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 探討高中生於探究導向的社會性科學議題學習中（SSIBL）之探究能力表現—以「減碳」議題為例(2023) 吳建源; Wu, Jian-Yuan基於相關研究的缺乏與研究者自身教學的反思，鮮少有完整探究歷程的教學活動與訓練。因此，本研究以「減碳」議題為主軸設計SSI課程，透過探究導向的社會性科學議題學習（SSIBL）的訓練後，探討高中生的探究能力（發現問題、規劃與研究、論證與建模）改變情形，以及於課程期間的探究能力表現情形。本研究採單一組前測、後測設計，以便利取樣的方式選取臺北市某高中高二學生共49名為研究對象，並進行五週十節課的教學實施（課程名稱：減碳產電小大師）。研究過程中蒐集學生於探究能力測驗與SSI課程學習單的作答內容，並透過描述性統計、無母數檢定法之魏氏考驗，以及U考驗進行研究結果分析。研究結果發現：（一）SSI課程對於整體學生的探究能力皆有顯著幫助，進步幅度最大的為「發現問題」，其次是「規劃與研究」，而「論證與建模」進步幅度最小。（二）在SSI課程中，整體學生的作答表現結果顯示最佳的為「發現問題」，接著依序是「規劃與研究」以及「論證與建模」。（三）先備探究能力較高的學生在SSI課程學習單中的探究表現優於先備探究能力較低的學生，但進一步分析只有「論證與建模」的探究子能力有顯著差異。（四）先備探究能力較低的學生，其探究能力進步幅度明顯優於先備探究能力較高的學生。本研究期許發展的SSI課程能幫助教師於教學現場中提供學生完整的探究歷程與提升其探究能力，亦建議未來如有相關研究，可融入學生「表達與分享」的內容並蒐集其資料進行研究分析。Item 探討社會性科學議題導向課程中11年級生小組互動對其社會性科學推理的影響(2020) 徐琬庭; Hsu, Wan-Ting本研究旨在探討社會性科學議題導向的課程中，11年級高中生的小組互動情形及其對學生在社會性科學與永續性推理（socioscientific and sustainability reasoning，簡稱S3R）模式下，社會性科學推理能力的影響。研究對象為我國11年級高中學生，以便利取樣的方式，選取中部一所合作高中的兩班社會組學生為研究樣本，有效樣本數87人。研究採混合式的實驗研究法，輔以單組前、後測設計，檢視施以社會性科學議題「氣候變遷海岸防護大作戰」的課程成效、學生在該課程中展現的小組互動模式，並探討這些小組互動模式如何影響學生S3R的學習。收集的研究資料有：學生的前、後測、個人學習單、小組討論錄音錄影檔。透過推論性統計與內容分析方法，研究結果顯示全體學生在進行SSI導向課程後，其S3R並無顯著差異，t(86) = -0.548，p>0.05。而不同先備S3R對學生的學習成效沒有影響，F(2)=1.577，p>0.05。另外，在探討課程中不同小組互動模式對學生S3R之學習成效的影響上，結果發現就算高層次的小組互動模式也不一定能促進學生之S3R，而是要看討論內容之深度；而小組互動模式中的「破碎型互動」，無與他人有明顯互動的學生之S3R也仍有機會受到提升。Item 國小五年級學生環境價值觀與社會性科學議題抉擇之研究—以內湖及平溪區國小為例(2020) 鍾宜廷; Chung, Yi-Ting社會性科學議題近年廣受社會大眾以及教育者的關心。科學與技術日新月異且持續不斷進步，衍生出相對問題。此時人們便開始思考究竟怎樣做才可以兩全其美的解決問題。社會性科學議題的精神所在，是各方持著自己的看法意見時，同時也要聆聽不同的看法與意見，學習用全盤性的思考來看待議題。本研究旨在探討國民小學五年級學生的環境價值觀與社會性科學議題抉擇的研究，探討不同地區的學生在環境價值觀上是否有所不同？探討不同地區的學生在社會性科學議題的抉擇上是否相關？以及不同環境價值觀與社會性科學議題的抉擇是不是有所不同？本研究設計採用敘述性研究設計，研究對象為新北市平溪區國小五年級學生與臺北市國小五年級學生，共41位。環境價值觀問卷採用2000年由Dunlap等人修訂的「新生態典範量表」中文版，社會性科學議題問卷則是本研究自行設計議題內容與問題。研究結果發現：一、都市型學校的學生與鄉村型學校的學生在環境價值觀上是有不同；二、不同地區的學生在回答社會性科學議題時是有關聯的；三、具不同環境價值觀的學生其社會性科學議題的回答並無差異。本研究建議將社會性科學議題帶入國小課室，讓學生從小培養議題抉擇和問題解決的能力。Item 社會性科學議題桌遊的設計與實踐(2020) 蔡仁哲; Tsai, Jen-Che社會性科學議題與桌上遊戲是21世紀培養學生科學素養能力的良好潛力教材之ㄧ。本研究結合科學桌遊與社會性科學議題，設計天佑臺灣科學桌遊其主題為探討臺灣經濟發展與生物保育的兩難議題，讓學生透過小組團隊合作的形式能實際的操作、做抉擇、溝通交流，培養學生能進行不同立場的反思與科學素養能力。 本研究除了設計社會性科學議題桌遊外，亦提出科學桌遊學習模式(scientific board game learning mode, SBGLM)，幫助教師能了解桌遊教學的過程與步驟。SBGLM可區分為四部分:前置、促發、過程、精緻，使學校教師在使用科學桌遊教學有參考的教學架構；其次，本研究對於學生的桌遊過程錄影資料進行編碼整理分析，進一步提出學生桌遊遊玩過程中具有六種狀態，放棄、失望、探索、投入、互動、目標；另外，也具有六種行為表現，無聊、分心、提問/聆聽、對話、思辨/抉擇、主張。研究對象涉及國小、國中、高中、大學等的不同學習階段的學生，共有73位國小學生、59位國中學生、34位高中學生、25位大學生。桌遊的教學過程持續時間各不相同，國小學習階段的課程進行120~180分鐘；高中學習階段的課程進行300~400分鐘；大學學習階段的課程進行300分鐘。本研究共收集學生的生物相關的科學概念認知前、後測量表、開放式題目學習單、課室錄影資料編碼分析、桌遊遊玩過程結果、團體訪談資料等等。 研究結果顯示，學生在生物概念認知具有良好的成效。國小學生在開放式題目學習單顯示，56%的國小學生認為消滅外來種對於生物保育是重要的；41%的國小學生在桌遊過程中感受到外來種繁殖力強的現象。經過前後測成對樣本t檢定，國中、高中、大學學生在生物相關認知成效皆具有顯著的進步，並達到中等程度的效果量。課室錄影編碼資料分析結果顯示，1.桌遊過程階段會影響學生的桌遊參與狀態與行為表現，相同的桌遊過程階段具有相近的趨勢；2.學生達到目標狀態是困難的，需要授課教師的引導鼓勵；3.在桌遊過程結果中，學生有發生行為的改變並且嘗試對任務目標進行問題解決；4.不同的教師進行桌遊教學，確實會影響學生在桌遊過程中產生不同的參與狀態與行為表現。Item 從認知歷程角度探討學生線上學習以及論證表現(2020) 鄭嘉惠; Cheng, Chia-Hui本論文的主要目標為探討在社會性科學議題的網路課程中，學生的學習歷程與論證表現。本論文根據研究架構分為四個不同的研究議題，第一個研究為模型建立的理論研究，以Mplus7檢驗三種不同科學認識觀的結構模型，了解三種科學認識觀所包含各面向之間的關連性及預測結構。第二個研究為研究方法的回顧性研究，探討當前眼球追蹤技術應用於科學教育研究的趨勢，然後根據文獻回顧的結果，提出未來運用眼球追蹤技術於科學教育中的研究架構，並根據所提出的建議設計後續的研究內容。第三個研究為實徵研究，探討大學生科學認識觀與論證結構的學習歷程與理解之關係。研究結果指出，當大學生持有越高程度的「確定性」信念時，會對於論證結構付出較少的認知注意力，導致較差的學習表現。第四個研究亦為實徵研究，欲了解融入社會性科學議題的生物醫學網路課程中，大學生的認知學習歷程、論證表現以及個人因素(例如：先備知識、科學認識觀、網路搜尋行為等)對於學習的影響。研究結果發現，學生的認知學習歷程以及論證表現和個人因素皆有其相關性存在。各研究結果皆支持此論文的研究架構，且根據研究結果提出教育上的意涵以及未來研究建議。