄、程秀山 彰化師大科學教育研究所 摘 要 本研究的目的是以行動研究的方式,在過去三年內,對於本校科學教育研究所中學數理教師暑期在職進修課程重新加以規劃、詴用、與評鑑,期使進修教師有正確的教學理念與態度,並具備在任教班級內進行改進數理教學行動研究的能力,成為未來國民中學內革新數理教學的推動者。為瞭解與評估本項課程修訂研究施行的困難與成效,並將研究成果推廣及中部各中等學校,在本研究第三年中,除原先參與之十位在職進修教師:進修班三年級八位、二年級二位:,另遴選九位進修班一年級之在職教師加入研究。在本研究第三年中進行了下列主要的活動::,:在八十五學年度第一舉期舉辦各科教學示範以及教學參覲;:,:在八十五學年度第二學期進行分科教學活動設計,並於中部十所中學舉辦教學觀摩會;:,:於八十六年暑期進修期間,以量表探討不同年級進修教師在科學本質的認知上與教學的風格上是否有顯著的差異、分析進修教師的行動研究報告與教學改變心路歷程,並以問卷及晤談方式探討進修教師進行改進教學的困難及感想。研究發現,進修課程對教師教學理念與想法上的衝擊相當大,多數教師皆表示改變從前以教師為主,利用傳輸知識、反覆練習與責罰的教學方式,肯定教學應該以學生為中心,讓學生對學習產生興趣,並提供主動討論、思考與建構概念的機會。但是,限於對建構主義的了解不深,缺乏設計符合建構主義理念的教學 活動的經驗,以及進度的壓力,僅有少部分的教師能獨立以行動研究的方式持續對自己的教學加以改進,因此,進修課程在這個方面仍有繼續加強與改進的必要。另一方面,種子教師由於有輔導教授持續三年的支持與鼓勵,加上自我的反省,因而有較為成功的轉變,這樣的結果也說明在目前的社會與教育環境下促進教師改進教學的困難與需要的付出。最後,如何改進進修課程設計並將研究過程中累積的經驗應用到未來教師專業成長的輔導上亦加以討論。 關鍵詞:行動研究、在職進修、建構主義、概念改變,數理教學。 一、研究背景與目的 有鑑於以往本校暑期在職進修課程對於進修教師教學的改進助益不多,以及近來以建構主義的理念為基礎,強調合作式的行動研究以提昇教師改進教學知能等的教育改革趨勢的影響:Eisenhart & Borko,1983;Mckernan,1996;Schon.1987:,本研究的主要目的即是透過在職進修課程的重新規劃,強調科學教育理論與實務工作結合的重要性:Rusell,1993:,使得在本校科學教育研究所在職進修四十學分的中學數理教師們,在具有合適引導、鼓勵及支持的情境中,對於數理教學的改善能建構出合適的觀點與瞭解,並具有將其付諸實現的經驗和能力,期能進而影響其他教師,因此形成推動改進國內中學數理教學的一股力量,換句話說,本研究的一般目標一方面是希望經由科學教育的研究,促成中學科學教育實務的改進;另一方面則由行動研究著眼,發展數理教師在職進修的模式,期能建立大學與中學的合作關係:Colhoun,1993;Ellis,1990:。對此目標,本研究的具體研究目的如下: 參酌科學教育的理論發展和研究發現,並針對國內中學階段數理教學的現況,重新擬訂本所數理教師在職進修課程結構、教學內容,及教學方式,予以詴用並加以評鑑。 提昇前來本所在職進修教師的教學理念和能力,並使其具有在原任教班級內進行改進數理教學之行動研究的知能和經驗。 培養在職進修教師的溝通技巧、領導能力,提供並爭取各方面的支援,以使這些教師能成為革新中學數理教學的尖兵,將來並能負責指導與考核實習教師在實習期間的教學。 二、研究方法與過程 在本研究中涉及兩個不同層次的行動研究。首先是針對本校科教所對暑期進修課程加以重新規劃,經由暑期進修學員的實際運用過程與對課程的反應,來評鑑此重新規劃的課程,並進一步加以修正。其次,是由進修的數理教師,運用其在進修課程中所學得的理論,進行行動研究,如此轉化教學理論為教學實務,以改進自己的數理教學。本研究是依據行動研究的一般模式:規畫、行動、觀察、及反省的螺旋式過程進行,詳細過程請參閱下圖。 進修課程的規畫 核心課程的講授 實作與推廣 檢討與評鑑 第一年 中學數理教師在職進修課程的設計 ? 數理教學原理,策略的介紹 ? 訪視部份學校;輔導進修教師進行行動研究主題的探索、評估 ? 檢討與評鑑 ? ? ? ? ? ? 第二年 研擬本年度工作計畫 ? 數理教學研究及改進方法的介紹 ? 輔導進修教師進行行動研究,及分區舉辦小型數理教學研討會 ? 檢討與評鑑 ? ? ? ? ? ? 第三年 研擬本年度工作計畫 ? 介紹數理教學專題研究報告的撰寫及發表 ? 指導進修教師撰寫研究報告、發表研究成果,及辦理縣市教學觀摩會 ? 檢討與評鑑 在以往的進修課程中,對於如何提昇教師專業成長的規劃,主要是以暑假期間短集集訓的方式,強調教師學科知識的加強,授課方式則多以講述及個別學習為主。而在新進修課程的規劃上,則是對以往的規劃做了某些重大的改變與調整。在規劃的理念上,我們認為:教學理念改變的是教師專業成長的重點;以建構主義作為課程設計、進行教學之參考;結合理論與實際、研究與教學;以及教師專業成長是長期持續的努力和不斷的反省與改進,在課程的目標上,則是主張:讓教師了解科學教育革新的趨勢;重建教師對數理教學的信念;加強教師學科教學知識的提昇;熟練符合建構主義的教學策略、與教學評量;能經由行動研究而改進教學;養成終身學習的習性與技能,能夠以身作則推動科教革新等。依據重新確立後的理念與目標,在課程規劃的方法上,重點在於:引介科學教育發展趨勢、理論基礎;提供進修教師改進教學的榜樣、範例,和練習機會;了解、重視、善用教師原有的經驗和知識;強調分組討論、合作學習、電腦的應用;結合暑期進修與學期中的教學及推廣工作,並提供適切的輔導、鼓勵、和支持等。 新進修課程的課程安排上,第一年進修課程的核心為數理教學原理及教學策略的介紹,重要內容包括: 科學的本質與科學教育的目標 從認知的觀點暸解學生對數理學科的學習 基於建搆主義的教學理念和教學策略 第二年進修核心課程著重在協助學員從事改進數理教學研究,主要內容包括: 教育研究法:包括詮釋性研究、行動研究: 測驗與評量:包括評量學生的概念學習與解題能力: 教學媒體的設計與製作 數理科的教學法及教室的經營:包括教學設計及指導學生合作學習: 第三年的核心課程著重在指導學員撰寫及發表研究成果,主要內容有: 數理教學專題研究:由進修的學員報告他們執行的行動研究成果,讓其他學員分享與討論。介紹資料分析的方法:包括定性與定量的資料: 介紹研究報告的撰寫與評鑑 授課教師授課的方式主要依據建構主義的教學原理,儘量以學員的過去經驗作引導,以溝通、討論與合作的方式,協助學員建構核心課程預定的教學目標,此外,本研究於第一年開始即於每年選出若干位教師成為「種子教師」,接受研究者長期的追蹤與訪視,籍以了解教師原有的教學方式,以及進修課程給予他們的衝擊與影響,進而思索下一年度的進修課程應該做那些方面的調整。其次,研究者也希望,藉由長期的溝通與輔助,使種子教師發揮他們改進 教學的潛力,並成為日後數理教育改革的尖兵。本研究於85?86年度己進入第三階段,玆將本年度之重點研究過程說明如下: 八十五年度上學期??本學期規劃十次種子教師活動,重點在於種子教師與模範教師教學經驗的分享與討論。 八十六年度下學期??本學期研究活動規劃的重點是於學期中以及學期末各舉辦一次的分科教學觀摩活動:在同一時間,於五所學校同時實施教學觀摩:,在每次教學觀摩之前,均有三次的活動時間提各科的種子教師以合作的方式設計教學觀摩時的課程,並將設計好之教學活動事先演示給全體教師以及研究群,以徵詢全體的意見之後再將教學設計加以修飾、改進。 八十六年度暑期??進修課程開始,除了繼續對課程做評估之外,並且將研究重點擺在四年級學員改進教學的成果上,作為進修課程成效評估的依據。 主要的研究方法有: 以問卷方式,對二、三、四年級學員進行調查,探討他們在教學的理念及方法上有什麼樣的改變,在實施改變教學以及執行行動研究上遇到那些的困難,以及對未來進修課程的建議等。 探討所有四個年級的學員,在科學本質的認識上,和教學的風格上是否有重大的不同與改變。 分析四年級學員的行動研究報告。 分析四年級學員「教學改變心路歷程」期未報告。 對四年級學員作非正式晤談,收集教師對進修課程與教學改進的想法。 三、研究結果與發現 由於研究過程中資料收集相當豐富,因此以下僅就重要的發現、反省與改進作描述。 八十五年度上學期 各科教學示範:展示教學錄影:與反省、檢討??教師展示教學錄影帶,能引發教師們熱烈的討論,但教師反應單從錄影帶的觀賞:尤其是攝影角度與錄音效果皆不理想的情形下:很難體會展示教師所描述確實的教學情境,因此都希望能多安排實地的參觀。 期末綜合反省與檢討??教學經驗的分享與傳承、充裕的討論時間、以合作的方式設計教學活動等,是種子教師感覺最迫切需要的活動內容。因此,研究者亦將這些建議納入下個學期活動的規劃與考量。 教學錄影帶與教學檔案的分析??大部分一、二年級的種子教師仍然使用相當傳統的教學方式,少部分的教師雖然有所改變:譬如嘗詴使用合作學習以及問題討論:,但改變的方式仍然相當的表面。三年級的種子教師表現較為出色,尤其是從學生的上課態度及反應上可以看得出對改變後上課方式的肯定。 八十五年度下學期 分科教師合作設計教學活動之過程分析??經反省,兩次的教學設計活動皆有討論不夠充分,設計仍有待加強等缺失。 教學觀摩分析??校內參觀教師不夠踴躍,大部分的教師對這樣的活動仍然缺乏關心。 種子教師問卷??在教學的理念和方法上,全部的種子教師都認為進修前與進修後有重大的改變,建議未來進修課程在網路、教學經驗的研討、到校外參觀教學,以及科學哲學、社會觀與現代變遷中教師應有的改革理念需要加強。 八十六年度暑期 進修教師問卷分析??大部分的進修教師在教學的信念和方法上,都承認有許多的改變,但是限於對建構主義的了解不深,缺乏設計符合建構主義理念的教學活動的經驗以及教學進度的壓力,認為要徹底實施仍有困難。 科學本質和教學風格量表分析??四個年級的學員在科學本質與教學 風格量表上得分相當。此外,四年級種子教師在教學風格上得分較高。 行動研究報告分析??在22組學員的研究報告中,只有10組的報告是具有行動研究的特色。而其中,種子教師的報告就佔了七組,顯示在沒有適切輔導的情況下,只有少數的進修教師能獨立完成改進教學的行動研究。而其他十二組的報告中,大部分是採用實驗研究法的方式,比較兩種教學方法的優劣,或是使用調查研究法,探討一些與教學或學習有關的問題。 教學改變心路歷程??多位教師對他們的教學感到厭倦,對教育方式的不滿才會決定來進修,對初次接觸建構主義、以問題為中心的教學策略、或是合作學習等新觀念,部分教師覺得相當震撼,也有教師覺得恍然大悟。在第一年嘗詴改用以建構主義的教學策略之後,有教師指出外界的壓力與教師本身的惰性是造成教學改進停滯的主要原因。綜合看來,幾乎所有的教師都肯定這三年來的改變,更有部分種子教師對這三年的反省,幾乎可以用「脫胎換骨」來形容。 非正式晤談??進修課程的份量太重,進修時問太短,作業太多。教學理論介紹太多,而教學實務介紹不足亦是教師們普遍的反應。有些教師認為為現實環境的壓力促使他們雖然有心想改善,卻又猶豫不決,下不了決心。 四、研究討論與建議 行動研究與一般教育研究的精神與目的略有不同,行動研究是研究者用來解決本身面臨的問題而採用的一種較有系統的問題解決方法,但是在研究過程中所得到的發現與結果,可能只適用於此一特殊的情境下。若是在其他的環境或是情境下,這些結果重複發生的機會可能不大,因此,研究結論是否能夠廣泛應用,是需要特別小心謹慎考慮,底下是研究者以行動研究的觀點,對本研究的討論與建議: 進修教師的改變與進修課程的成效??從對四年級所有的進修教師三年來教學心態、理念、與教學實務上的研究可以發現,進修教師表示從原先對建搆主義的懷疑與不相信,到後來的接受與肯定,或是進修教師認為對實施符合建構主義理念的教學所遭遇的困難,由外界環境壓力的因素:例如:聯考、學校壓力:逐漸轉為自我能力不足的因素:例如:教學活動設計缺乏經驗:似乎証明進修課程對教師的教學理念有著相當大的影響。但是,從進修教師的行動研究報告與自我反省中發現,在沒有指導教授長期的鼓勵與輔助之下,確實將理念 化為實際行動的只有少部分的教師,大部分的教師仍然停留在„建構主義雖然很好,但是我做不到?的階段。從這些結果來看,新課程已經能夠達成讓進修教師建立合適教學觀點的目標,但是,如何讓教師能持續進行改進教學的行動研究,並進而將此理念推廣,則是未來進修課程需要加強的方向。 行動研究過程的發現與心得??教師改變信念的過程雖是漸進,但某些情境下引起的革命性轉變亦不少,因此,很難加以通則化。從種子教師與非種子教師的教學改進歷程來看,教師從理念的改變轉而產生實際的行動,這期間,除了需要相當大的勇氣之外,克服困難的決心與毅力更為重要,因此,如何在必要時提供幫助與鼓勵,是決定教師改進教學能否持續與成功的關鍵。雖然符合建構主義理念的教學方式不是單一不變的,但是教師在缺乏主動摸索與建構合適自己與學生的教學摸式的情形下,介紹特定教學模式讓教師模仿是有利也有弊,這其中,教師理念上對此教學模式的認同是決定方法成功或失敗的關鍵。大部分進修教師對進行行動研究的目的與方法仍然不很清楚,而其中有許多教師將行動研究誤解成實施「以問題為中心」的合作學習策略。雖然發現教師在實施「以問題為中心的合作學習策略」中經常有問題設計不夠適當與學生缺乏實質討論過程等尤待改進的地方,但以此方式應用於國中後段班學生上,仍然能夠激發學生積極參與上課過程和課後主動收集和整理有關的資訊,改變以往這些學生對數理科目排斥的現象。不過,在教師缺乏教合適的科學本質觀點時,以這樣的教學方式是否能夠引導學生認識較正確的科學觀點、培養學生的科學過程技能與科學素養,是值得加以探究的。進修期間的密集與課業的壓力是否會造成進修教師囫囫圇吞棗的情形,或是讓進修教師以為教授口中的建構主義教學只會帶給他們沉重的壓力,而對建構主義產生排斥的心理,是進修課程規劃與授課教授需要加以注意的地方。 對未來進修課程規劃以及促進教師專業成長的建議??增加類似校外教學觀摩、實地詴教與教學反省等活動,讓教師有更多的機會來從觀察與實作中學習,或許更能提高教師改進教學的意願。進修課程做適當的調整與規畫,提供機會讓授課教授能持續地與進修教師溝通與聯絡,提供必要的協助與鼓勵,會更能促進及幫助教師克服改進教學上面臨的困難,達到改進教學的目標。教育研究者在考量教育研究的方向上,可以從與在職教師合作進行改進教學的原則上著手,讓教師與研究者因參與研究而相互學習,互蒙其利,以落實教育改革的目標。 參考文獻 Golhoun.E.F.(1993). 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