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研究生:謝亞芬
研究生(外文):Hsieh, Yafen
論文名稱:以創造性問題解決融入與「光」相關之科學遊戲的學習成效之研究
論文名稱(外文):The Effectiveness of Implementing CPS in Light-related Science Games on the Fifth and Sixth 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:張賴妙理李松濤
口試委員(外文):Changlai, MiaoliLee, Sungtao
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:198
中文關鍵詞:科學遊戲創造性問題解決(CPS)科學探究
外文關鍵詞:Science GamesCreative Problem Solving (CPS)Scientific 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)融入科學遊戲活動(簡稱CPS-SG),並分析教學對於國小高年級學生在概念認知與科學探究能力學習成效之影響。教學活動以「光」為教學主題,教學活動分為初探及正式教學,初探教學是為了確認教學設計是否得宜、概念認知與科學探究能力測驗的內容與題意能夠吻合,經過修正後的測驗題目及教學設計再運用於正式教學中。初探教學的研究方法採用準實驗研究法中單組前後測設計,正式教學的研究方法則採用準實驗研究法的單組前後測設計及不等組前後測設計。兩次教學前後皆施以前、後測與延宕測,收集測驗結果進行成對樣本T檢定,以檢視學生在「概念認知」與「科學探究能力」的差異;正式教學階段,並針對科學探究能力測驗,選擇一班為控制組,與實驗組做單因子共變數分析,以確認兩組學生在科學探究能力上的差異。研究歷程中同時收集學習活動單、協同教師訪談紀錄、協同教師觀察紀錄表、學生訪談紀錄、教師省思札記等質性資料,以三角校正法進行分析,了解學生及協同教師的想法與意見。
經綜合分析獲得以下結果:(一) 完成三個CPS-SG的教學活動設計(共六節);(二)經CPS-SG活動後學生在概念認知及科學探究能力有顯著成長;(三) CPS-SG可引發學生以創意解決問題、使學生更加了解光學原理、促進團隊合作、將科學原理應用於生活中;最後根據研究結果,對教學活動設計、教學實施及未來研究發展提出建議,以供教師及對科學遊戲教學有興趣之研究者參考。

The purpose of this study was how to investigate the cognition of force and scientific inquiry ability impact on 5th and 6th grade students of integrating CPS into science games activities (CPS-SG).
Activities were executed by integrating CPS teaching model into light-related scientific games. The teaching activity included three units; each unit’s had 80 minutes for teaching. The study subjects were 5th and 6th grade students in primary school. Teaching activity was divided into pilot experiment and formal experiment stages. Pilot experiment was to assure if the design of teaching is proper, or if the test questions of cognition of force and scientific inquiry ability are appropriate in order to get the basis of modification. Revised course design and test is provided for formal teaching implementation. The research method of pilot experiment adopts one-group pretest-posttest design in quasi-experimental method. The study method of formal teaching adopts pretest-posttest nonequivalent design in quasi-experimental method. One-group pretest-posttest and retention test are implemented before and after the two teaching activities. The results of the test were collected to process Paired-samples t-test and one-way ANCOVA in order to evaluate students’ cognition of force and scientific inquiry abilities. The qualitative data, i.e.: activity worksheets, observations by corporative teacher, interviews with corporative teacher, and teaching journals, are collected during the research course. The collected qualitative data are analyzed by triangulation to realize the thoughts and opinion of students and corporative teacher.
The major findings of this study were: (1)completed the design of three CPS-SG activies; (2) the significant growth on the cognition of force and the scientific inquiry abilities; (3) this teaching could arouse the creativity of students, reinforce student's understanding the principle of light, promote the cooperation between the students, apply scientific principle to activities of daily livings. Finally, according to the results, the researcher proposed further suggestions on the science games in light of course design, instructional implementation, and future developments, so as to be a reference to teachers and other researchers who are interested in science game instruction field. Hopefully, the research could have some lights for teachers on teaching and curriculum designs.

摘 要 I
Abstract II
目 次 III
表  次 V
圖  次 IX
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 4
第三節 名詞解釋 5
第四節 研究範圍與限制 6
第二章 文獻探討 9
第一節 科學遊戲與教學 9
第二節 創造性問題解決 17
第三節 探究之意涵與相關研究 27
第三章 研究方法 35
第一節 研究設計與架構 35
第二節 科學遊戲活動設計歷程 37
第三節 研究流程 42
第四節 研究工具 45
第五節 研究情境與參與對象 51
第六節 資料處理與分析 54
第四章 研究結果與討論 63
第一節 初探教學結果與討論 63
第二節 正式教學結果與討論 93
第三節 兩階段教學綜合討論 109
第五章 結論與建議 113
第一節 結論 113
第二節 建議 114
參考文獻 119
中文部份 119
英文部份 125
附 錄 128
附錄一 「光」概念相關科學遊戲整理 128
附錄二 教學活動設計檢核意見表 133
附錄三 教學活動(一)教案與活動單 136
附錄四 教學活動(二)教案與活動單 149
附錄五 教學活動(三)教案與活動單 162
附錄六 協同教師觀察紀錄檢核表 174
附錄七 初探教學階段概念認知測驗試題 183
附錄八 正式教學階段概念認知測驗試題 187
附件九 科學探究能力前、後測試題 191
附錄十 科學探究能力延宕測試題 194
附錄十一 科學探究能力測驗同意書 198

中文部份:
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