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研究生:簡正忠
研究生(外文):Cheng-Chung Chien
論文名稱:探究式教學專業發展網站之建置及其對科學教師之影響
論文名稱(外文):The Construction of an Online Professional Development for the Promotion of Science Teachers'' Understanding of Inquiry-Based Teaching
指導教授:林如章林如章引用關係
指導教授(外文):Ru-Jang Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣師範大學
系所名稱:化學研究所
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:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:186
中文關鍵詞:探究式教學網路化探究活動專業發展網站
外文關鍵詞:inquiry-based teachingweb-based inquiryweb-based professional development
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探究(inquiry)是用來形容好的科學教學法之核心用詞,在學習理論及實徵研究上都突顯出重要價值,並受到各國課程標準的重視,成為科學教育改革的一大突破點。不過,在行政、技術、師資等諸多因素無法配合的情況下,探究式教學在科學教室中仍舊處於邊緣地位。歸咎原因,最基本而關鍵的因素之一就是科學教師缺乏進行探究式教學的能力,甚至對探究式教學仍然一知半解。
因此,本研究目的在建置探究式教學專業發展網站,使科學教師於瀏覽網站時,能夠在網站內容與教學實務相關的情境下,以探究的方式來理解什麼是探究式教學,並進而認同且願意施行此教學。研究中先採用內容分析法評析所建置之網站,再以問卷調查及半結構晤談法收集10位教師對網站形式的看法,最後探討7位教師在瀏覽網站後,對科學教學的想法有何改變。以下為本研究的結果:
1.本網站以兩個在量(發現5個主要差別)以及質(發現67項教學特徵)上都不同的教學影片為題材,來顯示探究式與非探究式教學的差異。
2.本網站之內容包含探究式教學與非探究式教學的對照指標,以及引導式探究到開放式探究的漸進實例等資訊,並符合Ash & Kluger-Bell(2000)、NRC(2000)、Piburn et al.(2000)、CSSS(2001)與Anderson(2002)等人或組織所發展的5種探究式教學規準,且涵蓋這些規準95%以上。
3.本網站以「問題情境」導入,並能使瀏覽之教師經歷「設計探究」、「執行探究」、「提出解釋」、「評估解釋」、「傳達解釋」,以及「評論與回應」等過程(平均80%以上同意)。而且教師認為本網站的形式,比起非探究取向的網站,更能使他們「主動參與」、「重視思考過程」、「知道多元的想法」、「了解自己的學習狀況」與「願意修正自己的想法」。
4.大部分教師在瀏覽本網站後,能夠理解(7/7)、認同(6/7)並願意施行(5/7)探究式教學。亦即整體而言,本網站在提昇科學教師對探究式教學的理解、認同感與施行意願上,具有正向的效果。
根據以上結論,本研究對「如何進行探究式教學?」、「如何促使科學教師進行探究式教學?」以及未來研究方向提出多項建議。
“Inquiry” is a keyword used to characterize good science teaching and its value has been illustrated in learning theories and empirical studies, so it becomes a prominent feature in various science education standards and a breakthrough point in science education reform.
However, inquiry-based teaching and learning is still unobvious in most classrooms now, because there are many barriers such as inappropriate administration, insufficiency in technique, and unprepared teachers. The most essential factor of these barriers is that science teachers are not good at teaching through inquiry, and furthermore they might have no idea what inquiry-based teaching means.
The purpose of this study is thus to construct a web-based and inquiry-based professionally developing method which leads teachers to inquire what inquiry-based teaching means, and through it, promote science teachers'' understanding of inquiry-based teaching.
In this study, we constructed a website first, then interviewed ten teachers to grasp their opinions about the contents of this website, and finally studied the concept change of seven teachers on science teaching after their visiting this website. The results of this research are as follows:
1.This website provides two kinds of video clips in quantity (5 main differences found) and quality (69 items found) to show the differences between inquiry-based and non-inquiry-based teaching.
2.The contents of this website conclude contrast indicators and variations (from guided inquiry to open-ended inquiry) of inquiry-based teaching, and cover at least 95% of inquiry-based teaching rubrics which were developed by Ash & Kluger-Bell (2000), NRC (2000), Piburn et al. (2000), CSSS (2001) and Anderson (2002).
3.This website is problem-oriented and considered to be able to provide teachers (visitors) to go through the processes of designing investigations, conducting investigations, proposing explanations, evaluating explanations, communicating explanations, justifying and responding (over 80% agreement). In addition, compared with a non-inquiry-based website, visitors thought this inquiry-oriented website showed high potential to make them pay more effort in participating actively, placing importance on thinking process, accepting multiple ideas, recognizing one''s own learning conditions, and revising one''s own concepts willingly.
4.After visiting this website, most interviewed teachers said that they could understand (7/7), accept (6/7) and want to do (5/7) inquiry-based teaching. In other words, this website has essentially shown a positive effect on science teachers to teach through inquiry.
In the conclusions, the suggestions to answer the questions: “How to teach through inquiry?”, “How to encourage science teachers to teach through inquiry?” and future researches are proposed.
目 錄
第壹章 緒論…………………………………………………………… 1
第一節 研究背景與動機……………………………………………… 1
第二節 研究目的與問題……………………………………………… 3
第三節 研究限制……………………………………………………… 4
第四節 名詞解釋……………………………………………………… 5
第貳章 文獻探討……………………………………………………… 7
第一節 探究在科學教育上之意涵、定位與價值…………………… 7
第二節 探究式教學之施行與阻礙…………………………………… 17
第三節 探究式教學之規準…………………………………………… 22
第四節 探究式教學專業發展活動之設計及相關網站……………… 31
第參章 研究方法……………………………………………………… 39
第一節 研究設計與流程……………………………………………… 39
第二節 研究對象……………………………………………………… 46
第三節 研究工具……………………………………………………… 47
第四節 資料分析方式………………………………………………… 49
第肆章 結果與討論…………………………………………………… 53
第一節 專業發展網站之內容評析…………………………………… 53
第二節 專業發展網站之形式評析…………………………………… 78
第三節 專業發展網站對科學教師之影響……………………………101
第伍章 結論與建議……………………………………………………125
第一節 結論……………………………………………………………125
第二節 建議……………………………………………………………128
參考文獻………………………………………………………………… 131
中文部分………………………………………………………………… 131
英文部分………………………………………………………………… 134
附錄……………………………………………………………………… 137
附錄一  單擺教學影片逐字稿(含編碼及原影片時間)………… 137
附錄二  電解質教學影片逐字稿(含編碼及原影片時間)……… 145
附錄三 探究式教學專業發展網站之畫面舉隅…………………… 151
附錄四 專業發展網站之架構……………………………………… 152
附錄五 Anderson傳統與革新的教學延續之編碼………………… 154
附錄六 NRC教室探究的基本特徵之編碼……………………………155
附錄七 CSSS探究教學規準之編碼………………………………… 156
附錄八 NSF探究指標之編碼…………………………………………160
附錄九 RTOP革新式教學觀察協定之編碼………………………… 162
附錄十 教學影片在「教師角色」之質性分析…………………… 163
附錄十一 教學影片在「學生角色」之質性分析 ……………………166
附錄十二 教學影片在「目標及成效」之質性分析………………… 169
附錄十三 教學影片在「課程設計」之質性分析…………………… 176
附錄十四 影片教學特徵與探究式教學規準之對應表……………… 177
附錄十五 「單擺教學有什麼需要改進的呢?」網站畫面………… 185
附錄十六 「如何修改電解質教學的課程設計呢?」網站畫面…… 186
表 次
表2-1. 1:美國5-8年級學生需培養的「探究的能力」……………… 12
表2-1. 2:美國5-8年級學生需培養的「對探究的理解」…………… 13
表2-3. 1:傳統-革新的教學延續………………………………………22
表2-3. 2:教室探究的基本特徵…………………………………………23
表2-3. 3:教室探究的基本特徵及其變化程度…………………………24
表2-3. 4:探究教學規準…………………………………………………25
表2-3. 5:探究指標………………………………………………………27
表2-3. 6:各種探究式教學規準之分析比較……………………………30
表2-4. 1:以5E學習環進行的「評量探究式教學」工作坊……………37
表3-1. 1:教學影片拍攝內容與過程……………………………………42
表3-2. 1:研究對象基本資料……………………………………………46
表3-4. 1:影片逐字稿之編碼方式及說明………………………………50
表4-1. 1:教學影片中教師與學生說話類型之統計資料………………54
表4-1. 2:教師發問類型之範例與分類結果……………………………56
表4-1. 3:教師發問類型之統計與分析結果……………………………57
表4-1. 4:量化分析上,非探究與探究取向的教學影片之主要差異…58
表4-1. 5:教學影片在「教師角色之教師引導程度」的質性分析……60
表4-1. 6:教學影片在「教師角色」之質性分析結果…………………61
表4-1. 7:教學影片在「學生角色之學生的言談」的質性分析………63
表4-1. 8:教學影片在「學生角色」之質性分析結果…………………64
表4-1. 9:教學影片在「目標及成效之科學技能」的質性分析………65
表4-1.10:電解質教學影片在「課程設計」的質性分析………………68
表4-1.11:單擺教學影片在「課程設計」的質性分析…………………69
表4-1.12:教學影片在「課程設計之教室探究特徵」的比較分析……70
表4-1.13:《單片》教學特徵與探究式教學規準之對應表……………72
表4-1.14:《單片》教學特徵涵蓋之探究式教學規準比值……………73
表4-1.15:未被《單片》教學特徵涵蓋之探究式教學規準……………74
表4-1.16:影片呈現非探究與探究取向對照指標之舉隅………………75
表4-1.17:網站呈現探究式教學規準之成果……………………………76
表4-1.18:網站內容與各種探究式教學規準之比較……………………77
表4-2. 1:《科學教學工作坊》「提出問題」之分析結果……………80
表4-2. 2:《科學教學工作坊》「設計探究」之分析結果……………82
表4-2. 3:《科學教學工作坊》「執行探究」之分析結果……………84
表4-2. 4:《科學教學工作坊》「提出解釋」之分析結果……………86
表4-2. 5:《科學教學工作坊》「評估解釋」之分析結果……………88
表4-2. 6:《科學教學工作坊》「傳達解釋」之分析結果……………90
表4-2. 7:《科學教學工作坊》「評論與回應」之分析結果…………92
表4-2. 8:《科學教學工作坊》與《科學教學演講會》之比較………96
表4-2. 9:探究式教學專業發展網站之願景……………………………99
表4-3. 1:個案教師(師12)對科學教學之先前想法暨分析結果… 102
表4-3. 2:師11、師13對科學教學之先前想法暨分析結果………… 103
圖 次
圖2-2. 1:影響探究式教學的各個環節…………………………………20
圖2-3. 1:探究式與講述式教學在探究特徵與引導程度上的不同……25
圖3-1. 1:研究流程圖……………………………………………………45
圖3-3. 1:網站所含網頁及影片…………………………………………47
圖3-4. 1:影片逐字稿之分析類別示意圖………………………………51
圖3-4. 2:影片逐字稿之編碼示意圖……………………………………51
圖3-4. 3:探究式教學規準之編碼示意圖………………………………52
圖4-1. 1:量化分析上,非探究與探究取向的教學影片之主要差異…58
圖4-1. 2:教學影片課程設計分析圖……………………………………70
圖4-2. 1:《科學教學工作坊》「提出問題」相關畫面………………81
圖4-2. 2:《科學教學工作坊》「設計探究」相關畫面………………83
圖4-2. 3:《科學教學工作坊》「執行探究」相關畫面………………85
圖4-2. 4:《科學教學工作坊》「提出解釋」相關畫面………………87
圖4-2. 5:《科學教學工作坊》「評估解釋」相關畫面………………89
圖4-2. 6:《科學教學工作坊》「傳達解釋」相關畫面………………91
圖4-2. 7:《科學教學工作坊》「評論與回應」相關畫面……………93
圖4-2. 8:網站符合探究取向之同意度統計圖…………………………94
圖4-2. 9:《科學教學演講會》畫面……………………………………95
一、中文部分:
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二、英文部分:
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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