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 科學社團探究式教學對學生探究能力與學習動機之影響(2019) 張元馨; Chang, Yuan-Hsin科學探究式課程著重於引導學生發現問題並培養學生解決問題的能力，是十二年國教自然科學領域所著墨的教育重點。本研究旨於探討科學社團探究式教學對學生探究能力培養的成效，以及探討探究式教學對學生科學學習動機的影響。 研究對象為新北市某國中一、二年級學生共58名，實施為期16週的科學社團探究式課程。學生在教學實驗前後填寫「探究能力問卷」、「學生科學學習動機量表」和「開放式問卷」；研究者使用「教師評定學生探究能力檢核表」檢核學生每週上課學習單。綜合量化與質性資料評估學生探究能力與學習動機的變化情形。 研究結果顯示，大部分的學生會選擇參加科學社團是因為社團有動手操作實驗的機會，也有部分學生覺得科學很有趣才選填此社團。學生喜歡科學實驗，但是對於想要成為科學家或從事科學相關工作的意願非常低。七年級學生在上課之前對「科學」幾乎沒有概念，但是在課程結束後已形成初步慨念，認為科學是實驗、是大自然定理；而八年級學生在上課前已經知道科學是實驗、是大自然定理，課程結束後認為科學是研究大自然的工具也是解決問題的方法。無論是七年級或八年級學生，在課程前對於「科學方法」幾乎沒有概念，課程後則有顯著的改變。 本研究好奇科學社團探究式教學對學生探究能力的影響，以「探究能力問卷」檢測探究能力的改變情形。結果顯示學生在「觀察與紀錄」、「收集資料」、「比較與分類」和「研判與推理」方面有明顯進步，而「歸納與統整」和「傳達」方面則有顯著進步，也就是說科學社團探究式教學對於學生在統整科學知識與表達溝通上是有明顯幫助的。 以「學生科學學習動機量表」檢測科學社團探究式教學對學生科學學習動機的影響。結果顯示，除「學習環境誘因」分數降低之外，其餘分數皆有明顯增加，其中「成就目標」達顯著差異。也就是說，雖然學生在學習過程中感受到來自於教師的壓力，但是在科學活動當中，學生能藉由對於學習任務的挑戰來滿足自己的成就感。 在學生探究能力評估部分，以「教師評定學生探究能力檢核表」檢核學生「科學探究學習單」內容以了解學生探究能力的改變情形。研究結果如下：在「探究問題的形成」部分，隨著探究課程課堂數的增加，學生形成探究問題的能力也逐漸增加，雖然在前兩次探究課程沒有看出顯著改變，但是在課程結束時已有顯著進步。學生在「探究實驗的設計」上，能力隨著探究課程課堂數的增加逐漸增加，雖然在前三次的課程沒有顯著改變，但是能力逐漸提升，一直要到最後一次的課程，學生的實驗設計能力才有顯著提升。而學生在「數據的蒐集與呈現」和「分析與詮釋結果」的能力有顯著的進步。 綜上所述，我們可以說科學社團能有效提升學生的科學學習動機及探究能力。科學社團提供學生更多探究與實作的機會，學生有機會在課程中學習以科學家的方式探索世界。Item Validation of a simulation-based assessment of inquiry abilities(2013-09-07) Wu, P. H.; Wu, H.-K.; Hsu, Y. S.; Hwang, F. K.Students’ fundamental abilities of inquiry are of value in science learning and have been increasingly emphasized as an important component of science education. Some assessments have been developed to measure students’ inquiry abilities, but few of them are simulation-based. To take advantage of the advanced technology, we developed a simulation-based assessment of inquiry abilities (SAIA) that allows students to generate scientific explanations and demonstrate their experimental abilities. This paper describes the validation of the assessment. Data were collected from 48 twelfth grade students at a local high school who were categorized into three groups based on their majored programs. Due to the different learning goals of the programs, students in the three groups were expected to have different levels of inquiry abilities and construct validity was estimated by using the known-groups method. Criterion validity was estimated based on the correlation between SAIA and a validated assessment tool, Classroom Test of Scientific Reasoning (CTSR). Content validity was investigated by examining the agreement among three experts. The results of the Kruskal-Wallis test and the post hoc analysis showed significant differences among three groups (χ2= 24.79, p < .01) so the construct validity of the assessment for distinguishing between the groups was supported. The content validity was confirmed by a satisfactory level of agreement between the experts with Kappa coefficients of .88 and .96. The criterion-related validity was ensured by a positive significant correlation between SAIA and CTSR (r = .40, p < .01). These results indicated that SAIA is a valid assessment to evaluate high school students’ inquiry abilities.