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用電書機/平板電腦取代傳統課本?再想想吧!

鄭國威 Portnoy_96
・2011/06/07 ・1956字 ・閱讀時間約 4 分鐘

去年五都選戰,郝龍斌市長曾提出「未來教室」計劃,打算在北市150所小學發放免費iPad供學生上課時使用,你還記得嗎?不記得也沒關係,因為看樣子說出這句話的人也不太記得XD。老實說,每當有新的電腦科技出現,很多學校總是先買再說,彷彿買了這些「電子白板」、「電子講桌」、「電子書包」,老師的教學品質就會突然提高,學生打瞌睡的比率也會大幅降低,然後教改就成功了一半…我們都知道事情並沒有那麼簡單。

不諱言,比起用了幾百年的紙本教科書、不成氣候的CD-rom教學光碟跟Flash教學小遊戲,電書機(e-reader)跟平板電腦(tablet/x-pad)的確看起來比較有機會成為未來主流:一則可以隨時更新內容,加速資料查找;二則可以節省成本(長期來看);三則可以減少紙張跟印刷耗用;四則可以呈現互動性多媒體;五則讓學生從汗牛充棟的書籍堆中解脫,所以說電子書真是,行!

然而5月初發表於「電算系統中的人因研討會」(ACM Conference on Human Factors in Computing Systems) 的一項研究發現,或許可以讓我們再考慮一下是不是要這麼直覺地跳上擁護電書的電子花車。華盛頓大學的Alexander Thayer等人在會議中發表了他們為期一年的研究,主題是關於學生的閱讀體驗,而結果顯示若貿然以電書機替代傳統課本,將會造成很大的問題。

2009年秋季,七所美國大學,包括華盛頓大學,展開了一項初探性計劃,將Kindle DX(亞馬遜公司推出的大螢幕版本電書機)取代傳統教科書,想知道新的電子設備是否能滿足學生所需。在華盛頓大學,有39名大學生獲得Kindle DX,再根據他們的日記跟訪談結果來判斷機器使用情形。結果,學年結束前,將近三分之二的學生放棄了Kindle,或是根本很少用。研究者更說,持續用Kindle DX的人「有的人得用上紙跟電腦來補強電書機的功用,有的不再認真完成閱讀作業,還有的人連閱讀技巧都改變了,但是多半是朝不好的方向變。」

這份研究跟過去其他相關研究都呈現出同一個事實,那就是每個人、每個學生的閱讀方式都不同;有時候我們很認真的,一個字一個字閱讀,不想被打斷;有時候我們快速瀏覽文本,只想大致了解個意思就夠;有時候我們在文本中搜尋特定主題或特定資訊,跳著找重點;有時候我們來回比較多個章節內容。我們有時做筆記、在空白處加註、將某些段落用螢光筆劃起來、把某些頁面折角、撕掉、把好幾本書同時攤開來看…或是把教科書上的圖片惡搞成漫畫然後跟同學分享…或許顯得滑稽,但這些就是我們每個人獨特的閱讀跟學習方式,而且常常混在一起使用。我們太過習慣於紙本,享受紙本帶來的益處,以致於忘記紙本有多少電書機/平板電腦現在還無法取代的功用,同時被迫習慣電書機的僵硬。

華盛頓大學的學生遇到的部份問題–像是圖表很難閱讀、不支援彩色圖示、無法在文本上寫字加註–其實還蠻容易解決,iPad應用程式Inkling或是HTC的飛行者平板電腦都能應付這些Kindle DX的問題,然而在螢幕上閱讀跟在紙張上閱讀有個決定性的差別,研究者說,那就是紙本教科書能給予學生許多關於書本內容跟結構的「微妙提示(subtle cues)」,讓我們在閱讀時生成一幅實體書本的「認知側繪(cognitive map)」,研究者寫道:

當我們閱讀時,我們無意識地註記了資訊在文本中的實體位置,以及資訊跟我們自身所在位置的整體空間關係…這些心智圖像跟再現不僅僅幫助我們回憶起理念在任一文本中的位置,我們更利用認知側繪更有效率地保有跟記起文本資訊,對正在閱讀學術文本以達成特定目標的學生來說,成了有用的工具。

然而電書機或是平板電腦將這些閱讀時的動覺提示都刪除,這也是為何大多數學生最後無法繼續使用Kindle DX的原因。研究者表示學生「沒有認知側繪可以依靠…定位資訊的過程花了更長時間,能放在其他課題上的心智能量因此減少」,最後也無法維持學生自我期許能夠達成的創作能力。電書機可以更改閱讀介面,模擬出這些線索,例如scroll bar跟progress meter,但是很難能比得上紙本所能提供的實體動覺(kinesthetic)線索。

或許你也有過經驗,可以直接翻到課本第幾章節,這靠得是經驗、習慣、厚度、彎曲、光澤、聲音、觸感、顏色、味道…各種個人才能捕捉到的線索,而這些唯有你才感覺的到的線索就成為你在書中的分身,幫你定位,幫你記憶。不少學生都反應了這樣的狀況。

這個研究並沒有辦法推翻電書機跟平板電腦的各種益處,也不是說我們應該永遠使用傳統紙本課本;這個研究提供給我們的是更深一層的思考:不要直覺地以為電子設備必然能夠完美替代紙本,尤其是在課本跟學校教育情境中,紙本的好處特別能彰顯。希望接下來各地學校若要採用電書機或平板電腦之前,最好能也都小規模地做個類似華盛頓大學的這份研究,而我也很期待看見各種環境下的研究結果。

最後,我想問問各位:你有電書機或平板電腦嗎?你覺得跟紙本比起來有哪些好處、哪些壞處呢?

資料來源:E-textbooks flunk an early test

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鄭國威 Portnoy_96
241 篇文章 ・ 317 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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素養不是知識,是讓孩子像科學家一樣思考——LIS 創辦人嚴天浩專訪

PanSci_96
・2021/09/24 ・2101字 ・閱讀時間約 4 分鐘

近年來,在新課綱推行之下,「素養」這個詞成為熱門關鍵字,「對我來說,素養就是面對世界的行為模式,在面臨問題時,一個人會抱著什麼樣的態度去解決問題。而科學素養就是『像科學家一樣思考』」LIS 科學情境教材(台灣線上教育發展協會)創辦人嚴天浩這麼說。

嚴天浩在大學時開始製作教學影片,最初的動機來自上大學後體會到城鄉差距、資源落差,想藉由線上教材擴大影響力,然而觀看次數卻不如預期。

2013 年起,嚴天浩和夥伴到台東,向「孩子的書屋」負責人陳爸(陳俊朗)請益,並長期蹲點接觸孩子,發現學生們面臨最大的問題不在於「學什麼」,而在於「為什麼要學」,因此意識到若要改變孩子的學習狀態,不能只是單方面灌輸「老師想教的」,而要從學生的需求出發,了解「孩子想學什麼」。

七年來,LIS 拍攝超過 100 支線上科學影片,包括將科學家的思想歷程、時代背景融入角色劇情的科學史,以及結合時事、生活情境的科學實驗,目前已經超過 250 萬觀看人次,也成為全台許多中小學的教材。

這次,LIS 歷時三年研發出一套科學實境解謎遊戲,不只在玩遊戲的過程中學科學,也引導孩子練習「像科學家一樣思考」。

什麼是「像科學家一樣思考」?

過去,我們在國中課本裡學到的科學方法「觀察、提出假說、進行實驗、得到結論」,然而許多學生能對步驟琅琅上口,卻不見得理解背後的邏輯。LIS 分析百位科學家的思考歷程以及參考教育學者的理論,設計出適合培養國小學生科學思維的「科學推理階梯」,共有四個步驟,包括「發現問題」、「聯想原因」、「大膽假設」、「實際驗證」。

嚴天浩坦言,對於國小的孩子來說,他認為最難的在於——第一步「發現問題」,這取決於孩子過去是否累積足夠的觀察經驗,因此,如何訓練孩子觀察是培養探究學習的重點。然而,在沒有老師的引導下,要怎麼讓孩子能聚焦在實驗的現象上,成為開發遊戲過程中的一大考驗,後來,團隊想出了運用 RPG 中的角色對話,設計句子讓玩家將注意力集中在現象上的差異,「當孩子觀察到的與他原本的認知有所不同,產生衝突時才會進而發現問題。」嚴天浩說。

有適當的引導,才能從問題中學習

在發現問題之後,還須激發玩家思索問題的意願,因此在遊戲中便成為一個個解謎關卡,玩家為了破關、練等會主動尋找答案,在玩完遊戲後得到的成就感,會讓孩子對科學產生動機,在未來有自信用這樣的方式去思考、面對問題。

嚴天浩說:「大學時我修過教育學的課,設計課程的第一步往往是『引起動機』,但我們認為應該從遊戲開始到結束的每一個動作,都需要一個『引起動機』,目前玩過這套遊戲的孩子有持續玩過兩個小時以上,玩得越久代表引起的學習動機越強烈。」

了解背後的意義才是學科學

然而,有時在做完實驗後,學生只會記得當時看到的實驗結果或現象,卻沒有把背後的邏輯和原理帶走,關於這部分,嚴天浩分享,「玩實驗」和「學科學」最大的差別在於,是否了解每個步驟的意義,如同以往「食譜式實驗」,照著課本一步一步做,卻不知道為什麼這麼做。

因此,他們把演示型實驗設計成遊戲,將探究歷程拆分成關卡,透過與 NPC 對話帶領玩家思考,並預想玩家可能卡關的地方,就像是在蓋房子時的鷹架,一層層建構、支持,逐漸將學習的責任放回孩子身上,傳統課堂中搭鷹架的角色可能是老師,而在這個遊戲裡,是精心設計過的關卡提示。

讀到這裡,或許你會想問,在探究式的學習中,真的能夠學會「像科學家一樣思考」嗎?

「我認為探究學習中,知識其實只是附帶的。」嚴天浩解釋:「我們想告訴孩子的是,科學家最厲害的並不是他成功發現了什麼,而是他在失敗了那麼多次之後,還是願意繼續努力。」

如果現在的台灣是二十年前教育的結果,那麼 LIS 正在改變的是二十年後的台灣,那時的每個人在面對問題時都能有邏輯地看待、抱著自信的態度去解決,這是 LIS 的憧憬,也是我們對於台灣未來世代的期盼。


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