簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 蘇芍鳳
Su, Shao-Feng
論文名稱: Scratch融入定向運動教學對國小學童運算思維能力與領域教育目標學習之影響
The impact of learning in computational thinking and learning domains by using Scratch in orienteering in elementary classroom
指導教授: 徐珊惠
Hsu, Shan-Hui
共同指導教授: 蔡佳良
Tsai, Chia-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 運動健康與休閒管理碩士在職專班
Continuing Graduate Program in Sport, Health and Leisure Management
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 112
中文關鍵詞: 跨領域體育教學運算思維教學目標學習範疇團隊合作模式遊戲設計
外文關鍵詞: Interdisciplinary course, Computational thinking, Learning domains, teamwork, game-based design
相關次數: 點閱:141下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究旨在探討國小科技應用之課程發展可能,運用Scratch程式設計概念與運動技能的身體實踐,開啟科技與運動可能間的對話,進一步探討提升運算思維與有效轉化抽象思維到具體身體應用,並提供未來跨領域科技整合課程之推廣。
    本研究採用混合質量研究方法(Mixed method),以質性案研究法(case study)為主,並運用統計t檢定及無母數分析量化結果為輔的方式,共招募12位南部某公立國小中年級學童參與研究。透過一學期20堂課程設計,並以兩大部分進行:前16堂安排為Scratch 3應用程式撰寫定向越野遊戲、後4堂以定向越野程式作品為競賽內容進行身體活動體驗。運用量化t檢定、質性課堂紀錄、課後訪談、學習回饋等,資料蒐集資料,分析參與學生的運算思維能力的展現及定向越野課程學習成效。
    研究發現:一、經由跨領域課程,可觀察出在Scratch程式課程中代入結構化的課程內容能幫助學生建構完整的運算思維能力。二、同儕間的協作策略有助於彼此間程式設計學習與創新設計。三、在程式設計課程的引導,學生獲取足夠建立定向越野運動概念的各種訊息,如自身對運動目標的清楚認知、改善實際運動技能、以及對運動展現出的自信和熱情都是此課程所帶來的收穫。
    研究結論:一、本跨領域課程實施結果有效提升學生運算思維能力,其中團隊合作經驗較好以及外在支持較強的學生其成就動機也較高。二、學生透過定向越野了解比賽規則亦感受比賽的挑戰性,提升了跨域學習的趣味性與有效性。三、運用Scratch輔助體育教學的學習模式,學習者既能透過程式的訓練提升運算思維以及增進運動知識,亦能從運動中實際體現自己的運動認知,展現運動技能,因此本跨域課程的進行可有效提升學習者科技素養與運動知識之應用。

    The present study explored the possibilities of curriculum development for technology applications in elementary schools. Integrating the Scratch program design into physical practice of motor skills, an open dialogue was constructed between technology and motor ability in order to further explore the advancement of computational thinking and effectively translate abstract thinking into concrete physical applications. This study has provided a point of view in the interdisciplinary integration of science and technology courses.
    This research adopted a Mixed method model using qualitative case studies and quantitative t-test and Wilcoxon sign rank test. Data were collected from a public elementary school in southern Taiwan. 12 Targeted 3rd and 4th grade students participated in the study. Based on the pre-test, students who obtained a higher level score were paired with those who received a lower level score. Six groups were formed and paired.
    A 20-week lessons curriculum design was developed. During the first 16 weeks, students focused on designing their orienteering games using Scratch 3 application. For the remaining 4 weeks, students conducted and competed in actual physical experiences through the orienteering field program. Pre-and Post-test were collected by using Dr. Scratch. The results showed a significant difference in the computational thinking ability of the participants. At the same time, qualitative data, such as the students’ performance records, interviews, and learning feedback, were collected in order to gain a better understanding on how they learn and performed in class.
    The findings showed that the interdisciplinary learning implementation can effectively improve students' computational thinking ability. By programming with Scratch, it helped the students get to know the rule of orienteering game and the sports techniques. Moreover, the strategy of teamwork helped the students mutually gain coding and programming ability in designing a game-based activity. Therefore, the interdisciplinary learning process can be aid of improving the technological literacy and how to apply their sport knowledge which they learned.

    摘要 I 目錄 VII 表目錄 XII 圖目錄 XIII 第一章 緒論 1 第一節 研究動機 1 第二節 研究背景 2 第三節 研究問題 5 第四節 研究範圍與限制 5 第五節 名詞操作型定義 6 第二章 文獻探討 9 第一節 跨領域科技教學 9 第二節 運算思維的內涵與發展 14 第三節 程式思維與身體活動之關聯性-以Scratch為工具為例 21 第四節 探索定向運動與體育領域教育目標學習 25 第三章 研究方法 31 第一節 研究設計與流程 31 第二節 研究場域與對象 33 第三節 教學流程與設計 35 第四節 研究工具 40 第五節 資料處理與分析 42 第四章 資料分析結果與討論 45 第一節 Scratch應用跨領域科技課程之教學提升學生運算思維能力之情形 45 第二節 程式設計課程提升運算思維能力後在運動表現間發揮的情形 52 第三節 透過科技輔助教學,運算思維能力與運動表現間的關係 67 第四節 小結 72 第五章 結論與建議 74 第一節 結論 74 第二節 建議 77 參考文獻 79 附錄一 小組/焦點訪談提綱 90 附錄二 學生地圖規劃 93 附錄三 學生作品程式完成度 97

    中文文獻
    教育部(2008)。普通高級中學必修科目「資訊科技概論」課程綱要。臺北。
    教育部(2014)。十二年國教課程綱要總綱。臺北。
    教育部(2016a)。2016-2020資訊教育總藍圖。臺北。
    教育部(2016b)。十二年國民基本教育科技領域課程綱要(草綱)-科技領域手冊。臺北。
    教育部(2018a)。十二年國民基本教育課程綱要國民中學暨普通型高級中等學校─科技領域。臺北。
    教育部(2018b)。十二年國民基本教育課程綱要國民中學暨普通型高級中等學校─健康與體育領域。臺北。
    教育部。運算思維推動計畫網站取自https://compthinking.csie.ntnu.edu.tw/,2017。
    Bebras 國際運算思維挑戰賽。取自https://bebras.csie.ntnu.edu.tw/about。
    Cheng-Hua Huang(2019)。Scratch台灣愛好者社團網站取自https://www.scratch-tw.org。
    Lu, P. C. (2019)。STEAM 跨領域美感教育專題教學設計之探究。藝術教育研究, (37),49-8。
    王秀鶯(2013)。導入Scratch 程式教學對國中生自我效能與學習成就之探究-以程式設計課程為例。國立臺灣科技大學 人文社會學報,9(1),1-15。
    王勝雄(2019)。Scratch 結合 Arduino 開放硬體對國中學生程式設計學習成效之研究。碩士論文,未出版,國立臺中教育大學數位內容科技學系碩士在職專班,臺中市。
    何政賢(2016)。不同學習模式對國中生學習 Scratch 程式設計之問題解決能力、學習動機興趣及學習成效之影響。碩士論文,未出版,國立臺灣海洋大學教育研究所,基隆市。
    何昱穎、張智凱、劉寶鈞(2010)。程式設計課程之學習焦慮降低與學習動機維持-以Scratch 為補救教學工具。數位學習科技期刊,2(1),11-32。
    吳明彥(2005)。如何繪製簡易校園定向運動地圖:以中正大學為例。大專體育,76,85–89。
    吳崇旗、巫昌陽(2008)。定向運動課程對生活效能與團隊凝聚力之影響研究。運動休閒管理學報,5(2),19 – 31。
    吳維恩(2016)。定向越野運動與自我概念關係之探討-以學習障礙學生為例。碩士論文,未出版,國立臺灣體育運動大學,台中市。
    李晟瑋、郭癸賓(2019)。自造教育與探索體育理念連結之探討。中華體育季刊,33(3),135-144。
    卓國雄(2020)。國小學童參與學校運動校隊及運動社團之決定因子-初始動機及持續動機因素。臺南大學體育學報,15,57-81。
    周芬美、段曉林(2019)。以自我效能激發策略融入 STEM 統整活動對國中學生 STEM 學習效能之探討。科技與人力教育季刊,5(4),26-49。
    林志遠、張君如(2005)。校園定向運動教學之設計與實踐。中華體育季刊,19(2),64-74。
    林育慈、吳正己(2016)。運算思維與中小學資訊科技課程。國家教育研究院教育脈動電子期刊,6,5-20。
    林冠文(2018)。知覺訓練對知覺預期能力之影響-以足球傳球為例。碩士論文,未出版,國立嘉義大學體育與健康休閒學系研究所,嘉義市。
    林冠文、許雅雯(2018)。運動知覺訓練與知覺預期能力相關文獻回顧。成大體育學刊,50(2),47-64。
    林盈芳(2010)。國小電腦課與表演藝術之協同教學:以Scratch 程式設計與聲音表演藝術之結合為例。碩士論文,未出版,國立臺灣師範大學資訊教育研究所,臺北市。
    林禹良(2004)。定向運動發展概況。大專體育,70,95-98。
    林秋斌(2011)。以Scratch 同儕程式設計提升學童問題解決能力之探究。國立新竹教育大學博士論文,新竹市。
    林曉薇(2009)。ICT 及其在課程研究領域發展之思維。教育科學期刊,8(1),43-61。
    邱嘉燦(2016)。STEM教學在國小健康與體育領域之研究。碩士論文,未出版,臺北市立大學,臺北市。
    段美惠(2019)。定向運動課程對國小高年級學童運動喜愛程度、運動頻率及關鍵能力之影響。碩士論文,未出版,國立體育大學,臺北市。
    洪甄苓(2020)。STEAM 應用於國小昆蟲立體書創作課程設計之研究。國立臺北教育大學數位科技設計學系玩具與遊戲設計碩士班碩士論文,臺北市。
    范姜逸敏、黃谷臣、張嘉雄(2015)。體感遊戲對網球正、反拍擊球動作學習效果之影響。彰化師大體育學報,14,1-14。
    范斯淳、游光昭(2016)。科技教育融入STEM課程的核心價值與實踐。教育科學研究期刊,61(2),153-183。
    孫任弘(2008)。定向運動在台灣。大專體育,94,113–117。
    徐新逸、項志偉(2016)。 翻轉教室融入國小六年級資訊課程對批判性思考能力之影響。課程與教學季刊,19(4),23-60。
    張仁家、林癸妙(2019)。美國 STEM 教育的發展沿革與經驗─以俄亥俄州為例。科技與人力教育季刊,5(4),1-25。
    張文奇(2009)。視覺化程式設計對國小兒童高層次思考能力之影響。碩士論文,未出版。臺北市立教育大學,臺北市。
    張玉山、周家卉(2018)。Maker 教師的培育與認證。臺灣教育評論月刊,7(3),164-174。
    張基成、陳怡靜(2018)。機器人跨領域 STEM 主題式統整課程與任務導向式教學的設計及評鑑。科學教育學刊,26(4),305-331。
    張琬渝、黃美瑤、鍾榮朕、劉榮聰(2011)。國小學生的學習態度與問題解決能力之提升:PBL 的體育教學觀點。臺灣運動教育學報,6(2),1-18。
    張瀞文(2016)。程式設計入課綱,教育轉機或危機?。親子天下,76。
    張耀升、陳五洲(2020)。體育教學新嘗試-翻轉教學策略在進階棒球打擊教學上可行性之探討。運動知識學報,17,1-10。
    莊眞真(2019)。STEAM 教學對提升國小低年級學生學習成效之研究:以樺斑蝶成長為例。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士論文,臺北市。
    莫道(2001)。八十九學年度大專院校校園定向運動研習會研習手冊。中華民國大專院校體育總會,臺北市。
    許家瑜(2019)。國小高年級STEAM課程之創造力研究-以Micro:bit剪紙藝術燈為例。碩士論文,未出版,國立臺中教育大學,臺北市。
    郭士豪(2011)。同儕教學法對國小學生學習Scratch 程式設計之影響。碩士論文,未出版,臺北市立教育大學數學資訊教育學系,臺北市。
    郭宏仁(1997)。定向運動簡介。大專體育,29,11-14。
    郭秀蓮(2010)。Scratch 互動式故事敘說評量。國立交通大學理學院科技與數位學習學程碩士論文,新竹市。
    陳正揚、陳五洲(2018)。探討以核心素養自主行動為導向的國小體育教學。高科大體育,(1),60-69。
    陳亮光(2011)。運用直觀式Scratch軟體輔助對外華語文創意教材與教學設計。國民教育,52(1),71–81。
    陳俊民、楊亮梅(2015)。定向越野運動短距離賽與短距離接力賽之訓練方法與比賽策略。大專體育,134,52-62。
    陳俊民、楊亮梅(2015)。定向越野競賽「勝出時間」估算的影響因素。成大體育學刊,47(1),18-30。
    陳婷婷、王文宜、蔡琪揚(2015)。體育課結合體適能元素與定向遊戲之設計與應用。大專體育,134,10-19。
    陳暄安、林靜萍(2018)。定向越野在學校體育課的實施與應用。中正體育學刊,(7),1-9。
    陳瑞玲(2019)。探討應用新世代科學課程標準設計 STEAM 課程對國小高年級學童環境教育學習成效之影響─ 以 [太陽能燜燒鍋] 及 [食農教育] 教學為例。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士論文,臺北市。
    陳詩美、盧瑞山、黃芳進(2014)。定向越野運動課程對國小學童注意力及團隊凝聚力之研究。嘉大體育健康休閒期刊,13(2),1–10。
    黃仁溢(2014)。Kinect 結合 Scratch 應用於國小高年級學童籃球投籃技能課程之行動研究。碩士論文,未出版,佛光大學資訊應用學系,宜蘭縣。
    黃沛錚(2019)。能源教育融入偏鄉國小STEAM課程統整教學之行動研究。碩士論文,未出版,國立高雄師範大學,高雄市。
    黃瑞峰、潘義祥、胡育霖(2011)。國小學童對運動教育模式實施知覺之探討。臺東大學體育學報,14,1-14。
    黃瑞峰、潘義祥、胡育霖(2011)。國小學童對運動教育模式實施知覺之探討。臺東大學體育學報,14,1-14。
    詹恩華、闕月清、掌慶維(2017)。素養導向體育課程評析: 以英國、加拿大、美國、澳洲為例。大專體育,(143),1-13。
    劉先翔、張俊一(2018)。探索教育實施於十二年國教健康與體育領域課程論析。中華體育季刊,32(3),175-181。
    劉長諺(2018)。視覺化程式學習對於提升高中生運算思維能力之影響。交通大學資訊科學與工程研究所碩士論文,新竹市。
    劉曉燕(2015)。定向運動對國中學生關鍵能力影響之研究。碩士論文,未出版,亞洲大學,臺中市。
    潘文福、謝金威(2018)。體感創客在跨領域教學中的創作表現與其創作過程所扮演的合作角色評估。科學教育學刊,26(S),377-398。
    潘玉龍、陳五洲(2016)。論我國資訊科技融入體育教學之應用。大專體育,138,40-54。
    潘培鈞、賴阿福(2014)。應用多元學習策略於Scratch程式設計課程對於五年級學童問題解決能力之影響。國教新知,61(4),46 – 63。
    蔡春霞、楊月敏、郭華英(2005)。定向運動對中學生心理健康水平的影響研究。福建體育科技,24(2),54-55。
    賴慶三、賴明宏(2011)。國小五年級Scratch 程式融入自然領域教學之探討。國民教育,51(5),91–97。
    謝志偉(2007)。教育研究典範的未來趨勢混合方法論介紹。屏東教育大學學報, 26,175-194。
    謝宛君(2016)。定向越野運動在休閒活動中的價值。臺灣教育評論月刊,2016,5(6),229-232。
    簡佑宏、朱柏穎、簡爾君(2017)。STEAM 取向之 Maker 教學。中等教育,68(2),12-28。
    西文文獻
    Aidan Moran (2012). Thinking in action: Some insights from cognitive sport psychology. Thinking Skills and Creativity,7, 85– 92.
    Anderson, L. W. & Krathwohl, D. R. (Eds.) (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives. New York: Longman.
    Barr, V., & Stephenson, C. (2011). Bringing computational thinking to K-12: what is Involved and what is the role of the computer science education community?. Acm Inroads, 2(1), 48-54.
    BBC Bitesize. (2016). Introduction to computational thinking. [Online forum]. Retrieved from https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zp92mp3/revision/1.
    behavioral objectives. New York: David Mckay
    Blitzer, L. (1995). It’s a gym class…what’s there to think about? Journal of Physical Education, Recreation, and Dance, 66(6), 44-48.
    Bloom, B. S., Engelhart, M. D., Furst, E. J., Hill, W. H., & Krathwohl, D. R. (Eds.) (1956). Taxonomy of educational objectives: Handbook I: Cognitive domain. New York: David Mckay.
    Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. In Proceedings of the 2012 annual meeting of the American educational research association, Vancouver, Canada,1, 25.
    Bunting, C. J. (2006). Interdisciplinary teaching through outdoor education. Human Kinetics.
    Bustillo, J., & Garaizar, P. (2016). Using Scratch to foster creativity behind bars: Two positive experiences in jail. Thinking Skills and Creativity, 19, 60-72.
    Chien-Yu Lin , Yu-Ming Chang (2015). Interactive augmented reality using Scratch 2.0 to improve physical activities for children with developmental disabilities. Research in Developmental Disabilities.
    Cleland, F., & Pearse, C. (1995). Critical thinking in physical education reflections ona yearlong study. Journal of Physical education, Recreation, and Dance, 66(6),31-38.
    Computing AT School (CAS)(2014). Closing the gap to achieve a world class computing teaching workforce. [Online forum]. Retrieved from https://community.computingatschool.org.uk/door?need_login=1
    Creswell, J. W., & Poth, C. N. (2016). Qualitative inquiry and research design: Choosing among five approaches. Sage publications.
    CSTA, K. (12). Computer science standards. Computer Science Teachers Association, 12.
    Dagienė, V., & Sentance, S. (2016). It’s computational thinking! Bebras tasks in the curriculum. In International conference on informatics in schools: Situation, evolution, and perspectives,28-39.
    Dagiene, V., & Stupuriene, G. (2016). Bebras--A Sustainable Community Building Model for the Concept Based Learning of Informatics and Computational Thinking. Informatics in education, 15(1), 25-44.
    Dayton Regional, S. T. E. M. (2017). Center.(2011). STEM education quality framework.
    De Lange, F. P., Roelofs, K., & Toni, I. (2008). Motor imagery: A window into the mechanisms and alterations of the motor system. Cortex, 44, 494–506.
    DFE, U. (2013). National curriculum in England: computing programmes of study.
    Donald, M. (2010). The flexographic revolution: Neuropsychological sequelae. The cognitive life of things: Recasting the boundaries of the mind, 71, 79.
    Evans, K. M. (2000). The status of adventure education and leaders in public schools within the state of Colorado (Doctoral dissertation, University of Northern Colorado).
    Eysenck, M. W., & Keane, M. T. (2010). Cognitive psychology (6th ed.). Hove, East Sussex: Psychology Press.
    Gass, M. A. (1993). The evolution of processing adventure therapy experiences. Adventure therapy: Therapeutic applications of adventure programming, 219-229.
    Google(2018).Exploring Computational Thinking Exploring.[Online forum]. Retrieved from https://edu.google.com/resources/programs/exploring-computational-thinking/index.html#!ct-overview.
    Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational thinking in K–12: A review of the state of the field. Educational researcher, 42(1), 38-43.
    Hambrusch, S., Hoffmann, C., Korb, J. T., Haugan, M., & Hosking, A. L. (2009). A multidisciplinary approach towards computational thinking for science majors. ACM SIGCSE Bulletin, 41(1), 183-187.
    Harrow, A. J.(1972). A taxonomy of psychomotor domain: A guide for developing
    James, W.(1890).Principles of psychology,New York: Holt.
    Kelleher, C., & Pausch, R. (2005). Lowering the barriers to programming: A taxonomy of programming environments and languages for novice programmers. ACM Computing Surveys (CSUR), 37(2), 83-137.
    Krathwohl, D. R. (1964). Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Affective domain.
    Lin, C. Y., & Chang, Y. M. (2015). Interactive augmented reality using Scratch 2.0 to improve physical activities for children with developmental disabilities. Research in developmental disabilities, 37, 1-8.
    Maeda, J. (2013). STEM+ Art= STEAM. The STEAM Journal, 1 (1), Article 34.
    Milkova, L., Crossman, C., Wiles, S., & Allen, T. (2013). Engagement and skill development in biology students through analysis of art. CBE—Life Sciences Education, 12(4), 687-700.
    Mitchel Resnick, John Maloney, Andrés Monroy-Hernández, Natalie Rusk, Evely Eastmond,Karen Brennan, Amon Millner, Eric Rosenbaum,Jay Silv er, Brian Silv erman, and Yasmin Kafai (2009). Scratch:Programming for All.
    Moreno-León, J., & Robles, G. (2015). Analyze your Scratch projects with Dr. Scratch and assess your computational thinking skills. In Scratch conference, 12-15.
    Moreno-León, J., Robles, G., & Román-González, M. (2015). Dr. Scratch: Automatic analysis of scratch projects to assess and foster computational thinking. RED. Revista de Educación a Distancia, 46, 1-23.
    Mote, C., Strelecki, K., & Johnson, K. (2014). Cultivating high-level organizational engagement to promote novel learning experiences in STEAM. The STEAM Journal, 1(2), 18.
    Oluk, A., & Korkmaz, Ö. (2016). Comparing Students' Scratch Skills with Their Computational Thinking Skills in Terms of Different Variables. Online Submission, 8(11), 1-7.
    Psycharis, S. (2013). Examining the effect of the computational models on learning performance, scientific reasoning, epistemic beliefs and argumentation: An implication for the STEM agenda. Computers & Education, 68, 253–265.
    Renfrew, C. (Ed.). (2010). The cognitive life of things: Recasting the boundaries of the mind. McDonald Institute for Archaeological Research.
    Renfrew, T. (1997). Orienteering. Hong Kong: Human Kinetics.Volume 37,1-8.
    Rohnke, K. (1986). Project Adventure: A widely used generic product. Journal of Physical Education, Recreation & Dance, 57(5), 68-69.
    Rolling Jr, J. H. (2016). Reinventing the STEAM engine for art+ design education.
    Sáez-López, J. M., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016). Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school: A two year case study using “Scratch” in five schools. Computers & Education, 97, 129-141.
    Sáez-López, J. M., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016). Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school: A two year case study using “Scratch” in five schools. Computers & Education, 97, 129-141.
    Stevens, S. (2016). International physical literacy association-workshop report. New Zealand Physical Educator, 49(3), 16-22.
    Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35.
    World Health Organization, T. (2010). Global recommendations on physical activity for health. World Health Organization.
    Zavala, L. A., Gallardo, S. C. H., & García-Ruíz, M. Á. (2013). Designing interactive activities within Scratch 2.0 for improving abilities to identify numerical sequences. In Proceedings of the 12th International Conference on Interaction Design and Children,423-426.
    Zhang, L., & Nouri, J. (2019). A systematic review of learning computational thinking through Scratch in K-9. Computers & Education, 141, 103607.

    無法下載圖示 校內:2027-05-18公開
    校外:2027-05-18公開
    電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
    QR CODE