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研究生:鄭森榮
論文名稱:探究式實驗對國小六年級學童科學本質與對科學的態度影響之研究
論文名稱(外文):A research of how the inquire experiment influences sixth grade students on the nature of science and the attitude toward science
指導教授:許春峰許春峰引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立新竹教育大學
系所名稱:人資處應用科學系教學碩士班
學門:民生學門
學類:美容學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:139
中文關鍵詞:探究式實驗食譜式實驗科學本質對科學的態度
外文關鍵詞:inquire experimentRecipe-like ExperimentNature of ScienceAttitudes toward Science
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本研究的主要目的是在探討國小六年級實施探究式實驗教學對學生科學本質、對科學的態度之影響,以及對探究式實驗的學習感受。本研究採用準實驗設計,以台中縣大甲鎮某國小六年級五個班168名學生為研究對象。並分成三組進行兩種教學方案,其中二個班66名學生為食譜式實驗組接受食譜式實驗教學、二個班68名學生為探究式實驗組接受探究式實驗教學、一個班34名學生為對照組未接受實驗教學。實驗組學生於彈性課程時間參加10週(每週二節課)實驗教學。研究中所使用之研究工具包括「科學本質問卷」、「對科學的態度量表」、「探究式實驗學習感受問卷」。資料分析採取之統計方法包括單因子共變數分析、皮爾森積差相關。
研究結果顯示:
(一)「食譜式實驗」、「探究式實驗」和「未接受實驗教學」對提昇學生科學本質學習以「探究式實驗」得分增加最多。
(二)「食譜式實驗」、「探究式實驗」和「未接受實驗教學」三種教學方式對提昇學生科學本質學習沒有顯著差異。
(三)「食譜式實驗」、「探究式實驗」和「未接受實驗教學」的學生在「對科學的態度」得分無顯著差異。
(四)選擇教學法必須考慮學生基本能力:在「科學焦慮」分量表前測分數較高的學生,對照組在後測分數顯著優於食譜式實驗組,分量表前測分數較低的學生,食譜式實驗組在後測分數顯著優於對照組;「科學焦慮」分量表前測分數較高的學生,對照組在後測分數顯著優於探究式實驗組,分量表前測分數較低的學生,探究式實驗組在後測分數顯著優於對照組。
(五)學生對科學本質愈理解,對科學的態度愈正向:食譜式實驗組、探究式實驗組及對照組在科學本質總量表與對科學的態度總量表均有顯著相關。
(六)探究式實驗組學生喜歡探究式實驗的上課方式,學生認為探究式實驗能促進思考與解決問題的能力、使實驗結果更準確、有助於自然與生活科技課程之學習。但學生對科學家的意象仍有刻板印象、對準備實驗器材與上台報告感到困擾。
The main purpose of this research is to discuss the effects of the Nature of Science and the Attitudes toward Science that used inquired experimental teaching to the sixth grade students. The quasi-experimental design research method in this study was applied. The particular research subjects were grade six students in elementary school of Taichung, There were 168 students participate in the questionnaires. All students(five classes) were divided into three parts to teaching with two kinds teaching strategies, Two classes have 66 students with Recipe-like-experiment teaching, two classes have 68 students with inquire-experimental teaching; the fifth class was with ordinary teaching strategy. The group of experimental students participate in ten weeks (twice a week) of experimental teaching on elastic course time. The tools used are include the test of Nature of Science, chart of attitudes toward science in scales, questionnaires of perception in the cognitive development in the Inquire Experiment. All the statistics information is based on analyses of one-way ANCOVA ,and Pearson product-moment correlation coefficient.
The results of this study as follows:
1.It has brought better result to enhance the Nature of Science by applying Inquire Experiment teaching method to students. Among students of Recipe-like Experiment, Inquire Experiment, And Non-participation, the has shown increasing in scores on the chart of Nature of Science.
2.There is no significant difference on enhancing the learning for the Nature of Science by appiying Recipe-like Experiment, Inquire Experiment, and Non-participation teaching methods to students.
3. As to score, there is no significant difference on the attitude toward science among thestudents who have been set in the Recipe-like Experiment, Inquire Experiment,
and Non-participation groups.
4. Selecting teaching methods should consider the basic abilities of students. On the chart of Anxiety toward Science, the students who obtained higher points prior to the experiment-the Non-participation group obtained significantly higher points than the Recipe-like Experiment group after post-experiment had been applied. The students who obtained lower points prior to experiment-the Recipe-like Experiment group obtained significantly higher points than the Non-participation group after post-experiment had been applied. The students who obtained higher points prior to the experiment-the Non-participation group has shown on the chart of Anxiety Toward Science that they obtained the points that is significantly better than the Inquire Experimental group after post-experiment had been applied. The students who obtained lower points prior to the experiment-the inquire-experimental group obtained the points significantly better than the Non-participation group after post-experiment had been applied.
5. The better recognition for the students to comprehend in the Nature of Science that betters the attitudes toward Science to a positive direction-the Recipe-like Experiment group, Inquired Experimental group and Non-participation group on the charts of Nature of Science and the attitude toward science are significantly relevant with one another.
6. The students in the inquired-experimental group enjoy the type of teaching which has been applied to them by inquired experiment. The students are convinced that the inquired experiment enables them to think accurately in resolving their problems once they confront with them. The inquire-experiment has brought forth more accuracy in its outcome. The cognitive development in the subjects of nature scientist still remains a stodgy impression to the students themselves. For the students are shown inept to prepare experiment materials and are troubled to deliver a report on the rostrum
第壹章 緒論
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與假設 5
第三節 名詞釋義 7
第四節 研究範圍與限制 9

第貳章 文獻探討
第一節 實驗教學 11
第二節 探究式實 18
第三節 科學本質 26
第四節 對科學的態度 39

第參章 研究方法
第一節 研究對象及取樣方法 47
第二節 研究設計 48
第三節 研究工具 50
第四節 實施程序 56
第五節 資料分析 64

第四章 研究結果與討論
第一節 實驗教學對科學本質的影響分析 65
第二節 實驗教學對「對科學的態度」的影響分析 74
第三節 科學本質與對科學的態度之相關性分析 85
第四節 學生對於探究式實驗的學習感受 90

第五章 結論與建議
第一節 結論 99
第二節 建議 102
參考文獻
中文部分 104
英文部分 111
附錄
附錄一 科學本質問卷 115
附錄二 對科學的態度量表 118
附錄三 探究式實驗名稱和內容 121
附錄四 實驗設計鷹架學習單 125
附錄五 小組自評表 127
附錄六 工作分配表 128
附錄七 探究學習單 129
附錄八 實驗觀察記錄表 133
附錄九 科學本質問卷二次專家審查統計資料 134
附錄十 科學的態度量表二次專家審查統計資料 136
附錄十一 探究式實驗的學習感受問卷 138

表目次
表2-1 探究實驗的開放性層次 19
表2-2 自然科教科書的實驗活動的開放程度進行調查 20
表2-3 科學哲學的傳統觀點與當代觀點 27
表2-4 增進學生科學本質教學策略 35
表2-5 國內科學本質量化問卷表 38
表2-6 對科學的態度內涵 40
表2-7 國內提昇對科學態度的教學策略 43
表2-8 國內學者編製「對科學的態度」之量表 45
表3-1 實驗組、對照組研究樣本人數分配 47
表3-2 食譜式實驗教學和探究式實驗教學的差異比較表 49
表3-3 科學本質問卷各向度α係數表 53
表3-4 對科學的態度量表各向度α 係數表 56
表 3-5 探究式實驗教學流程表 60
表3-6 探究式實驗教學和傳統實驗教學活動對照表 63
表4-1 研究對象各組人數分佈 65
表4-2 各組科學本質問卷、分量表的平均值與標準差 66
表4-3 各組科學本質總量表、各分量表迴歸係數同質性考驗摘要表 67
表4-4 各組在科學的世界觀得分迴歸係數同質性考驗摘要表 68
表4-5 食譜式實驗組與探究式實驗組科學的世界觀得分迴歸線斜率與截距
摘要表 68
表4-6 食譜式實驗組與對照組、探究式實驗組與對照組在科學的世界觀得
分共變數分析表 70
表4-7 科學本質總量表、科學探究的本質及科學事業本質的共變數分析表 70
表4-8 研究對象各組人數分佈 74
表4-9 各組對科學的態度量表的平均值與標準差 75
表4-10 各組對科學的態度總量表、各分量表迴歸係數同質性考驗摘要表 76
表4-11 各組在科學焦慮得分迴歸係數同質性考驗摘要表 77
表4-12 食譜式實驗組與探究式實驗組科學焦慮得分共變數分析表 77
表4-13 食譜式實驗組與對照組科學焦慮得分迴歸線斜率與截距摘要表 78
表4-14 探究式實驗組與對照組科學焦慮得分迴歸線斜率與截距摘要表 79
表4-15 對科學的態度總量表、科學相關事物的態度、對學習科學的態度、對參與科學探討活動的態度、完成科學實驗活動的動機共變數分析表 81
表 4-16 食譜式實驗組科學本質與對科學的態度之相關表 85
表 4-17探究式實驗組科學本質與對科學的態度之相關表 86
表 4-18對照組科學本質與對科學的態度之相關表 88
表4-19 學生對探究式實驗的看法 90
表4-20 學生喜歡、不喜歡彈性課程上的探究式實驗的原因 90
表4-21 學生對實施探究式實驗時與別人合作的方式來學習的看法 91
表4-22 學生喜歡、不喜歡實施探究式實驗時與別人合作的方式來學習的原因 91
表4-23 學生對透過探究式實驗可以幫助思考與解決問題的看法 92
表4-24 學生同意、不同意透過探究式實驗可以幫助思考與解決問題的原因 92
表4-25 學生對「進行探究式實驗時,感覺就像科學家在研究」的看法 93
表4-26 學生同意、不同意每當我做探究實驗時,我覺得我像是科學家在進行
研究的原因 93
表4-27 學生對探究式實驗對於學習自然與生活科技課程有幫助」的看法 94
表4-28 學生同意、不同意探究式實驗對於學習自然與生活科技課程有幫助的原因 94
表4-29 學生對經由探究式實驗學會使實驗結果更準確的看法 95
表4-30 學生同意、不同意經由探究式實驗學會使實驗結果更準確的原因 95
表4-31 對自然與生活科技課的實驗課和探究式實驗的上課方式一樣的看法 96
表4-32 學生喜歡、不喜歡自然與生活科技課的實驗課和探究式實驗的上課方式一樣的原因 96
表4-33 學生對進行探究式實驗時最困擾的原因的看法 97
表4-34 學生對進行探究式實驗時最困擾的原因分析表 97

圖目次
圖3-1 研究架構圖 48
圖4-1 食譜式實驗組與探究式實驗組的世界觀得分相交點與差異顯著點 69
圖4-2 食譜式實驗組與對照組科學焦慮得分相交點與差異顯著點 78
圖4-3 探究式實驗組與對照組科學焦慮得分相交點與差異顯著點 80
中文部分
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英文部分

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