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研究生:洪敏怡
研究生(外文):Min-Yi Hong
論文名稱:閱讀科學讀物對國小五年級學童批判思考能力與問題解決能力的影響
論文名稱(外文):A Study on the Effects of Reading Science Books
指導教授:黃萬居黃萬居引用關係
指導教授(外文):Wanchu Huang
學位類別:碩士
校院名稱:臺北市立教育大學
系所名稱:科學教育碩士學位學程
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
論文頁數:140
中文關鍵詞:批判思考能力批判思考傾向問題解決能力
外文關鍵詞:Critical Thinking AbilityCritical Thinking DispositionProblem Solving Ability
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本研究探討閱讀不同類別之科學讀物對國小五年級學童批判思考能力與問題解決能力的影響。研究目的有四項:(1)探討閱讀科學讀物,對國小學童批判思考能力、批判思考傾向與問題解決能力之影響;(2)探討閱讀不同類別的科學讀物,對國小學童批判思考能力、批判思考傾向與問題解決能力之影響;(3)探討國小學童閱讀科學讀物後,其批判思考能力、批判思考傾向與問題解決能力之間的相關性;(4)探討學童閱讀科學讀物後的看法。
本研究採準實驗設計,研究對象為台北縣某國小五年級的學童,選取同質性高的四班,再從中隨機分派兩個班為實驗組(E1,E2),另兩個班為控制組(C1,C2),總計140名學生。其中實驗組E1閱讀「生命科學類」科學讀物,E2閱讀「物質科學類」科學讀物,控制組C1、C2無實驗處理,E1、C1於閱讀活動前施予前測,E2、C2則不施予前測;E1、E2進行十週的閱讀活動,閱讀後學生寫閱讀學習單。四組學童都接受「批判思考能力測驗」、「批判思考傾向測驗」及「問題解決測驗」三種研究工具的施測,最後以二因子變異數分析(two-way ANOVA)、皮爾森積差相關分析(Pearson Correlation)、獨立樣本與成對樣本T檢定來進行統計考驗,並以學生閱讀後所寫的學習單和回饋單等質性資料,以充實研究之內涵。
研究結果發現(1)閱讀科學讀物後,實驗組學生之問題解決能力後測得分顯著高於控制組學生(F值為9.06,p<.05);批判思考能力後測得分與批判思考傾向後測得分均未達顯著性水準;(2)閱讀學習單得分之統計分析以下列兩點說明,第一點:閱讀物質科學讀物組學生在閱讀學習單「批判思考部分」總分顯著高於閱讀生命科學讀物組學生(t值為-3.37,p<.01);閱讀物質科學讀物組學生在閱讀學習單「問題解決部分」總分亦顯著高於閱讀生命科學讀物組學生(t值為-2.38,p<.05)。第二點:閱讀生命科學讀物組35位學生閱讀學習單前五份及後五份之「批判思考部分」學習單得分,考驗結果未達顯著水準;「問題解決部分」閱讀學習單之後五份得分顯著高於前五份得分(t值為-3.25,p<.01)。閱讀物質科學讀物組35位學生閱讀學習單「批判思考部分」之後五份得分顯著高於前五份得分(t值為-4.41,p<.001);閱讀學習單「問題解決部分」之後五份得分亦顯著高於前五份得分(t值為-3.25,p<.01);(3)批判思考能力與問題解決能力兩者呈現顯著正相關(r值為.39,p<.01);(4)學生藉由閱讀科學讀物獲益良多,對於閱讀科學讀物的意願及喜好呈現正向態度,不過,覺得物質科學類讀物內容較生命科學類讀物艱難。
研究者根據研究結果,提出四點結論:(1)閱讀科學讀物有助於增進學生之問題解決能力,對提升學生之批判思考能力與批判思考傾向的影響,尚待進一步探討;(2)閱讀生命科學讀物組與閱讀物質科學讀物組的學生,對於相同的事件或情況,有不同的反應,閱讀生命科學讀物組的學生大部分表現出相信、無疑問、無特別想法的態度,而閱讀物質科學讀物組的學生則會進行思考,探究原因,找尋方法,對於事件帶著批判的角度;可見閱讀物質科學類讀物較閱讀生命科學類讀物,對增進學生的批判思考能力可能較有助益;(3)批判思考能力與問題解決能力具有高度的相關性;(4)由學生的閱讀學習單和回饋單中,學生覺得物質科學類讀物的內容較生命科學類讀物的內容困難,此外,寫批判思考部分的功課較寫問題解決部分的功課艱難,而無論閱讀何種科學讀物,學生認為閱讀科學讀物後,在語文能力、閱讀能力、閱讀速度、學校自然科成績表現和觀察力等方面均有進步,並能增加生活上的能力,幫助學生解決日常生活中的問題。
研究者建議(1)教師宜鼓勵學生閱讀科學讀物,學校亦可添購更多、更新、有趣的科學讀物,提供學生閱讀;(2)依科學讀物的特性可設計適宜的教學,將科學讀物的內容加以運用於教學上;(3)運用適合學童閱讀的日報融入科學閱讀活動;(4)可持續延長科學閱讀活動的時間,並增加科學讀物的數量;(5)科學閱讀活動的進行可多樣化設計,並加以規劃。
The proposes of this study were to investigate (1) the effects of reading science books toward fifth graders’ critical thinking ability, critical thinking dispositions and problem solving ability; (2) the effects of reading the different kinds of science books toward fifth graders’ critical thinking ability, critical thinking dispositions and problem solving ability; (3) the correlation of critical thinking ability, critical thinking dispositions and problem solving ability after reading science books; (4) the difference of work sheet scores between reading the bioscience books and the physical science books; (5) the students’ opinions after reading science books.
The research design was a quasi-experiment. There were four fifth classes in Taipei city participating the research. Two classes were assigned randomly to experimental groups (E1, E2) and the others were assigned to control groups (C1, C2). E1 students read some bioscience books and E2 students read some physical science books. C1 and C2 groups read any book kept in library. Before the treatment, E1 and C1 students were administered the pretests of the Test of Critical Thinking Ability (TCTA), the Test of Critical Thinking Disposition (TCTD) and the Test of Problem Solving Ability (TPSA). The duration of treatment last ten weeks, E1, E2 students wrote work sheets after reading. All the students were administered the posttests included TCTA, TCTD and TPSA. Data analysis included the descriptive statistics, two-way ANOVA, Pearson Correlation and t test. Teacher’s teaching record book, classroom observations memo, students’ reading work sheets and students’ reading feedback were provided for qualitative information.
The results of the study were listed as follows: (1) Although Students in the experimental group got higher score than those in the control group in the TCTA and TCTD. There were no significant differences on the TCTA and TCTD between experimental group and control group. However, there was a significant difference on the TPSA (p<.05) between experimental group and control group. (2) Although E1 students got higher score than E2 students in the TCTA, TCTD and TPSA. There were no significant differences on the TCTA , TCTD and TPSA between E1 and E2 students. (3) There were significant differences on the critical thinking score (p<.01) and the problem solving score (p<.01) in the students’ work sheet score between E1 and E2 students. (4) There was a significant difference on the problem solving score (p<.05) in the E1 students’ work sheet score between pre-five reports and post-five reports, however there was no significant difference on the critical thinking score in the E1 students’ work sheet score between pre-five reports and post-five reports. There were significant differences on the critical thinking score (p<.001) and the problem solving score (p<.05) in the E2 students’ work sheet score between pre-five reports and post-five reports. (5) There was a significant correlation (p<.01) between critical thinking ability and problem solving ability. (6) The students obtained a great deal benefits from reading science books and had positive attitude of will and affinity for reading science books. And they felt the physical science books were more difficult than the bioscience books.
The researcher concluded that reading science books showed a significant effect on students’ performance in TPSA and students’ problem solving work sheet scores. In order to improve students’ critical thinking ability, to read physical science books was more helpful than to read the bioscience books. From students’ reading work sheets and students’ reading feedback, students felt it was more difficult to do the critical thinking task than to do the problem solving task. No matter what kind of science books students read, students thought that there were greatly advanced in language and literature, reading ability and race, school science grades and observation ability. Besides reading science books also could help students to solve daily problems.
The suggestions of the study were listed as follows: (1) Teachers should encourage students to read science books and buy more, newer and more interesting science books. (2) Teachers should design befitting teaching materials according to the distinction of science books. (3) Integrate Mandarin Daily News into science reading activities. (4) In future study, the time for science reading may be lengthened, the amount of science books for reading may be boosted, and the science reading activities may be designed diversely.
中文摘要 ...........................................................................................................................I
英文摘要 .........................................................................................................................III
目 次 ..........................................................................................................................V
附 錄 .......................................................................................................................VII
圖 次 ........................................................................................................................IⅩ
表 次 .......................................................................................................................ⅩI

第一章 緒論
第一節 研究背景與重要性……………………………………………………1
第二節 研究目的………………………………………………………………4
第三節 虛無假說………………………………………………………………4
第四節 名詞釋義………………………………………………………………9
第五節 研究範圍與限制 ……………………………………………………11
第二章 文獻探討
第一節 閱讀的歷程 …………………………………………………………13
第二節 科學讀物之意涵與相關研究 ………………………………………14
第三節 批判思考之意涵與相關研究 ………………………………………17
第四節 問題解決之意涵與相關研究 ………………………………………25
第三章 研究方法
第一節 研究架構 ……………………………………………………………35
第二節 研究設計 ……………………………………………………………36
第三節 研究對象 ……………………………………………………………38
第四節 研究工具 ……………………………………………………………38
第五節 實施程序 ……………………………………………………………43
第六節 資料處理及統計方法 ………………………………………………47
第四章 結果與討論
第一節 閱讀科學讀物對國小學童批判思考能力之影響 …………………51
第二節 閱讀科學讀物對國小學童批判思考傾向之影響 …………………57
第三節 閱讀科學讀物對國小學童問題解決能力之影響 …………………62
第四節 批判思考能力、批判思考傾向與問題解決能力之相關性 ………70
第五節 科學讀物閱讀學習單資料分析 ……………………………………74
第六節 閱讀科學讀物回饋單資料分析 ……………………………………81
第五章 結論與建議
第一節 結論 …………………………………………………………………91
第二節 建議 …………………………………………………………………92
參考文獻
中文文獻 …………………………………………………………………………95
英文文獻…………………………………………………………………………105
附錄
附錄一 生命科學類科學讀物書目 ……………………………………………109
附錄二 物質科學類科學讀物書目 ……………………………………………110
附錄三 問題解決的定義 ………………………………………………………111
附錄四 閱讀學習單 ……………………………………………………………113
附錄五 閱讀回饋單 ……………………………………………………………114
附錄六 批判思考測驗 …………………………………………………………115
附錄七 問題解決測驗同意書 …………………………………………………117
附錄八 問題解決測驗 …………………………………………………………118
附錄九 批判思考能力分向度統計摘要表 ……………………………………119
附錄十 批判思考傾向分向度統計摘要表 ……………………………………121
附錄十一問題解決能力分向度統計摘要表 …………………………………124
附錄十二閱讀學習單評分標準 ………………………………………………126
附錄十三閱讀科學讀物回饋單分析 …………………………………………129
附 錄

附錄一 生命科學類科學讀物書目………………………………………………109
附錄二 物質科學類科學讀物書目………………………………………………110
附錄三 問題解決的定義…………………………………………………………111
附錄四 閱讀學習單………………………………………………………………113
附錄五 閱讀回饋單………………………………………………………………114
附錄六 批判思考測驗……………………………………………………………115
附錄七 問題解決測驗同意書……………………………………………………117
附錄八 問題解決測驗……………………………………………………………118
附錄九 批判思考能力分向度統計摘要表………………………………………119
附錄十 批判思考傾向分向度統計摘要表………………………………………121
附錄十一問題解決能力分向度統計摘要表………………………………………124
附錄十二閱讀學習單評分標準……………………………………………………126
附錄十三閱讀科學讀物回饋單分析………………………………………………129
圖 次

圖3-1-1 研究架構圖……………………………………………………………35
圖3-5-1 研究實施程序圖………………………………………………………46
圖3-6-1 研究三角檢覈圖………………………………………………………49
圖4-1-1 四組學生在「批判思考能力測驗」前、後測之總分平均值………52
圖4-1-1 戴爾之經驗金字塔與布魯納的學習概念……………………………56
圖4-2-1 四組學生在「批判思考傾向測驗」前、後測之總分平均值………58
圖4-3-1 四組學生在「問題解決測驗」前、後測之總分平均值……………63
表 次

表3-2-1 實驗設計表………………………………………………………………36
表3-2-2 閱讀時間表………………………………………………………………45
表3-6-1 研究資料蒐集時間用途一覽表…………………………………………47
表4-1-1 四組學生之「批判思考能力測驗」前、後測平均分數與標準差……52
表4-1-2 「批判思考能力測驗」後測總分之二因子變異數分析摘要表………53
表4-1-3 四組學生在「批判思考能力測驗」前、後測各向度得分和總分之平均數與標準差………………………………………………………………54
表4-2-1 四組學生之「批判思考傾向測驗」前、後測平均分數與標準差……57
表4-2-2「批判思考傾向測驗」後測總分之二因子變異數分析摘要表…………59
表4-2-3 四組學生在「批判思考傾向測驗」前、後測各向度之得分平均數與標
準差………………………………………………………………………60
表4-3-1 四組學生之「問題解決測驗」前、後測平均分數與標準差…………63
表4-3-2「問題解決測驗」後測總分之二因子變異數分析摘要表………………64
表4-3-3「自然科學習動機量表」後測之二因子變異數分析事後比較摘要表…65
表4-3-4 四組學生在「問題解決測驗」前、後測各向度之得分平均數與標準差…………………………………………………………………………66
表4-3-5 問題解決測驗第三向度「辨認問題情境中有關之因素」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………67
表4-3-6 問題解決測驗第三向度「辨認問題情境中有關之因素」後測之二因子變異數分析事後比較摘要表……………………………………………68
表4-4-1 批判思考能力、批判思考傾向與問題解決能力之皮爾遜積差相關矩陣…………………………………………………………………………70
表4-4-2 批判思考能力與問題解決能力各向度之相關分析摘要表……………71
表4-4-3 批判思考傾向與問題解決能力各向度之相關分析摘要表……………72
表4-4-4 批判思考傾向與批判思考能力各向度之相關分析摘要表……………73
表4-5-1 「批判思考」總得分之t檢定摘要表……………………………………74
表4-5-2 「問題解決」總得分之t檢定摘要表……………………………………75
表4-5-3 閱讀生命科學讀物組35位學生「批判思考」前、後各五題得分之t檢定摘要表…………………………………………………………………76
表4-5-4 閱讀生命科學讀物組35位學生「問題解決」前、後各五題得分之t檢定摘要表…………………………………………………………………77
表4-5-5 閱讀物質科學讀物組35位學生「批判思考」前、後各五題得分之t檢定摘要表…………………………………………………………………77
表4-5-6 閱讀物質科學讀物組35位學生「問題解決」前、後各五題得分之t檢定摘要表…………………………………………………………………78
表6-1-1 閱讀生命科學讀物組與閱讀物質科學讀物組學生閱讀科學讀物喜愛程度統計表…………………………………………………………………85
表6-1-2 閱讀生命科學讀物組與閱讀物質科學讀物組學生繼續閱讀科學讀物之意願統計表………………………………………………………………87
表A8-1 批判思考能力測驗第一向度「釐清問題」後測之二因子變異數分析摘要表 ……………………………………………………………………119
表A8-2 批判思考能力測驗第二向度「判斷可信度」後測之二因子變異數分析摘要表 …………………………………………………………………119
表A8-3 批判思考能力測驗第三向度「確認假設」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………………………119
表A8-4 批判思考能力測驗第四向度「演繹歸納」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………………………120
表A8-5 批判思考能力測驗第五向度「綜合評鑑」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………………………120
表A9-1 批判思考傾向測驗第一向度「心胸開闊」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………………………121
表A9-2 批判思考傾向測驗第二向度「掌握問題重點」後測之二因子變異數分析摘要表 ………………………………………………………………121
表A9-3 批判思考傾向測驗第三向度「好奇心及求知慾」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………………121
表A9-4 批判思考傾向測驗第四向度「尋求及評估可信的證據」後測之二因子變異數分析摘要表…………………………………………………..…122
表A9-5 批判思考傾向測驗第五向度「專注力與毅力」後測之二因子變異數分析摘要表……………………………………………………………..…122
表A9-6 批判思考傾向測驗第六向度「理性謙卑與誠實」後測之二因子變異數 分析摘要表…………………………………………………………..…122
表A9-7 批判思考傾向測驗第七向度「勇於挑戰及承認錯誤」後測之二因子變異數分析摘要表 ……………………………………………………..…123
表A10-1 問題解決測驗第一向度「察覺問題之存在」後測之二因子變異數分析
摘要表……………………………………………………………..……124
表A10-2 問題解決測驗第二向度「確認所存在問題之性質」後測之二因子變異數分析摘要表………………………………………………………..…124
表A10-3 問題解決測驗第四向度「是否需要更多資料之能力」後測之二因子變異數分析摘要表……………………………………………………..…124
表A10-4 問題解決測驗第五向度「決定解決方法」後測之二因子變異數分析摘要表 ……………………………………………..………………..……125
一、中文部分
丁月理(2004):國小學童學習動機、科學批判思考與「自然與生活科技」學習領域學業成就之相關研究。屏東市:屏東師範學院數理教育研究所碩士論文(未出版)。
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王雅奇(2003):六頂思考帽訓練課程對提高國小資優生問題解決能力成效之研究。台北市:國立臺灣師範大學特殊教育研究所碩士論文(未出版)。
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李震甌(2002):高低學習成就學童科學問題解決能力之比較研究。屏東市:屏東師範學院數理教育研究所碩士論文(未出版)。
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