科學教育研究所
Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/61
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。
News
Browse
6 results
Search Results
Item 遊戲化電子群眾互動系統(GEARS)對高中體育班學生於生物演化的學習影響(2020) 徐尚鴻; Hsu, Shang-Hung十二年國教自然領域提及科學學習應激發學生主動學習的意願，並強調全面照顧各類學生、兼顧個別特殊需求。然而體育班學生長時間的術科練習使其校園作息與普通班學生差異甚大，學科上課時專注力不足；且普遍自認在學科的學習自我效能低落、學習動機低，實為科學教育與課綱推行須解決之問題。 本研究基於遊戲化八角框架理論，設計「遊戲化電子群眾互動系統」(Gamified electronic audience response system, GEARS)，將遊戲元素融入於學習過程中（例：道具使用、排行榜上自誇、貨幣買賣），讓學生能透過行動載具投入到虛擬世界中，與同學及老師互動、討論和學習。本研究使用前後測準實驗研究法評估學生學習表現。研究以41位高中三年級體育班學生為對象、生物演化單元為內容，探討GEARS融入教學對其學習成就、學習動機及課室專注力的影響。 結果顯示，學生於GEARS融入教學與傳統講述教學相比，學習成就測驗無顯著差異，學習動機的「學習環境誘因」及課室專注力的「專注力選擇」和「專注力強度」有顯著提升。訪談結果則顯示遊戲元素中的倒數計時和道具使用能促進學生回答題目，提升主動學習策略；排行榜則會刺激學生的表現目標；提問機制、道具與公共討論區則能讓學生學習更自在、享受學習環境的變化性。專注力的部分，道具與公共討論區能提升專注力選擇，使學生不易分心：提問與倒數計時則能提升學生的專注強度，讓學生更專注在教師的提問。總體而言，GEARS讓學生更有動機參與在課堂中，也相較於傳統教學環境更能專注在學習中，不選擇直接在課堂中休息。Item 科學史與科學概念教學順序對學生科學認識觀與學習動機之影響(2015) 邱奕華本研究針對高中一年級基礎物理「光電效應」單元，設計三組教學方式：「科學史─科學概念教學」(後稱歷史概念組)、「科學概念─科學史教學」(後稱概念歷史組)以及「傳統教學」(後稱對照組)，探討科學史教學對學生學習的影響以及科學史教學和概念學習的順序關係。本研究共270人，每組90人。利用研究工具「科學認識觀問卷」、「科學學習動機問卷」、「隨堂學習單」並分析學生小考和段考成績，「科學認識觀問卷」和「科學學習動機問卷」以相依樣本t考驗和MANCOVA分析，「科學概念問卷」以ANOVA分析。 結果發現，在科學概念問卷中，三組學生無顯著差異，顯示相較於傳統教學，科學史教學並未對學生產生不利影響；在科學認識觀問卷中，概念歷史組有最佳成效，對照組則顯著退步；科學學習動機問卷中，各組均有退步趨勢，顯示學生學習動機下降；在學生對光電效應單元的看法中，概念歷史組和對照組均顯著優於歷史概念組，顯示不恰當的教學順序可能造成學生學習受挫。實驗結果顯示出概念歷史組的教學成效最好，歷史概念組對光電效應課堂看法觀感最差，對照組科學認識觀顯著下降，顯示恰當的教學順序能促進學生學習，不恰當的順序則導致學生學習認知負荷增加，建議進行科學史融入教學前學生可先行學習科學概念。Item 自我評估式科學寫作對九年級學生概念學習與動機的影響(2013) 謝春興; Chun-Hsing Hsieh學習是主動建構的歷程，寫作具有促進整合概念的功效，尤其學習者若能覺察自己的理解狀態，並運用寫作來連結原有概念及新學習的概念，應能達到梳理認知結構的效果。本研究旨在設計並探討自我評估式科學寫作，對九年級學生概念學習與動機的成效。本研究以新北市某市立國民中學九年級學生二個班級共58人為研究對象，一個班級為實驗組（自評寫作組）於教學過程加入自我評估式科學寫作，一組為控制組（傳統教學組）進行傳統教學，進行維持十週的研究（其中兩週為練習）。研究者分析功與機械應用及電學單元概念架構，針對各單元核心概念設計寫作活動，提供自評寫作組學生在學習歷程中評估自己的理解情形並解釋自己的科學概念，以探討自我評估式科學寫作與學生物理概念學習成就的關係，自我評估式科學寫作與學生學習成績變化量的關係，分析不同性別學生的自我評估情形，以及了解學生科學學習動機、學習成就與科學寫作之關係。本研究進行兩大單元八小節教學，研究資料來源包含科學概念測驗、自我評估式科學寫作學習單、科學學習動機量表、學生晤談資料等量化及質性資料，採用單因子共變數分析、皮爾森積差相關、獨立樣本t檢定（t-test）來分析資料。研究結果發現自我評估式科學寫作可以提升學生學習成效。自我評估式科學寫作也與科學學習成績變化量漸有顯著相關，而與學習成就幾乎都有顯著相關，研究也發現自我評估式科學寫作女生的表現比男生好，但是性別上並沒有顯著差異，最後發現學生在科學學習動機量表中的「主動學習策略」與學生的成績變化量、學習成就、寫作成績大部分達顯著相關，表示自我評估式科學寫作只要學生肯主動學習、認真寫，那麼理化的學習成績自然較易獲得提升。Item 融入電腦模擬對七年級學生在遺傳單元之認知成就、學習動機與心流經驗的影響(2014) 陳俊亨; Chen, Chu-heng遺傳學是國中七年級學生感到艱深困難的生物單元之一。遺傳概念既微觀且抽象，教師的教學甚至可能導致學生形成另有概念。本研究使用Pedagogica軟體融入遺傳單元，探討實際操作模擬軟體對不同認知成就學生之認知成就、學習動機與心流經驗的影響。本研究方法採用單一組前後測實驗設計，研究對象為桃園縣某國中七年級學生合計81人，以兩人一組操控一台電腦的方式進行課程活動，教師使用Pedagogica軟體介紹遺傳單元的相關概念，學生需操作模擬軟體來完成學習單。本研究使用的工具包括：遺傳學成就測驗、學生科學學習動機量表、心流經歷量表、心流面向量表。研究結果顯示： 一、不同成就組經過電腦模擬教學活動後高成就組遺傳認知成就顯著高於中、低成就組（p<.05），中成就組顯著高於低成就組（p<.05）。 二、經過電腦模擬教學活動後，高成就組「自我效能」顯著高於中成就組（p<.05）；高成就組「主動學習策略」顯著高於低成就組（p<.05）。 三、全體學生遺傳認知成就對心流經驗部分向度呈現顯著正相關。 四、多元線性回歸分析呈現心流經驗可以預測不同成就組學習動機表現。Item 多重表徵理論在理化科教學成效之研究—以酸鹼鹽單元為例(2011) 蔡俊義; Chun-Yi Tsai本研究探討多重表徵教學與傳統教學對學生在酸鹼鹽單元的學習動機及學習成就是否會有所差異。研究對象為北市某國中二個八年級的班級共60位學生，研究採準實驗研究設計方式進行，其中實驗組學生有31人，實驗組之教學方式是以多重表徵呈現之「多重表徵教學法」；對照組學生有29人，對照組之教學方式則為教師板書及口語教學並配合課本實驗之「傳統教學法」。研究工具共有二項，其一為研究者自編之學習成就測驗：內容為酸鹼鹽的概念，並於教學完進行測驗，實測的Cronbach's α值為0.90；其二為由國立彰化師範大學林素華教授所領導的工作小組所研發出來的自然科學習動機量表：實施不同教學法前後分別測驗「自然科學習動機量表」，前測和後測的Cronbach's α值各為0.88 和0.89。研究結果如下：（一）實驗組學生在學習成就上顯著優於對照組學生；（二）實驗組學生在學習保留成效上顯著優於對照組學生；（三）實驗組學生在學習動機上顯著優於對照組學生。本研究建議如下：（一）教師多使用多重表徵進行教學，不但可以提昇學習動機低落的學生學習，更進一步可提昇學生的學習成就；（二）針對抽象的化學概念、學生不易連結的巨觀現象與微觀的本質或化學變化的過程之單元，如化學平衡或化學反應，可嘗試以多重表徵進行教學。（三）本實驗不實施酸鹼鹽成就測驗前測而以八年級上學期三次段考平均為起點行為，是因為重測會受到練習的影響，後測會受到前測的影響，會有練習的效應，因此不實施酸鹼鹽成就測驗前測。但經研究後發現，仍建議採用酸鹼鹽成就測驗前測，因為比較能夠看到學生透過教學後在哪些概念上有改善。Item 帶好每位學生的數理教育---在國小數學及自然與生活科技領域之教學中實現 (SA 1)(行政院國家科學委員會, 2010-07-31) 盧台華; 呂玉琴; 鄭聖敏; 任宗浩; 張俊彥; 柯惠菁; 蘇芳柳; 羅珮華本單一整合型計畫擬藉由結合數學教育、科學教育與特殊教育專長之研究人員，以 及與第一線學校現場任教之數學、科學與特教教師合作之方式進行數學及自然與生活科 技領域課程與教學之探究。本研究擬以三年分三階段共十二個子計畫進行，合作伙伴為 萬華區之華江國小。第一階段之半年研究期擬先由教室觀察、訪談與調查等方式具體瞭 解實際教學現場之情境脈絡、學生之學習特質、困難與需求、教師之教學覺知與需求等， 並藉由後二年半之第二與三階段的課程與教學調整的行動研究歷程達至帶好該校一至 四年級每位學生之數學與自然與生活科技領域的學習。預期之主要成效包括： (1) 提 升參與教師之學科教學知能與特殊教育知能；(2) 增進該校國小一至四年級學生對數理 學習之興趣、態度、信心與學習成效；(3) 建立整體校園之合作氣氛；及 (4)建立大學 研究機構與國中小學校合作之模式，改善過去有關研究與實務不相關連之詬病等效益； 與 (5)達至科學教育白皮書所列之設計適合學習低成就及身心障礙學生學習特性的科 學教育課程與教學之目標。此外，參與之數學教育、科學教育與特殊教育研究人員亦能 藉本研究釋放相互之專長，並建立良好之研究社群。