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研究生:王翠琳
論文名稱:九年一貫「自然與生活科技」領域創新教學設計研究--微型多功能氣體產生器
指導教授:方金祥方金祥引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄師範大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:微型化學實驗微型多功能氣體產生器九年一貫創新教學設計研究
外文關鍵詞:Microscale chemistry experimentMicroscale multi-purpose gas generatorthe creative design for teaching in nine-year sequence
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中文摘要
本研究以「自然與生活科技」課程標準的實驗內容,開發相關的微型實驗設計,使實驗教學生活化,旨在提供教師演示實驗更好的選擇,以及學生實驗操作更安全、有效的步驟,以因應即將在九十二學年度實施的九年一貫課程改革。因此針對著者的微型實驗設計,以問卷分析方式來了解師生對微型設計其教學功能與成效的意見。
在本研究中所開發出來的微型實驗設計,是針對二氧化碳的製備與檢驗的傳統實驗,改良傳統的缺點,開發出「微型多功能氣體產生器」,經過73名學生和30名教師使用測試,並經問卷調查及卡方考驗了解其教學功能與成效。所得的研究結果大致如下:
1. 引發學生興趣:80.8﹪的學生對「微型二氧化碳實驗」--甲製備部分感到有趣;高達98.6﹪認為微型二氧化碳實驗--乙檢驗部分,可見本設計比傳統方式能引發學生學習興趣,的確具有其實用性。
2. 實驗操作難易:而高達97.3﹪的學生對「微型二氧化碳實驗」製備部分感到操作較為容易,而27.5﹪認為傳統方式需要老師指導,11﹪認為微型需要;27.5﹪認為傳統需要老師在旁指導,才能完成實驗並無儀器破損,可見本設計比傳統方式操作也較為容易。另外76.7﹪學生認為自己一人操作仍可容易勝任。而70%教師認為學生大多勝任。因此本設計的確可以用來進行實驗教學。
3. 親自動手做的機會:82.2﹪學生認為微型可以自己一人做。因此,微型可以增加每個人自己動手作實驗的機會。
4. 加強學生對本單元概念之理解:84.6﹪學生認為微型較能加強學生對本單元概念之理解。90﹪的教師認為本設計亦能完成學習目標。
5. 節省實驗資源:碳酸鈣來源採用蛋殼,高達75.3﹪學生認為方便許多。整體而言,覺得「微型二氧化碳實驗」較為節省實驗資源的有53.4﹪。其中52.1﹪認為三者(水、碳酸鈣、稀鹽酸)都有節省;93.3﹪教師認為微型實驗更符合低污染、省資源。
6. 兼顧實用性與趣味性: 80﹪的教師認為二者兼顧,肯定微型實驗於教學使用的意義。
7. 安全性:90﹪的教師認為「微型實驗」是比課本實驗更安全。
8. 教學功能有顯著差異:本研究的問卷調查方式,是在學生進行傳統實驗和微型實驗後,分別進行問卷,其中針對上述的1、2、3、4做比較,並以卡方考驗進行改變的顯著性檢定,看看學生前後的態度是否改變。四個項目的比較,卡方機率值均小於0.05,表示學生的態度改變達顯著水準。
由上述的研究結果顯示,微型實驗可完成同樣的教學目標,並且更具實用性及趣味性。值得教育工作者採用並推廣於學校內的教學活動。在本研究中所開發的微型實驗設計,盼能提供教師進行創新教學設計或學校本位課程自編教材的參考。在教學上展現創意的教學活動,以有效提昇教學品質。
關鍵詞:微型化學實驗、微型多功能氣體產生器、九年一貫創新教學設計研究
Abstract
The purpose of the present study was to provide science teachers a better choice for their teaching demonstration and students more effective procedures when doing experiments in junior high school. Based on the purpose, the author created a new microscale experiment design “Microscale Multi-purpose Gas Generator” for “Nature and LifeTechnology” course. This design was developed to be used in the production and test of carbon oxide gas, to overcome the demerits of traditional experiments, and to go well with the coming “Nine-year Integrated Curriculum” -- the latest education reform in Taiwan.
The subjects of this study were seventy-three students and thirty teachers in junior high schools. For knowing these subjects’ responses and comments on this new microscale experiment design, a questionnaire was used to collect all the data after their experiment. On the basis of the data analyses, the results of the study are summarized as follows:
1. Students’ learning interest :
80.8% of the students were interested in the production part --“microscale
experiment of carbon oxide”; 98.6% of the students thought that they willingly participated in the test part. The results showed that the microscale experiment design can motivate students’ learning interest better than traditional experiments. Besides, it is practical to experiment as well.
2. Experiment procedures :
97.3% of the students thought that the experiment procedures in the test part of the
microscale design was easier than those in the traditional type. 27.5% of the students thought that they needed teachers’ guidance in the traditional type, while only 11% of them considered that they needed teachers’ help in the microscale design. 27.5% of the students thought that they could not finish the experiment without breaking laboratory equipments in doing the traditional experiment. The results showed that conducting the microscale design experiment is easier than the traditional type for students. Moreover, 76.7% of the students thought they can handle experiment procedures well by themselves in the microscale design, and 70% of the teachers held the same point of view. In short, the microscale design can be used for effective experiment teaching.
3. Opportunities to conduct the experiment :
82.8% of the students thought that every individual student could perform the microscale design experiment by hands-on. This result showed that the microscale design does provide more opportunities for every student to do the chemistry experiment.
4. Students’ comprehension toward the theory :
84.6% of the students thought the microscale design enhanced their comprehension toward the theory in the unit. 90% of the teachers agreed that using the microscale design could achieve the goals of teaching more easily in comparison with the traditional type.
5. Utilization of the laboratory resources :
75.3% of the students thought that it is more convenient to get calcium carbonate from eggshells. In general, 53.4% of the students thought that the microscale design economized laboratory resources better than the traditional type. Among them, 52.1% of the students considered that the three kinds of materials (water, hydrochloric acid, calcium carbonate) were cut down in the microscale design. 93.3% of the teachers agreed that the microscale design made less pollution and economized more resources.
The results showed that conducting the microscale design economizes more laboratory resourses.
6. Practical and interesting purposes :
80% of the teachers agreed that the microscale design emphasized much more on practical and interesting purposes. The result showed that the microscale design does have a positive usage in science teaching and learning.
7. Experiment safety :
90% of the teacher agreed that the microscale design was much safer than the traditional type.
8.Prominent differences in teaching effectiveness :
The microscale experiment design provides more effective teaching qualities than the traditional type. The questionnaire of the study was designed to examine whether students’ attitude got any change on their learning interest, the experiment procedures, opportunities to conduct the experiments, and their comprehension toward the theory in the unit after they performed both the two kinds of experiments. After they finished the questionnaire, the author used Chi-test to analyze it in detail, and got a value less than 0.05 . The analyses showed that students’ attitude is more positive to the microscale design, which is a prominent change difference from the traditional type.
In conclusion, the results in the study show that the microscale experiment design can achieve the goals of teaching more easily and focus more on the practical and interesting purposes. For educators, it is worth adopting this new design in their teaching. In addition, the microscale design provides a good example when science teachers have to make other innovative designs or school-centered curriculum in the future. By making useful teaching designs and suitable curriculum, teachers can display creative activities to promote their teaching quality.
keywords:Microscale chemistry experiment,Microscale multi-purpose gas generator,the creative design for teaching in nine-year sequence
目錄
中文摘要 i
英文摘要 iii
目錄 v
表次 vii
圖次 viii
第壹章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 3
第三節 研究範圍與限制 5
第四節 名詞釋義 6
第貳章 文獻探討 7
第一節「自然與生活科技」領域的課程精神 7
第二節 教師對新舊課程的變革如何因應 10
第三節「自然與生活科技」教材發展與創新教學 12
第四節 目前國中理化課程相關的微型化學實驗 17
第五節 研究方法 24
第參章 研究方法 26
第一節 研究設計與流程 26
第二節 研究樣本之選取 40
第三節 問卷設計 41
第四節 問卷分析 43
第肆章 研究結果與討論 45
第一節 學生對微型實驗學習心得之分析 45
第二節 國中理化教師對「微型多功能氣體產生器」意見分析
64
第伍章 結論與建議 74
第一節 結論 74
第二節 建議 77
參考文獻 78
附錄 82
參考文獻
一、 中文部分
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