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 開發科學探究與實作評鑑工具評鑑四位高中自然探究與實作教師教學之成效(2020) 李驥; Lee, Kevin G.臺灣在民國108年正式實施十二年國民基本教育（簡稱108課綱），其中自然科領域新加開一門課程為＜自然科學探究與實作＞，希望學生能統整各科科內與跨科之間的學習內容，並培養學生探索與操作的能力。本研究藉由參考美國新世代科學標準（Next Generation Science Standards，簡稱NGSS）的相關課程與教學的評鑑指標並結合臺灣108課綱的探究與實作精神發展出評鑑＜探究與實作＞的指標，並以兩所高中四位自然科（物理、化學、生物、地球科學）教師為研究對象，探討高中教師如何面對108課綱所帶來的改變與挑戰，以及教師進行探究與實作課程的教學狀況。 主要的研究成果如下： 1. 本研究開發的探究與實作評鑑工具能適切呈現教師教學狀況。 2. 經由教師晤談後發現四位自然科探究與實作教師在設計課程時的出發點不一樣，AB與AC教師依據學科技能作為課程開發主軸，BP和BES教師則是以可實作的活動作為課程主軸。在培養學生探究能力上，B學校的教師在一個單元中讓學生經歷課綱所訂定之探究與實作歷程，A學校的教師則是在單一單元中讓學生培養一個探究能力。 3. 在課室觀察四位自然科探究與實作教師的教學時，發現教師們多半著重於學生執行實作任務，而稍忽略培養學生思考歷程。另外教師較少利用驅動問題引起學生興趣以及運用多元的評量方式檢測學生的學習成果。 藉由上述的研究成果，本文嘗試了解自然科探究與實作重要的課程與教學面向，以及目前探究與實作教師的教學情形。希冀藉此能提供其他自然科探究與實作教師在設計課程或是在教學時有更明確的方向，以達到108課綱的精神。Item 科學探究活動中國小五年級學童科學解釋能力及認識論之研究(2006) 吳佳蓮; Chai-Lien Wu本研究目的是要探討國小五年級學生在科學探究活動中，科學解釋能力的成長情形，分析學生在科學探究活動中所呈現的科學認識論，進而討論學生在進行探究活動中學生所持有的認識論和解釋能力間的關係。本研究之對象為兩班共69名五年級學生，在五週期間，收集晤談、問卷、教室觀察等多項量化與質性資料，所針對的三項科學解釋能力為：指出變數間的關係、產生解釋的推理過程、提出證據支持主張，而科學認識論是指學生對於科學探究和科學知識的本質的想法，其中分為實務認識論和形式認識論兩部分。資料分析結果顯示，在經過探究活動後，學生產生解釋的推理過程的能力成長趨勢最為明顯，指出變數間關係的能力為次之，提出證據支持主張的能力成長趨勢為最小。學生的形式認識論較偏向於建構主義的認識論；而在實務認識論方面，二十三位焦點學生中，只有九位學生所持有的實務認識論為實徵主義的認識論，其他學生的實務認識論皆是同時混合實徵與建構主義的認識論。在科學解釋能力與認識論的關係方面，形式認識論為建構主義認識論傾向的學生具有較高的解釋能力，而學生的實務認識論若為混合認識論則指出變數間的關係、產生解釋的推理過程的能力和提出證據支持主張的進步較實徵主義觀點的學生為大。另外，根據教室活動的分析發現學生指出變數間的關係、產生解釋的推理過程和提出證據支持主張的能力和他們所呈現的實務認識論有相關性。Item 探究情境中國小學童科學解釋能力成長之研究(國立臺灣師範大學, 2006-06-01) 謝州恩; 吳心楷有鑒於國小學童科學解釋能力之不足，研究者參考科教文獻改編課本的活動內 容，設計一系列探究導向學習（inquiry-based learning）活動。本研究目的在探討國小 六年級學童在探究活動中其科學解釋能力的成長。根據文獻，本研究將科學解釋能力 細分為核心能力與相關能力兩部分。核心能力是：「指出因果關係」、「運用推理能 力」與「使用證據」；相關能力有：「解釋提出主張」、「運用圖表協助解釋」、「語 文傳達解釋能力」與「學生評鑑解釋」。本研究從前後測、錄影、問卷、訪談、學生 成品等方面蒐集資料，以質性和量化方法來分析學童的科學解釋能力的成長。資料經 信度分析與三角校正歸納後，本研究發現學生科學解釋核心能力以指出因果關係成長 最多（其中量化前後測成長結果t = -4.824，p<.01），其次是運用推理能力，最後是使 用證據能力；相關能力亦有不等的成長，其中以學生解釋提出主張成長最快。本研究 亦發現不同的探究階段，有助於不同解釋能力的成長。最後，本研究提出以科學解釋 能力應受重視及早訓練等為建議，供未來相關研究之參考。Item Impacts of an inquiry teaching method on earth science students' learning outcomes and attitudes at the secondary school level(行政院國家科學委員會, 1998-01-01) Mao, S. L.; Chang, C. Y.This paper summarizes two companion studies that were designed to investigate the impacts of an inquiry teaching method on Earth science students' achievement and attitudes towards Earth science in secondary schools. Subjects were 557 students (9th grade) enrolled in 14 Earth science classes. Two Earth science units, including topics of astronomy and meteorology, were developed and taught using the inquiry-oriented instructional model. The experiment group (n=284) received inquiry-oriented instruction while the control group (n=237) received a more traditional approach over an eight-week period. The dependent variables were measured through the use of: (1) the Earth Science Achievement Test to assess Earth science students' achievement; and (2) the Attitudes toward Earth Science Inventory to measure students' attitudes toward Earth science. Quantitative data were collected on students' pre- and post-treatment achievement and attitudes toward Earth science measures. Analysis of covariance revealed that: (1) the inquiry-oriented instructional method produced significantly greater achievement among ninth grade Earth science students than the conventional teaching approach on both astronomy content (F=9.45, p<0.01) and meteorology content (F=8.41, p<0.01); and (2) students in the experimental group developed significantly more positive attitudes toward Earth science than did those in the control group (F=9.07, p<0.01). In light of these two studies, it is therefore suggested that students can learn Earth science through the inquiry approach. In addition, these findings support the notion that effective instruction of Earth science, such as inquiry-oriented instruction, should be proposed and implemented in secondary schools. The author's abstract in Chinese is included at the end of the document. (Contains 34 references.) (Author/CCM)