名詞解釋

三個班級，其中2班共56人作為實驗組，另外1班27人作為對照 組。

(三) 研究內容：本研究以十二年國民教育科技領域生活科技課程綱 要草案中之七年級學習內容「機構與結構的應用」作為教案發 展基礎，將STEM內容融入機構教學教材之中，發展出此研究 之教學教案─STEM取向之機構玩具實作活動，此教案在八年級 實施。

二、 研究限制

(一) 本研究為行動研究，目的為提供生活科技教師作為教學參考，

協助教師解決課堂上之問題，因此研究結果不適宜作一般廣泛 性推論。

(二) 研究對象為研究者該學期任教班級之八年級學生，若研究於七 或九年級實施，研究結果可能因年級不同而變化，亦不可過度 推論至高中生之研究結果。

第四節 名詞解釋 本研究所涉及的重要名詞，定義說明如下：

一、 STEM取向教學(STEM-based Teaching)

STEM係代表科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、

數學(Mathematics)四個領域，STEM取向教學是透過此四個領域的整合 教學，培養學生的STEM素養，STEM素養是指一個人能運用他瞭解的四 個相關領域知識的能力(National Governors Association, 2011)。STEM取 向之實作活動，發展知識整合的課程，可使學習者有脈絡地去運用跨學 科知識來解決問題(黃子榕、林坤誼，2014)。

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本研究發展STEM取向之機構玩具實作活動，設計機構玩具之STEM 教材，以建構學生的STEM知識並動手實作應用其知識，培養學生之 STEM素養。

二、 機構玩具(Mechanism Toy)

機構是兩個或兩個以上的機件組成，當動一機件，必迫使其他機件 隨之運動，各機件間作規律運動(李榮華，2010)。機構玩具是利用學生 學習機構運作的知識與操作後，進行設計與製作一個多機件組合且能運 作的機構玩具。常見的機構種類、原理與應用，則有力的傳遞、滑輪系 統、鍊條與鍊輪系統、齒輪系統、凸輪機構、槓桿與連桿等(徐萬椿譯，

1988；張允昭譯，1977)。

三、 實作活動(Hands-on Activities)

教學活動係由美國教育心理學家蓋聶(R. Gagne)提出，是班級課堂教 學的完整教學系統，是學校教學工作的基本形式，教學活動設計會影響 學習歷程與學習成效(台灣word，2013；張新仁，2000)，而實作活動是 以實作為本位的教學活動。實作活動的教學重視實作表現，評量採用實 作表現之真實評量，教學活動設計上，多以學生中心的主動學習，內容 包含動手操作、示範與練習的活動，培養學生整合理論與實務的能力(余 民寧，2002；許宜婷，2014)。在不同領域的教學上，搭配不同的教學輔 助工具，在科技教育中的實作活動，多使用手工具、電動機具或電腦等 作為動手操作的工具。

四、 機械性向(Mechanical Aptitude)

性向被定義為是個人先天的潛在能力與後天的環境交互影響下之 結果，性向測驗是根據個體現有的能力表現，推估其學習新事物的能力，

以預測未來的表現水準(朱珮妤，2004；郭生玉，2004)。機械性向屬於

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特殊性向之一，相關的多元性向測驗包含機械推理之分測驗，作為量測 學生是否擁有機械方面的傾向或才能(朱珮妤，2004)。機械推理測驗用 來測量應用基本的機械原理、工具配件以及物理力學原理之能力(陳榮華、

吳明雄、陳心怡，2010)。

本研究係以機構玩具製作來進行STEM取向實作活動，機構玩具中 之機構運作的知識與操作是運用學生的機械推理能力，因此在此研究中，

研究者選擇《國中新編多元性向測驗》之「機械推理」測驗，探討此實 作活動對於學生之機械性向之影響。

五、 行動研究(Action Research)

行動研究，是將研究和行動結合的研究方法(黃政傑，1999)。陳伯 璋(1988)認為，行動研究是情境的參與者基於解決實際問題的需要，將 問題發展成研究主題，進行有系統的研究，解決實際問題。蔡清田(2000) 則指出行動研究，從實務觀點來看，是由實務工作者針對實際工作情境 中所遭遇的問題，採取具體行動並進行研究，以改進其實務工作與工作 情境。因此，在進行行動研究時，須透過不斷的反省、思考、再計畫的 過程，促使研究者不斷聚焦問題，進而解決問題。

教育行動研究是一種需要經過系統規劃設計的循環計畫，由教師本 身親自進行行動研究，才能發展出最適切的問解決途徑(蔡清田，2000，

2013)，本研究採取以教室行動研究的五個步驟來進行本行動研究：(一) 問題的確定；(二)問題的分析；(三)形成研究假設；(四)採取行動；(五) 評鑑與回饋(蔡清田，2000；Taba & Noel, 1992)。

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