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研究生:呂治平
研究生(外文):Chih-Ping Lu
論文名稱:科學史的學習對國中學生歷史的科學本質觀影響之探討
論文名稱(外文):A study of the Influence of Science History on Junior High School Students' Historical Views of the Nature of Science
指導教授:陳錦章陳錦章引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:113
中文關鍵詞:孔恩科學史科學本質
外文關鍵詞:KuhnScience HistoryNature of Science
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中文摘要

本研究是一種實證性的研究,目的在探討科學史是否對國中學生歷史的科學本質觀的瞭解有正面的效果。由於科學本質內涵尚無一致共識,故本研究以孔恩在「科學革命的結構」一書中所呈現之歷史的科學本質觀作為科學本質的內涵予以探討。

研究者以任教理化的兩班國三學生為研究對象,兩班在程度上屬於同一等級,一班為實驗組進行約五週的科學史教學,另一班為控制組採用一般的教學,透過科學本質問卷的前後測得分瞭解兩組學生科學本質觀改變的差異情形,並對實驗組做學習感受問卷調查,以瞭解實驗組學生對科學史教學的學習感受,最後對兩組學生實施科學本質觀形成或轉變的原因問卷,並選取部分學生進行晤談以瞭解科學本質觀形成或轉變的原因。

研究結果發現:一、實驗組學生經科學史教學後其科學本質觀明顯優於控制組,顯示本研究設計的科學史教材對學生在科學本質各向度的理解均能有效提昇。二、在學習感受方面,實驗組學生對科學史教材的喜歡程度、提昇理化的學習興趣、幫助理化的學習及科學史融入教科書的看法均呈現正面的學習感受。三、學生科學本質觀形成或轉變的原因有:課外的科學史教材或書籍,經由老師上課的詮釋內容,自然科學教科書的引導,經由電視節目、VCD、DVD等訊息,和同學討論交換意見,上網查詢到的資料及其他原因例如報紙、漫畫、數學、歷史及國文課本等。


This study is a quasi-experimental study, the purpose was to investigate whether the learning of science history can improve the junior high school students’ historical views of the nature of science(NOS). For lack of common consensus about NOS, this study defined the contents of the historical views of the NOS according to Kuhn’s viewpoints.
Two classes of 9-th graders were chosen as subjects by researcher who also was their science teacher. Two classes’ achievements were on the same level. One class was assigned as an experimental group undertaking five-week long science history instruction. The other was assigned as controlled group carrying out traditional instruction. The differences of the two groups’ changes about their views on the NOS were studied by pre-and-after tests’ scores measured by the questionnaire of the NOS, and the experimental group’s feeling of learning about science history, and the reasons of building or changing the views of NOS were studied by a semi-open questionnaire and interviews with some sample students.
The study discovered that(1)After instruction of science history, the experimental group’s views on the NOS were more positive than controlled group’s, science histories courses designed in this study can promote the perceptions of NOS in every dimensions effectively.(2)In respect of learning feeling, the students of experimental group showed positive learning feeling on the materials of science history, the promotion of interests in learning the subject of science, the help of studying science and the embedding science history into textbook.(3)The reasons of building or changing the views of the NOS are the extra teaching materials or books of science history, the teacher’s interpretation in class, the guidance of textbook of natural science, the information through TV or other video programs ,the discussion and exchanging opinions with classmates, the information acquired by network and other medias like newspaper、caricature、mathematics、textbooks of history and Chinese .

目 錄
◎目次
第壹章 緒論--------------------------------------------- 1
第一節 研究背景與動機----------------------------------- 1
第二節 研究目的與研究問題------------------------------- 2
第三節 名詞解釋----------------------------------------- 2
第四節 研究限制----------------------------------------- 3

第貳章 文獻探討與理論基礎------------------------------- 4
第一節 科學史的功能------------------------------------- 4
第二節 科學本質----------------------------------------- 6
第三節 科學史對科學本質的實徵性研究-------------------- 17

第參章 研究方法---------------------------------------- 22
第一節 研究設計---------------------------------------- 22
第二節 研究工具---------------------------------------- 25
第三節 資料處理與分析---------------------------------- 29

第肆章 研究結果---------------------------------------- 31
第一節 科學本質觀改變的差異情形------------------------ 31
第二節 學生對科學史教材的學習感受---------------------- 37
第三節 科學本質觀形成或轉變的原因---------------------- 45

第伍章 研究結論與討論---------------------------------- 72
第一節 科學本質觀改變的差異情形------------------------ 72
第二節 科學史教材的學習感受---------------------------- 76
第三節 科學本質觀形成或轉變的原因---------------------- 81
第四節 研究建議---------------------------------------- 85
參考文獻------------------------------------------------ 87

◎附錄次
附錄一 科學史內容-------------------------------------- 91
附錄二 科學本質問卷------------------------------------ 96
附錄三 學習感受問卷------------------------------------ 101
附錄四 原子結構中科學本質的註解------------------------ 103
附錄五 科學本質觀形成或轉變的原因問卷------------------ 108
附錄六 科學史教學計劃---------------------------------- 112


◎圖次
圖3-1-1 研究流程圖-------------------------------------- 24
圖4-2-1 科學史教材的喜歡程度---------------------------- 40
圖4-2-2 有無提昇理化的學習興趣-------------------------- 40
圖4-2-3 對理化內容的學習有無幫助------------------------ 40
圖4-2-4 科學史融入教科書內容的看法---------------------- 40

◎ 表次
表2-2-1 科學本質彙整表--------------------------------- 11
表3-2-1 科學史單元及科學本質--------------------------- 25
表3-2-2 科學本質各向度的正向題與反向題----------------- 26
表3-2-3 科學本質問卷分析表----------------------------- 27
表3-2-4 學習感受問卷四個向度及整體的α值---------------- 28

表4-1-1 實驗組科學本質前後測成績t考驗------------------ 32
表4-1-2 控制組科學本質前後測成績t考驗------------------ 32
表4-1-3 實驗組與控制組前測科學本質成績t考驗------------ 33
表4-1-4 科學本質的前後測及調整後分數------------------- 33
表4-1-5 共變數分析摘要表------------------------------- 34
表4-1-6 科學本質各向度得分排序------------------------- 34
表4-1-7 科學本質後測各向度共變數分析摘要表------------- 36
表4-1-8 鄧肯氏最新多重差距檢定法計算結果--------------- 36

表4-2-1 學習感受問卷分析摘要表------------------------- 38
表4-2-2 學習感受百分比分析----------------------------- 39
表4-2-3 最喜歡科學史單元得票分析----------------------- 41
表4-2-4 喜歡科學史的原因統計表------------------------- 42
表4-2-5 最欣賞的科學家得票分析------------------------- 43
表4-2-6 欣賞科學家的原因統計表------------------------- 44
表4-2-7 學習感受各向度間的相關係數--------------------- 41

表4-3-1 實驗組科學本質觀形成或轉變原因----------------- 45
表4-3-2 控制組科學本質觀形成或轉變原因----------------- 46





參考文獻
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