臺灣博碩士論文加值系統

本研究之目的在探討探究式教學模組對國小三年級學生問題解決能力與科學態度之影響，本研究採取準實驗研究法，以桃園縣某國小兩個班級為研究對象，分成實驗組（30 人）與對照組（30人）分別實施探究式教學與一般教學。本研究為期六週，每週3堂課共18堂課，教學前、後皆以「問題解決測驗」與「科學態度量表」針對兩組學生進行評測。資料的分析是採用單因子共變數分析。研究結果如下：
一、實驗組學生在「問題解決測驗」得分優於控制組學生。實驗組與控制組學生在「察覺問題的存在」、「猜測原因」、「是否需要更多資料的能力」、「考慮可能方法」、「選擇一個最恰當的方法」等向度的得分皆達顯著差異，而在「辨認問題情境中相關因素」和「擬訂計畫」兩個向度的得分則未達顯著差異。
二、實驗組學生在「科學態度量表」得分優於控制組學生。實驗組與控制組學生在「喜歡探討」、「發現樂趣」等向度的得分皆達顯著差異，而在「細心切實」、「求真求實」兩個向度的得分則未達顯著差異。
最後研究者根據研究結果及發現做一綜合論述，並提出幾項建議以作為教師未來教學及研究的參考。

The purpose of this study is to explore the effectiveness of inquiry teaching module on third graders’ problem solving abilities and scientific attitudes. Two classes of third–grade students in TaoYuan County were selected to be the research samples, which were divided into the experimental group (n=30) and the control group (n=30). Inquiry teaching was used to be instruction model for the experimental group while the control group received regular lecture instruction. The teaching lasted 6 weeks and 18 class sessions were included. Two research instruments –“problem solving test”, and “scientific attitudes scale", were employed before and after teaching for two groups of students. The data was analyzed by using one-way ANCOVA. The results are as follows:
1. The experimental group performed better than the control group in “problem solving test”. There were significant differences observed between the experimental group and the control group in the scores for “the ability to perceive problems”, “the ability to request information demands” , “the ability to guess reasons”,“the ability to consider possible solutions” and “the ability to choose the most appropriate solution”. However, there were no significant differences in the scores for “the ability to identify factors related to the problem” and “the ability to plan formulation”.
2. The experimental group performed better than the control group in “scientific attitudes scale". There were significant differences observed between the experimental group and the control group in the scores for “inquiry joy”, and “discovery joy”. However, there were no significant differences in the scores for “curiosity” and “accurate proof”.
Finally, based on conclusions from the results and the findings, the researcher makes suggestions for future teaching and further researches.

目次
中文摘要 I
Abstract II
目次 III
表次 V
圖次 VII

第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的和待答問題 5
第三節 名詞釋義 6
第四節 研究範圍與限制 9
第二章 文獻探討 11
第一節 探究式教學的探討 11
第二節 教學模組的探討 25
第三節 問題解決能力的探討 35
第四節 科學態度的探討 40
第五節 相關實徵研究 44
第三章 研究方法與分析 47
第一節 研究設計 47
第二節 研究假設 50
第三節 研究對象 51
第四節 研究工具 52
第五節 研究流程 56
第六節 教學活動設計 59
第七節 資料整理與分析 63
第四章 研究結果與討論 65
第一節 探究式教學對學生「問題解決能力」之影響 65
第二節 探究式教學對學生「科學態度」之影響 83
第五章 結論和建議 97
第一節 結論 97
第二節 建議 98
參考文獻 103
一、中文部份 103
二、西文部份 110
附錄一 教學活動設計 113
附錄二 問題解決測驗同意書 120
附錄三 科學態度量表同意書 121

表次
表2 1 教學活動設計流程 33
表2 2 單元教學步驟 34
表2 3 九年一貫能力指標與科學態度分析表 43
表3 1 實驗設計表 47
表3 2 對照組與實驗組之實驗處理比較表 49
表3 3 問題解決測驗之信度值摘要表 53
表3 4 問題解決測驗評分者信度分析摘要表 53
表3 5 科學態度量表之題號及題數 55
表3 6 科學態度量表之信度值摘要表 55
表3 7 單元能力架構表 60
表3 8 教學模組活動內容 63
表3 9 資料整理與分析表 64
表4 1 「問題解決測驗」總量表前後測得分之敘述統計摘要表 66
表4 2 「問題解決測驗」總量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 66
表4 3 「問題解決測驗」總量表之共變數分析摘要表 67
表4 4 「察覺問題的存在」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 68
表4 5 「察覺問題的存在」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 68
表4 6 「察覺問題的存在」分量表之共變數分析摘要表 69
表4 7 「猜測原因」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 70
表4 8 「猜測原因」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 70
表4 9 「猜測原因」分量表之共變數分析摘要表 71
表4 10「辨認問題情境中的有關因素」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 72
表4 11「辨認問題情境中的有關因素」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要 表 72
表4 12 「辨認問題情境中的有關因素」分量表之共變數分析摘要表 73
表4 13 「是否需要更多資料」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 74
表4 14 「是否需要更多資料」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 74
表4 15 「是否需要更多資料」分量表之共變數分析摘要表 75
表4 16 「考慮可能方法」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 76
表4 17 「考慮可能方法」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 76
表4 18 「考慮可能方法」分量表之共變數分析摘要表 77
表4 19 「選擇一個恰當的方法」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 78
表4 20 「選擇一個恰當的方法」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 78
表4 21 「選擇一個恰當的方法」分量表之共變數分析摘要表 79
表4 22 「擬定計畫」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 80
表4 23 「擬定計畫」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 80
表4 24 「擬定計畫」分量表之共變數分析摘要表 81
表4 25 「科學態度」總量表前後測得分之敘述統計摘要表 84
表4 26 「科學態度」總量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 85
表4 27 「科學態度」總量表之共變數分析摘要表 85
表4 28 「喜歡探討」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 86
表4 29 「喜歡探討」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 87
表4 30 「喜歡探討」分量表之共變數分析摘要表 87
表4 31 「發現樂趣」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 88
表4 32 「發現樂趣」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 88
表4 33 「發現樂趣」分量表之共變數分析摘要表 89
表4 34 「細心切實」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 90
表4 35 「細心切實」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 90
表4 36 「細心切實」分量表之共變數分析摘要表 91
表4 37 「求真求實」分量表前後測得分之敘述統計摘要表 92
表4 38 「求真求實」分量表之組內迴歸係數同質性檢定摘要表 92
表4 39 「求真求實」分量表之共變數分析摘要表 93

圖次
圖 2 1 單元模組的設計流程圖 31
圖 2 2 問題解決能力與推理、批判、創造思考力之關係 36
圖 3 1 研究設計流程圖 58
圖 3 2「廚房裡的科學」之教學模組架構圖 62

一、中文部份
丁世芳（2006）。以小組合作學習探究國小四年級學童「月亮」單元的概念學習。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士論文，未出版，台北。
丁信中、洪振方、楊芳瑩（2000）。從地球科學理論形成過程的結構探討科學學習過程的模式。第十六屆科學教育學術研討會論文彙編。國立台灣師範大學。
方吉正（2003）。訊息處理理論與教學應用。載於張新仁主編，學習與教學新趨勢（頁287-306）。台北：心理。
王美芬、熊召弟(1995)。國民小學自然科教材教法。台北：心理。
王珮儀（2009）。探究式資訊融入教學法對國小學生自然領域學習成效與學習態度之探討-以星象單元為例。元智大學資訊社會學研究所碩士論文，未出版，桃園。
王琇葉（2007）。STS教學模式配合問題解決教學歷程融入國小一年級生活課程對學童問題解決能力及科學態度之影響研究。國立新竹教育大學碩士論文，未出版，新竹市。
王慈君（2007）。探究教學法對國小四年級學童自然與生活科技領域學習成效之探討。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
朱則剛（1994）。建構主義知識論與情境認知的迷思－兼論其對認知心理學的意義。教學科技與媒體，2，3-14。
吳宗立（2000）。情境學習論在教學上的應用。人文及社會學科教學通訊，11（3），157-164。
李志鴻（2006）。探究式教學模組對國中生學習成效與動機之影響-以力矩單元為例。國立彰化師範大學物理學系碩士論文，未出版，彰化縣。
李毓真、熊同鑫（2000）。教學模組應用於九年一貫課程設計－以國小自然與科技領域為例。第十六屆科學教育學術研討會短篇論文彙編，879-886。
林文琪（2011）。國小四年級學童學習風格、問題解決之思考智能與科學探究能力之相關研究。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
林世苗（2006）。探究式教學於國中電路單元對不同學習風格學生影響之研究。國立彰化師範大學物理學系碩士論文，未出版，彰化縣。
林世娟（2001）。國小學童「科學態度」及「對科學的態度」之研究 ~ 以植物的生長教學活動為例。國立台北師範學院數理教育研究所碩士學位論文，未出版，台北市。
林珮珍（2003）。生活化之自然與生活科技學習領域在問題解決能力方面的評鑑方式之研究。臺北市立師範學院科學教育研究所碩士論文，未出版，台北市。
林義修（2006）。趣味科學活動對學童學習成就與科學態度之影響研究。國立新竹教育大學應用科學系教學碩士論文，未出版，新竹市。
林寶山（1988）。教學原理。台北：五南。
林佩璇（1991）。合作學習的實施（上）。研習資訊，8（5），29-34。
姚如芬（2001）。從學校本位教學模組之發展協助小學數學教師專業成長之研究。2001年海峽兩岸小學教育學術研討會論文集，185-208。
洪文東（2000）。從問題解決的過程培養學生的科學創造力。屏師科學教育，11，52-62。
洪文東（2005）：九年一貫課程「自然與生活科技」學習領域科學探究能力之培養研究—以探究式教學活動設計提升學生科學研究能力。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC 93-2511-S-153-004。
洪振方（2003）。探究式教學的歷史回顧與創造性探究模式之初探。高雄師大學報，15，641-662。
徐宗林（2000）。杜威。2010年9月20日取自http://w2.nioerar.edu.tw/basis1/693/a48.htm。
徐新逸(1998)。情境學習對教學革新之回應。研習資訊，15(1)，16-24。
徐慶雲（2008）。實施探究式科學闖關遊戲提升國小學童科學學習成就之行動研究。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
高廣孚（1976）。杜威教育思想。台北：水牛出版社。
張玉山、陳誼娉（2008）。強調實作體驗的MST國小生活科技教學活動設計。全國教師在職進修網教師專業發展電子報，5。2010年5月23日取自http://inservice.edu.tw/EPaper/ep2/indexView.aspx?EID=139
張春興（2000）。教育心理學--三化取向的理論與實踐。台北：東華。
張清濱（1995）。問題中心的學習策略。研習資訊，12（5），1-5。
張清濱(2000)。探究教學法。師友，395，45-49。
張淑惠（2007）。以探究式教學活動提升國小五年級學生科學探究能力之行動研究。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
張敬宜(2001)。多元學習情境教學模組-以「二氧化碳」主題為例。科學教育學刊，9(3)，235-252。
張新仁（2003）。Gagné學習條件理論與教學應用。載於張新仁主編，學習與教學新趨勢（頁249-285）。台北：心理。
張靜儀（1995）。自然科學探究教學法。屏師科學教育，1，36-45。
張靜嚳（1995）。何謂建構主義？建構與教學，3。2010年8月1日取自http://sewww.ncue.edu.tw/c&t/issuel-8/v3-1.htm
教育部(2003)。九年一貫課程綱要。台北市：教育部。
莊嘉坤（1995）。國小學生科學態度潛在類別的分析研究。屏東師院學報，8，112-135。
莊嘉坤（1997）。學童對自然科的態度與科學學習。國教天地，121，26-34。
郭姿君、陳均伊（2009）。以探究導向教學培養學生之科學過程技能—以「溶解」單元為例。中華民國第25屆科學教育學術研討會論文集，274-280。
郭琪瑩（2003）。戶外鄉土教學活動實施及其對國小學童科學態度影響之研究--以象山生態探索為例。臺北市立師範學院科學教育研究所碩士學位論文，未出版，台北市。
陳文典（2001）。生活課程的特質、功能與設計。九年一貫課程自然與生活科技領域教學示例，23-34。
陳文典（2003）。教學模組。2010年9月22日取自http://www.phy.ntnu.edu.tw/nstsc/pdf/book2/03.pdf
陳忠照（1998）。親子100科學遊戲。臺北：心理。
陳忠照（2003）。科學遊戲創意教學。臺北：心理。
陳姿妙（2006）。利用探究式教學提昇七年級學生科學學習成效之行動研究。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，彰化縣。
陳建勳（1981）。什麼是正確的科學態度。教師之友，22，6-10。
陳美如（2001）。合作探究教學觀察：多元文化觀點。教育研究資訊，9（4），43-65。
陳英豪、葉懋堃、李坤崇、李明淑、邱美華（1991）。國小學生科學態度量表及其相關因素之研究。台南師院學報，24，1-26。
陳慧娟(1998)。情境學習理論的理想與現實。教育資料與研究，25，47-55。
游光昭、林坤誼（2007）。數學、科學、科技统整課程對課程對不同學習風格學習者在學習成效上之影響。教育研究學報，41（1），1-16。
黃欣玲（2008）。5E探究式教學對國中學生電學學習情境及學習成就影響之研究。國立彰化師範大學物理學系碩士論文，未出版，彰化縣。
黃茂在(2001)。由教學模組看自然領域課程理念的實踐。2010年9月30日取自http://learn.pmes.tyc.edu.tw/nature/04_002.pdf
黃茂在、陳文典(2004)。「問題解決」的能力。科學教育月刊，273，21-41。
黃英梅(2010)。提升國小一年級探究能力之行動研究~以生活課程教學為例。明道大學課程與教學研究所碩士論文，未出版，彰化縣。
黃婉鈴（2005）。以科學探究教學模組提升國小中年級學童科學過程技能之行動研究。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
黃萬居(2004)。問題導向生活化國小自然與生活科技領域教學模組發展及學習成效研究。台北市立師範學院學報，35（1），187-210。
黃鴻博(2000）。兒童科學探究活動遭遇問題的探討。台中師院學報，14，389-410。
楊坤原、張賴妙理(2005)。問題本位學習的理論基礎與教學歷程。中原學報，33(2)，215-235。
楊連智（2007）。動手作探究教學模式與傳統教學模式對國小五年級力學學習成效比較研究。國立臺北教育大學自然科學教育學系學位論文，未出版，台北市。
楊榮祥(1985)。生物科教學模式研究。高雄：高立圖書有限公司。
楊蕎安(2007)。趣味科學活動融入自然與生活科技學習領域教學之研究。國立台北教育大學自然科學教育學系碩士論文，未出版，台北市。
靳知勤、陳又慈 (2007)。臺中縣市國小自然科教師對以STS議題從事教學之調查研究。科學教育學刊，15(1)，25-52。
劉祥通（2002）。九年一貫數學教學模組的開發與實踐。嘉義大學數學教育研究所國科會計畫， NSC-91-2521-S-415-002。
劉德明(1999)。小學自然的科學態度之研究。花蓮師範學院學報，9，85-118。
歐陽鍾仁（1987）。科學教育概論。國立編譯館。
潘世尊（2003）。建構主義學習與教學應用。載於張新仁主編，學習與教學新趨勢（頁307-344）。台北：心理。
潘正安（1984）。國中學生科學態度之研究。臺灣師範大學教育研究所士論文，未出版，台北市。
蔡福興、游光昭（2003）。「數學、科學、科技」科際整合策略應用於網路學習環境的設計與研究。屏師學報，19，139-176。
鄭湧涇（1994）。職前與在職生物教師科學態度之研究。師大學報，39，381-407。
鄭湧涇(2005)。我國科學教育改革的回顧與展望。科學教育月刊，284，2-22。
鄭湧涇、楊坤原（1995）。對生物學的態度量表之發展與效化。科學教育學刊， 3（2），189-211。
盧秀琴（2004）。教學模組設計的特質及其功能的分析—以一個另有概念改變的教學模組發展為例。第二屆自然與生活科技學習領域課程研討會論文集，9-34。
賴廷維（2006）。以探究式教學法發展國中光學教學模組之行動研究。國立彰化師範大學物理學系碩士論文，未出版，彰化縣。
賴慶三、楊繼正（2001）。國小自然資源教學模組的發展研究。國立台北師範學院學報，14，673-704。
鍾邦友（2000）。以情境學習為觀點的統整課程設計。北縣教育，30，32-37。
鍾聖校 (1995)。國小自然科學課程教學研究，台北：五南。
鍾聖校（1983）。如何提高師專學生的研究精神。國民教育，24（11），28-33。
顏弘志（2004）。從建構主義看探究教學。科學教育研究與發展季刊，36，1-14。
羅淑瓊（2009）國小高年級學童科學探究學習策略量表的編製與發展。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東縣。
蘇明俊(2003)。歸納式戶外探究教學。GreaTeach 2003全國創意教學獎方案集， 277。
蘇詠梅（2010）。探究教學設計。2010年9月30日取自http://www.hkedcity.net/iworld/plan/view.phtml?iworld_id=40
蘇懿生、黃台珠（1998）。對科學的態度－一個有待研究的問題。科學教育月刊，215，2-13。
二、西文部份
American Association for the Advancement Science (1993). Benchmarks for Science Literacy, Project 2061. Oxford University Press, New York.
Ashcraft, P. G. (2006). A comparison of student understanding of seasons using inquiry and didactic teaching methods. AIP Conference Proceedings,818 (1), 85-88.
Barg, M., Fekete, A., Greening, T., Hollands, O., Kay, J., & Kingston, J. H. (2000).
Problem-based learning for foundation computer science courses. Computer Science Education, 10(2), 109–128.
Bransford, J., & Stein, B. (1986). The IDEAL problem solver. New York: W. H.
Freeman.
Brown, J.S., Collins, A., & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher, 18(1), 32-42.
Carin , A. A. (1993). Teaching science through discovery 7E. New York：Macmillan.
Dewey, J. (1910). How We Think. Boston: Heath.
D’zurilla, T.J. & Nezu, A.M. (1987).The Heppner and Kraus Kopf approach：A model of personal solving or social skills？ Counseling Psychologist,15(3), 463-470.
Ebrahim, A. (2004). The effects of traditional learning and a learning cycle inquiry learning strategy on students’ science achievement and attitudes toward elementary science.Unpublished doctoral dissertation, Ohio University.
Fisher, N., Gerdes, K., Logue, T., Smith, L.,＆ Zimmerman, I. (1998). Improvingstudents’ knowledge and attitudes of science through the use of hands-on activities.
Fleming, D. S. (1999). Inquiry learning. The ITI Review, 1(3), 1-2.
Fraser, B.J. (1978). Development of a test of science-related attitude. Ibid, 62 (4), 509-515.
Furtak, E. M. (2006). The problem with answers: an exploration of guided scientific inquiry teaching. Science Education, 90(3), 453-467.
Gage, B. A. (1986). An analysis of problem solving processes used in college chemistry quantitative equilibrium problem. Unpublished doctoral dissertation, The University of Maryland.
Gagne, R. M. (1970). The conditions of learning. London: Holt-Saunders.
Hala, G. &Neamat, M.（2011）. Effect of problem-based learning on undergraduate nuraing students enrolled in nursing administration course. International Journal of Academic Research, 3(1), 154-162,
Hotkevich, M. N. (1990, Fall). Cooperative learning: A teaching strategy.
Technology Edvcaion Update, 4-5.
Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (1989). Toward a cooperative effort: A response to Slavin. Educational Leadership, 46(7), 80-81.
Keys, C. W. (1998). A study of grade six students generating questions and plans for open-ended science investigations. Research in Science Education, 28(3) , 301-316.
Keys, C. W, & Bryan, L. A. (2001). Co-constructing inquiry-based science with teachers : Essential research for lasting reform. Journal of Research in Science Teaching, 38(6), 631-645.
Kumar, D. D. (2010）. Approaches to interactive video anchors in problem-based science learning. Journal of Science Education and Technology. 19(1）, 13-19.
Laforgia, J. (1988). The affective domain related to science education and its evaluation . Science Education, 72(4), 407-421.
Mayer, R. E. (1985). Implications of cognitive psychology for instruction in mathematical problem solving. In E. A. Silver (Ed.) , Teaching and learning mathematical problem solving (pp.123-138). NJ: Hillsdale.
Munby, H. A. (1983). Thirty studies involving in the “Science Attitude Inventory”: What confidence can we have in this instrument? Journal of Research in Science Teaching, 20,141-162.
National Research Council. (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academy Press.
Ritchie, S. M., & Rigano, D. L. (1996). Laboratory apprenticeship through a student research project. Journal of Research in Science Teaching, 33 (7), 799-815.
Roth, W. M. (1995). Authentic school science: Knowing and learning in open-inquiry
laboratories. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers.
Rudolph, J. L. (2000). Reconsidering the ‘nature of science ‘as a curriculum component. Journal of Curriculum Studies, 32(3), 403-419.
Russell, J. D. (1974). Modular instruction: A guide to the design, selection, utilization and evaluation of modular materials. United States：Publishing Company.
Shrigley, R. L. (1990). Attitude and behavior are correlates. Journal of Research in
Science Teaching, 27(2), 97-113.
Von Glasersfeld, E. (1995). Radical Constructivism: A way of Knowing and Learning. London: The Falmer Press.
Warwick, D. (1987). The modular curriculum. Oxford: Basil Blackwell.
Young, M. F. (1993). Instruction design for learning. Educational Technology research and Development, 41(1), 43-5.