臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要的目的在探討於國中自然與生活科技學習領域電學單元實施5E探究式教學，所可能遭遇到的困難並尋求適當的解決策略，以及驗證實施5E探究式教學對學生的學習情境、探究能力、電學學習成就…等之影響。研究者以本身所任教的一班三年級學生為對象，進行5E探究式教學的研究。而研究中所收集的資料包含：教師教學日誌、學生的學習單、科學教室環境量表、探究能力問卷、學生學習日誌、課室觀察影帶、訪談資料以及電學成就測驗…等。將上述資料進行統整與分析後，其研究結果如下：
一、實施探究教學過程中所遭遇的困難有：研究班級對於探究教學活動的不適 應、學生基本能力的不足、小組合作的分工情形不理想、探究課程在學校實施的困難…等。研究者針對這些問題再進行深入的探討與剖析，並進一步找出各自對應的解決策略。
二、由科學教室環境量表前後測的結果分析可以得知：學生在「同學親和」、「學生參與」、「探究」、「合作」、「平等」等向度，得分提升而且達到顯著差異；而在「教師支持」、「工作取向」這兩個向度，並未達到顯著差異。
三、而探究能力問卷的研究結果則顯示出：學生的探究能力在「觀察與記錄」、「比較與分類」、「歸納與統整」、「傳達」等向度，得分提升且達到顯著差異；但是在「收集資料」、「研判與推理」這兩個向度，未達顯著差異。
四、在電學的學習成就方面，學生在電學成績得分提升且達到顯著差異。

ABSTRACT

The purpose of this study is to explore the possible difficulties encountered, to seek the appropriate solutions, and to verify the effect on learning atmosphere, inquiry ability, electricity learning achievement, etc., in the application of Inquiry Teaching to the unit of electricity in Science and Technology Domain. The participants of this study are the researcher’s regular students from a second-grade class. Also, to verify the efficiency of Inquiry Teaching in this action research, the researcher finds another class receiving traditional teaching as the control group to compare and contrast the effect of the experimental group and of the control group. The instruments of this study are the teaching journal, worksheets, What Is Happening In This Class (WIHIC), the questionnaire of inquiry ability, the learning journal, the videotape of classroom observation, the interview data, the participants’ performance on the electricity test, and so on. After all the data above are analyzed, the result of this study could be synthesized as follows:
1. The difficulties encountered in the process of Inquiry Teaching:
The participants are inadaptable to Inquiry Teaching activities; the division of labor in group cooperation is not adequate; Inquiry course is hard to implement at school; the mode of Inquiry Teaching is unfamiliar, etc. All these problems receive in-depth exploration and analysis; furthermore, solutions to each problem are also worked out.
2. The revelation got from the analysis of the performance on the pre- and post-test of WIHIC measure form:
The participants’ improved feelings of the learning atmosphere are reflected from the raise of the scores for the following dimensions, “SC,” “IN,” “IV,” “CO,” and “E.” In addition, except “TS” and “TO,” the analysis reveals significant differences between the scores before and after the treatment for all of the dimensions.
3. The revelation got from the analysis of the questionnaire of inquiry ability: The participants’ improved inquiry ability is reflected from the raise of the scores for some dimensions, each of which attains significant differences, such as “observation and keeping a record,” “comparison and classification,” “induction and integration,” and “communication.” As for the two dimensions “data collection” and “making diagnosis and drawing inference,” no significant differences are attained.
4. As to the effect of learning electricity, the mean of scores of the electricity test raises and attains significant differences.

目錄 …………………………………………………………… v
圖次 ………………………………………………………… viii
表次………………………………………………………… x
第一章 緒論 ……………………………………… 1
第一節 研究背景與研究動機………………………… 1
第二節 研究目的與待答問題……………………………… 3
第三節 名詞解釋…………………………………………… 3
第四節 研究限制…………………………………………… 4
第二章 文獻探討…………………………………………5
第一節 學習情境……………………………………… 5
第二節 科學探究…………………………………………… 7
第三節 探究教學…………………………………………… 12
第四節 探究教學的實徵性研究…………………………… 24
第五節 電學的實徵性研究…………………………… 27
第三章 研究方法……………………………………… 29
第一節 研究對象與研究情境………………………… 29
第二節 研究者的教學背景與角色…………………… 31
第三節 研究工具的介紹………………………………… 31
第四節 研究設計與流程………………………………… 42
第五節 資料收集與分析………………………………… 43
第四章 研究結果………………………………………… 47
第一節 探究式教學過程中所遭遇的困難及解決的策略… 47
第二節 學生對學習情境的感受………………………… 56
第三節 學生探究能力的改變…………………………… 69
第四節 電學的學習成就分析…………………………… 80
第五章 結論與建議……………………………………… 85
第一節 結論………………………………………………… 85
第二節 建議……………………………………………… 88
參考文獻 ………………………………………………………… 90
附錄一 電學測驗………………………………………………… 94
附錄二 教學教案及學習單……………………………………… 97
圖次
圖2.1 學習環的三階段教學模式圖……………………………... 18
圖2.2 5E教學模式……………………………………………….. 22
圖3.1 座位分組圖………………………………………………... 30
圖3.2 研究流程圖………………………………………………... 42
圖4.1 「同學的親和關係」在前、後測的平均值比較圖………... 58
圖4.2 「教師支持」在前、後測的平均值比較圖………………... 59
圖4.3 「學生參與」在前、後測的平均值比較圖………………... 61
圖4.4 「探究」在前、後測的平均值比較圖……………………... 62
圖4.5 「工作取向」在前、後測的平均值比較圖………………... 64
圖4.6 「合作」在前、後測的平均值比較圖……………………... 66
圖4.7 「平等」在前、後測的平均值比較圖……………………... 67
圖4.8 WIHIC量表的各向度在前、後測的平均值比較圖………. 68
圖4.9 「觀察與記錄」在前、後測的平均值比較圖……………... 71
圖4.10 「收集資料」在前、後測的平均值比較圖……………….. 72
圖4.11 「比較與分析」在前、後測的平均值比較圖…………….. 74
圖4.12 「歸納與統整」在前、後測的平均值比較圖…………….. 76
圖4.13 「研判與推理」在前、後測的平均值比較圖…………….. 77
圖4.14 「傳達」在前、後測的平均值比較圖…………………….. 78
圖4.15 探究能力問卷的各向度在前、後測的平均值比較圖….... 80

表次
表2.1 探究實驗的三個層次………………………………..……. 10
表2.2 Staer, Goodrum和Hacking的實驗活動開放層次………. 11
表2.3 傳統教學與探究教學的比較……………………………... 15
表2.4 學習環名稱之沿革………………………………………. . 18
表2.5 學習環三階段模式－探索、概念引介、概念應用……….. 20
表2.6 5E探究教學模式各階段的教學活動………………..…… 23
表3.1 「電壓」單元之教案及學習單…………………………..... 32
表3.2 科學教室環境量表信度分析表………………………....... 39
表3.3 探究能力問卷信度考驗結果……………………………... 40
表3.4 電學成就測驗信度考驗結果……………………………... 41
表3.5 電學成就測驗的雙向細目分析表………………………... 41
表3.6 資料來源與待答問題之對應表…………………………... 44
表3.7 資料編碼表………………………………………………... 45
表4.1 WIHIC量表中的各向度在前、後測之平均數及標準差... 57
表4.2 WIHIC量表中的各向度在前、後測之平均值差、標準差、平均數的標準誤及t-考驗.………………………………... 57
表4.3 「同學的親和關係」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗………………………...…………. 58
表4.4 「教師支持」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗……………………………….…………... 60
表4.5 「學生參與」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗…………………………………….……... 61
表4.6 「探究」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗…………………………….…………………... 63
表4.7 「工作取向」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗…………………….……………………... 64
表4.8 「合作」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗……………………….………………………... 66
表4.9 「平等」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗…………………………………...……………. 67
表4.10 探究能力問卷中的各向度在前、後測之平均數及標準差………………………………………………….……….. 69
表4.11 探究能力問卷中的各向度在前、後測之平均值差、標準差、平均數的標準誤及t-考驗………………….……….. 70
表4.12 「觀察與記錄」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗………………………………………... 71
表4.13 「收集資料」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗………………………….……………….. 73
表4.14 「比較與分析」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗………………………...………….…... 74
表4.15 「歸納與統整」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗………………………………………... 76
表4.16 「研判與推理」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗…………………...…….……………... 77
表4.17 「傳達」在前、後測之平均值差、標準差、平均值的標準誤及t-考驗……………………….……………………….. 79
表4.18 電學成就測驗在前、後測之平均值、標準差與平均數的標準誤……………………………………………………….. 81
表4.19 電學成就測驗在前、後測之平均值差、標準差、平均數的標準誤及t-考驗………………………...………………… 81
表4.20 低分群與高分群學生在電學成就測驗之前測平均值、後測平均值及t-考驗…………………………………………... 81

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