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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄒紫君
研究生(外文):TZOU,TZU-CHUN
論文名稱:以序列性POE策略探究大學生對於「水之表面張力」的科學解釋能力
論文名稱(外文):Using the S-POE Strategy to Explore University Students’ Ability of Scientific Explanations about the “Surface Tension of Water”
指導教授:許良榮許良榮引用關係
指導教授(外文):Hsu,Liang-Rong
口試委員:靳知勤許育彰
口試委員(外文):Chi-Chin ChinHsu,Yu-Cheng
口試日期:2015-03-13
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺中教育大學
系所名稱:科學教育與應用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:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:解釋能力表面張力序列性POE
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本研究之目的為利用「序列性POE(Sequential Prediction-Observation- Explanation)」策略,設計四個前後具相關聯性,皆與「水之表面張力」有關之實驗,以個別晤談進行資料收集,選取中部地區某大學,理工與非理工學系之大三學生共20名做為研究樣本,以探討大學生對於「水之表面張力」之科學解釋能力、科學解釋類型與解釋融貫性。 研究結果發現:受訪者在四個實驗的預測正確率,除了POE1外,其他POE實驗皆達50%以上。但在「解釋能力」部分,整體受訪者的平均得分皆未達「提出正確理由,但解釋不完整」的程度,顯示大學生的科學解釋能力有待提升。其中,理工背景受訪者之解釋能力平均分數(1.59分)高於非理工背景受訪者(1.15分)。由研究結果顯示,受訪者具有的「解釋類型」共有五種,分別為:A類(外部特徵型)、B類(內部性質型)、C類(科學語詞型)、D類(類比型)、E類(機制型)。受訪者所採用的解釋類型以「機制型」(E類型)最多,其次為「科學語詞型」(C類型)。此外,分析解釋能力與解釋類型之相關性發現:隨著「解釋能力」得分的增加,使用B類型解釋的次數隨之減少;而使用C類型與E類型的解釋次數則是隨之增加。而在「解釋融貫性」方面,多數受訪者提出的解釋會因實驗情境的不同而改變,具解釋融貫性的人數未超過受訪人數的五成,由此可知,受訪者的解釋融貫性是有待改善。最後本研究提出有關科學解釋的教學建議,以及未來研究方面的若干建議。
The purpose of this study was to explore university students’ ability to formulate scientific explanations, the resulting types of explanations, and their explanatory coherence. The students were required to explain four natural phenomena of “surface tension of water” using the S-POE (Sequential Predict-Observe-Explain) strategies. Interviews were conducted with 20 juniors from both science and non-science departments in the middle area of Taiwan. The results of this study show that, except for POE1, the students were able to make around 50% correct predictions in the other POE. However, the findings suggest that the students’ ability to provide scientific explanations needs to be improved, as the average score of all the students did not reach level of correctly reason and incompletely explanation. The students’ explanations can be categorized into five types: A (exterior appearance), B (internal structure), C (scientific term), D (analogical), and E (mechanical). In addition, the analysis of the relationship between the students’ ability to provide clear explanations and the types of explanations shows that, when their ability to explain improved, the frequency of type B explanations decreased, while the frequency of type C and type E explanations simultaneously increased.
viii
Finally, the study revealed that more than 50% of the students could not formulate coherent scientific explanations between two experiments. This made their explanations inconsistent with the requirements of explanatory coherence but consistent with context dependence.Suggestions are offered for educational guidance on scientific explanation and future research.
第一章 緖論 ............................................................................................ 1
第一節 研究背景與動機 ................................................................. 1
第二節 研究目的及研究問題 ......................................................... 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 科學解釋的意涵和類型....................................................... 7
第二節 解釋融貫性 ......................................................................... 16
第三節 POE 的理論基礎與相關研究 ........................................... 18
第四節 S-POE的設計與相關研究 ................................................ 23
第三章 研究方法與設計 ........................................................................ 27
第一節 研究設計 ............................................................................. 27
第二節 研究對象 ............................................................................. 29
第三節 研究工具 ............................................................................. 29
第四節 研究流程 ............................................................................. 30
第五節 資料處理與分析 ................................................................. 32
第四章 研究結果與討論 ........................................................................ 37
第一節 科學解釋能力分析 ............................................................. 37
第二節 解釋類型 ............................................................................. 45
第三節 解釋融貫性分析 ................................................................. 51
第五章 結論與建議 ................................................................................ 59
第一節 結論 ..................................................................................... 59
第二節 建議 ..................................................................................... 63
參考文獻 .................................................................................................. 65
x
一、中文部分 ................................................................................... 65
二、翻譯書部分 ............................................................................... 68
三、西文部分 ................................................................................... 68
附錄 晤談逐字稿示例 .......................................................................... 71
一、中文部分
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三、西文部分
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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