GIS 融入社會學習領域教學的案例

GIS融入社會學習領域教學的案例

◎ 資訊科技融入教學 Jonassen(1996) Learning about computer 單純學電腦技能學電腦知識 Learning from computer 電腦為教學工具從電腦學知識 Learning with computer 電腦為學習工具用電腦學知識學習者利用資訊科技或在資訊科技的輔助下進行有意義的學習，在過程中進行自我建構，完成知識理解，達到高層次思考學習，而非單純的記憶背誦。

◎ 資訊科技融入教學 Jonassen(1996) 《Learning processes of Mindtools》主動有意義的學習思維工具 active Mindtools 參與程度 Engagement 教師/系統 teacher/system 被動 passive 學習控制學生提供創造 Control student presentation creation 知識生產 Generativity 資料來源：Computer in the Classroom: Mindtools for Critical Thinking

◎ 從行為主義走向建構主義 Scheurman(1998) 傳遞者管理者促進者合作者教師的角色普遍的、客觀的且固定不變的(獨立於認識者之外) 普遍的且「客觀的」(受到認識者先前知識的影響) 個人建構的，「客觀的」(取決於認識者的智力發展) 社會建構的，「主觀的」(透過認識者散佈) 知識的本質背後的理論傳統行為主義訊息處理論認知建構主義社會建構主義將真實呈現給學生們幫助學生們處理真實挑戰學生對於真實的概念和學生共同參與建構真實教學活動的本質複製由權威傳遞的真實操作由感覺接收的真實在個體與社會活動中經驗真實在個體與社會活動中創造真實學生活動的本質教師為主學生為主＊在教學過程中，建構主義與行為主義並非一分為二的切割。

◎ Teaching about GIS V.S Teaching with GIS Sui(1995) 教育 (Education) 應用 (Applications) 智能 (Intelligence) Teaching with GIS Teaching with GIS 知識 (Knowledge) Teaching about GIS Teaching about GIS 資訊 (Information) 資料 (Data) 訓練 (Training) 技術 (Technical)

教學實施 教學準備 ◎ GIS＋教學＝地理資訊系統教學模組設計學習教材下決策的教學活動整合空間資料安排教學流程 (直覺學會地理資訊系統基本操作) 規劃評量內容

學習階段 ◎ 不同學習階段的教學模組考量大學高中學生發掘問題自行蒐集資料並利用GIS作判斷國中教師提出問題學生以GIS從事開放性解題思考教師提出問題學生以GIS尋找單一標準答案國小開放程度

◎ 地理資訊系統教學模組架構 ArcGIS Explorer 麥哲倫寰宇之旅 (2節) 地理知識：世界海陸位置分佈 GIS操作：圖層套疊、平移、縮放、全覽縮圖基本認知世界趴趴GO (3節) ArcGIS Explorer 地理知識：赤道、本初子午線、半球 GIS操作：查詢地球探險隊 (4節) ArcGIS Explorer、AEJEE 地球的神奇虛擬線地理知識：經緯度與相對位置 GIS操作：超連結、量測、尋找環遊世界交朋友 (6節) 延伸學習 AEJEE 地理知識：經度與時差經緯度環球情報員 (5節) AEJEE 地理知識：經緯度與氣候 GIS操作：選取、緩衝區、表格思考應用地球旅行社 (4節) AEJEE 給予學生特定的情境問題，提供學生將前幾個單元學以致用的機會，同時作為總結性評量。

◎ 來自教學場域的回應 吼～阮兜ㄟ囝仔…經度？緯度？傻傻分不清楚？ Oh！My God！經緯度真的好難ㄋㄟ！冏～學生代表家長代表學生代表經緯度究竟要怎麼教？怎麼學？經緯度很難教，講得學生都快睡著了。教師代表

高中九年一貫課程國中國小學習階段時間軸地圖和地理網線、氣候、水文、地形、聚落 ◎ 經緯度到底有多難？經緯度、等高線地形圖、地圖比例尺、冬夏季風、風向、氣候分類、水循環、內外流河、鹹淡水湖、人口密度、人口成長率、人口金字塔、無霜期、寒暖流、生產成本等龍騰版高中地理動畫光碟(2006) 高淑芳(1993)國中學生通論地理課程學習困難的研究 2009年

打破教科書中各單元的界線，加以統整與經緯度相關的地理概念─方向與相對位置、氣候，試圖為學生搭建時差的鷹架，從經緯度的基本認知到延伸學習重新設計教學活動與評量。 ◎ 教學設計的原因 1.經緯度和氣候同屬全球性質的地理概念，僅從臺灣的角度去探討，不免產生以管窺天、理解不完整的情形。 2.教科書採取單元分立的編寫方式，未能有效連結各地理概念之間的關係。 3.各版本教科書所提供參考的教學活動與教學評量仍有未盡之處。

◎ 地理資訊系統教學模組架構 麥哲倫寰宇之旅 (2節) 地理知識：世界海陸位置分佈 GIS操作：圖層套疊、平移、縮放、全覽縮圖基本認知世界趴趴GO (3節) 地理知識：赤道、本初子午線、半球 GIS操作：查詢地球探險隊 (4節) 地球的神奇虛擬線地理知識：經緯度與相對位置 GIS操作：超連結、量測、尋找環遊世界交朋友 (6節) 延伸學習地理知識：經度與時差環球情報員 (5節) 地理知識：經緯度與氣候 GIS操作：選取、緩衝區、表格思考應用地球旅行社 (4節) 給予學生特定的情境問題，提供學生將前幾個單元學以致用的機會，同時作為總結性評量。

◎ 麥哲倫寰宇之旅 (2節) 能力指標 1-3-4 利用地圖、數據、坐標和其它資訊，來描述和解釋地表事象及其空間組織。教學目標單元目標具體目標 1.認識世界的海陸分布位置。 1-1 能描述世界的海陸分布位置。教學流程教師搭配教學簡報「麥哲倫寰宇之旅」述說麥哲倫環航世界的故事，適時暫停，讓學生操作ArcGIS Explorer專案檔「麥哲倫寰宇之旅」，透過轉動虛擬地球儀找到故事情節中所指的陸地或海洋。

跟著麥哲倫寰宇去！ 擷取部分教學簡報內容呈現

西元1519年９月，麥哲倫在西班牙國王的資助下，率領一支由５艘帆船、200多人組成的探險隊，從西班牙塞維利亞港起航，開始他的環球航行。 可是…… 西班牙在哪裡呢？擷取部分教學簡報內容呈現

轉動地球，找找探險隊的位置吧！ 大西洋擷取部分教學簡報內容呈現

轉動地球，找找探險隊的位置吧！ 大西洋船隊在大西洋中航行了70天，1519年11月29日到達南美洲巴西海岸。擷取部分教學簡報內容呈現

轉動地球，找找探險隊的位置吧！ 大西洋他們歷經千難萬險，包括饑餓、嚴寒、船隊內部叛亂、叛逃以及誤入河口等，終於在1520年11月28日穿過一個海峽到達美洲西岸的大洋，這個海峽被命名為麥哲倫海峽。

擷取部分教學簡報內容呈現

擷取部分教學簡報內容呈現 伊朗在哪裡？伊朗 15：30 □ 東半球 □ 西半球 ˇ 德黑蘭 51°26'49.959"E □ 北半球 □ 南半球 ˇ 35°46'49.26"N

伊朗德黑蘭的我 今天要和誰聊聊呢？擷取部分教學簡報內容呈現

美國夏威夷檀香山的朋友 - 對話 給：美國夏威夷檀香山的朋友 <honolulu@hotmail.com> 伊朗德黑蘭的朋友邀請您啟動檢視網路攝影機影影像，您要接受(Alt+C)或拒絕(Alt+D)邀請嗎? 您已經接受啟動檢視網路攝影機影像的邀請。擷取部分教學簡報內容呈現

擷取部分教學簡報內容呈現 美國夏威夷檀香山伊朗德黑蘭 15：30 02：30

美國夏威夷在哪裡？ 伊朗 15：30 美國夏威夷 2：30 擷取部分教學簡報內容呈現 □ 東半球 □ 西半球 ˇ 檀香山 157°51'42.538"W □ 北半球 □ 南半球 ˇ 21°20'56.411"N

◎ 環球情報員 (5節) 能力指標 1-3-4 利用地圖、數據、坐標和其它資訊，來描述和解釋地表事象及其空間組織。教學目標單元目標具體目標 5-1 能說明氣候差異與緯度位置有關。 5-2 能利用緯度判斷兩地間的氣候差異。 5.了解緯度與氣候的關係。教學流程由學生自行操作AEJEE專案檔「環球情報員」，小組合作查詢30°E、140°E、50°W、70°W周邊氣象站氣溫資料，共同討論發現數據的意義。述說繪本故事「企鵝和猴子」，進行企鵝與猴子(後測)。說明世界氣候帶的畫分。以教學簡報「地球公轉與四季變化」統整氣候相關概念。

◎ 地理能力如何評量？ 能力評量的概念理解(understanding)是一種個人運用所知進行思考或行動的能力，此類行為表現稱為「理解表現(understanding performance)」。理解與如何思考有關而非關記憶，評量的重點在知道為什麼而不是知道多少，可透過一些能使用理解的工作或任務來評量，像是解釋、解決問題、建立論點、製造作品等(Perkins，1998)。能力評量的方式實作評量的目的在評量知識、理解化為行動的能力，強調讓學生運用所學的知識與技能進行計畫、建構或表達(Stiggins，1987)。地理能力評量從實際生活裡找尋與經緯度概念相關卻又不甚明顯的生活化議題，設計成能引起學生注意並能透過分組討論加以解決的問題。

實驗研究法 實驗組對照組迎接新年的第一道曙光地理能力前測選擇符合條件的民宿位置觀察、訪談教學實施 GIS教學模組非GIS教學模組 (輔以錄音、錄影) 迎接新年的第一道曙光地理能力後測選擇符合條件的民宿位置 ◎ 研究方法 ←問卷調查法問卷調查(前) 三角檢證法問卷調查(後) 客觀測驗(6月、9月追蹤)

◎ 迎接新年的第一道曙光 老師希望可以欣賞到最早的元旦曙光，你們會建議老師去哪裡？為什麼？

◎地理能力前後測～迎接新年的第一道曙光 經度存疑？經度經度方位方位

◎地理能力前後測～迎接新年的第一道曙光

◎ 選擇符合條件的民宿位置 經建第三版中華民國臺灣地區二萬五千分之一地形圖(不臨海) 理想民宿的條件： (1)水岸附近 (2)水面大如明鏡(感覺悠靜) (3)氣候較熱、冬天溫暖

◎地理能力前後測～選擇符合條件的民宿位置 舊經驗緯度(訪談中) 舊經驗緯度舊經驗舊經驗舊經驗緯度(訪談中)

◎地理能力前後測～選擇符合條件的民宿位置 舊經驗舊經驗舊經驗舊經驗舊經驗舊經驗舊經驗

◎結論 地理資訊系統的引進有助於提升學生的地理能力，對於地理技能的養成及地理觀點的建立有明顯的影響。 ◎將GIS引進國小教學現場的建議 GIS軟體 (一)學校行政單位的支援電腦硬體地理資料 (二)資訊軟硬體設備的擴充 (三)提昇教師專業知能 (四)與GIS學術機構合作 (五)評量方式的改進操作人員應用方法

◎結語 地理資訊系統應用於社會學習領域的解答線索，須回歸到社會學習領域教學所冀望達成的目標上重新審思，由於社會學習領域的教學核心在「訓練學生下決策的能力」，地理資訊系統在教學中扮演的角色應定位為學生學習的資料整合平臺，為了進一步提升地理資訊系統的應用性，實有賴訓練有素的教師進行地理資訊系統教學模組的開發。六Ｏ年代的Engle在各種教學及學習工具缺乏的情況下即已力求下決策的社會學習領域教學目標，雖說社會學習領域的教學目標與熱情不是主導於科技的發展，然在地理資訊系統的親和度與可及性均大幅提昇的今日，透過教學模組的研發與設計，期待社會學習領域教學能更切合其教學目標與本質。

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