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計劃評鑑 中學教育

STEM 拔尖培育計畫中的教學質量：資優學生對校內與校外學習環境的感知

Jaggy 等人（2025）探討資優學生（gifted students）如何評價專門化 STEM 拔尖培育計畫中的教學質量，並將其評價與常規學校課堂評價進行比較。既有研究顯示，高能力學生往往對學習環境具有不同於一般學生的感知，但目前對於課外拔尖培育計畫是否會影響學生對校內教學質量的評價仍缺乏實證證據。為填補此研究空白，本研究以德國面向資優中學生的 STEM 拔尖培育項目 Hector Seminar 為研究情境，比較參與該計畫的學生在校外專項課程與校內常規課堂中的教學質量感知差異。

研究使用來自德國巴登－符騰堡州（Baden-Württemberg）一項大規模資優學生培養追蹤研究的橫斷面數據，樣本為六至七年級學術軌（academic track）學生。教學質量透過學生問卷進行測量，涵蓋教學質量三維度模型下的六個指標：有效課堂管理、認知激活、學生支持、適應性教學、課程趣味性以及學習動機氛圍。研究主要關注兩個問題：第一，資優學生是否對拔尖培育計畫中的教學質量給予高於常規課堂的評價；第二，參與該計畫的學生在評價常規課堂時，是否與未參與計畫的學生存在差異。

結果顯示，參與 STEM 拔尖培育計畫的學生在大多數指標上，對該計畫的教學質量評價顯著高於其對常規課堂的評價，特別是在課程趣味性、學習動機氛圍及教學適應性方面差異最為明顯。這表明專門化的拔尖培育計畫能夠為資優學生提供更具挑戰性與支持性的高質量學習環境。與此同時，研究並未發現參與計畫會導致學生對校內教學產生更負面的評價，顯示不同學習情境之間的比較效應（reference effects）相對有限。

整體而言，本研究指出，專項 STEM 拔尖培育計畫可作為提升資優學生學習體驗的重要高質量學習環境，且不會削弱學生對常規課堂教學的評價。研究結果強調，在宏觀層面進行課程與學習環境的結構性調整（如設立專門培育計畫）能有效提升教學質量感知，同時避免產生負向比較效應。此外，研究亦指出教師專業發展與個別化教學能力仍有提升空間，以更好地回應學生多樣化的學習需求。

文獻來源（開放取用）：Jaggy, A. K., Wagner, W., Fütterer, T., Göllner, R., & Trautwein, U. (2025). Teaching quality in STEM education: Differences between in-and out-of-school contexts from the perspective of gifted students. International Journal of STEM Education, 12(1), 53.

https://doi.org/10.1186/s40594-025-00576-w… Read the rest

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社交及情意成果 K-12 教育階段

教師自我效能、管理策略與真實課堂行為之間的落差

Shi 及其團隊採用問卷調查與 AI 支援的課堂行為分析相結合的方法，探討教師的課堂管理自我效能、自陳課堂管理策略，以及 AI 觀察到的真實課堂管理行為之間的關係。研究對象為 345 名中國 K-12 在職教師，蒐集其課堂管理自我效能與策略問卷資料，並分析 673 節有效課堂錄影（共 461.74 小時）。研究團隊建構了一套 AI 支援的多模態課堂管理行為分析工具，透過文字、聲音與影像三種資料來源，自動識別教師的讚美語句、批評語句、紀律管理語句、正向語調、接近學生的比例，以及注意學生的比例，以此檢驗教師的信念、策略與實際行為是否一致。

研究結果顯示，課堂管理自我效能較高的教師，在自陳問卷中報告自己更常使用各類課堂管理策略，而且差異皆達顯著。例如，在讚美策略上，高自我效能組的平均秩為 214.43，顯著高於低自我效能組的 128.84（Z = –8.74, p < .001）；在糾正回饋策略上，高組平均秩為 206.27，低組為 137.54（Z = –6.67, p < .001）；在預防管理策略上，高組平均秩為 221.84，低組為 120.95（Z = –9.81, p < .001）；在指令／轉換策略上，高組平均秩為 220.69，低組為 122.17（Z = –9.68, p < .001）。然而，當進一步以 AI 分析真實課堂錄影時，高低自我效能組在大多數可觀察的課堂管理行為上並未出現顯著差異。研究僅發現低自我效能教師在紀律語句方面呈現邊緣顯著較高的傾向（p = .07），顯示其可能更常依賴紀律性語句來維持秩序。

在自陳策略與 AI 觀察行為之間的關聯方面，結果亦顯示只有部分向度存在一致性。教師自陳的「讚美策略」與 AI 偵測到的讚美語句以及正向語調之間呈現顯著正相關，但效應量相對較小。相比之下，糾正回饋與預防管理策略與相應的 AI 行為指標並未呈現顯著相關。值得注意的是，自陳的指令／轉換策略與 AI 觀察到的紀律語句呈現顯著負相關，意味著教師越常使用清晰的指令與過渡管理，其課堂中出現紀律性語句的頻率越低。整體而言，教師所報告的策略使用只能部分對應到其實際課堂行為，其中較具體、可辨識的策略（如讚美）較容易在 AI 觀察中得到驗證。

整體而言，本研究指出，教師在課堂管理上的「信念—策略—行為」之間並非總是高度一致。高自我效能教師雖然報告自己採取較多有效策略，但在真實課堂中未必表現出明顯不同的管理行為；而只有讚美等較具體、可辨識的策略，才較容易在 AI 觀察中得到驗證。研究因此凸顯了教師信念與實際教學行為之間的錯位現象，也顯示 AI 在大規模、非侵入式、證據導向的課堂管理研究中具有重要潛力。對教育研究與教師發展而言，這項研究提醒我們，若僅依賴教師自陳問卷來理解課堂管理，可能會高估教師策略與真實行為的一致性，未來應更多結合 AI 觀察等客觀方法，以更全面掌握教師課堂管理的實際樣貌。

 

文獻來源（開放取用）：Shi, Y., Wang, Z., Chen, Z., Ren, D., Liu, H., & Zhang, J. (2026). Do teachers practice what they believe? Exploring discrepancies between teachers’ classroom management self-efficacy, self-reported strategies, and AI-observed behaviors in K-12 education. Teaching and Teacher Education, 169, 105280.

https://doi.org/10.1016/j.tate.2025.105280… Read the rest

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語言發展 小學教育

同音詞推理訓練成效：兩項小學隨機對照試驗之研究發現

近日由 Booton 等人進行的一項研究，主要探究一個簡短的詞彙推理介入方案，是否能夠協助7至8歲兒童習得同音詞，即串法相同而意義各異的詞語（例如 bat、bank、bark）的多重含義。雖然同音詞於日常英語中極為普遍，亦有記錄顯示其對年幼讀者造成理解困難，然而過去的文獻一直未能確立任何有效的針對性介入方案。

研究團隊於英國國立小學進行了兩項獨立的隨機對照試驗（RCT）。於研究一中，來自六間學校共180名兒童被隨機分配至詞彙推理訓練組（n = 60）或空間推理主動控制組（n = 120）。參與者於兩星期內以四人小組形式完成四節各30分鐘的介入課節。於研究二中，76名兒童，包括37名以英語為附加語言（EAL）的學童，以及39名以英語為第一語言（EL1）的學童，透過分層隨機方式被分配至詞彙推理訓練組（n = 40）或以情境化閱讀為主的隱性接觸控制組（n = 36）。研究二採用預先登記方法，並於評估同音詞知識之同時，額外量度學童的後設認知及推理能力。

此詞彙推理介入方案俗稱「文字偵探」（Word Detectives），訓練兒童利用句子中的語境線索，推斷同音詞於特定情況下的含義。兒童於研究人員主持的結構化課節中，學習如何察覺、追問並推斷詞義。控制組則參與時間相同而性質不同的活動：研究一為空間推理任務，研究二為對相同目標詞彙進行閱讀接觸，惟不包含任何明確的推理指導。評估工具方面，研究採用研究者自行開發的同音詞認知任務，分別於介入前後量度學童對已教及未教同音詞的接受性知識；研究二另外採用約克閱讀理解評估（YARC）作為標準化閱讀理解量度工具。

兩項隨機對照試驗的結果一致顯示，接受推理訓練的兒童，於同音詞接受性知識方面的進步，顯著優於控制組。於研究二中，訓練組兒童於推理測試的表現亦有明顯提升。值得注意的是，雖然以英語為附加語言（EAL）的兒童於前測中呈現同音詞接受性知識的特定基線劣勢，然而介入方案對EAL及EL1兒童同樣有效，反映此方案具有廣泛的適用性，適合於多元語言背景的課室環境中推行。此外，同音詞的接受性知識與推理能力，於控制其他詞彙量度之後，各自對閱讀理解分數的獨特方差解釋力均達顯著水平，此發現突顯了掌握同音詞知識對整體閱讀能力的重要意義。

研究亦指出數個值得關注的局限性。學習遷移至未教同音詞的效果有限，雖然錯誤分析顯示學童對推理策略的應用具有初步的概化跡象。介入周期較短（約兩星期），且研究未有收集即時後測以外的跟進數據，因此訓練效果的持久性仍屬未知。研究人員呼籲未來研究採用更長的介入期、延遲後測，以及探究此方案是否可由課室教師代替研究人員主持，從而推廣至更大規模的教學場境。

上述發現對教育實踐具有重要啟示。明確教授詞彙推理作為一項學習技能，而非單靠閱讀活動讓兒童自然習得詞彙，或為一個既高效又具公平性的方式，於小學階段提升學童的詞彙量與閱讀理解能力，尤其適合於多元語言課室中推行，以支援為數眾多的英語語言學習者。

文獻來源（開放取用）：Booton, S. A., Birchenough, J. M., Gilligan‐Lee, K., Jelley, F., & Murphy, V. A. (2026). Lexical inference training for homonyms: Two randomized controlled trials for children with English as a first and an additional language. British Journal of Educational Psychology.

https://doi.org/10.1111/bjep.70056… Read the rest

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K-12 教育階段 有效教學法

智慧型輔導系統對K-12學生學習與學業表現的影響：一項系統性文獻綜述

近期發表於 npj Science of Learning 的一項系統性文獻綜述探討了智慧型輔導系統（ITS）對K-12學生學習與學業表現的影響。隨著教育人工智慧（AIEd）的快速發展，ITS已成為其中一項關鍵應用，被認為具有促進個別化學習與提升學習成效的潛力。然而，儘管其應用日益廣泛，其實際教育價值仍不明確。部分研究指出ITS能夠提升學習成效，甚至優於傳統教學；但亦有研究發現其效果有限或不一致。此外，既有研究往往混淆不同教育情境，或聚焦於廣義的人工智慧應用，導致對ITS在K-12教育中的實際效果缺乏系統性理解。因此，本研究旨在評估ITS對K-12學生學習與學業表現的影響，並梳理用於評估這些系統的實驗設計類型。

本研究納入28項實證研究，共涉及4,597名學生。多數研究採用準實驗設計，通常將使用ITS的實驗組與不同類型的對照組進行比較，包括傳統教師主導教學、非智慧型輔導系統、改良版ITS或無對照組等。這些研究涵蓋多個國家、學科與學段，並主要集中於中學與高中階段的STEM領域。干預時間長短差異顯著，從單一課堂至數週甚至數月不等。該綜述依據教育情境、實驗設計與干預特徵對研究進行分類，以實現對研究結果的系統性比較。

研究結果顯示，ITS整體上對K-12學生的學習與學業表現具有正向影響，尤其是在與傳統教師教學相比時，多數研究報告中等至較大的效果。然而，當與非智慧型輔導系統相比時，結果則較為分歧，多數研究未發現顯著差異。研究之間存在顯著異質性，主要源於實驗設計、干預時間與情境差異。重要的是，ITS的效果取決於其關鍵設計特徵與實施條件，例如個別化、適應性與即時回饋等核心要素。當ITS與教師指導相結合、促進自我調節學習，且在較長時間內實施時，通常能產生更佳效果。相對而言，短期干預可能受到新奇效應影響，而學習者的先備知識與教育階段等因素亦會影響學習結果。

綜合而言，研究結果表明，ITS能夠促進K-12學生的學習與學業表現，但其效果並非由技術本身決定，而取決於其教學設計與實施條件。當ITS能夠與良好的教學原則相結合，並與教師指導協同運作時，其效果最為顯著。本研究亦指出現有文獻的若干限制，包括干預時間偏短、樣本多樣性不足，以及對人工智慧倫理議題的忽視。因此，未來研究應採用更為嚴謹的實驗設計，延長干預時間，擴大樣本多樣性，並加強對倫理議題的關注，尤其是在人工智慧技術持續演進並日益滲透教育實踐的背景下。

 

文獻來源（開放取用）：Létourneau, A., Deslandes Martineau, M., Charland, P., Karran, J. A., Boasen, J., & Léger, P. M. (2025). A systematic review of AI-driven intelligent tutoring systems (ITS) in K-12 education. npj Science of Learning, 10(1), 29.

https://doi.org/10.1038/s41539-025-00320-7… Read the rest

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有效教學法 中學教育

基於大型語言模型的協作式編程：對計算思維與自我效能感的影響

Yan 等人（2025）探討將大型語言模型（large language models, LLMs）融入協作式編程，是否能促進學生的計算思維、自我效能感及學習體驗。鑑於傳統協作式編程常受到學生能力差異的限制，影響合作成效，本研究提出一個由 LLM 支援的協作學習框架，將人工智能視為學習夥伴，將原本的人與人互動模式，轉變為「人—人—人工智能」的協作模式。研究採用準實驗設計，對中國 82 名六至七年級學生進行研究，並隨機分配至 LLM 支援的協作式編程組（實驗組）或傳統協作式編程組（對照組）。

本研究歷時五週，共進行 12 次編程課程（每次 90 分鐘），以 C++ 作為教學語言。兩組學生均以小組形式進行學習，但實驗組使用基於 LLM 的學習平台，在編程過程中被給予結構性、問題導向及知識導向的支架支持，涵蓋問題分析、程式撰寫、除錯及評估等階段。研究通過前後測評估學生的計算思維與自我效能感，並以問卷測量其認知負荷，同時輔以半結構式訪談以深入了解學習體驗。

研究結果顯示，LLM 支援的協作式編程組在計算思維的提升上顯著優於傳統教學組，但效應量相對較小。此外，實驗組學生的整體認知負荷顯著較低，尤其在心理負荷（mental load）方面的差異更為明顯，顯示 LLM 有助於降低學生在面對複雜編程任務時的認知負擔。然而，兩組在自我效能感上並未出現顯著差異，且隨時間推移均呈現下降趨勢。此結果可能與學生由圖像化編程過渡至較抽象的文字式編程所帶來的學習挑戰有關，但在 LLM 支援情境下，實驗組學生自我效能感的下降幅度相對較小。

質性分析進一步指出，LLM 的融入有助於提升學生的學習體驗，包括提高學習興趣、增強問題解決效率及促進合作互動。學生普遍反映，LLM 能提供即時回饋、多樣的解題策略及個性化指導，從而提升自己在編程任務中的參與程度。整體而言，本研究顯示，LLM 可作為協作學習中的有效支架工具，在降低認知負荷的同時促進高階思維發展。儘管其對自我效能感的影響仍有待進一步驗證，但研究結果仍凸顯了人工智能支援的協作學習環境在 K–12 編程教育中的應用潛力。

文獻來源（開放取用）：Yan, Y. M., Chen, C. Q., Hu, Y. B., & Ye, X. D. (2025). LLM-based collaborative programming: Impact on students’ computational thinking and self-efficacy. Humanities and Social Sciences Communications, 12(1), 149.

https://doi.org/10.1057/s41599-025-04471-1… Read the rest

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社交及情意成果 小學教育

虛擬實境運動對自閉症譜系障礙兒童社交技能及情緒識別之影響：隨機對照試驗之統合分析

Cui及其團隊進行之一項統合分析，評估了虛擬實境（VR）運動對自閉症譜系障礙（ASD）兒童社交技能（SS）及情緒識別（ER）之影響。作者分析了2005年1月至2025年10月間於PubMed、Web of Science、Scopus及EBSCO數據庫發表之隨機對照試驗數據，探討了VR運動介入與兒童社會情緒發展成果之間之關係。

作者採用標準化均數差（SMD）作為效應值，運用隨機效應模型綜合各研究結果。VR運動介入與標準治療方法進行比較。研究方法包括使用關鍵詞（虛擬實境、自閉症譜系障礙、兒童）進行全面數據庫檢索。質量評估遵循Cochrane手冊指引，異質性透過I²統計量評估。次組分析檢視了介入持續時間之影響（< 14週與≥ 14週），次要結果包括認知功能、焦慮、語言功能及抑鬱。

結果顯示，VR運動對SS有顯著正向影響（SMD = 0.94 [0.71, 1.17]，p < 0.05，I² = 74%）及ER（SMD = 0.42 [0.18, 0.65]，p < 0.05，I² = 0%）。進一步，次組分析表明，持續時間少於14週之介入（SMD = 0.63 [0.36, 0.91]，p < 0.05，I² = 0%）及超過14週者（SMD = 1.70 [1.27, 2.13]，p < 0.05，I² = 44%）均能顯著改善SS，較長介入顯示更大效應值。此外，VR運動改善了認知功能（SMD = 0.49 [0.06, 0.93]，p < 0.05，I² = 0%）及減少焦慮（SMD = 0.56 [1.10, 0.02]，p < 0.05，I² = 0%）。值得注意者，對語言功能及抑鬱之影響因證據不足而仍不明確。

該研究強調，VR運動作為一種技術介入模式，在提升ASD兒童社會情緒能力方面之有效性優於標準治療方法。因此，未來臨床實踐應考慮將VR運動介入整合至ASD兒童康復計劃中，特別強調介入持續時間之優化以最大化治療效益。中等效應值及對認知與焦慮成果之謹慎解讀，需要透過更大規模之縱向研究及標準化結果測量進行驗證。

 

文獻來源（開放取用）：Cui, T., Ariffin, R. B., Wang, X., & Wang, X. (2026). Effects of virtual reality exercise on social skills and emotional recognition among children with autism spectrum disorder: a meta-analysis of randomized controlled trials. BMC psychology.

https://doi.org/10.1186/s40359-026-04160-x… Read the rest