第三章 研究方法
第五節 教學活動設計
一、教學活動設計
研究者在確定了主題後，閱讀並參考相關書籍及文獻資料，擬定研究大綱，
請台東應用科學系林自奮教授提供相關科學活動，並參考賴羿蓉、陳振明主編 的科學百寶袋，設計幼兒的科學活動。
教材研發歷程如下：
教材的研發歷程主要分三個階段做說明，其歷程分為教材準備期、教材的 發展與修正及教材的定案。
1、教材準備期
此期為教材的最初階段，期間主要的工作是在訂定課程的發展方向、發現問 題及需注意事項等。
（1）訂定課程的發展方向
在確定研究以伯努力定律設計相關科學活動教學之後，即積極參加各種相 關科學活動和研習，並親自操作和試驗及觀察參與活動時操作者的各項反應。
經過多次和兩位指導教授研討，才選定本研究教材。
（2）發現問題及注意事項
決定以伯努力定律設計相關科學活動教學時，找了許多相關的科學活動，
經過幾次的親自操作和自我試教，才決定選擇幼兒容易操作和易懂的活動進行 教學。
2、教材的發展與修正
這是研發教材的第二階段，確定教學活動內容並編寫教學活動教案，經過 討論及修正後，才完成初稿。在初稿完成後，與教授及五位幼兒教師、有專長 的家長討論後，發現有許多未完善規劃之處，例如：
（1）在教學活動設計裡，應盡量把科學專用語口語話，幼兒較容易知道老師要 表達的意思。
（2）每個活動應皆以實物或動畫和圖示來上課，讓幼兒可清楚的觀察。
（3）讓幼兒能實行分組活動的團體討論，更能激發出更多不同思考的方向。
（4）提供多樣的教材，讓幼兒能多方面的嘗試和操作。
（5）為了加強幼兒對空氣、水物質的認識，及能對伯努力定律有基本的概念，
所以多加了流體在那裏和誰是伯努力兩堂課程。
3、教材的定案
經過多次的修正與討論後，整個教材的研發經過了教材的準備期，初稿草 案、改正，一直到定案，在這發展過程中，除了2位教授給予的建議外，參考各 類相關資料，也和幼兒教師、國小自然老師、固定參加科展的家長不斷的討論 及修正，此科學活動教材設計才得以完成。
二、科學活動主要內容
本研究發展之教學課程，共計八次教學課程，教學時間預計 8 節課，共計 640 分鐘，一共八次的教學活動。每次實施 30 分鐘理論教學，30 分鐘自己動手 實際操作，20 分鐘團體分享。研究者編定科學活動教學教案，經由研究者、幼 兒教師、專家學者多次討論及實驗後，修訂改正之教學活動分別為：流體在那 裏?、誰是伯努力?、噴水鳥笛、飛舞的雪花、相親相愛的氣球、神奇的紙風車、
漂浮的保麗龍球、簡易飛機等。教學重點簡要說明如下，教案內容附錄五。
（一）流體在那裏?
教學重點：空氣、水和流體的不同點。
（二）誰是伯努力?
教學重點：伯努力定律的定律的由來。
（三）噴水鳥笛
教學重點：空氣壓力與水位間的變化並學習使用吸管吹氣製造水霧。
（四）飛舞的雪花
教學重點：衛生紙從紙筒中飄出來的現象，操作紙筒讓衛生從紙筒中飛 出。
（五）相親相愛的氣球
教學重點：觀察氣流造成的現象。
（六）神奇的紙風車
教學重點：體驗氣流與風車旋轉的關係。
（七）漂浮的保麗龍球
教學重點：空氣壓力能使球漂浮不掉落的現象，空氣速度變快讓漏斗中 的保麗龍球無法吹出去。
（八）簡易飛機
教學重點：加強空氣的流速，可讓簡易飛機飛行。
第六節 資料蒐集與處理分析
本研究蒐集的幼兒學習資料有三種，分別為「幼兒科學概念測驗」、「幼 兒科學學習態度問卷」與「半結構式晤談」。研究者先進行概念測驗及態度問 卷的分析，再進行晤談資料的分析與討論。
研究者進行量化及質性之資料如下：
一、量化資料
（一）幼兒科學概念測驗
幼兒科學概念測驗結果分析，是希望從測驗中得知以伯努力定律設計的科 學活動對於學齡前幼兒的學習是否有成效。
（1） 前測：由於考量幼兒識字不易，專注力無法過久，所以「幼兒科學概念 測驗」皆以圖示、實體的敘述性遊戲的方進行，一次30分鐘，於教學前 一週進行。
（2） 後測：於每一個科學活動教學完畢後六天實施，所測得分數採t考驗、百 分比、描述性統計次數分析各概念的答對率，並且比較經過教學之後，
兩組學童的概念差異。
（二）幼兒科學態度問卷
本研究為了解研究者設計以伯努力定律設計的科學活動是否能提高幼兒的 科學態度，採用研究者設計之幼兒科學學習態度問卷，分別在教學活動前及教 學活動後施測。
（1） 前測：於教學前一週進行其科學態度調查。因為受試者為幼兒。研究者 以分組進行的方式口頭詢問幼童「幼兒科學態度問卷」，並輔助幼兒勾 選作答，一次20分鐘。
（2） 後測：於教學完畢後一週實施，所測得分數採 t 考驗、百分比、描述性
統計分析前後測，並且比較經過教學之後，其學習態度前後之差異。
二、質性資料
在科學活動的課程中，研究者將觀察幼兒對於以伯努力定律設計的科學活 動相關概念的學習情形，並隨機按照大班、中班2：1的比例選取晤談之幼兒，
予以其教學後晤談。晤談時，研究者主要以錄音的方式及現場紙筆紀錄的方式 記錄過程和內容。晤談的資料均是全程使用錄音，結束後將內容逐字轉記，然 後再精簡晤談資料，留下與晤談題目內容相關的資料進行分析，由此深入了解 幼兒在教學後科學概念的認知。
第四章 結果與討論
本章呈現的是資料分析的結果，並依據第三章的研究設計，將所收集到的 資料加以分析探究，內容共分為三節，第一節為「幼兒科學概念測驗」結果分 析與討論；第二節為「幼兒科學學習態度問卷」的結果分析；第三節為晤談結 果和討論等。
第一節 「幼兒科學概念測驗」結果分析與討論
本節將探討以伯努力定律設計的科學活動教學前、後，對照組和實驗組的 幼兒科學概念測驗前後測成績的差異情形，測驗結果以成對樣本 t 檢定及答對 百分比進行考驗分析，探究伯努力定律設計的科學活動其科學概念理解的學習 成效是否有差異。內容分為參大部分，第一部分別以對照組和實驗組「幼兒科 學概念測驗」前後測總成績進行分析與討論，第二部分為實驗組「幼兒科學概 念測驗」前後測總成績進行分析與討論，第三部分是實驗組「幼兒科學概念測 驗」前後測各活動成績進行分析及討論。
一、對照組和實驗組「幼兒科學概念測驗」前後測總成 績進行分析與討論
本研究之「幼兒科學概念測驗」共25題，每答對一題給一分，答錯不扣分，
滿分25分。表4-1-1 所呈現的為對照組和實驗組幼兒在實驗教學前之「幼兒科學 概念測驗」總成績之成對樣本 t 考驗之分析摘要表。
表4-1-1 對照組和實驗組幼兒在教學前之「幼兒科學概念測驗」總成績之成對樣
圖4-1-1 對照組和實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」前後測總得分長條圖
圖4-1-2 對照組和實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」前後測總得分折線圖 由圖4-1-1 與圖4-1-2 中得知，對照組和實驗組幼兒在前測的總得分統計分 佈來分析，兩組幼兒前測分數相差不多。成績的分布範圍相差在正負2之間，
在22至25分之間對照組和實驗組皆無人得分，在9至20分之間有7組得分人數相 同，可見兩組幼兒因皆無接受過相關科學活動的教學，所以前測的科學概念得 分人數相差不大。
0 5 10 15 20 25
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
對照組 實驗組
0 5 10 15 20 25
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
對照組 實驗組
表4-1-3 所呈現的為對照組和實驗組幼兒在實驗教學後之「幼兒科學概念測
由表4-1-4 可知，在對照組後測中，低分群人數為2 人，中分群人數為24人，
高分群人數為4人；在實驗組後測中，低分群人數0人，中分群人數2人，高分群 人數28人。在低分群人數中對照組比實驗組多2人，中分群人數中對照組比實驗 組多出22人，但高分群人數中實驗組比對照組多出24人。在高分群人數中實驗 組人數明顯高於對照組人數。
圖4-1-3 對照組和實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」後測總得分長條圖
圖4-1-4 對照組和實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」後測總得分折線圖 由圖4-1-3 與圖4-1-4中得知，對照組和實驗組幼兒在後測的總得分統計分佈
0 5 10 15 20 25 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
對照組 實驗組
0 5 10 15 20 25 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
對照組 實驗組
來分析，實驗組幼兒得分明顯高於對照組幼兒得分。
0 5 10 15 20 25 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
前測 後測
由表4-1-4 可知，在前測中，低分群人數為2 人，中分群人數為24人，高分 群人數為4人；在後測中，低分群人數0人，中分群人數2人，高分群人數28人。
實驗組幼兒整體集中分數由中分群人數，提升至高分群人數。在前測中，實驗 組幼兒的總得分最小值為9共有2人，最大值為20共有2人，眾數為15共有5人；
經過教學後，幼兒總得分後測最小值為13共有1人，最大值為25共有7人，眾數 為24共有10人。
圖4-1-5實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」前後測總得分長條圖
圖4-1-6 實驗組幼兒在「幼兒科學概念測驗」前後測總得分折線圖
由圖4-1-5 與圖4-1-6 中得知，實驗組幼兒在前後測的總得分統計分佈來分 析，大部分的幼兒皆呈現明顯的進步情況。
0 5 10 15 20 25 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
前測 後測
三、實驗組「幼兒科學概念測驗」於前後測各項活動成績之 分析討論
本研究以伯努力定律設計的科學活動之「幼兒科學概念測驗」共分為八大 活動主題，分別是「流體在那裏」、「誰是伯努力」、「噴水鳥笛」、「飛舞的雪花」、
「相親相愛的氣球」、「旋轉的紙風車」、「漂浮的保麗龍球」、「簡易飛機」。研究 者以每一個活動主題為單位，使用SPSS12.0 套裝軟體進行統計分析，以下為每 個科學活動之分析概況：
活動一：「流體在那裏」主要是讓幼兒了解日常生活中空氣和水的性質，
學習觀察流動的空氣和水，並知道流動的空氣和水叫流體。此科學活動測驗的 題目有肆題（見附錄一），滿分共 4 分。此主題的成對樣本 t 考驗之分析摘要
學習觀察流動的空氣和水，並知道流動的空氣和水叫流體。此科學活動測驗的 題目有肆題（見附錄一），滿分共 4 分。此主題的成對樣本 t 考驗之分析摘要