臺灣博碩士論文加值系統

數位學習的模式以及實作的課程近年來逐漸受到重視，本研究希望能發展出一套相關的教材能夠提升學生科學素養的能力，能夠實際在教學現場進行運用，並評估學生的學習成效。

本研究採用準實驗研究法，研究對象為新北市某國小六年級學生共六個班級，其中三個班共59人為實驗組1進行「學生中心」的數位學習與實作課程，另三個班共61人為實驗組2進行「教師中心」的數位學習與實作為教材的自然科教學課程，實驗教學時間為期六週。教學工具包含情境式電子書及實作教材，評量工具為「科學素養的能力評量試卷」。將「科學素養的能力評量試卷」的前後測資料，進行描述性統計分析、相依樣本t檢定、共變數分析及卡方檢定，依此來檢測學生在不同教學方式後，在「解釋科學現象」的「產生合適的預測」和「證明合適的預測」與「評估和設計科學探究」能力培育上的成效差異。此外，學生們亦填寫數位學習回饋單，藉此了解學生對於數位學習和實作課程的想法和建議。

本研究採用不同教學法進行數位學習與實作的課程，研究結果經分析後顯示：

一、「學生中心」與「教師中心」教學法的學生在搭配數位學習與實作課程後，兩組在「評估和設計科學探究」的分數上皆有顯著進步，實驗組1在「產生合適的預測」上亦有顯著進步。
二、不同的教學法對高中低成就的學生，在三向度的科學素養能力學習成效上並無顯著差異。
三、不同的教學法對不同性別的學生，在「證明合適的預測」與「評估和設計科學探究」的科學素養之能力學習成效上並無顯著差異；但在「學生中心」的教學法中，男生組在「產生合適的預測」能力的表現上顯著優於女生組。
四、從回饋單中發現，學生對於數位學習與實作課程皆有正向的評價與回饋，因此數位學習與實作課程的搭配，提高了學生的學習動機與興趣，可見對學習是有助益的。

當教學媒材的引導架構設計合宜，不論學生自行閱讀或教師進行教學，皆可達到相同效果。因此未來在設計科學素養之能力的相關電子書課程時，可將引導的架構設計進電子書中，將有助於不同教學法學生在科學素養之能力的學習。

The digital learning model and practice courses have received increasing attention in recent years. On this account, this study intends to develop a set of teaching materials regarding this topic that can enhance students’ ability of scientific literacy, hoping to practically use it for on-site teaching and further evaluation of students’ learning outcomes.
In this study, a quasi-experimental study method was adopted, and a total of 120 sixth-graders from six classes in a certain elementary school in New Taipei City were selected as the research subjects and divided into two groups to conduct the experimental teaching. Among them, 59 students from three classes were assigned to the first experimental group that adopted the student-center digital learning and practice courses, while 61 students from the other three classes were assigned to the second experimental group that adopted the digital learning and practice as the teaching materials for the teacher-center science courses. The experimental treatments lasted for six weeks. During the experiment, contextual e-books and practice materials were used as the teaching instruments, and a “Scientific Literacy Assessment Test” was used as the assessment instrument. The students’ scores in the pre- and post-tests of the “Scientific Literacy Assessment Test” were collected to perform the descriptive statistical analysis, dependent sample t-test, covariance analysis (ANCOVA), and chi-square test. The results were used to explore the differences in the ability-cultivation effectiveness on the three dimensions, “producing appropriate forecasts,” “proving appropriate predictions,” in the “explain phenomena scientifically” and “evaluate and design scientific enquiry,” after students received different teaching methods. In addition, in order to understand their thoughts and suggestions for the digital learning and practice courses, students were also asked to fill out a digital learning feedback sheet.
The research results of using two different teaching methods to conduct the digital learning and practice courses in this study were analyzed and listed as follows:

1. After combing the digital learning and practice courses with the student-center and teacher-center teaching methods, both groups showed significant progress in their scores for “evaluate and design scientific enquiry” while the first group also showed significant progress in “producing appropriate forecasts.”
2. Different teaching methods had no significant differences in the effectiveness on the three dimensions regarding the learning ability of scientific literacy for students with high, medium and low achievements.
3. Different teaching methods had no significant differences in the effectiveness on “proving appropriate predictions” and “evaluate and design scientific enquiry” regarding the learning ability of scientific literacy for students of different genders. However, the male students in the group adopting the student-center teaching method showed significantly better performance in “producing appropriate forecasts” than the female students in the same group.
4. From the feedback sheet, it is found that all students had positive evaluation and feedback on the digital learning and practice courses. Therefore, the combination of digital learning and practical courses is obviously beneficial to students’ learning for improving their learning motivation and interest.

It can be concluded that a well-designed guiding structure of the teaching medium can achieve the same effect regardless as to whether students learn by themselves or taught by teaches. Therefore, when designing e-books regarding the ability of scientific literacy in the future, adding a designed guiding structure in the courses will be helpful for students to learn the ability of scientific literacy in different teaching methods.

中文摘要 i
ABSTRACT iii
目次 vi
表次 viii
圖次 xii
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 7
第一節 情境認知理論 7
第二節 電子書 15
第三節 科學素養 20
第四節 實作 35
第五節 教學策略 41
第三章 研究方法 45
第一節 研究流程與設計 45
第二節 研究對象 51
第三節 研究工具 51
第四節 資料收集與分析 57
第四章 研究結果與討論 61
第一節 不同的教學法以情境式電子書搭配實作課程，對學生學習「解釋科學現象」的「產生合適的預測」和「證明合適的預測」與「評估和設計科學探究」的表現情形 61
第二節 不同的教學法以情境式電子書搭配實作課程，對不同成就的學生學習「解釋科學現象」的「產生合適的預測」和「證明合適的預測」與「評估和設計科學探究」的表現情形 68
第三節 不同的教學法以情境式電子書搭配實作課程，對不同性別的學生學習「解釋科學現象」的「產生合適的預測」和「證明合適的預測」與「評估和設計科學探究」的表現情形 73
第四節 課堂學習單分析 80
第五節 學生參與數位學習與實作之感受 88
第五章 結論與建議 121
第一節 結論 121
第二節 建議 122
參考文獻 125
一、中文部分 125
二、英文部分 131
附錄一：國小科學素養測驗卷 135
附錄二：數位學習與實作學習單─槓桿 144
附錄三：數位學習與實作學習單─滑輪 149
附錄四：數位學習與實作學習單─輪軸 152
附錄五：數位學習與實作學習單─動力傳送 154
附錄六：電子書與旋轉木馬app作答單 157
附錄七：數位教材學習使用回饋單 163

一、中文部分
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