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國內研究顯示:導入IRS系統讓學生成績大幅進步!

導入IRS系統有效嗎?看學生成績進步就知道!

如何改善教學品質呢?如何讓學生的學習成效更上層樓呢?資訊科技真的可以幫得上忙!而且讓學生的進步反應在成績上面。我們在前次的電子報「讓學生成績平均進步10分!資訊科技融入教學的無限可能」中,根據西維吉尼亞大學在課堂上使用IRS即時反饋系統的報告,介紹IRS真的可以提升學生的成就,國內的研究也同樣證實IRS可以大幅提升學生的學習成就。這次我們特別報導國內的研究成果與大家分享。

這份研究論文是中央大學在桃園竹圍國小所做的實驗,將哈佛大學所應用的Peer Instruction(同儕教學法)教學策略,在國小的自然科做類似的應用,研究結果也證實對教學幫助很大。其實PI只是眾多教學方法中的一種,老師們可以開發更多元的應用,在高喊「提升教學品質」、「追求教學卓越」的同時,我們是否應該更積極地踏出那一步呢?

 
感謝中央大學提供本論文(此為本文作者與研究標題)

以踏實的課堂教學證明資訊科技融入教學有效!

哈佛大學教授Eric Mazur已經使用Peer Instruction(簡稱PI)教學法十幾年,從舉牌(Flashcard)方式到使用資訊設備輔助(IRS即時反饋系統),是一套相當成熟的教學策略運用。PI可應用在小學的課程上嗎?效益有多大呢?是中央大學這篇論文的探討主軸。

中央大學的這份研究,是以國小三年級的自然與生活科技課做實驗,以控制組與實驗組進行研究,分別使用傳統講授式教學與採用PI教學法(以IRS即時反饋系統輔助)。

實驗課程:國小三年級 - 自然與生活科技。
實驗組 – A 班 29 名學生以 PI 教學方法來教授自然與生活科技。
控制組 – B 班 30 名學生以講授式 (Lecture) 來教授自然與生活科技。

 
竹圍國小呂老師的自然課

在教學過程中應用IRS即時反饋系統學生思考與討論
實驗組與控制組水平分析

在前測的成績分析中,獨立樣本T Test的結果,發現t值之P-Value=0.520值不顯著,表示實驗組與控制組的平均成績在實驗前沒有顯著差異。

 
實驗前實驗組成績與控制組成績未達顯著差異(兩組平均成績差異很小)

執行Peer Instruction教學策略的流程

在PI的教學策略中,老師會課前讓學生預習,進入課堂後,老師以設計好的問題利用IRS即時反饋系統讓學生回答,IRS系統在這裡所扮演的角色就好比是老師的神通,老師可以根據即時的統計結果,掌握學生的理解程度,進而決定繼續下面的內容,或者讓學生們彼此討論,會的人重新在腦海裏整理一遍告訴不會的同學,讓學生融會貫通地吸收知識。整個策略應用的流程圖如下:

 
實驗組採用PI教學的流程圖

Reading Quiz的實施:當作對學生學習引導,利用Reading Quiz使他們思考的廣角拉大了。
Lecture outline的實施:利用Outline時間將Reading Quiz學生的回饋整理之後做一些評析。
ConcepTest的實施:利用「IRS即時反饋系統」提高了學生的學習興趣,概念學習更好並且更有效率。
Experiment observation的實施:觀察並提出自己的想法,再跟同學討論。
Discussion的實施:提出證據,而且討論時要尊重他人的想法,增加學習時的互動。
Explanation的實施:對回答學生的提問想盡辦法讓他了解,確保他們的學習,從學生的提問可以知道他們學習的狀況,並且從發問中找出盲點。
不僅成績進步,也沒有學生被犧牲掉!

從後側的結果來看,實驗後實驗組成績明顯優於控制組成績,且達顯著差異(平均成績進步7分!)。此外,還有一個特別重要的數據,那就是實驗組成績的標準差變小了,顯示班上成績落差縮小,表示沒有學生因為聽不懂而被犧牲掉!

 
實驗組後測成績明顯且標準差縮小

遞延測驗效果佳

經過一段較長的時間後,實驗組與控制組再來做後測,實驗組的成績表現一樣亮麗,表示大部分學生是真的吸收了知識,而不是填鴨式的死記!

 
實驗組遞延測驗成績佳,填鴨式教育bye-bye!

看到學生成績明顯進步是老師最大的成就感

如果純就成績來看,實驗組前後測的成績差異明顯,不僅學生受益匪淺,也提升了老師教學的成就感,教學的目的不就是要讓學生學到東西,有好的成績表現,不是嗎?

 
學生成績進步是教學效益的量化展現

教師行為改變

在這種教學模式下,老師覺得學生上課積極很多,學習態度變好,家長也反應課業比較有效率,此外,課堂上更重視課程、學生、教師三者互動的結果,將學生的思考廣角拉大,因為這樣的思考過程,可以讓學生的學習能多停留一些時間,更扎實地學習。老師有幾個行為上的改變:

重視學生的先備知識與課前預習,Reading Quiz學生自己獨一無二的答案,就算他們想錯了,他們也把他們思考的廣角拉大了。
利用回答學生的提問,想盡辦法讓他了解,確保他們的學習。
重視學生之間的互動,老師可以建立討論機制,關心學生間的討論。

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最佳的互動教學模式要考慮的問題

對PI是否可行還有疑慮嗎?下面這個University of British Columbia的測驗成績結果,也充分展現傳統講授與PI教學成效的差異。

 
新的教學方法真的比傳統教學方法好很多!

新的教學方法愈來愈強調互動,效果也不錯,但是也有幾個問題要注意,下面是Dr. Javed Iqbal歸納的幾個重點,供大家參考。

IRS科技強調增強教學互動與批判性思考,而非只在維 持學生注意力和即席評量。
要確認在教學中,同儕討論與合作學習是重要組成元 件,所以單純地對問題投票是沒有效益的。
維持教室內對於內容的討論是精華而小規模的,建議值是5%,太高的比例會使學生焦慮,轉而專注在是否答對問題。
問題應在中等難度,太難或太簡單都是沒有用。
經常且規律的使用這項科技。
問題應著重在測驗學生對於概念的理解



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