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研究生:常蕙茹
研究生(外文):Chang, Huiju
論文名稱:以創造性問題解決融入「氧化與燃燒」之相關科學遊戲的學習成效之研究
論文名稱(外文):The Effectiveness of Implementing CPS in Oxidation and Combustion Related Science Games on the Fifth Graders
指導教授:許良榮許良榮引用關係
指導教授(外文):Hsu, Liangrong
口試委員:王盈丰張賴妙理
口試委員(外文):Wang, YingfengChang Lai, Miaoli
口試日期:2012-08-16
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:168
中文關鍵詞:科學遊戲創造性問題解決科學探究
外文關鍵詞:Science GamesCreative Problem SolvingScientific Inquiry
相關次數:
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本研究旨在探討如何將創造性問題解決(Creative Problem Solving,CPS)模式融入科學遊戲活動(簡稱CPS-SG),並分析教學對於國小五年級學童科學探究能力與概念認知的影響。本研究以「氧化與燃燒」為教學主題,於正式教學(N=32)前先進行初探教學(N=30),其目的是為了檢視教學設計是否合宜、研究所使用的科學探究能力及概念認知測驗是否適切,經過修正後的教學設計及測驗題目再運用於正式教學中。初探教學之研究方法採準實驗研究法中的單組前後測設計,正式教學之研究方法採準實驗研究法中的不等組前後測設計。兩次教學前後皆施以科學探究能力與概念認知前測、後測及延宕測驗,測驗結果進行成對樣本T檢定,檢視學生「科學探究能力」及「概念認知」的差異。正式教學階段,選擇一班為控制組,施以科學探究能力前後測,與實驗組進行單因子共變數分析,以了解去除學生先備知識及其既有能力之後,其科學探究能力是否有顯著差異。研究者藉由活動學習單、協同教師觀察紀錄表、協同教師訪談紀錄、學生訪談紀錄、教師省思札記等方式蒐集研究相關資料,以三角校正法進行分析,以瞭解學生及協同教師的想法。
經綜合分析獲得以下研究結果:(一)完成CPS-SG教學活動設計共3單元,280分鐘(二)歷經CPS-SG之學習後,學生的科學探究能力及概念認知顯著成長;(三)學生對於CPS-SG之學習活動持正面的肯定,覺得CPS-SG課程設計可以發揮創意;(四)歷經CPS融入科學遊戲之學習後,學生於課堂上的表達與溝通能力有所提升。最後根據研究結果,本研究對教學活動設計、教學活動實施及未來研究方向提出建議,以供教師及對CPS-SG教學有興趣之研究者參考。

The purpose of this study was to explore how to integrate creative problem solving(CPS)instructional model with science games(CPS-SG), and to investigate the influence of the scientific inquiry abilities and the concepts on the fifth graders. This study’s teaching subject was oxidation and combustion. The pilot study(N=30) conducted before the formal study(N=32), to modify the test items and teaching design. After the test items and teaching were revised that implemented in the formal study. The pilot study adopted quasi-experimental method that was one-group pretest-posttest design. The formal study adopted quasi-experimental method that was nonequivalent pretest-posttest design. Instruments in the pilot and the formal studies included pretest, posttest and retention test of scientific inquiry abilities and concepts. And statistic methods included paired-samples t-test and one-way ANCOVA. The qualitative data included activity worksheets, observations by cooperative teachers, interviews with the cooperative teachers and students, and teaching journals. The qualitative data were analyzed by triangulation to understand the thoughts of the students and cooperative teachers.
The major findings of this study were:(1) the teaching design of CPS-SG was achieved, included 3 units and required 280 minutes to complete;(2) there were significant improvements on the scientific inquiry abilities and the concepts of oxidation and combustion;(3) students approved of CPS instructional model and considered it could develop the creativity;(4) the discussions between students were progressed during class. Finally, according to the results, this study proposed several suggestions on the teaching designs and implementation of science games as well as some directions for future research.

摘 要 I
Abstract II
目 次 III
表 次 V
圖 次 VIII
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與研究問題 3
第三節 名詞釋義 4
第四節 研究範圍與限制 5
第二章 文獻探討 7
第一節 科學遊戲與教學 7
第二節 創造性問題解決 16
第三節 科學探究 27
第參章 研究設計與實施 33
第一節 研究方法與架構 33
第二節 教學設計與規劃 36
第三節 研究情境和參與人員 39
第四節 研究工具 41
第五節 研究流程 48
第六節 資料蒐集與處理 49
第四章 研究結果與討論 57
第一節 初探教學結果與討論 57
第二節 正式教學結果與討論 76
第三節 兩階段教學的發現與討論 86
第五章 結論與建議 89
第一節 結論 89
第二節 建議 90
參考文獻 93
一、中文部份 93
二、外文部份 98
附 錄 101
附錄一  科學遊戲聚焦 101
附錄二  教學活動設計專家審核表 103
附錄三  教案一:燃燒需要氧氣 106
附錄四  教案二:達到燃點才能燃燒 113
附錄五  教案三:生鏽需要氧氣 117
附錄六  單元活動單:教案一(燃燒需要氧氣)121
附錄七  單元活動單:教案二(達到燃點才能燃燒)126
附錄八  單元活動單:教案三(生鏽需要氧氣)129
附錄九  活動學習單:教案一(燃燒需要氧氣)132
附錄十  活動學習單:教案二(達到燃點才能燃燒)140
附錄十一 活動學習單:教案三(生鏽需要氧氣)144
附錄十二 協同教師觀察記錄檢核表(一)147
附錄十三 協同教師觀察記錄檢核表(二)150
附錄十四 協同教師觀察記錄檢核表(三)153
附錄十五 概念認知測驗 156
附錄十六 科學探究能力測驗前後測——冰塊爺爺 160
附錄十七 科學探究能力測驗延宕測——凸透鏡與凹透鏡 163
附錄十八 探究能力測驗同意書 167

一、中文部份
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