學位論文
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Item 八年級原住民學生在設計導向活動的科學學習：以族群認同、對科學的態度、力學概念與過程技能四面向進行探討(2009) 吳百興; Pai-Hsing Wu本研究旨在依據設計導向科學（Design-based Science Learning；DBSL）的學習原理，編製六小時籐編製作活動；探討在設計活動後，學生在情意面向的族群認同與對科學的態度之進步情形、認知面向的力學概念之理解情形與技能面向的科學過程技能之使用情形。研究對象為新竹縣某原住民地區八年級學生，施測人數為28名原住民籍學生，其中男生13人；女生15人。在活動進行的六週期間，收集晤談、量表問卷、學期成績、課程引導單等量化與質性資料。其中以「族群認同與對科學的態度」的問卷量表，探討研究對象在設計活動之後族群認同與對科學的態度上的改變情形；以量化的概念試題輔以質性的晤談資料分析，探討研究對象在設計活動之後對「合力」、「力平衡」、「張力」、「摩擦力」等力學概念的理解情形。並以質性的晤談資料分析，瞭解研究對象在設計活動之後在「測量」、「控制變因」、「下操作型定義」等科學過程技能的改變情形。 資料分析結果顯示，以原住民傳統藤編製作為教學主題的設計活動，在族群認同部份讓學生增加對自身身份的認同與投入部落活動的意願，並顯著地提升滴族群認同學生對族群的認同感；在對科學的態度部份也增進學生對科學原理與學校的自然課程的態度，亦能顯著地提升低科學態度學生對科學相關事物的態度。在概念理解部份，以摩擦力與合力兩個概念的理解程度提升的較為明顯，而學生在對張力與力平衡的理解中可知，此兩個概念的學習成長趨勢較小，此結論在量化的概念試題與質性的晤談結果的表現上是一致的。而科學過程技能部份，則從前、後晤談中受訪學生的訪談對話中，發現在設計活動之後在「測量」、「控制變因」與「下操作型定義」三項能力的表現上都有進步的情形，更能主動使用測量的方法來增加實驗觀測的可行性與結果的準確性，以獲得量化數據來進行實驗結果的比較。Item 建構高中學生探究能力之影響模式：從學習經驗、科學好奇心以及科學投入的因素進行探討(2018) 吳百興; Wu, Pai-Hsing近年來的科學教育改革浪潮中，尤其是《十二年國民基本教育課程綱要》特別地著重於學生探究能力的養成。然而，探究能力的養成除了課程影響之外，是否存在其他因素影響著學生的探究能力。因此，本論文的旨在探討學生的科學學習經驗、科學好奇心以及科學投入對其探究能力的影響關係，希冀能從中建構出高中學生探究能力之影響模式。為達到此一目的本論文以兩項研究，採分層隨機抽樣的方式分別自北北基的高中，抽樣1,090名 (研究一)以及605名 (研究二) 11年級學生來進行施測，並透過結構方程模式的分析方式。藉此探討影響高中學生探究能力發展的因素及其關係。 研究一：主要是探討高中學生的科學學習經驗、探究相關的好奇心及科學活動的投入狀態對學生探究能力的影響關係。研究結果發現學生的好奇心與對實驗活動的投入是中介學習經驗與探究能力之間的重要因素；並發現在好奇心驅使之探究學習歷程中，學生的投入不僅具有直接影響探究能力的效果，同時也扮演著中介的角色來影響他們的好奇心對探究能力的關係。 研究二：根據研究一建立之好奇心驅使探究能力表現的模式進行研究，其探討在好奇心趨動下，認知、行為、情意以及社會互動等不同的投入對探究能力表現的影響效果為何，以及實驗活動中不同的投入之間是否具相互影響的關係。透過結構方程模式的分析，發現四種投入扮演部分中介的角色去影響好奇心對探究能力的關聯；此外並發現學生對感到好奇的事物，會透過不同的實驗活動之投入來激起學生對所參與的活動的喜好，並願意使用更多的認知策略去完成該活動，可能是培養學生探究能力重要的方法。 藉由上述的系列研究，本論文嘗試釐清高中學生之學習經驗、科學好奇心以及科學投入等因素影響其探究能力的關係，並試圖提出影響學生探究能力表現的實徵模型，以提供科學教育研究領域與科學教育者在從事相關研究與教學時的參考與依據，並希冀藉此能夠促進學生在科學探究能力的培養。