臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在以多面向概念改變架構和IRMAA解題策略融入五E探究教學模式發展轉動與力矩單元教材，探討國中九年級學生解題的機轉。研究主要採用個案研究法，輔以量化資料。研究對象為台中縣某縣立國中九年級學生，實驗組與控制組各兩個班級共121人，並於實驗組中選取10名學生，根據學生解題資料與解題後晤談內容探討學生解題機轉，具體發現如下：

一、以多面向概念改變架構和IRMAA解題策略融入五E探究教學模式的實驗組之學習成效與解題成效均優於以合作學習小組討論進行教學的控制組。
二、學生在解題時影響解題運作機制為：（一）、概念知識的品質會影響解題。（二）解題步驟的程序性會影響解題。（三）、IRMAA解題策略各步驟資訊使用的量會影響解題。
三、IRMAA解題策略的各步驟可用來作為檢視學生解題評量的工具。

This main purpose of this study was designed a multidimensional framework for conceptual change and “IRMAA” problem-solving strategies integrating, into“5E” inquiry teaching model, to develop the teaching material in the unit, “Rotational Motion and The Torque,”to investigate the problem-solving mechanism of the Ninth-grade students.The primary study method use case study,supplemented by quantitative data. The subjects of the study were from four classes, which included 121 ninth-grade students and every two classes are respectively labeled as an experimental group and a control group, in junior high school in Taichung.The study selected 10 students from the experimental group. According to the contents that students described problem solving process,and the transcripts of interview ,to investigate the problem-solving in the mechanism after solving test questions. The specific results of this study are summarized as follows:
1.The experimental group that was taught by a multidimensional framework for conceptual change and “IRMAA” problem-solving strategies integrating “5E” inquiry teaching model performed significantly better than the control group that was taught by cooperative learning-group discussion in the learning effect and problem-solving effect.
2. When students in problem-solving elements of problem-solving mechanism:
(1) The quality of conceptual knowledge will affect the problem-solving.
(2) Problem solving sequence of steps will affect problem-solving.
(3) The amount of information used in each step by IRMAA Problem-solving strategies.
3. Each steps of IRMAA problem-solving strategies can be used as assessment Instrument for student problem-solving .

目次
摘要 I
Abstract II
目次 III
圖次 IV
表次 V
第壹章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與待答問題 2
第三節 名詞解釋 3
第四節 研究範圍與限制 4
第貳章 文獻探討 5
第一節 多面向概念改變架構理論 5
第二節 五E探究式教學法 14
第三節 解題相關理論 19
第參章 研究方法 29
第一節 研究設計 29
第二節 研究者的經歷與角色 29
第三節 研究樣本的選取 30
第四節 研究工具 32
第五節 研究流程 62
第六節 資料處理與分析 64
第肆章 結果與討論 71
第一節 轉動與力矩單元解題成效 71
第二節 轉動與力矩單元解題之機轉 74
第伍章 結論與建議 153
第陸章 參考文獻 157
中文文獻 157
英文文獻 158
第柒章 附錄 160
附錄一　成就測驗前測：常見的力 160
附錄二　成就測驗後測：轉動與力矩 164
附錄三　轉動與力矩學習教材 168
附錄四 多面向概念改變架構五E探究及解題策略設計表 206
附錄五　控制班教材活動學習單 246
附錄六　邏輯思考測驗 252
附錄六　邏輯思考測驗 252
圖次
圖 2 1 認知結構改變的分類 5
圖 2 2 多面向概念改變架構（Tyson , 1996） 6
圖 2 3 概念改變的歷程 6
圖 2 4 本體樹的概念架構（Chi, Slotta and deLeew, 1994） 7
圖 2 5 根本與非根本概念改變 (Chi, 1992) 9
圖 2 6 BSCS 五E 建構式教學模式（黃松源、王美芬，2001） 15
圖 3 1 「轉動與力矩」單元之概念圖 41

表次
表 2 1 五E學習循環教學模式各階段的教學活動 15
表 3 1 研究對象 31
表 3 2 研究對象編碼對照表 31
表 3 3 成就測驗前測雙向細目表 33
表 3 4 成就測驗後測（轉動與力矩）雙向細目表 34
表 3 5 單元五活動流程與多面向概念改變架構五E探究及解題策略單元設計表 42
表 3 6 蒐集資料進行編碼 65
表 3 7　實驗組與控制組在解題測驗後測之對應與解析步驟詳細計分方式說明 66
表 3 8 實驗組在解題測驗中IRMAA解題策略應用記點方式計分表 68
表 4 1 實驗組與控制組各項測驗得分描述性統計 72
表 4 2 實驗組與控制組轉動與力矩單元成就測驗後測總分之共變數分析 72
表 4 3 實驗組與控制組轉動與力矩單元成就測驗後測非選擇題得分之共變數分析 73
表 4 4 成就測驗解題部分之IRMAA解題策略各步驟得分的Pearson相關分析 74
表 4 5 晤談學生在17題中IRMAA各步驟之得分表現 75
表 4 6 晤談學生在18題中IRMAA各步驟之得分表現 78
表 4 7 晤談學生在19題中IRMAA各步驟之得分表現 80
表 4 8 晤談學生在20題中IRMAA各步驟之得分表現 84
表 4 9 晤談學生在21題中IRMAA各步驟之得分表現 87
表 4 10 S30201在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 91
表 4 11 S30202在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 95
表 4 12 S30203在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 99
表 4 13 S30204在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 105
表 4 14 S30205在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 110
表 4 15 S31701在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 118
表 4 16 S31702在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 124
表 4 17 S31703在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 129
表 4 18 S31704在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 134
表 4 19 S31705在五個題目中IRMAA各步驟之得分表現 138

中文文獻
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