學童的探究過程及想法改變

Gunstone & White(1981)發現讓學生進行「預測」的活動，除了反映出學生原本的認 知結構外，同時也提高了學習動機，所以認為「預測」對於瞭解學生概念、提升教學成 效、形成學生概念改變十分重要；本研究設計之「再預測」活動，則更能掌握學童想法 改變的歷程。

在活動過程中，研究者鼓勵在「前預測」及「再預測」階段預測不符實際情形的學 童，能發覺其預測和探究、觀察之間的不一致，並試著想出合理的解釋。從學童的資料 分析也發現，大多數預測不符的學童，經過探究、觀察後能認同活動的結果，會進而修

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正其原先的想法，嘗試去解釋前預測與再預測之間還有再預測與探究、觀察之間不一致 的原因。

為進一步呈現學童在預測上的改變，研究者再將學童「前預測」與「再預測」選答 結果的情形進行比較，整理如表4-3-1。分析發現，學童經過不同主題的POE活動後，大 多數的學童會改變原來「前預測」的錯誤答案，學童再預測改變的情形有逐漸增加的趨 勢，顯示學童的想法已產生衝突的情形。

表4-3-1 學童「前預測」與「再預測」答案相異情形統計

學童序號 手寫筆頭 粉狀物 清除刷

S1 V V V

S2

S3 V

S4 V

S5 V

S6

S7 V V

S8 V

S9 V

S10 V V

S11 V V

S12 V V

S13 V

S14 V V V

S15 V

S16 V V V

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S17 V V V

S18 V V

S19 V

S20 V V

S21 V V

S22 V V V

S23 V

S24 V V

S25 V

S26 V

S27 V V

S28 V

S29 V V

S30 V V

次數 比例 12 40% 16 53.3% 21 70%

附註：S2、S6答案均未改變，亦皆正確；S13均答案未改變，但有誤；

「V」代表學生的前、再預測答案不一致；「次數」為統計人數，「比例」為次數與 30位學生的百分比，代表學生改變預測答案的多寡。

研究亦發現，許多學童在解釋時，若面臨再預測和觀察之間不一致時的情形，甚至 放棄原先的想法，試圖用改變後的新想法來解釋眼前的現象，此結果與Posner et al.（1982）

所提「當學童不滿意自己原有的概念時，才可能產生概念改變。」的條件頗為吻合，顯 示本研究所設計之活動與裝置能引發學童想念改變的契機。

主題三：清除刷 S04

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T：你原本認為它（清除刷）是塑膠，現在認為它是磁鐵，可不可以解釋一下 為什麼會這樣子？

S04：一開始以為塑膠是覺得可以磨過去，就這樣子把它給弄下來；然後剛剛磁鐵 和磁鐵碰觸清除刷的時候，就看到它會被吸起來，所以我覺得它是磁鐵，啊磁 鐵是那個可以把板子裡面的粉給吸下來，所以就消失了。

本研究以探究結合了 POE，研究者發現多數學童在進行「解釋」時，能再次回憶探 究、觀察過程，進行思考，足見本研究能加深學童印象，並提供再次思考的機會，且藉 由一層一層的主題活動之關連，讓學生進行推理思考。在本研究之 POE 活動後，三元件 材質完全正確者，原本有 15 位學生（50％），但在讓學生總結說明磁性手寫板的原理時，

其中一位學生又修正想法，且說明完全正確，因此共有 16 位學生正確，使活動後正確 比率達 53％，與活動前的 10%相較，提高了 43%。

最後，有 26 位（87%）學生表示喜歡本研究的探究活動，覺得普通的有 4 位（13%）， 沒有表示不喜歡的學生，其中覺得普通的學生，研究者分析晤談資料後發現，其主要原 因為舊有的學習經驗使學生對科學學習感到困難，次要原因則為本身對科學較無興趣；

但在晤談過程中，多數學生表示若有機會或適當的情境，將會試著進行科學原理探究。

顯現本研究以探究結合 POE 策略能有效幫助學生學習科學原理並提升學習興趣，但若學 生無法獨力進行、發現，教師仍須提供方向，讓學生感到好奇、產生興趣，將使學習效 果有所提升。

T：現在請你說說內心真正的想法。你勾選了「喜歡」，為什麼會讓你覺得喜歡這樣 的方式呢？

S06：可以把它拆開來一個一個試啊！

T：所以像這樣可以讓你親自去測試的方式是會覺得喜歡的？

S06：嗯。（點頭）

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T：那其實日常生活中有許多地方也是有應用到科學原理，以後如果你有機會或有 看到的話，會不會想找出它的原理？

S06：會啊！如果有機會或有方法的話就會。

至於本研究中未能將「教學」納入活動設計，致使學童多以另有概念進行解釋，研 究者期許未來研究可考慮將「教學」納入相關POE活動設計，讓學童建構較完整而正確 的科學概念，以助益更多學子。

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