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 從世界觀與社會建構主義探討臺灣基督徒對生物演化與演化教學的多元觀點(2021) 陳欣珏; Chen, Hsin-Chueh多元文化的科學教育主張，科學教育應該重視不同背景之學生的獨特性。在制定教學策略時，教學者必須尊重學生根據其文化所帶來的差異。目前臺灣基督徒比例約占臺灣總人口數8%，其中以原住民所在鄉鎮最為普遍。然而，科學課堂卻鮮少關注基督徒學生在科學教室中的潛在挑戰。由於他們的信仰，他們可能難以學習演化論的世界觀。演化論與創造論世界觀之間的關係一直以來是被熱切討論的議題，提升基督徒學生在科學課堂中學習演化論的態度更是教學上一大挑戰。 本文為探索性研究，目的在於以世界觀理論與社會建構主義的視角，來檢視在臺灣社會文化脈絡下，基督徒對於生物演化與演化教學的多元觀點。研究參與者為穩定參加主日聚會超過三年且曾修習過演化理論的臺灣基督徒，研究方法採取立意取樣之問卷調查法及個別訪談法，一共收集684份有效問卷，並深入訪問52位研究參與者。研究方法分成質性研究與量化研究兩個面向。根據量化統計分析結果顯示，臺灣基督徒普遍傾向拒絕演化理論。在後續的質性訪談中發現最受到質疑的觀點是「人類是數百萬年演化而來的」。許多基督徒傾向於接受「微觀演化」而否認「宏觀演化」，且僅有3.8%的接受演化理論「單一共同祖先」的觀點。另外，根據量化統計之二元邏輯迴歸的分析結果，思維傾向、信主時間、演化課程教學觀點、聚會頻率、所屬教派等皆為「接受演化理論」的顯著影響因子。然而，性別、年齡、學歷、信主年齡、主修領域等五個項目則對基督徒「是否接受演化理論」沒有顯著影響。 質性分析結果顯示，在地球年齡的觀點上，儘管兩個組別的受訪者都會使用放射性定年法的科學方法作為知識建構來源，但高科學本質組更傾向於相信這個方法的驗證結果。對於「物種出現時間」的觀點，儘管高科學本質組更傾向於採用科學方法作為知識建構來源，但兩個組別的觀點卻無顯著差異。在教學觀點上，超過半數的研究參與者主張演化教學中應該同時教演化論、創造論與智慧設計論。最後，當研究參與者面臨演化論與創造論世界觀的衝突時，超過半數選擇拒絕違反基督信仰的演化理論。研究結果可作為演化教學設計上的參考依據。Item 從Kearney世界觀理論與Vosniadou架構理論探討科學概念的學習與發展—不同尺度地球科學主題之個案研究(2005) 林秀蓁; Show-Jane Lin本研究目的在於探究不同年齡層個體對於晝夜變化、季節變化、地震與颱風四個不同尺度特性的地球科學現象所形成之預設、信念與心智模式，以及此三者之間的關係。利用修正後的Kearney世界觀理論中之「主體」、「客體」、「分類」、「關係」、「因果」、「空間」與「時間」七個共相組將Vosniadou架構理論中的本體論與認識論兩個向度擴展而成十四個預設向度，形成新的架構理論作為本研究的理論基礎。基於立意取樣與便利取樣，挑選台北市中心學校學習成就良好的學生作為研究對象，並根據現行學校地球科學相關課程的安排為基準，以尚未深入接觸地球科學的國小二年級、已接受完整自然科學之國中一年級、剛完成國三與高一地球科學課程的高一、接受完整國高中地球科學但已數年未再於學校正式課程中接受地球科學教育的物理與化學研究所四個年齡層為研究標的，每個年齡層16位學生，男女各半，合計64位受試者。本研究採取一對一半結構式晤談，晤談題目為研究者自行針對四個主題的預設、信念與心智模式而設計並經專家效度檢驗，每位受試者的晤談時間約為一小時，並提供模型（如積木、球等）及紙筆，全程錄音錄影。根據受試者的口語、繪圖及肢體表達資料，進行分析。 研究結果顯示，心智模式類型、信念與預設內容之分佈情形，皆存在主題與年齡上的差異。首先，在心智模式部分，前兩個「晝夜變化」與「季節變化」主題，受試者所持有的心智模種類較多，且屬於科學的心智模式比例較高；後兩個「地震」與「颱風」主題，則心智模式種類較少，且屬於科學的心智模式比例較低。隨著年齡增長，心智模式類型愈趨一致，且愈往科學的心智模式類型集中。其次，在信念部分，受到預設以及生活經驗豐厚度不同的影響，不同年齡所形成的信念也有所不同，其信任的出處也由權威人事物轉向證據。最後，在預設部分，隨著年齡的增長，受試者趨向於從主觀的角度轉為客觀的立場，對於外在事物的想法，不僅受知覺經驗的影響，科學定理也在個體的思維判斷上扮演著極為重要的角色。對於不同尺度特性的科學主題，影響其心智模式的預設向度也有所不同；然而，對於本研究的四個地球科學主題而言，「分類」、「因果」與「空間」三個預設共相組內涵皆具關鍵角色。未來科學教育應重視預設對於科學概念學習之影響，並針對不同特性的科學主題設計合宜的教學，而大眾傳播媒體更是潛移默化的教學管道；此外，在教科書的編撰上，也應考量圖表與專有名詞引介的方式，以利學生之科學學習。