1.問卷分析
問卷的內涵是一種科學探究的自我評量表，由研究團隊針對國小自然科能力指標條文 中截取有關科學探究能力成分，有助於教學者了解當實施探究教學後學生在情意上是否提 升。本研究將五個探究能力共佈題36題，含18題正向題，18題反向題，經統計成對樣本t檢 定分析前、後測資料後發現學生對於探究情意上有明顯進步。茲列表47如下：
表 47：問卷前、後測統計
前測 後測
項目 M SD M SD t 值 顯著性
自我評量表 91.65 14.109 100.06 14.402 2.923 .009**
2.實作答題分析
本研究以實作題的型式融入自然科的教學單元中，在某些程度上可檢視學生對該單元 概念的精熟度，更以實作評量的方式了解學生的科學探究能力。其次，更輔以情境式的實 作題增加學生誘答機會。研究樣本採用南一版自然科五年級下學期教科書，計有我們來看 星星、酸與鹼、動物的生活、巧妙的施力工具等四個單元，研究者分別設計三份的情境式 實作題融入第二、三、四單元進行探究能力研究，表48針對不同的教學單元，學生的答題 得分部分進行分析：
施測與觀察 (一)(二)(三)
發展 評測 工具
省 思
教學活動 修正、討 論、精緻化
表 48：實作題得分情形
C.5~7 題需小組討論以決定研究題目、器材、實驗步驟，其中不少同學不擅常寫步驟，僅 寫出其「構想」，老師需於下次教學進行修訂。資舉例如表 50：
表 50：學生設計實驗步驟缺失舉例
組 別 丙生 丁生
實驗步驟
圖 示
說 明
未條列式的寫出實驗步驟，條 文中關於實驗器材的使用、如 何操作未具體說明。
已條列式的說明實驗步驟，然而 變因的掌控未確實，未見實驗處 理的後續。
【動物分類我最行】
A.本次的教學重點在於蒐尋資料的能力，學生普遍能找到該動物的特徵(網路查尋)，唯 關鍵字的蒐尋仍有困難。
B.設計動物分類二分法的能力仍有困難，各組在第一層皆可把 8 種動物分成兩堆，唯第 二層後不知所措，如表 51 所示：
表 51：學生製作動物分類二分法圖表
C.本班的實驗設計採取和教材習作(南一版)一樣的題型，唯習作的表格屬於「食譜式」， 該班級則規畫為「引導式」題型，先由老師引導二分法的進行原則，再由學生設計各分 層的分類方式，對學生的挑戰極大。
【神奇鐵尺】
A.本單元讓學生以操弄玩具的方式完成挑戰，學生的興趣很高，在只有限制讓牙籤「直立」
與「橫躺」的條件下，學生完成的作品多具創意，表格的繪製亦成熟許多，只是平面的 第一層
8 種動物
有翅膀 沒有翅膀
不是哺乳類、不是胎 生、腳沒有蹼…
哺乳類、胎生、
腳有蹼…
第二層？
表格無法呈現其立體的作品，學生花了不少時間。
B.在溝通辨證能力的培養方面，改以作品的展示與講解呈現，學生大多沒有提出質疑或反 駁，故研究者以佈題的方式，呈現錯誤的情境讓學生填寫，學生多數(11 位)可以找出 錯誤之處，而且立論正確，推想是有實際操弄經驗，得分較高。
C.學生經過整學期三次的實作題評量，研究者發現在「形成假設的能力」、「運用表格的能 力」與「溝通辨證的能力」均有進步，然而學生在「規劃實驗流程的能力」上仍有很大 的進步空間，大多是變因的掌控不確實所致，故日後宜思考如何加強學生對操縱變因及 控制變因的敏銳性。
3.晤談分析
為了顧及學生特異的想法，在回收的資料中選取一些作答較特別或可能在認知層面 上可能有錯誤的學生進行晤談，以獲取更深入的學生想法，提供研究分析的重要參考。
(1)以界定問題的能力為例：部分學生在學習單元概念後，仍有不少迷思概念，
進而影響往後探究能力的進行。
T：你說在神奇鐵尺的實驗裡，「尺很像會吸椅子？」為什麼會這麼想？(察覺問題) S：就是好像鐵尺下面有黏貼紙，黏住椅子。
T：在第二題中問到老師是在變魔術還是真的可以把鐵鎚吊起來？你的想法呢？
S：不是變魔術，是用膠帶黏在椅子上。
(95.03.19-0517 晤)
(
2)以設計規劃的能力為例：學生設計實驗步驟未考慮到公平性，甚或在運用表格上其自 變項的呈現亦有所暇疵，無法與實驗步驟相互搭配。T：是否能把你所寫的實驗步驟，用說的方式告訴老師你要進行的步驟？(設計規劃) S：把紫色高麗菜倒入杯中，再用以上來看看是酸還是鹼？(該生所寫之實驗步驟) T：「以上」是指哪些？
S：應該是鹽水、糖水、小蘇打水、香皂。
T:有沒有考慮到公平性之問題？
S:好像沒有…
T:表格中好像沒有指出是用什麼來檢驗呀？
S:喔！是用紫色高麗菜汁檢查的，忘記寫出來了。
(95.03.19-0508 晤)4.認知教學 (1)研究者發現目前該班學生使用的自然科教科書(含習作)內容很少有關於科學探究能力
的培養，大多是食譜式的學習內容，學生依樣畫葫蘆，考試亦以背誦課本內容為主，甫 接觸探究式之實作評量即感受到挫折感，直接影響其答題意願與分數，因此研究者分析 學生填答內容後，針對分數落差很大的能力分別安排兩次認知性的教學，即一節課的「運 用圖表」教學和一節課的「規劃實驗流程」教學，期望學生在新的學習基礎上展現其思 考與創造能力。今列舉教學成果如表52、表53：
表 52：表格示範教學後各組呈現表格情形
組 別 第一組 第二組
分組討論
圖 示
說 明
1. 已繪出表格形式
2. 自變項已加入縱、橫軸 3. 未掌控自變項
1. 已繪出表格形式
2. 自變項已加入縱、橫軸 3. 已掌控自變項
表 53：規劃實驗流程教學後各組呈現設計實驗步驟能力
組 別 第一組 第二組
分組討論
圖 示
說 明
1.條列式說明
2.已提到實驗所需器材 3.未掌控自變項
1.條列式說明
2.已提到實驗所需器材 3.已掌控自變項
5.前、後測分析
本研究在教學前、分別進行一次實作題「賣冰塊的爺爺」的測驗，觀察學生經過三個 單元教學後探究能力的進展情形，統計發現學生在界定問題之能力上並沒有進步，研判學 生原本的提問能力與舊經驗聯結已具備，故在提問的思考歷程上受到前測之影響；然而在
「規畫實驗」與「運用圖表」能力上達到顯著性，在「解釋資料」與「預測結果」之能力 為非常顯著，顯見透過認知教學後學生在思考歷程上產生轉變，進而影響其解釋研究結果 之能力，茲分析整理如表54所示：
表 54：實作題－「賣冰塊的爺爺」前、後測分析統計表
前測 後測
項目 M SD M SD T 顯著性
界定問題 2.450 .510 2.4 .821 -.252 .804 形成假設 1.9 .447 2 .649 .623 .541 新舊經驗 .9 .852 1.3 .801 1.71 .104 蒐集資料 1.55 .945 1.7 .865 .645 .527 運用器材 2.45 .605 2.3 .657 -1.00 .330 規畫實驗 1.55 .945 2.05 .826 2.364 .029*
運用圖表 1.85 .813 2.35 .933 2.236 .038*
解釋資料 1.45 .686 2.1 .788 3.577 .002**
預測結果 1.15 .366 1.8 .696 3.901 .001**
溝通辯證 1.9 .968 1.95 .999 .175 .863
探究能力總計 17.15 3.453 19.65 5.678 2.971 .008**
註：*表示 p<.05 **表示 p<.01