運用5E學習環與資訊科技進行跨域主題探究之教學研究

《運用5E學習環與資訊科技進行跨域主題探究之教學研究》是一篇探討如何將5E學習環教學模式與資訊科技結合，以促進學生跨領域知識整合與探究能力的學術論文。該研究旨在透過具體的教學設計與實證方法，驗證這種教學策略在提升學生學習成效方面的有效性。

5E學習環是一種以學生為中心的科學教學模式，包含五個階段：吸引（Engage）、探索（Explore）、解釋（Explain）、擴展（Elaborate）和評估（Evaluate）。此模式強調學生主動參與、思考與建構知識，有助於培養批判性思維與問題解決能力。而資訊科技的融入，則能提供多樣化的學習資源與互動方式，使學生在探究過程中更易接觸多元資訊與跨領域知識。

本研究針對國中階段的學生，選擇「環境與能源」作為跨域主題，結合自然科學與社會科知識，設計一套基於5E學習環與資訊科技的教學活動。研究者首先透過文獻分析，確立5E學習環與資訊科技在跨域教學中的理論基礎，並根據教學目標設計相應的課程內容與評估方式。

在實證部分，研究採用混合研究方法，包括問卷調查、訪談與課堂觀察等資料收集方式。研究對象為兩班國中學生，其中一班為實驗組，採用結合5E學習環與資訊科技的教學方法；另一班為控制組，使用傳統教學方式。研究結果顯示，實驗組學生在知識理解、探究能力與學習動機方面均有顯著提升。

此外，研究也發現資訊科技的應用有效提升了學生的學習參與度與互動頻率。例如，透過數位工具進行資料搜集與分析，學生能夠更深入地理解跨領域知識的關聯性。同時，教師在教學過程中扮演引導者的角色，協助學生建立知識架構與邏輯推理能力。

然而，研究也指出一些挑戰與限制。例如，部分學生對於資訊科技工具的使用仍不熟悉，需要更多的指導與支持。此外，教師在設計與實施跨域教學時，需具備較高的專業知識與教學策略能力，這對現有教師來說可能是一項挑戰。

總體而言，本研究證明了5E學習環與資訊科技結合在跨域主題探究教學中的可行性與有效性。這種教學模式不僅能提升學生的學習成果，也能促進其跨領域思維與創新能力。未來的研究可以進一步探討不同年級或科目的適用性，以及如何透過專業發展支持教師有效地實施這種教學策略。

透過此研究，教育工作者可以獲得寶貴的參考，以設計更具創新性和實用性的教學方案。同時，這也呼籲教育政策制定者重視跨域教學的重要性，並提供更多資源與支持，讓學生能在更廣泛的知識領域中成長與發展。