探究式教學之探討

本研究旨在以探究式教學的策略運用於高職電機科專題製作課程之 教學現場，以過去呈發表過的期刊、論文與相關資料整理出探究式教學的 意義與教學設計，進而分析探究式教學的理論基礎和意義。

壹、 探究式教學的理論基礎和意義

在有關探究的文獻中，「探究」一詞，具有多元的意義，全美科學教 育標準（NRC，1996；NRC，2000）曾指出探究教學是多元的，國民需瞭 解科學及對技能培養是重要的，它也可以運用於公眾議題進行辯證，之後 的工作需要更進階的技能、創新性的思維，做決策及如何解決問題的能力；

學者陳慧蓉（2015）指出探究式教學策略，可以分成五個階段，分別為 （1）

提出問題；（2）依據問題進行資料蒐集；（3）驗證問題並解釋；（4）從分 析中獲取新的概念，並加以理解；（5）進行分享與評論；Anderson（2000）

指出科學探究為人們進行學習的方法或科學家用以研究自然世界的方法，

美國新世代科學標準（NGSS，2003）指出，單一技能的提升並非是探究 的過程，而探究指的是必須瞭解每個學習活動中所給予的知識，而 NGSS 探究流程圖，如圖 2-2 所示。

提出問題 建立模型 計畫與執行 研究

運用數學 分析數據 解釋、推理

驗證 接收訊息、

評估及交流

圖 2-2 NGSS 探究流程圖

在傳統講述教學上，以教師講課為中心，學生為被動的角色，坐在臺 下認真聽講，本研究透過探究式教學模式，轉為以學生為學習中心的教學

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模式，教學目的為培養學生獨立思考與自主解決的能力，學習行為中，利 用一種學習活動或專題式問題導向，引起學生主動學習，而教師的任務為 引導，由於學生化被動於主動，就己瞭解的知識，透過探索、延伸、反思 及驗證的過程，進而提升學生的學習態度和探究能力。如 Martin-Hansen

（2002）提及的探究活動及探究式教育分類，如圖 2-3 所示，其分述如下：

一、開放式探究（Open or Full Inquiry）

科學探究由學生自主進行，由學生提供研究問題，並自主設計方法，

而教師角色為從旁協助，並讓學生完成科學探究。

二、引導式探究（Guided Inquiry）

科學探究由教師來引導並提供學生研究問題與方法，透過親師合作，

來完成科學探究，教師也可以在過程中以提問等方式，引導並促使學生 思考，協助學生完成科學探究。

三、耦合式探究（Coupled Inquiry）

科學探究時同時兼具開放式探究及結構式探究兩者的特性，先給予 學生引導，逐漸提高開放式探究的程度，協助學生完成科學探究。

四、結構式探究（Structured Inquiry）

科學探究由教師來提供學生研究問題與方法，協助學生由實驗過程 中完成科學探究。

探究式教育

探究式教學

開放式探究 引導式探究 耦合式探究 結構式探究 圖 2-3 Martin-Hansen 的探究式教育分類

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綜合上述可知，探究教學不在以老師為中心，而是以學生為中心，減 少教師直接教導，培養學生自學、思考、實驗設計及溝通的能力等，進而 改善學生的學習態度與學習成就，專題製作課程屬於實作科目，為學生高 職三年內的綜合能力展現，課程內容還是需要教師來引導，並提供教材資 源來幫助學生完成專題。因此探究式教學的出現，改變了傳統的講述教學 法，取而代之的是學生利用現代科學家建構知識的方法，達到自主學習的 目的，並增加問題解決及判斷的能力。

貳、 探究式教學之相關研究

研究者依據探究式教學相關研究之論文與期刊，整理出探究式教學對 學生學習態度與探究能力之研究結果，鄒玉鈿、張景媛（2012）的研究中 指出「探究式創意實驗教學方案」實施後，實驗組學生在「自然領域學習 態度量表」上的表現優於對照組學生，而且達顯著差異；張仁家、林癸妙、

彭儀雯、周全鋒（2017）的研究指出，探究式實驗教學中利用真實現象來 引導學生發想及討論問題，其效果優於傳統的講述教學法，實驗組的學生 經探究式教學其探究能力有達顯著水準，不同教學法對探究能力並無差異

；巫采容（2018）的研究中指出，探究式教學可以提升學生的學習能力，

並認為學生有信心及能力解決問題，但過程中，學習表現較差的同學，依 然會影響組員間的協作進度，因此，也建議將學習表現較差同學，實施課 後輔導，並在正式進入探究式專題之前，可以先設計暖身活動，讓學生瞭 解並利用資訊，解決在現階段可能會遇見之問題；林菁（2018）的研究中 指出，利用探究式資訊素養融入課程的過程與成果，可以看出學生可以瞭 解學科內容，並能辨識與運用，將資訊技術成為解決問題的工具，但實施 過程中若缺少資訊素養或有熱情的教師，探究活動融入課程就無法施行，

因此兩者皆是相輔相成；林彥宏（2018）的研究中指出，其研究利用問卷 調查法及準實驗設計，瞭解學生對智慧教學，實作與探究的想法，其研究

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結果可以得知，智慧科技對學生的吸引力有，但對探究能力沒有顯著差異，

但每一次課程的探究，其原理都可以成為下一堂課程的生活應用，讓探究 的精神，科學的知識不斷的展延；張家銘（2018）5E 探究式教學融入高中 數學多元選修之行動研究中指出，探究式教學強調學生是主角，用他們的 角度去建構課程，利用 5E 探究式教學中的每個步驟，逐步完成其研究，

由前後測可以得知，其探究式教學對於信心提升及自主學習能力都會成長

，過程中也讓學生認知自己的不足，利用自我探索，摸索著如何克服它並 完成自主學習模式；黃珮芯（2012）在 WebQuest 教學模式對學生數學學 習成效和數學學習態度之影響的研究中指出，經過準實驗教學後，接受 WebQuest 實驗教學的學生數學成就優於控制組，且，經過準實驗教學後，

實驗組學生及控制組學生的數學學習態度皆有提升，但實驗組及控制組並

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黃珮芯（2012） WebQuest 教學模式對學生數 學學習成效和數學學習態度之

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