小學生的 NOS 觀是否會受課程影響而轉變？哪些 NOS 觀點會轉變？哪些 不會？也是本研究所關切的問題。將小六的五個班隨機分派成三組不同教學模 式後，進行實驗教學研究，從前、後測與錄影訪談等資料分析與比對結果，以 瞭解國小學生 NOS 觀轉變的情形。
一、研究流程
前一節 NOS 試題經預試與修正後，可供本研究的小六學生 NOS 認識轉變 的準實驗研究的前、後測試題。教學能否對學生產生 NOS 的轉變，也是本研究 重要的一環。本研究也針對五個班進行前、後測。前測後，其中兩個班級為實 驗組，進行省思 NOS 融入論證的課程。另兩個班級則是論證教學，沒有省思融 入，作為對照組。另外，還有一班的學生是都未參與本研究的論證教學活動，
只是依照教學指引教學，是提供質性與量化前、後測以及質性小組訪談的對照 組。質性資料將包含小組活動錄音、小組成員活動前、中、後訪談以及五班質 性前、後測。
資料蒐齊後，研究者針對教室錄影資料（包含訪談資料）先轉譯，再進行 編碼。將問卷部分也編碼後，尋找專家進行質性資料的信度分析。再把前、後 測資料作量化分析，然後將這些資料進行比對，進行三角校正。各種資料經三 角校正之後，從前、後測與質性資料分析比對此三種情境下學生的 NOS 差異，
並探討原因。最後將與其他相關文獻比對與討論，得出若干結論，並提供建 議，詳如圖 3-7。
圖 3-7 小六 NOS 認識轉變之教學研究流程
表 3-4
表 3-5
此外，本研究有透過訪談來蒐集資料，研究者從每班中考量男、女分配與 學習成就高、中、低的學生，從各組中選取一人，每班五人，五班共 25 人，作 為訪談對象，如表 3-5，合計 13 男 12 女。依據教師平時與期中評量分數與班級 相對學習成就，與國小等第標準，將學生自然科學習成就區分成三個等第。學 生自然成績平均達 90 分以上列為成績「高」，80 到 90 分為「中」，低於 80 分 為「低」。經初步訪談認識與分類，將訪談學生特色整理如表 3-5。
（二）實驗教學教師
以上各班都由同一位老師任教。進行本研究教學的老師，大學畢業後取得 教育學分，雖是代課教師，但具有國小六年級自然科的教學經驗，且熱愛與學 生相處。平時教學中規中矩，注重學生上課的規範，提醒學生操作要注意的安 全後，再讓學生操作，多按照教學指引進行教學。活動時，重視學生上課表 現、發言與實作。
研究者在教學教師進行教學前後，討論學生的學習情況，與教學時應注意 的事項，使老師能釐清三種教學模式差異。並適時使教師認識更多 NOS 的觀 點。研究者不參與教學。
三、NOS 融入論證省思課程
三種策略班學生先進行質性與量化前測，以及訪談。之後兩班進行論證省 思的學習，兩班進行論證教學，一班進行一般教學。本研究有參與論證活動的 學生要進行六個論證活動。論證教學組與論證省思組最大的差異在於，論證組 學習單與教師不會提示學生論證與 NOS 省思。其中論證教學組的學習單上就是 去除附錄 H 中斜體字的部分。而一般教學班是依照教學指引的教學進行，並介 紹論證組與論證省思組有進行的科學知識，未將論證活動置入教學。以此區分 三種教學情境，供後續分析學生 NOS 的轉變差異或不變。活動中期，會安排一
次訪談。活動結束後，進行質性與量化後測，以及訪談。
（一）課程設計考量
論證班與論證省思班的每項論證活動的學習時間預計需要兩節課，加質性 與量化前、後測以及建立論證教學的基本概念，總時間前後約需十週。而一般 教學班則除了按原課本內涵與教學指引教學，並教導認識本研究設計活動的科 學概念。
教學研究的課程從六年級上學期自然與生活領域康軒版教科書改編，盡可能 使教學情境符合探究教學的精神。其中將改編第一單元「天氣的變化」、第四單 元「電磁作用」。每個單元有三個論證活動，共六個活動。而採用這兩個單元的 教學原因如下：
1. 這兩個單元裡的概念相較於其他單元的有較多學生需要深入思索的部份，對 學生而言也容易有爭議性，學生有較多機會透過論證而使概念更清楚。
2. 相較於其他單元，這兩個單元改編的每個活動能融入較多本研究所重視的 NOS 學習。
3. 每個活動也都符合探究教學所需的特性，不會只是請學生片段的記憶、背誦或 觀察、理解。
根據第貳章所探討的探究式教學、論證、後設認知等理論，這些活動的設計 的特性如下：
1. 具有能吸引學生探究的特性。即較能吸引學生注意，較易引起學生動機的活 動。
2. 議題具有爭議性，不以探究結果「是或否」就結束的活動，偏重在學生探究模 式中論證過程的學習。
3. 變數的多元選擇，即學生的主張多元性，如活動一霜露何處來的單元，學生可 以根據觀察力與想像力，提出不同的主張，讓學生可以較有選擇性的學習。
4. 各組學生專注的議題必須類似，即各組論證的議題必須是有關聯，才不會同一 班，卻是在論證不同的議題，使學生同儕間難以評量他組的論證。
5. 學生運用數字、推理與解釋圖表能力的加強。
6. 學生論證結果要能有有優劣之分的活動，以達到論證比較的意義。
後請各組學生發表小組的主張與論證過程，並相互提問與評分。此階段目
證和 NOS 的關係。
論證和 NOS 的關係。
表 3-10
圈的 N 極或 S 極在何處。學生透過查資料與討論，將想法記錄在學習單。
表 3-12
NOS 量化前、後測試題細目表
NOS 項目 題號 測驗的態度目標 題數
合計 科學目的之一在解釋與預測現象 1 、 2 、 3 傾向實證科哲觀點 3 科學目的之一在解決問題 4 、 5 、 6 傾向實證科哲觀點 3 有些科學知識具有持久性，有些
曾被修正
7 、 8 、 9
傾向中間調和觀點 3 科學的觀察和推理關係密切 10、11、12 傾向實證科哲觀點 3 觀察和實驗是重要的科學方法 13、14、15 傾向實證科哲觀點 3 科學方法與工具有傳統也可創新 16、17、18 傾向中間調和觀點 3 科學知識帶給人們啟示 19、20、21 傾向實證科哲觀點 3 科學家需要創造力、想像力 22、23、24 傾向後實證科哲觀點 3 社會會影響科學發展的方向與速
率
25、26、27
傾向後實證科哲觀點 3 科學由科學社群建構而成 28、29、30 傾向後實證科哲觀點 3
請五個班學生參與本研究的 NOS 測驗問卷。該測驗分質性與量化部分，供 各班 NOS 教學前、後進行測驗。前、後測的各項試題，在前一階段發展試題已 經描述過，整理試題題號與題數如表 3-12。詳細的量化測驗試題可參考附錄 G。
（二）質性前、後測
質性測驗可參考附錄 F。題目如：挑出學生認為哪些領域會影響科學，給 學生排序，以及對科學家的心理形象，科學知識是暫時的還是持久的進行論 述，並請學生描述科學團體在做什麼等，與欲測得的十項 NOS 關係如表 3-13。
從前、後的測試中可以知道課程對學生的實證科哲、科學家心理、科學家社會 與科學歷史的概念變化。
表 3-13
NOS 觀都相同，以瞭解學生的 NOS 轉變，如表 3-14 所列，左邊同列的不同題 目順序，代表的是相同題目，右邊是與想測得的十項 NOS 的關係。訪談問題參 考如附錄 J，有兩個固定的訪談問題包含了請學生比較影響科學的因素排序和 科學是什麼，用以觀察學生在教學前、中、後的想法轉變。其他問題也陸續涵 蓋十項 NOS 要項。訪談過程以錄影為資料，之後將對話與情境轉錄為書面，準 備後續分析編碼使用。
（四）學生學習單
學生學習單的形式參考附錄 I。其中對照組一論證融入的兩班級將學習單中 斜體字去掉。從學生學習單中可以知道學生經過哪些活動，更可以從分析學習 單來發現是何種後設認知策略，較易使學生 NOS 轉變。或者是在那個活動時，
學生的 NOS 觀點轉變了。因 NOS 融入活動，設計上有時未必能適當融入，為 避免突兀，論證省思班學習單有少部分 NOS 省思未融入，包含：活動四少 1-10 項 NOS、2-2 項 NOS 只有活動二與活動六時方便融入、4-2 項 NOS 只有活動三 與活動四時融入。其餘各項在論證省思班各活動都有融入。
（五）教室錄影、小組錄音
三種教學模式的各班教學都進行錄影，該錄影檔可供研究者與另一位專家 進行評分者信度，以確認教師是否進行與本研究要求的教學相同。活動情形如 附錄 K（學生活動照片）。五班裡，各有一組是錄影錄音的小組，在他們活動時 錄音，以瞭解學生在討論中想法轉變的過程。錄音資料轉譯為書面供後續分析 編碼使用。
由於錄音筆放置在第三組桌上，錄音時也會將老師與小組學生的聲音錄 下，反而錄影主要是動作與情境的為主，透過同步撥放錄影、錄音，可將這兩 種蒐集資料來源，一併轉錄成同一份資料。資料蒐集來源與型式等，整理成表 3-15。
表 3-15
蒐集日期（/月/日）
10。可知每個欲分析探討的核心，資料至少有兩個以上的來源，其中學生 NOS 轉變的資料來源最多也最重要，而依此資料來源做初步編碼。
資料 欲分析、探討核心
圖 3-10 資料來源與歸納架構圖
（一）量化資料分析
由於前、後測量化資料無法得知學生的後設認知，主要是要比較明示省思 NOS 融入論證班與論證教學班、一般教學班的學生於活動前後認識 NOS 的差 異。由於大慧法中 NOS 觀點分別是實證、後實證與調和觀點，欲測得學生 NOS 觀點是否達成專家學者的 NOS 觀點，須將學生量化問卷數據依得分高低
由於前、後測量化資料無法得知學生的後設認知，主要是要比較明示省思 NOS 融入論證班與論證教學班、一般教學班的學生於活動前後認識 NOS 的差 異。由於大慧法中 NOS 觀點分別是實證、後實證與調和觀點，欲測得學生 NOS 觀點是否達成專家學者的 NOS 觀點，須將學生量化問卷數據依得分高低