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研究生:黃毓琪
研究生(外文):Yu-chi Huang
論文名稱:IT及STS探究式教學對國小學童科學解釋能力之影響
論文名稱(外文):The Influence of the IT and STS Inquiry-based Instruction on Elementary School Students’ Science Explanation Abilities
指導教授:洪文東洪文東引用關係
指導教授(外文):Wen-Tung Hung
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東教育大學
系所名稱:數理教育研究所
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:163
中文關鍵詞:探究教學IT探究式教學STS探究式教學科學解釋能力
外文關鍵詞:Science Explanation AbilitiesSTS Inquiry-based InstructionIT Inquiry-based InstructionInquiry Teaching
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本研究旨在探討IT及STS探究式教學對國小學童科學解釋能力之影響情況,研究者依據現有使用的教科書版本自編教材融入探究架構模式中,藉由研究者發展的「科學解釋能力測驗」紙筆工具,對高雄縣一所國小兩個班級共60名學童進行施測,研究者設計六張學習單配合課程進行,並且在施測的每一個班級選取高中低分組各三名學童進行半結構式晤談,探討國小五年級學童在「熱的傳播與保溫」探究活動中其科學解釋能力的表現,主要發現如下:
根據文獻,本研究將科學解釋能力細分為「比較結果與分析變因」和「歸納數據與推斷因果」兩大部份,研究者從前後測、學習單、晤談等方面蒐集資料,以質性和量化方法來分析學童科學解釋能力的表現,相關資料經信度與t考驗分析後,本研究發現接受IT探究式教學與接受STS探究式教學之學童在教學前後的科學解釋能力皆有顯著成長( p<.01),唯兩種探究式教學之間並無顯著的差異。
學生的科學解釋能力是科學學習成果的一項重要指標,因此培養學生具備好的科學解釋能力是學生思考組織的再提升,讓學生將過程與想法有緊密的結合,如何利用科學解釋與他人做「有效的溝通」,是科學教育的重要研究主題,因此,本研究對未來科學教育研究、師資養成及教學單位提出一些建議。
The purpose of the study is to understand the influence of the IT and STS Inquiry-based Instruction on elementary school students’ science explanation abilities. According to the presently existing editions, the researcher makes up the teaching materials and incorporates them with the frameworks of the Inquiry Teaching Models. And then by making use of the writing tools developed by the researcher: the tests about science explanation abilities, the researcher tests the sixty students in two classes in an elementary school in Kaohsiung County. The researcher designs six working sheets to match the progress of the curriculums. Besides, the researcher has semi-constructed interviews with six of the students divided into three different groups: the high achievers, the middle ones, and the low ones in each class under the tests. The purpose is to understand the science explanation abilities of the students in the fifth grade when they take a part in the inquiring activities about “the conductibility and the stability of the heat.” The major findings are as follows:
According to the documents, the researcher divides science explanation abilities into two major aspects. They are aspects of “compare the result and analyze the factor” and “ induct the data and deduce the relation.” The researcher collects the materials with respect to the pretests, the subsequent tests, the working sheets and the interviews, etc. And then the researcher analyzes the students’ achievements of science explanation abilities by using the qualitative and the measuring approaches in detail. After analyzing the relevant materials considering their reliability and the t test, the researcher finds there is apparent progress in the students’ science explanation abilities after accepting the IT and the STS Inquiry-based Instruction ( p<.01),and the researcher finds there is no apparent difference between the IT and STS Inquiry- based Instruction.
Students'' science explanation abilities are important indexes of their achievements in science. Therefore, to train students to possess excellent science explanation abilities means to elevate their abilities to think and to organize .The important research themes in scientific education are to make students closely combine the course with the ideas, and to make them utilize science explanations to “communicate effectively” with others. Consequently, the researcher offers some proposals for the science education studies, the cultivation of teachers and the educational organizations.
中文摘要 I
Abstract II
目次 III
表次 V
圖次 VI
第壹章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究背景與目的 3
第三節 研究問題 4
第四節 研究範圍與限制 5
第五節 名詞釋義 5

第貳章 文獻探討 9
第一節 教學模組 9
第二節 探究教學 10
第三節 IT教學模式 17
第四節 STS教學模式 21
第五節 科學解釋能力 30
第六節 國內外相關研究 36
第七節 綜合討論 40

第叁章 研究設計與實施 43
第一節 研究架構 43
第二節 研究情境與研究樣本 45
第三節 研究工具的設計發展 46
第四節 研究流程 49
第五節 探究式教學教案設計與分析 51
第六節 資料處理與統計分析 52

第肆章 研究結果與討論 53
第一節 探究式教學前、後學童科學解釋能力影響分析 53
第二節 探究式教學學童學習單表現分析 60
第三節 學童科學解釋能力表現晤談資料分析 76

第伍章 結論與建議 83
第一節 結論 83
第二節 建議 85

參考文獻
一、中文部分 87
二、英文部分 90

附錄
附錄一 五大探究能力細項檢核表 93
附錄二 科學解釋能力測驗(預試) 98
附錄三 審核科學解釋能力測驗之專家效度 104
附錄四 科學解釋能力測驗(正式) 105
附錄五 IT教學模式教案 112
附錄六 STS教學模式教案 131
附錄七 小小觀察家學習單 150
一、中文部份
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