學位論文
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Item 探討建模教學對於八年級學生學習物質粒子概念之學習成效與建模能力之影響(2010) 賴俊文本研究旨在探討建模教學對八年級學生學習物質粒子概念之影響，希望藉由建模教學提升學生物質粒子概念學習成效與建模能力。研究對象為92位台北市某國中八年級學生，研究對象依據教學方式共分為三組，其分別為「靜態模型講述組」、「動態模型講述組」與「動態模型建模組」，利用研究者自行發展測驗工具分析學生學習成效，並利用建模能力評估指標（MAAI）分析晤談學生之建模能力表現。研究結果顯示： 1.三組學生於物質粒子概念後測成績比較（F＝15.49，p＝.000＜0.001）或總結性評量比較（F＝4.663，p=.012＜.05）均達顯著差異，再經由Scheffe’s事後多重比較分析，顯示建模教學有助於學生物質粒子概念建立。 2.三組學生於動態評量部分，除動態評量（Ⅱ）未達顯著差異外（F＝0.965，p＝.385＞.05），其餘三次動態評量比較結果均達顯著差異（F＝4.270，p＝.017＜.05； F＝4.101，p＝.020＜.05； F＝4.577，p＝.013＜.05），再經由Scheffe’s事後多重比較分析，顯示建模教學有助於學生在學習過程中，對物質粒子概念的建立。 3.研究結果亦顯示，不同的教學策略對於學生建立原子結構心智模式演變途徑並不相同。靜態模型講述教學主要途徑為：實心球原子模型→拉塞福原子模型→拉塞福原子模型；動態模型講述教學與動態模型建模教學主要途徑則為：實心球原子模型→波耳原子模型→波耳原子模型，顯示動態模型較能建立學生波耳原子結構模型，而學生所建立的原子結構心智模型愈接近科學模型，學習成效愈好。 4.三組學生於物質粒子建模能力之表現，研究結果顯示，三組學生於模型效化、模型重建與整體建模能力等三個方面均有顯著差異（p=.033＜.05），顯示建模教學有助於提升學生整體之建模能力，特別是在模型效化與模型重建。Item 探討建模教學對於密度及水溶液概念的學習成效(2019) 胡琇惠; Hu, Siou-Huei科學家利用模型思考，解決問題。在科學課程中，教師利用模型，幫助孩童認識世界。學生透過模型了解理論，教師可運用不同的表徵與模型，幫助學生探索與認識自然。本研究依課程內容可分為密度及水溶液兩單元，課程設計以邱美虹（2016）提出的建模歷程為架構，其過程包含八個步驟：分別為模型選擇、模型建立、模型效化、模型分析、模型應用、模型調度、模型修正、模型重建。 本研究主要探討在進行建模教學後，對於學生在密度與水溶液的學習成效上是否有幫助。本研究分為兩個研究主題：研究一：探討建模教學對於「密度概念」；研究二：探討建模教學對於「水溶液概念」學習成效。研究對象為台北市某國中八年級四班學生進行研究，將四班隨機分成建模教學組與一般教學組，建模教學組學生有55位，一般教學組學生有54位，共109位。研究工具分為量化與質性工具，量化工具包含密度及水溶液概念之前測、後測與延宕測驗、認知負荷問卷，質性工具包含學生晤談資料。概念測驗工具由兩位具有化學背景的大學教授，與一位資深國中教師建立專家效度，且密度與水溶液試卷信度為0.81及0.79。針對學生測驗結果，將以SPSS進行t-test及共變數分析（ANCOVA） 整體研究結果顯示：（1）建模教學可以幫助學生科學概念的學習與問題解決，其中在密度概念（F=25.1，p<0.001）及水溶液概念（F=13.83，p<0.001）中均達顯著差異。（2）建模教學最能幫助中能力學生學習科學概念，而在較複雜的科學概念上，對低能力學生幫助較低，但對於高能力學生則幫助較大。（3）建模教學運用模型思考，幫助學生學習與解決問題。但由於過程中學生要學習科學概念與建模歷程框架，相較於一般傳統教學，建模教學更容易造成個體的認知負荷，其中在密度概念整體認知負荷（t=2.66，p=0.009，df=89）及水溶液概念整體認知負荷（t=2.58，p=0.01，df=84）中均達顯著差異。