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 大學生社會性科學議題小組討論及組間辯論之居位 —Toulmin論證分析取向(2013) 葉佳承; Chia-Cheng Yeh本研究之目的是以居位理論為基礎，探討大學生小組討論時，從初識到結識的歷程中，如何居位自己與居位他人；並探討持對立立場之兩組成員辯論社會科學議題時的論證歷程及辯論後的組間居位和外評。 在居位自己與居位他人方面，主要是以問卷調查的方式探得小組成員居位自己與居位他人的結果，組間的居位除了以問卷調查之外，也同時分析組間論證攻防時的話語資料。至於描述組內經由討論而慢慢形成小組的論證架構及論證的攻防呈現，則是以質性資料的分析結果為主。 研究結果發現：在組內互動的居位部份，初識時，成員間的居位結果顯示與社會基模有關，而且居位者有自謙的傾向；結識後，小組成員對自己的居位會提昇，顯示社會基模的刻板被弱化，表示結識後，組內的居位有重塑的現象。在小組論證的建構部份，小組論證架構的建立歷程中，支持宣稱的依據會先確立，待取得足夠的資料時，則進一步將資料轉換成支持理由；會設立限制條件來弱化反例的衝擊；並強調多元資料來源、重視數據及對數據解讀方式的重要性；地位的提昇與完成任務的輸出與貢獻有關，且輸出與貢獻愈大，地位提昇得愈高。在組間論證攻防與居位部份，辯士面對反例攻擊時，會提出因應的實用解決方式；呈現對比的有利數據突顯己方立場，來加強說服力；在攻防中，除了理性的論點，也會出現感性的訴求。在外評組的評價部份，除了辯士的準備度會影響外評組的支持立場之外，外評組支持立場的改變與否，和辯士如何對反例提出解決之道或反駁有關聯。顯示在科學課室虛擬現實社會的辯論場中，外評組成員展現出相對的理性。 本研究從居位的角度出發，配合Toulmin論證架構的分析，以瞭解大學生相互居位及共同建構論證的歷程。依據研究發現，對課程設計及未來研究提出建議。Item 探討不同科學認識觀的八年級學生在社會性科學議題上論證能力的表現(2011) 李亭誼; Ting-Yi Lee本研究探討我國八年級學生在社會性科學議題上論證能力的表現和其科學認識觀對於其論證能力的影響。研究對象採樣方式為便利取樣，對象為台北縣內一所偏遠地區國民中學的八年級學生，有效樣本數為42人。研究採實驗研究法單組前後測設計，檢視實施以「水庫興建預定地的選定」為主題的論證教學前後，學生的論證能力表現情形以及不同的科學認識觀傾向對於學生論證能力的影響。經「魏克遜符號等級考驗」(Wilcoxon signed ranks test)統計分析，發現論證教學前後學生整體的論證能力表現，以及「提出論點」、「提出前提」、「提出支持性論點」、「提出證據」與「提出反論點」五項論證子能力的表現都沒有顯著的改變(p<.05)，學生整體的科學認識觀以及「科學的創造性(IC)」、「科學知識的暫時性(CT)」、「社會協調性(SN)」、「文化影響面(CU)」四個項度在論證教學前後皆沒有顯著的改變，僅有在「探究過程的理論依據性(TL)」這個項度得分於論證教學後有顯著的下降(p<.05)，表示學生對科學探究過程的理論依據性於論證教學後更傾向邏輯實證主義的科學認識觀。進一步以「魏氏－曼－惠特尼考驗 (Wilcoxon-Mann-Whitney test)」檢定學生科學認識觀傾向(偏向建構主義的認識觀或偏向邏輯實證主義的認識觀)對於其整體論證能力表現以及各項論證子能力(提出論點、提出前提、提出反論點、提出支持性論點，以及提出證據)的影響，結果發現，不同科學認識觀傾向的學生在整體論證能力和「提出支持性論點」這項論證子能力於論證教學前後的進步幅度達顯著(p<.01)，表示科學認識觀越傾向建構主義的學生，在經過論證教學後其整體論證能力以及「提出支持性論點」的能力會越好。Item 探討在網路科學探究平台社會性科學議題決策活動中國中生決策能力的表現(2015) 吳佳蓉; Wu, Jia-Zon本研究旨在探討我國國中學生，在「合作式網路科學探究學習平台」（Collaborative Web-based Inquiry Science Environment，簡稱CWISE）進行社會性科學議題「水庫預定地選擇」的決策課程後，學生決策能力的表現與變化，以及學生的知識背景對其決策能力表現的影響。研究對象為我國國中學生，以便利取樣的方式，選取北部、中部、南部共五所合作國中參加暑期科學營之學生為研究樣本，有效樣本數131人。研究採實驗研究法單組前後測設計，檢視施以社會性科學議題「水庫預定地選擇」的決策課程前後，學生的水資源相關知識、決策能力的表現情形，以及水資源相關知識對決策能力的影響。經「魏克遜符號等級考驗」(Wilcoxon signed ranks test)統計分析，發現課程前後學生整體的水資源相關知識及決策能力皆有顯著差異，表示本研究設計之課程能有效提升學生的水資源相關知識及決策能力。進一步以「魏氏－曼－惠特尼考驗 (Wilcoxon-Mann-Whitney test)」檢定水資源相關知識背景對學生決策能力各項子能力(解讀資料、分析資料、運用證據、形成決定、提出缺點)表現的影響，結果發現，在水資源知識測驗前測表現較好的高分群(n=25)，在課程中各項決策子能力的平均表現皆顯著優於低分群(n=32)，顯示水資源相關知識背景會影響學生在此情境下的決策能力表現，但是在前後測進步情形方面，低分群在「解讀資料」與「運用證據」兩項子能力的進步幅度顯著優於高分群。此外，本研究發現在進行與環境議題有關的決策活動時，學生傾向選擇「生態」作為最重要的考慮因素，而本課程也有助於學生多考慮判準對興建目的、水庫本體、周圍環境有什麼影響或危害(理性思考)，以及在作決策時考慮不同面向的影響因素。本研究也提出對未來教師進行相關探究課程設計及未來在CWISE進行決策活動相關研究的建議。Item 探討社會性科學議題情境下不同探究教學法對學生決策能力之影響(2016) 呂莛鈺; LU, Tyng-Yu基於相關實徵研究的缺乏和自身的教學需求，歷來與決策能力有關的教學建議中，並無教學形式的相關著墨。因此，本研究擬探討結構式、引導式探究教學法在學生以新興科技資料重新評估地震避難所之社會性科學議題情境下，其決策能力（辨識兩難考量、形成判準、進行權衡、自評決策）發展之影響，還有介入後學生對於教學內容的觀感。因此，本研究採準實驗研究法，研究對象的總數有145位高一學生，扣除未完成所有研究工具者其有效人數為129位，參與結構式探究教學法（結構組）的學生有64位、引導式探究教學法（引導組）的學生有65位，正式教學介入的時間為120分鐘。資料收集的部分包含：學生的決策能力測驗（前測、後測）、學習單和回饋單。資料分析部分先以內容分析進行編碼，將學生的開放性答案轉化微量化資料，再使用無母數統計分析進行考驗。結果顯示：（一）整體而言，結構組、引導組學生在辨識兩難考量、形成判準、進行權衡，皆有顯著成長（結構組p<0.01、<0.001、<0.001；引導組p<0.05、<0.001、<0.001）。進一步探討不同決策能力者的進步情況發現，中、低決策能力者有明顯的進步情況，而且結構式探究教學法更適合低決策能力者發展決策能力；過度、低度自覺決策者，在兩種教學介入後也更能精準地評估自我的決策歷程。（二）學生認為教學介入中的決策學習活動其難易度為適中，所依據的理由包含資料分析的情況、理解學習內容的情況、文字表達的功力等。然後，學生認為學習單中不同教學指導語（步驟說明、引導問題）能幫助決策能力之學習，所依據的原因主要是這兩種指導語皆可以釐清思考的方向。基於上述實徵資料的分析結果，結構式、引導式探究教學法皆能提升學生辨識兩難考量、形成判準、進行權衡的表現，而結構式探究教學法又更適合低決策能力者發展決策能力。本研究期望能協助教師擬培養學生決策能力時，在社會性科學議題情境下，使用結構式、引導式探究教學法對於學生決策能力發展的情況，能有更具體的認識與建議。Item 探討SSI課程前後學生決策能力與氣候變遷調適素養改變情形(2017) 林昇邦; Lin, Sheng-Pang本研究設計氣候變遷調適為主軸的SSI課程，並探討課程前、後學生決策能力（辨識兩難問題、區別差異、形成判準、運用策略進行權衡、做出決定並提出缺點）與氣候變遷調適素養（認知、態度、行動力）的表現與變化情形。本研究採單組前後測設計，以便利取樣的方式選取桃園市某所高中二年級共37位學生作為研究樣本，進行兩週共四堂課的教學實施（課程名稱：海岸線的未來）。研究過程蒐集學生的課程學習單、情境式決策能力試題、氣候變遷調適素養問卷前後測資料，利用描述性統計以及無母數檢定法的魏氏考驗、U考驗進行結果分析。研究結果發現：（一）課程對於提升學生的整體決策能力有顯著的幫助，尤其在「形成判準」、「運用策略進行權衡」、「做出決定並提出缺點」的進步最為明顯。（二）課程對於提升學生整體氣候變遷調適素養（包含認知、態度與行動力）有顯著的幫助。（三）學生傾向從「生態保育」的角度觀點進行方案的抉擇，其次為安全功能性與社會經濟考量。（四）先備決策能力高分組的學生在課程中所展現的整體決策能力優於低分組學生，但課程結束後則是低分組學生的整體決策能力進步幅度優於高分組學生。