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研究生:許家榮
研究生(外文):Chia-Jung, Hsu
論文名稱:在國小實踐科學本質三階段教學模式之初探研究
論文名稱(外文):A Preliminary Study of Implementing the “Three-dimensional Teaching Model” in an Elementary School
指導教授:劉聖忠劉聖忠引用關係
指導教授(外文):Sang-Chong, Lieu
學位類別:碩士
校院名稱:國立花蓮教育大學
系所名稱:科學教育研究所
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
中文關鍵詞:科學本質能力指標學科教學知識三階段教學模式
外文關鍵詞:Nature of ScienceCompetence IndicatorsPedagogical Content KnowledgeThree-dimensional Teaching Model
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本研究旨在透過「三階段教學模式」來瞭解一位個案教師是否具備充足的PCK for NOS涵養來落實科學本質能力指標的教學。研究的方法是在Schwartz與Lederman所提出的「PCK for NOS」理論架構之下,以「科學本質能力指標乙式問卷」來反映個案教師對科學本質能力指標的瞭解程度、以「輪軸與滑輪學科知識試卷」來反映個案教師對學科知識的瞭解程度、以「RTOP-NOS」來反映個案教師實踐三階段教學模式的程度,最後並輔以「訪談」來增加質性資料的蒐集,以將量化的資料與質性的資料進行合併分析。研究結果顯示,個案教師對科學本質能力指標及學科知識均擁有足夠的瞭解,但其實際的教學行為則與三階段教學裡的「探究歷程」及「課室對話」之指導架構尚有落差,所以個案教師的PCK for NOS涵養還有成長的空間;其次,RTOP-NOS確實能用以反映出個案教師部分的PCK for NOS涵養,並能指出個案教師的教學行為在哪些方面是較未臻周全的。有關如何更加周全地呈顯個案教師的PCK for NOS涵養、如何將三階段教學順利推廣於教學現場裡、以及RTOP-NOS的未來發展潛力等,則於文末有較為詳盡的論述。
This study intends to clarify, in terms of the “Three-dimensional Teaching Model”, if the teacher in the case is capable of PCK for NOS to carry out the competence indicators concerning the nature of science while teaching. Based on “PCK for NOS” by Schwartz and Lederman, the “B-form questionnaires about the competence indicators concerning the nature of science” are used to analyze the teacher’s understanding about the subject. The “content knowledge test on wheel-axle and pulley” is used to analyze the teacher’s understanding of the subject matter knowledge. Then the analysis which makes use of the RTOP-NOS is presented to show how far the teacher carries out the “Three-dimensional Teaching Model.” Moreover, more collection of qualitative data is provided with interviews to be analyzed with the quantitative data. The study shows that the teacher understands well enough both the competence indicators concerning the nature of science and the subject matter knowledge. Still, the teacher is not very capable of PCK for NOS since the teaching in practice does not fully correspond with the instructions of the “inquiry” and “discursive practice” of the Three-dimensional Teaching Model. The study also shows that RTOP-NOS does reflect some of the teacher’s capabilities of PCK for NOS and can point out what the teacher needs to improve about his teaching in practice. There are further discussions in the thesis about how to present the teacher’s capability of PCK for NOS thoroughly, how to carry out the Three-dimensional Teaching Model in the classroom, and what the potentiality of RTOP-NOS is.
中文摘要…………………………………………………………………………ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………………ⅱ

第一章 緒論……………………………………………………………………1
第一節 研究背景與動機………………………………………………………1
第二節 研究目的與待答問題…………………………………………………5
第三節 名詞釋義………………………………………………………………6
第四節 研究範圍與限制………………………………………………………8

第二章 文獻探討………………………………………………………………9
第一節 當代科學本質的內涵…………………………………………………9
第二節 科學本質之於科學教育的重要性……………………………………22
第三節 科學本質能力指標的內涵……………………………………………35
第四節 科學本質學科教學知識的內涵………………………………………54

第三章 研究方法………………………………………………………………73
第一節 研究設計與研究流程…………………………………………………73
第二節 個案教師、研究者與協同研究者的背景……………………………78
第三節 研究工具………………………………………………………………80
第四節 研究資料的蒐集與分析………………………………………………108

第四章 研究結果與討論………………………………………………………113
第一節 個案教師對「活動三─輪軸」與「活動四─滑輪」內的
    科學本質能力指標之瞭解程度………………………………………113
第二節 個案教師對「活動三─輪軸」與「活動四─滑輪」的
    學科知識之瞭解程度…………………………………………………140
第三節 個案教師在「活動三─輪軸」與「活動四─滑輪」的教學裡
    實踐科學本質能力指標三階段教學模式之程度……………………169

第五章 結論與建議……………………………………………………………213
第一節 結論……………………………………………………………………213
第二節 建議……………………………………………………………………219

參考文獻…………………………………………………………………………222
一、中文部分……………………………………………………………………222
二、英文部分……………………………………………………………………225

附錄………………………………………………………………………………231
附錄一……………………………………………………………………………231
附錄二……………………………………………………………………………255
附錄三……………………………………………………………………………258

表次目錄
表2-3-1 NOS-CI條文………………………………………………………36
表2-3-2 NOS-CI與十大基本能力指標的關連性…………………………37
表2-3-3 NOS與其它能力指標的關聯性……………………………………38
表2-3-4 NOS-CI之詮釋文…………………………………………………40
表2-3-5 NOS的範疇與NOS-CI之關聯性…………………………………42
表2-3-6 學生習得NOS-CI之涵養所應呈顯的行為表徵…………………43
表2-3-7 「社會脈絡變遷中科學課程之區塊研究」對NOS-CI之詮釋…46
表3-3-1 「教學設計與執行」向度內之試題與其詮釋文…………………91
表3-3-2 「陳述性知識」子向度內之試題與其詮釋文……………………93
表3-3-3 「程序性知識」子向度內之試題與其詮釋文……………………95
表3-3-4 「溝通與互動」子向度內之試題與其詮釋文……………………97
表3-3-5 「師生關係」子向度內之試題與其詮釋文………………………99
表3-3-6 RTOP的五大向度裡之試題與三階段教學的四大內涵之
     對應關係……………………………………………………………101
表3-3-7 增列的試題、所對應的「班級經營」內涵與文獻的出處等之
     連結關係……………………………………………………………102
表3-3-8 增列的試題、所對應的「第一階段」內涵與文獻的出處等之
     連結關係……………………………………………………………104
表3-3-9 三階段教學的四大內涵所對應的RTOP-NOS試題………………104
表3-4-1 「待答問題」、「研究資料」、「研究資料座落章節」之
     連結關係……………………………………………………………112
表4-3-1 初步增列試題的RTOP之第一次訓練結果…………………………173
表4-3-2 初步增列試題的RTOP之第二次訓練結果…………………………175
表4-3-3 個案教師實踐「三階段教學」的RTOP-NOS評分結果……………178
表4-3-4 個案教師實踐「班級經營」的RTOP-NOS評分結果………………180
表4-3-5 個案教師實踐「第一階段」的RTOP-NOS評分結果………………183
表4-3-6 個案教師實踐「第二階段」的RTOP-NOS評分結果………………185
表4-3-7 個案教師實踐「第三階段」的RTOP-NOS評分結果………………188
表4-3-8 個案教師在「陳述性知識」試題的評分結果……………………192

圖次目錄
圖1-1-1 NOS-PCK架構圖(Schwartz & Lederman, 2002)…………4
圖2-4-1 PCK的形成歷程(Shulman, 1987)……………………………55
圖2-4-2 熱情、舒適與支持的學習氛圍(Darby, 2005)………………62
圖3-1-1 研究架構示意圖……………………………………………………75
圖3-1-2 研究流程圖…………………………………………………………77
圖3-3-1 RTOP-NOS修訂流程圖……………………………………………106
圖4-3-1 個案教師在各個範疇之下的「每一試題的平均得分」…………194
一、中文部分
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二、英文部分
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