本個案研究主要是透過五 E 學習環探究教學的方式，探討在國小中年級自然與生活科 技課程的實際教學的可行性，以及嵌入式評量的策略與反思。
A、研究方法
1.研究情境
試教者的學校是屏東縣竹田鄉某國小，此國小於民國 13 年成立，迄今已八十年，目前 有 12 個班，學生約 400 人。本研究的對象是某國小三年級的學生，全班有三十三位學生，
男生十五人，女生十八人。大部分的上課是採取分組上課，方便學生討論以及實施小組合 作學習。
2.試教者的學經歷
試教者為屏東師範學院數理教育學系畢業，其教學年資已有 17 年，任教自然領域的 課程四年。
3.研究設計與流程
在九年一貫自然與生活科技課程綱要裡的教學方法中提到，教學應以能培養學生探究 能力，能進行分工合作學習，能獲得科學智能，習得各種操作技能，達成課程目標為原則
（教育部, 2001）。為了提升學生的探究能力，研究者設計符合建構與探究精神的五 E 學習 環的教學活動，讓學生進行分組討論、發表、紀錄、親自操作學習等活動，讓學生喜歡學 習科學。在流程方面，先由任教自然與生活科技的教師設計教案，再經由研究團隊針對本 研究中的探究能力，與嵌入式評量進行討論修改，以便適合學生學習。
4.教學歷程
本研究的對象是三年級學生，經由協商後，屏東某校任教自然與生活科技的田老師，
願意協助進行實驗教學。整個教學歷程是經由數位教學經驗豐富的自然科教師一起討論與 數位專家審查後修正後實施，其教學流程是依據本研究規畫的探究歷程，首先我們先利用 故事情境來引導學生，讓學生連結日常生活的舊經驗，以便培養學生界定問題的能力；接 著藉由問題來讓學生們一起討論思考如何利用黏土捏造浮在水面的物體，並且請學生將想 法畫下來，在這裡是為了培養學生設計規劃的能力；接下來為了讓學生實際操作來證明自 己的想法是正確的，然而學生也藉由實作來修正自己的想法，讓做出來的浮體更好。當學 生完成自己的作品時，並分析解釋如何可以造出載重量最好的浮體。最後，請各組同學派 代表上台報告實驗的結果，並接受同學的評分與質疑，希望培養出探究能力的最後一項能 力－溝通辨証的能力。
B、試敎成果與討論
1.科學探究能力的發展
在研究團隊與專家一起多次的修正擬訂中年級科學探究能力分成五種：
(1)界定問題的能力：對自然現象產生疑惑，發現問題之所在，再經由詳細的觀察、組織與 分類而提出可探討性的問題，並進一步形成預測式之假設，確定問題之性質。
(2)設計規劃能力：確定問題後，能針對問題蒐集相關資料，並根據資料形成實驗假設，再 利用本身科學知識規劃出實驗流程並能運用相關器材來設計得以驗證假設之實驗。
(3)實作驗證能力：能控制實驗變因，運用感官及工具進行觀察與操作，且能運用文字、圖 表等記錄實驗結果。
(4)解釋分析能力：能利用各種方式將實驗結果彙整出規則，並解釋或預測所發生的現象。
(5)溝通辯證能力：能將自己的發現向他人做詳細描述，並能分析自己的優缺點，進一步批 判他人的優缺點，或對他人的批判做出合適的回應。
2.嵌入在教學活動中的多元評量
研究團隊開發了國小三年級的嵌入在教學活動中的多元評量。課程內容是奇妙的水。
評量的方式有學習單、口頭回答、小組報告、實驗結果等。
3.教學歷程反思與檢討
以下是針對三年級試用科學探究之嵌入式評量實際的教學歷程，研究者從教學的過 程、教材的設計及評量方式三方面提出說明：
(1)教學的過程 (a)學生的參與度
教學活動中發現學生透過嵌入在教學中的多元評量之教案，讓學生有更多的機會可以 參與操作、討論、發表，而且課程設計的主題內容，與學生的生活經驗貼近，所以在各個 活動中的參與度都很高。
(b)分組討論
在整個教學大致上是流暢性，但是學生剛從低年級升上三年級，很少有機會訓練學生 這方面的能力。因此，研究者發現學生討論時容易失控，因為有些同學討論的聲音太大、
有些學生只做自己的事，沒有真正參與討論。在書寫小組學習單時，大部分是由組長書寫。
試教老師在晤談時表示，三年級的學生較小所以很少利用這種方式上課，以致於學生在這 方面的練習不足。
(c)上台報告
學生上台報告也以組長為主，而且報告的內容很簡短，提問的學生幾乎沒有，所以在 這溝通辯證這方面的能力需要再加強。
(2)教材的設計
在教材的設計方面有融入故事情境，吸引學生的注意。在學習單的設計是以小組討論 的方式來進行，希望能力強的學生帶領較差的學生。學生與試教的老師認為內容難易程度 是適當的，但由於選購材質不適用，以致於多浪費了半節課的實驗時間。
(3)評量方式
評量是科學教學的重要部份，而且他可以提升學生的學習，並且引導學生和老師達成 教學目的。所以研究者利用嵌入在教學活動中的多元評量，評量的方式有學習單、口頭回 答、小組報告、實驗結果等。
(4)省思
(a)本次教學活動第一次原本是設計以 100、200、300 公克紙黏土來進行，結果發現紙黏 土的重量太重了，因此不能浮出水面，又因為紙黏土遇到水會稍微溶解，導致效果不 佳；經過與田老師協商之後，隔天就更正教學內容，我們改採用大約 25 公克的彩色 油土做實驗，這樣的材料所做出來的浮體不但容易浮起來，而且不易溶解，每個學生 都可以拿一片油土發揮自己的想像創作，學生也比較有成就感。
(b)要進行探究的教學法最需要的就是時間，因此老師必須要讓學生有很多的時間、思 考、討論、發表、質疑，然而我們這次的教學時間深感不足，以至於學生無法有足夠 的時間進行思考、討論、發表、質疑，所以在教學成果上仍有進步的空間。
(c)培養學生探究的能力不是短短的幾節課就可以看出成果，而是需要長時間的訓練，才 能夠擁有這樣的能力。
(d)學生是第一次進行探究式的教學，所以對於活動的進行比較不清楚，所以必須要老師 不斷的解說，以至於耽誤了一些實際教學時間。
(e)對於三年級的學生進行探究式教學，有些弱勢的地方，因為學生在表達、討論、書寫 學習單、查資料、創作等各方面的能力都還在磨練中，還不夠穩定，因此在小組討論 上無法馬上切入主題，在學生發表時不夠清楚，在小組評分時不夠嚴謹等，當然，若 這批學生經由老師長期的訓練，一定會有不一樣的表現。
(f)試敎學校是位於鄉下，所以孩子的社經地位與文化背景較低，所以在訓練的過程需要 比大都會中的學生稍長。
(g)小組評分單原本是採用開放式的方式讓學生填寫，學生比較無法確定其用詞應該搭配 幾顆星，所以有發現學生表現很好給 2 分、還不錯給 5 分等；因此，中年級學生進行 小組評分時，老師必須先向學生討論說明評分標準，而且將評分等級直接標出來，讓
學生直接勾選，等到高年級時，再採用開放性的方式。
C、建議
1. 田老師在自然領域的教學有四年，對於探究式的教學方法很少使用，因為在這四年的 教學對象是中年級的學生，因此，田老師認為孩子剛從低年級升上來不適合使用探究 式教學法，所以很少使用這種教學法。但是田老師認為這種探究式的教學與嵌入式評 量不錯會試試看。
2. 本課程的進行是在第三次評量結束之後、教材不同，又因為不用考試，所以學生對於 本活動的用心程度比平常較差，缺少學習動機，以至於效果沒有預期的效果。進行時 間比較趕，所以學生未有充分的時間進行討論、發表，提議下次要注意。
3. 材質的選擇是這次活動最大的缺失，因為對於這次實驗的材質未進行事前的測試，所 以第一次的效果不好，學生無法瞬間得到成就感。
4. 關於學習單的設計是合宜的，但是學生之前對於學習單書寫的次數不多，因此讓學生 練習書寫是重要的。
5. 在進行教學的整個歷程需要注意很多事，以便讓教學更流暢。