本研究將學生參與科學展覽的歷程視為問題解決的歷程，其歷程分為：問題的發現與確定、資料的蒐集、研究的進行以及成果的發表，目的是呈現在教師的探究教學策略下，學生參與數學專題研究的問題解決歷程，並探討整個數學專題研究的過程中，學生所面臨的挑戰限制以及自覺的學習成效。
本研究是在一個八年級資優班的每週一節獨立研究課程中實施，此班級有16個人，利用學生的學習單、小組研究週誌、科展作品說明書、學生個人感受問卷、小組錄音……等方式進行資料蒐集，並以質性研究的方式進行分析。研究結果發現：
1. 影響研究進度的因素有：研究主題的選擇、小組分工合作的情形、面對科學展覽的態度以及教師指導的份量等。
2. 在開放的探究教學策略下，學生的研究發展也時常面臨不同的問題必須解決，因此，教師何時介入指導，在整個科展過程中是很重要的一個關鍵。
3. 科學展覽活動在提升學生對研究的主動參與度、數學學習上，有正面的意義。另外，科學展覽活動提供小組合作的機會，讓學生體會到分工以及團體合作的重要，並增進了同學之間的交流。

The purpose of this reasearch was to guide students to work on projects in mathematics,so that they could participate in the Science Fair held offically. In this study, Science Fair was regarded as the process of
problem-solving. The process includes finding and defining problem, collecting materials,studying and the presentation. The goal was to present the process of problem-solving, the limitations,and self-conscious learning
effects for students in mathematics projects under teachers’inquiry-based teaching strategy.
The research was carried out for the 8th grade gifted-students in the independent study which was only one class each week. The class consists of 16 students. Research tools such as: worksheets, team-study weekly records,menus for Science Fair works,students’individual questionnaires,and video & audio tape were used to collect students’learning activities. The data were analyzed by qualitative methods. The results of the study are following:
1. The process of problem solving is not linear,and the factors which put the progress off include the choosing of topics,team cooperation,attitudes to face the Science Fair,and the quantities of the advisor,etc..
2. Under the opened-inquiry teaching strategy, students can not move forword because of the lack of learning experience. The study may cause different problems for students to solve, therefore,the time teachers should step
in for guiding will be an important keypoint in the Science Fair.
3. The Science Fair has positive meaning in promoting students’active participation and learning in math. Besides, it provides students the team cooperation opportunities and makes students realize the impotance of collaboration and team-work, which increase the experience exchanges among the classmates.
Finally,I would suggest teachers who intend to guide the Science Fair be enthusiastic. Besides, those teachers had better take opportunities to get further studying and enrich their own professional intelligence. Moreover, in the whole Science Fair guiding process, students should be the main role. Teachers just pay attention to students’participation process, provide them opportunities for group-study and disscussion, and guidance as students need.

第一章 緒論
第一節 研究動機與問題背景----------------------------------1
第二節 研究目的與待答問題----------------------------------3
第三節 名詞釋義-------------------------------------------4
第四節 研究範圍與限制--------------------------------------6
第二章 文獻探討
第一節 探究----------------------------------------------8
第二節 科學展覽活動--------------------------------------15
第三節 問題解決歷程與能力---------------------------------25
第四節 實徵性研究----------------------------------------41
第三章 研究方法
第一節 研究對象------------------------------------------44
第二節 研究者的背景與角色---------------------------------44
第三節 研究設計與流程-------------------------------------45
第四節 研究工具------------------------------------------53
第五節 資料的處理與分析-----------------------------------56
第四章 研究結果
第一節 學生在科學展覽活動過程中的問題解決歷程與能力----------59
第二節 學生參與科學展覽活動過程所遭遇到的挑戰限制-----------103
第三節 科學展覽活動後學生自覺的學習成效------------------119
第五章 結論與建議
第一節 結論--------------------------------------------124
第二節 建議--------------------------------------------131
參考文獻
中文部分--------------------------------------------------133
英文部分--------------------------------------------------136
附錄
附錄一 科學展覽活動工作進度表-------------------------------137
附錄二 如何挑選數學科展題目---------------------------------138
附錄三 「數學專題」研究主題學習單----------------------------139
附錄四 數學專題研究主題修正單-------------------------------140
附錄五 數學專題研究計畫書-----------------------------------141
附錄六 小組研究週誌----------------------------------------143
附錄七 如何撰寫科展作品說明書-------------------------------144
附錄八 科學展覽活動個人感受問卷-----------------------------148
附錄九 學誌-970225-2--------------------------------------149
附錄十 學誌-970226-2--------------------------------------150
附錄十一 學誌-970303-2------------------------------------151
附錄十二 學誌-970304-2------------------------------------152
附錄十三 學誌-970317-2------------------------------------153
附錄十四 學誌-970318-2------------------------------------154
附錄十五 學誌-970331-2------------------------------------155
附錄十六 學誌-970410-2------------------------------------156
附錄十七 各組科學展覽題目與研究目的--------------------------157

圖次
圖1-3-1 本研究中科學展覽活動的參與過程------------------------5
圖2-3-1 問題解決的歷程-------------------------------------27
圖2-3-2 科學展覽活動的問題解決歷程 --------------------------31
圖2-3-3 問題解決能力---------------------------------------38
圖3-3-1 研究架構圖-----------------------------------------50
圖3-3-2 教學實施步驟---------------------------------------51
圖3-3-3 研究流程圖-----------------------------------------53
圖4-1-1 第一組科學展覽實作的歷程階段-------------------------59
圖4-1-2 第二組科學展覽實作的歷程階段-------------------------76
圖5-1-1 科學展覽活動中問題解決的可能歷程---------------------125

表次
表2-1-1 課室探究的基本特徵和探究型態的變異--------------------10
表2-2-1 科學展覽的變革及其用意-------------------------------16
表2-2-2 探究活動的四個層次----------------------------------23
表2-3-1 處理問題過程中的心智活動-----------------------------29
表2-3-2 各學者提出的問題解決歷程與科學展覽活動過程的對應關係----32
表2-3-3 問題解決歷程中所運用的能力之表徵----------------------34
表2-3-4 問題解決能力的內涵----------------------------------37
表2-3-5 科學展覽活動各階段歷程所需的問題解決能力---------------39
表3-3-1 參與科學展覽的過程與研究者探究教學策略對照表-----------48
表3-4-1 待答問題與研究工具對照表-----------------------------55
表3-5-1 資料編碼表-----------------------------------------57
表4-1-1 四組學生參與科學展覽活動的比較表---------------------102

中文文獻
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