分類: 中學教育

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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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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 中學教育

教師教學情緒、教學心態與AI準備度之關係

Ti及其團隊採用橫斷面問卷設計與階層迴歸與調節分析，探討在職教師的教學情緒與教學能力心態如何預測其 AI 準備度，並檢驗心態是否調節情緒對AI準備度的影響。研究以424名中國在職教師為樣本（平均年齡38.76歲），涵蓋小學與中學階段。AI準備度依Wang等人（2023）的四構面模型測量，包括認知、能力、願景與倫理；教學情緒區分為正向與負向情緒；教學心態則分為成長型與固定型。分析過程控制性別與社會期許偏差，並透過PROCESS檢驗交互作用。

結果顯示，正向教學情緒顯著正向預測教師在AI準備度四個構面上的表現（B ≥ .48, p < .001），而負向情緒對任何構面皆未達顯著預測（|B| ≤ .06, p ≥ .309）。在教學心態方面，成長型教學心態對認知、能力、願景與倫理皆具有顯著正向效果（B ≥ .18, p < .01），顯示將教學能力視為可發展者更能促進教師面對 AI 教育變革的整體準備。然而，固定型教學心態並未全面產生負面效果，反而在「認知」與「能力」構面上呈現顯著正向預測（B ≥ .17, p < .01），但對願景與倫理未達顯著。整體而言，情緒與心態加入模型後的效果量屬中至大型（.28 ≤ f² ≤ .36），顯示其對AI準備度具有實質解釋力。

在調節效果方面，成長型教學心態強化了正向情緒對AI認知準備度的影響（B = .11, p < .05）。亦即，當教師同時具備高度正向情緒與成長型心態時，其對AI角色與功能的理解程度顯著提升。另一方面，固定型教學心態調節了負向情緒對認知構面的影響（B = .10, p < .05）：在固定心態較低時，負向情緒會顯著降低認知準備度（B = –.18, p < .05），但在固定心態較高時則不顯著。值得注意的是，調節效果僅出現在「認知」構面，而未出現在能力、願景與倫理構面，顯示AI準備的認知層面對情緒與心態資源的互動最為敏感。

整體而言，本研究指出，教師面對AI教育變革的準備程度，不僅取決於技術訓練或制度支持，更深受其教學過程中的情緒經驗與對教學能力可塑性的信念所影響。正向情緒與成長型教學心態構成促進AI準備度的重要心理資源，而二者的協同作用特別有助於提升教師對AI的認知理解。研究建議，在推動AI教師培訓與專業發展時，應同時關注教師情緒調節與成長型心態培養，以促進更全面且持續的AI準備。

 

文獻來源（開放取用）：Ti, Y., Sun, Y., & Li, X. (2026). Predicting in-service teachers’ AI readiness from emotions in teaching and mindsets about teaching ability: Testing the direct and moderating effects. Teaching and Teacher Education, 175, 105433.

https://doi.org/10.1016/j.tate.2026.105433… Read the rest

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社交及情意成果 小學教育 中學教育

教師品格美德、投入與福祉之間的關係

Angelini 及其團隊採用橫斷面問卷設計與路徑分析模型，探討教師的三項品格美德——關懷（caring）、求知（inquisitiveness）與自我控制（self-control）——如何影響其工作投入與整體福祉，並進一步檢驗職業倦怠與教師自我效能在其中所扮演的中介角色。研究以 339 名義大利在職教師為樣本，涵蓋小學與中學教育階段，蒐集其品格美德、倦怠、自我效能、工作投入與心理健康福祉等指標，以檢驗變項間的直接與間接關係。

研究結果顯示，三項品格美德整體上對教師的投入與福祉具有顯著的正向總效果。相關分析指出，求知、關懷與自我控制皆與自我效能、工作投入與福祉呈顯著正相關，而與倦怠呈顯著負相關。路徑分析顯示，求知與自我控制能顯著降低倦怠（β = –.142, p < 0.05 與 β = –.235, p < 0.001），並提升教師自我效能（β = .206, p < 0.01 與 β = .191, p < 0.01）；關懷則主要透過提升自我效能（β = .171, p < 0.01）影響後續結果，而未直接降低倦怠。倦怠對工作投入（β = –.528, p < 0.001）與福祉（β = –.324, p < 0.001）具有強烈負向影響，自我效能則顯著提升投入（β = .212, p < 0.001）與福祉（β = .219, p < 0.001），二者在模型中具有核心中介地位。整體模型可解釋 35.6% 的工作投入變異與 45.7% 的福祉變異。

值得注意的是，不同品格美德的作用機制並不相同。求知同時對工作投入（β = .095, p < 0.05）與福祉（β = .122, p < 0.05）具有直接效果，並透過倦怠與自我效能產生顯著間接影響；關懷則主要影響福祉（β = .184, p < 0.001），其對工作投入的作用多經由自我效能間接產生；自我控制雖未直接預測投入或福祉，但可透過降低倦怠與提升自我效能，間接促進兩項結果。這顯示教師品格美德並非以單一路徑發揮作用，而是透過不同心理與職業歷程影響其專業狀態。

整體而言，本研究指出，教師的品格美德是促進其專業投入與心理福祉的重要個人資源，而職業倦怠與自我效能構成連結品格與福祉的關鍵機制。研究強調，教師福祉與倦怠應被視為同一連續體上的兩個面向，並建議未來教師支持與專業發展方案可納入以品格美德為基礎的介入設計，以同時減少倦怠風險並提升教師的專業活力與整體幸福感。

 

文獻來源（開放取用）：Angelini, G., Mamprin, C., Buonomo, I., Benevene, P., & Fiorilli, C. (2026). Virtues, engagement, and well-being in teachers: Associations with burnout and self-efficacy in a path analysis model. Teaching and Teacher Education, 169, 105284.

https://doi.org/10.1016/j.tate.2025.105284… Read the rest

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學業成績 數學及理科學習 中學教育

翻轉教室與傳統教學在提升中學生數學成就與興趣上的效果比較

本研究採用準實驗研究中之非等組前測－後測控制組設計，探討翻轉教室學習模式如何影響奈及利亞恩古州伊博－埃蒂蒂地方政府轄區高一學生在圓定理學習中的數學成就與數學興趣。研究以該地區 15 所公立中學中 673 名高一學生為母群體，從中選取 86 名學生作為樣本，其中 45 名學生隸屬於採用翻轉教室教學的班級，41 名學生隸屬於接受傳統教學的班級。具備良好資通訊設備與穩定供電的兩所學校之完整班級被以班級為單位隨機指派為實驗組或控制組，學生在為期四週的圓定理教學單元之前與之後，分別完成 20 題的〈數學成就測驗〉與 20 題的〈數學興趣量表〉，兩者皆經專家效度審查並具有良好信度。資料分析採用描述性統計，以及以前測分數為共變量的共變數分析，以檢驗不同教學方式與性別對後測數學成就與興趣的影響。

結果顯示，相較於傳統教學，翻轉教室在提升數學成就方面帶來明顯更大的增益：實驗組的數學成就平均分數由 60.8 提升至 86.1，而控制組則由 62.0 略升至 64.7；共變數分析結果顯示教學處理效果達到顯著水準，且具大的效果量（偏 η² = 0.585），性別主效應則不顯著。在數學興趣方面，翻轉教室組的平均興趣分數由 58.7 提升至 68.4，而控制組則幾乎沒有變化（由 57.8 微降至 57.6）；教學處理對興趣的影響同樣達顯著水準，效果量亦為大型（偏 η²  = 0.419），性別主效應仍不顯著。在翻轉教室組內部，男、女學生在成就與興趣上皆有提升：男生成就由 63.2 提升至 84.9，女生由 58.8 提升至 87.2；男生興趣由 57.5 提升至 68.9，女生由 59.8 提升至 68.0。共變數分析結果顯示，在後測成就與興趣上，性別差異皆未達顯著。這些發現表明，在不造成性別差異的情況下，翻轉教室教學相較於傳統教學更能有效提升學生的數學成就與數學興趣。

研究結果進一步指出，結合課前影片導向的自我學習與課堂中互動且以活動為本的學習形式，有助於促進學生對圓定理的深度投入，從而提升其數學表現與對數學科目的興趣。作者據此主張，數學教師應採用翻轉教室教學方式，特別是在圓定理等幾何單元的教學中；同時建議教育主管機關與專業團體規畫工作坊、研習與在職培訓，以強化教師設計與實施翻轉教學的能力。作者亦建議學校校長應確保充足的資通訊設備與穩定電力供應，使翻轉教室得以有效推行，以進一步提升學生的數學成就與數學興趣。

 

文獻來源（開放取用）：Egara, F. O., & Mosimege, M. (2024). Effect of flipped classroom learning approach on mathematics achievement and interest among secondary school students. Education and Information Technologies, 29(7), 8131-8150.

https://doi.org/10.1007/s10639-023-12145-1… Read the rest

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教育行政及領導 中學教育

職業-普通教育路徑與學生未來：來自英格蘭UTCs的證據

Machin 及其同事（2025）採用兩階段最小平方法（2SLS）因果推斷設計結合行政檔案與稅務數據，評估了英格蘭大學技術學院（UTCs）對學生成績、高等教育入學率及勞動力市場結果的影響。自2010年推出的大學技術學院融合學術課程與職業培養體系，允許學生在14歲或16歲兩個年齡段入學，這為研究專業分化時機提供了天然對照。

研究結果顯示，不同入學年齡導致顯著差異後果。14歲入學者在GCSE考試中表現大幅落後，尤其在英語、數學和科學科目，預計將導致終身收入降低。相反，16歲入學者則獲得更優異的職業發展成果：攻讀STEM類大學學位的機率更高，早期就業率與收入水平顯著提升。這種分化既揭示了過早專業分化的風險，也彰顯了將職業教育與教育體系自然過渡節點相結合的優勢。

本研究通過論證早期分流有損學業發展、而後期職業介入能提升STEM培養效率與勞動力市場匹配度，為混合式教育模式論爭提供了新依據。建議政策制定者審慎設計職業路徑，確保培養體系既能支撐學術進階，又可促進技術能力發展。

 

文獻來源（開放取用）：Machin, S., McNally, S., Terrier, C., & Ventura, G. (2025). Closing the Gap Between Vocational and General Education?: Evidence from University Technical Colleges in England. Journal of Human Resources.

https://doi.org/10.3368/jhr.0223-12768R1… Read the rest