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研究生:巫少岑
研究生(外文):Wu,Shao-Tsen
論文名稱:以序列性POE探究國小科學教師之科學解釋的研究-以「大氣壓力與表面張力」為例
論文名稱(外文):The Study of Exploring Elementary School Science Teachers’ Scientific Explanation by Using the S-POE Strategies–An Example on “Atmospheric Pressure and Surface Tension”
指導教授:許良榮許良榮引用關係
指導教授(外文):Hsu,Liang-Rong
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺中教育大學
系所名稱:科學應用與推廣學系科學教育碩士班
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:2007
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:190
中文關鍵詞:序列性POE科學解釋解釋融貫性
外文關鍵詞:S-POE(Sequential Predict-Observe-Explain)Scientific ExplanationExplanatory Coherence
相關次數:
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本研究之目的為利用「序列性POE(Sequential Predict-Observe-Explain; S-POE)」策略,設計前後具相關連性,與「大氣壓力、表面張力」相關的五個POE實驗,讓國小科學教師進行預測、觀察與解釋,探討其對於「大氣壓力、表面張力」相關現象之科學解釋能力、解釋類型與解釋融貫性(explanatory coherence)的特徵。本研究為質性研究,以個別晤談的方式蒐集資料,資料來源包括訪談內容和實驗活動單,採用立意取樣的方式,選取台中市20位國小科學教師作為研究樣本。
由研究結果發現:(1)在五個S-POE實驗活動「解釋」階段理由的部分,除了在實驗一有16位國小科學教師(80%)能夠提出符合科學的解釋之外,在其餘的各個POE實驗中,能夠提出符合科學概念理由者皆未達全部受訪教師人數的40%,顯示國小科學教師對於與「大氣壓力、表面張力」相關現象之解釋能力有待提升。(2)國小科學教師所提出的解釋類型包括有:機械的、實用的、套套邏輯(循環論證)的、直覺的、日常生活用語的、和無法提出說明的六種解釋類型。(3)在兩個實驗之間,國小科學教師提出的理由達到解釋融貫性者皆未超過13人(65%),其中教師在實驗二與實驗三之間所提出的理由能符合解釋融貫性者最多,而在實驗二與實驗四之間能提出符合解釋融貫性理由者最少。(4)教師在提出解釋時最容易忽略「表面張力」的因素,使得理由未能符合解釋融貫性的原則,而呈現出情境相依(context dependence)的現象。研究者依據研究結果針對科學教育與未來研究方面提出若干建議。
Abstract

The purpose of the study was to explore elementary school science teachers’ abilities of scientific explanations, types of explanation and explanatory coherence based on some natural phenomenon of “atmospheric pressure and surface tension” by using the S-POE(Sequential Predict-Observe-Explain)strategies. The study was a qualitative research. The researcher collected data by conducting individual interviews and utilizing experimental activity sheets. With purposeful sampling, twenty science teachers from elementary schools in Taichung city were selected as the subject.
The main findings of this study were as follows:(1)There were sixteen science teachers(80%) who can bring up scientific explanations in the first experiment, in the rest of POE experiments, people who can bring up scientific explanation are less than 40 % of the total interviewed teachers. It revealed that science teachers lack of the ability to explain the natural phenomenon of “atmospheric pressure and surface tension.” (2)Science teachers’ explanations could be categorized into six types, i.e., mechanical, practical, tautological, intuitional, colloquial and “can-not-explain” types.(3)From the research results, the investigator also found that less than thirteen teachers(65%) who can bring up scientific explanations to correspond with the explanatory coherence between two experiments. The major part of the teachers presented well between the second and the third experiment, while a small minority answered well between the second and the fourth experiment.(4)Teachers could easily neglect the factor of “surface tension” when explaining, and that makes their reasons not correspond with the requirements of the explanatory coherence but display the context dependence. Suggestions were submitted for science education and future studies.
目次
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與問題 6
第三節 名詞解釋 6
第四節 研究範圍與限制 8
第五節 研究的重要性 10
第二章 文獻探討 11
第一節 解釋與科學解釋 11
第二節 解釋類型 17
第三節 科學解釋相關實徵研究 25
第四節 科學解釋的評量 32
第五節 解釋融貫性 35
第六節 POE的理論基礎與相關研究 39
第三章 研究方法 51
第一節 研究設計 51
第二節 研究對象 55
第三節 研究工具 56
第四節 研究流程 59
第五節 資料蒐集與分析 62
第四章 結果與討論 67
第一節 初探性訪談之省思 67
第二節 S-POE「預測」階段之分析 70
第三節 S-POE「解釋」階段之分析 87
第四節 國小科學教師解釋之類型 118
第五節 國小科學教師解釋融貫性之分析 136
第五章 結論與建議 169
第一節 結論 169
第二節 建議 173
參考文獻 175
一、 中文部分 175
二、 翻譯書部份 177
三、 英文部份 178
附錄 184

表次
表2-6-1 POE 教學策略教師與學生的任務 41
表2-6-2 國內POE之實徵研究 49
表2-6-3 國外POE之實徵研究 50
表3-1-1 正式研究S-POE實驗設計 52
表3-1-2 S-POE實驗活動變因的變化與目的 54
表4-2-1 國小科學教師針對S-POE「預測」結果正確與否表 70
表4-2-2 國小科學教師於POE實驗一「預測」階段所持的理由 72
表4-2-3 國小科學教師於POE實驗二「預測」階段所持的理由 74
表4-2-4 國小科學教師於POE實驗三「預測」階段所持的理由 77
表4-2-5 國小科學教師於POE實驗四「預測」階段所持的理由 80
表4-2-6 國小科學教師於POE實驗五「預測」階段所持的理由 83
表4-3-1 國小科學教師於POE實驗一之「解釋」階段所持的理由 87
表4-3-2 預測正確之國小科學教師於POE實驗一「解釋」階段所持的理由 89
表4-3-3 國小科學教師於POE實驗二之「解釋」階段所持的理由 91
表4-3-4 預測錯誤之國小科學教師於POE實驗二「解釋」階段所持的理由 95
表4-3-5 國小科學教師於POE實驗三之「解釋」階段所持的理由 99
表4-3-6 預測錯誤之國小科學教師於POE實驗三「解釋」階段所持的理由 103
表4-3-7 國小科學教師於POE實驗四之「解釋」階段所持的理由 106
表4-3-8 預測錯誤之國小科學教師於POE實驗四「解釋」階段所持的理由 109
表4-3-9 國小科學教師於POE實驗五之「解釋」階段所持的理由 112
表4-3-10 預測錯誤之國小科學教師於POE實驗五「解釋」階段所持的理由 115
表4-4-1 國小科學教師於POE實驗一之科學解釋類型與人次表 118
表4-4-2 國小科學教師於POE實驗二之科學解釋類型與人次表 121
表4-4-3 國小科學教師於POE實驗三之科學解釋類型與人次表 124
表4-4-4 國小科學教師於POE實驗四之科學解釋類型與人次表 127
表4-4-5 國小科學教師於POE實驗五之科學解釋類型與人次表 131
表4-4-6 國小科學教師於五個S-POE實驗「解釋類型」的分佈情形 134
表 4-5-1 國小科學教師於實驗二與實驗三「解釋融貫性」之分析表 136
表 4-5-2 國小科學教師於實驗二與實驗四「解釋融貫性」之分析表 145
表 4-5-3 國小科學教師於實驗三與實驗五「解釋融貫性」之分析 155

圖次
圖3-4-1 研究流程圖 61
圖3-4-2 S-POE實驗活動流程圖 62
一、中文部分

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三、英文部份

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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