科學教育研究所
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本所於民國75年秋奉教育部核准設立，經當時理學院吳院長京一、與數學系、物理系、化學系、生物系、地球科學系等系主任，以及本校科學教育學者之籌備和規劃，分別於75年成立博士班，於76學年度招收第1屆博士班學生，83年成立碩士班，於84學年度起正式招收第1屆碩士班學生，87年成立教學碩士班，於88學年度招收第1屆教學碩士班學生。
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Item 5E學習環模式應用於全球暖化教學之概念、態度、行為意向成效評估(2015) 王式儀; Wang, Shih-Yi本研究旨在探討國小五年級學童接受5E學習環模式的全球暖化教學後，其對全球暖化知識、態度與行為意向的改變情形。本研究採準實驗研究法，對象為台北市某所國小五年級學生共120人，由研究者進行5E學習環模式全球暖化教學。研究工具為自編的全球暖化教學活動與全球暖化課程問卷，其探討目的主要可列為下列幾項：(一)學生學習5E全球暖化後其相關知識理解的情形、(二)學生學習5E全球暖化教學模組前後，其學生對全球暖化態度的轉變情形、(三)學生學習5E全球暖化教學模組前後，其在抗暖化行為是否達顯著、(四)5E全球暖化教學模組實施之情形。 經由本研究的探討，學習者在全球暖化相關知識題、全球暖化態度量表及減緩暖化行為量表三者上，其前後測的測驗成績經相依樣本t考驗後，皆達顯著性，並輔以學習單分析，了解學習者的學習過程。且透過推論性統計，得知對暖化的態度與減緩暖化的行為意向間存在相關性，兩者於教學後的進步情形可以以線性函數預測其進步情形，有高度效果量(E.S.=0.43)。整體而言，經5E學習環模式全球暖化模組教學後，對學生對暖化相關的概念、對全球暖化的態度及減緩暖化的行為意向上都有提升作用。課程設計方面，本研究中循環式的5E學習環設計對學生建立暖化相關知識、對暖化的態度與行為意向上有正向的影響，建議未來環境課程的設計可透過多面向的探索(Exploraton)、解釋(Explanation)、評鑑(Evaluation)，以提高學生對環境的知覺，進而影響其對環境的態度與行為意向的表現。Item 5E模式融入桌遊自主學習：以數位學習平台為例(2022) 顏慈瑤; Yen, Tzu-Yao本研究旨在克服科學桌遊教學運用之限制，並使學生可以在非一般教學場域處，也可進行桌遊自主學習。為達到研究目的，本研究將5E學習環教學模式分別對應自主學習歷程四階段及桌遊教學設計，通過整合以上概念，最後以數位學習平台—CWISE為例，配合飲食相關議題之科學桌遊進行教學設計。本研究選擇60位國中生和2位教師作為研究對象，並收集其填寫之「自主學習量表」和「飲食議題相關知識、行為與態度問卷」，並且探討教師使用桌遊5E課程的教學意願。分析結果顯示，學生之自主學習成效李克特五點量表結果偏高，故本研究中的課程有利於桌遊自主學習，且根據前、後測比較，整體學生對於飲食相關議題的知識、行為與態度皆有提升。此外，研究結果亦顯示自主學習與學生的飲食行為與態度提升具有高度相關。建議未來若教師想使用科學桌遊來幫助學生進行自主學習，則可以使用本研究中的教學設計來整合不同類型的桌上遊戲。Item 探討運用不同表徵順序融入5E探究式學習環對概念學習成效影響之研究─以「簡諧運動」單元為例(2013) 莊豐州本研究旨在探討不同表徵順序融入5E探究式學習環下進行教學時，學生對於「簡諧運動」概念的學習成效差異。為達成研究目的，本研究採準實驗研究法，以台灣東部之兩所公立高級中學的二年級九個班級(共有345位)學生參與研究，分為控制組、實驗組Ⅰ、實驗組Ⅱ和實驗組Ⅲ，進行三堂的教學實驗，因探索式教學的核心重點在於「探索」、「解釋」及「精緻」等三階段，故不同表徵順序只針對此三階段來規畫。各組別的表徵順序差異為；控制組為「5E靜態表徵組」 (SSS)；實驗組Ⅰ為「5E靜態表徵→動態表徵→靜態表徵組」(SDS)、實驗組Ⅱ為「5E動態表徵→靜態表徵→動態表徵組」 (DSD)和實驗組Ⅲ「5E動態表徵組」 (DDD)。 至於表徵的差異在於動態表徵採用動畫教材進行教學；靜態表徵則選用與動畫教材類似的瞬間擷取畫面，作為靜態圖片教材來進行教學。經由比較四組學生在概念評量成效表現，進一步瞭解不同表徵在教學模式與教學階段的影響，以及不同性別學生之學習差異。研究結果顯示：(1)實驗組Ⅰ、實驗組Ⅱ、實驗組Ⅲ相較於控制組在經過教學後，學習者的概念評量成效表現與前測成績相比較，後測與延宕測均有更好的學習成效，顯示使用動態表徵教學較使用靜態表徵更有助於學生概念學習成效與保留成效的增進。(2)經由各組表徵順序不同進行比較，在「解釋階段」採用動態表徵的學習成效會明顯優於靜態表徵的學習成效。(3)在接受動態表徵融入5E 探究式學習進行「簡諧運動」單元教學後，女學生的概念學習成效成長情形相對優於男學生。未來研究可以發展融入電腦動畫進行的內嵌式評量測驗，進一步了解學生是如何建構簡諧運動中的相關變數（時間與速度等）間的關係。Item 於WISE平臺上進行以5E學習環設計之演化單元教材對學生學習成就與學習動機的影響(2015) 薛閎仁; Hsueh, Horng-Ren本研究主要使用Web-based Inquiry Science Environment (WISE)網路輔助科學探究環境作為平臺，以5E學習環教學模式設計之演化單元教材進行教學，並討論學生在「個人線上學習」與「教師引導教學」兩種不同的教學方式下，對於七年級學生學習之學習動機、學習歷程與學習成就的影響。七年級29位學生進行學生「個人線上學習」，30位學生進行「教師引導教學」，兩組間於教學前、後進行「演化單元成就測驗」及「國中生物科學習動機問卷」，並利用WISE平臺記錄學生的學習歷程，探討實驗處理是否會在學生動機與演化學習成就上達顯著差異。 研究發現(1)WISE平臺上進行5E學習環設計之教學有助提升學生學習成就。(2)低分組學生於「教師引導教學」組中，學習成就顯著優於「個人線上學習」組。(3)WISE平臺上進行5E學習環設計之教學有助提升學生學習動機。(4)不同教學法於WISE平臺進行教學時，「學習歷程」表現越好則其「學習成就」表現越高。