新型多媒體學習帄台是屬於可融入載具的電子教材之一，在內容與流程的 串接上是利用了模組化教學內容的設計，但一個成功的教學也必頇要有適當的 策略作配合。本研究為了讓學生在學習時，可以瞭解自己『為什麼學』、『學什 麼』以及『怎麼學』的過程，進而在內容中融入了「探究式教學」的策略，那 什麼是『探究』呢？『探究』與科學學習有什麼相關研究呢？
美國國家研究協會(National Research Council, [NRC])在 1996 年與 2000 年 各出版了《國家科學教育標準》和《探究與國家科學教育標準：教與學的指南》
兩書，書中不但強調了『探究』在科學課程上的重要地位，更深入介紹『探究』
與國家科學教育標準的關係。
本節將分別就『探究在科學教育上的意涵』、『探究式教學之特徵』、『探究 式教學策略在科學教育上的價值』與『探究式教學專業發展活動之設計』作介 紹。
一、探究在科學教育上的意涵
在科學教育上『探究』一詞，究竟有什麼特別的用法與含意呢？美國《國 家科學教育標準》對探究下了一個定義：
「探究是多方面的活動，包括觀察；提出問題；通過瀏覽書籍和其他資訊 來源以發現什麼是已知的；制訂調查研究計畫；根據實驗數據對已有的結論作
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出評價；用工具收集、分析、解釋資料；提出答案、解釋和預測；以及交流結 果。探究要求確定假設，進行批判的和邏輯的思考，並且考慮其他可以替代的 解釋。」（NRC, 1996, p. 23）
不過『探究』雖在書中有上述的定義，但在課程中卻仍有各種用法。
Anderson(2000)認為探究有以下三種主要用法：
1. 科學探究（scientific inquiry）：
「科學探究指的是科學家研究自然界，根據研究中所發現的證據，提出解 釋的各種方法。」（NRC, 1996, p. 23）
2. 探究教學（inquiry teaching）：
探究在標準中也被用來指導教學方法，「探究產生於學生經驗的真實問題，
是科學教學的核心策略」。（NRC, 1996, p. 31）
3. 探究學習（inquiry learning）：
標準中指出「探究是科學學習的核心」，因此，探究也指學習過程。它是一 種積極主動的學習過程，是「學生去做的事，而不是為他們做好的事」（NRC, 1996, p. 31）
而在 2000 年所出版的《探究與國家科學教育標準：教與學的指南》一書 中，針對『探究』提出了兩個用法：
1. 『探究』的過程，包含了學生應該發展的能力與應該獲得的理解，其中能
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力是指設計及實施科學探究的能力，理解是指有關科學探究本質的理解。
2. 『探究』的策略，是指經由探究來精通科學概念的策略。讓學習科學 (learning science)、學習去做科學(learning to do science)、以及學習有關科 學(learning about science)之間拉起關連。（NRC, 2000）
Byners & Fitzgerald(2002)根據 NRC 對『探究』一詞的定義增補為：
探究是科學家使用來學習自然界的過程。學生也可以用探究的方式來學習 這個世界。雖然，學生很少發現人類的新知識，但是當前研究指出，學生效力 於探究可以發現他們自己的新知識。
學生的探究是多方面的活動，包括觀察；提出問題；通過瀏覽書籍和其他 資訊來源以發現什麼是已知的；制訂調查研究計畫；根據實驗數據對已有的結 論作出評價；用工具收集、分析、解釋資料；提出答案、解釋和預測；以及交 流結果。探究要求確定假設，進行批判的和邏輯的思考，並且考慮其他可以替 代的解釋。
因此參與在探究之中，學生可以理解所探究的科學內容、理解科學家是如 何研究自然界、培養探究的能力，並培養科學態度。
綜合上述，可以看出『探究』包括了學習的過程和學習的目的。在進行教 學活動時，教師探究式的教學以及學生探究式的學習，讓學生獲得科學概念的
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同時，發展出對探究的理解（understandings of inquiry）、探究的能力(abilities of inquiry)以及正確的科學態度。而『探究』的精神融入教學策略後，在探究式教 學上會具備哪些特徵呢？
二、探究式教學之特徵
探究式教學是指以學生舊有知識為基礎，使他們仿照科學家探究的過程來 學習新的科學知識，並同時『理解探究是什麼』與『獲得探究的能力』，以及 培養科學態度的一種教學方式，而在教室中，探究式教學會具備哪些特徵呢？
在《探究與國家科學教育標準：教與學的指南》一書中，列出五個探究的 基本特徵，分別是：學生致力於科學性的問題、收集證據以提出對問題的解釋、
形成解釋對科學性問題做出回答、經討論後評估解釋，以及傳達和評論解釋。
而在探究式教學活動中，可以根據活動具備多少個基本特徵，區分成部分 與全部，例如教師先給予了實驗的問題，直接讓學生從收集證據這一個特徵開 始，那麼就缺少了探究的一個基本特徵，因此稱為部分的探究（NRC, 2000,
p.28）。同樣的在每一個特徵下，會因為老師及教材引導的程度不同，區分為
偏向開放或偏向引導，例如在收集證據這個特徵下，學生可以自行確定目標並 開始收集，或是學生被提供資料再進行分析，只要是以正確的科學方式，幫助 學生的理解與能力，這些都可以被接受。開放與引導的變化程度表，如表 2-3-1 所示：
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塊了，如圖 2-3-1 所示。(簡正忠，2003)
圖2-3-1 探究式與講述式教學在探究特徵與引導程度上的不同
三、探究式教學策略在科學教育上的價值
從『探究式教學的特徵』介紹中，可以看出『探究式教學』在科學教育 上的幫助，而國內外也作了很多相關的實徵研究，進而去討論其優點與證明它 在科學教育上的價值，以下分成國內與國外兩部分依序介紹。
(一)國內部分
整理近年來國內學術上實徵研究上的結果，發現探究式教學策略有以下的 優點：
1. 增進學生對科學概念的理解：
國內研究上顯示，不論是國中或國小，在實施探究式教學策略的教學下，
對學生的科學概念學習都有幫助(侯政宏，1996；張菊秀，1997；鄭如琳，2000；
蘇麗涼，2002；張英琦，2007)
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2. 增進學生的科學技能
探究式教學策略強調的就是讓學生有「動手作」的過程，因此在這過程中 提升了學生的科學技能，國內的研究也支持這項論點，例如，鄭麗華(2002)發 現在探究式實驗教學環境下，學生有較好的觀察、比較、預測、控制變因、推 論、運用圖表等等過程技能；白佩宜(2008)發現探究式教學對於「提出問題與 假說」能力的增長最有幫助，也能幫助低分組學生增長其「實驗與資料蒐集分 析」能力；蘇麗涼(2002)發現經過探究導向教學後探究能力是有增加的；丁素 雯(2007)經過兩年的探究式教學策略實施，發現學生的探究能力及學習動機是 有提升的；施貴善(2004)發現探究式教學對學生的概念理解有幫助；而學生探 究能力的改變情形，從觀察學生的表現及學生的自評結果發現，學生的「觀察 與記錄」、「收集資料」、「分類與比較」、「歸納與統整」、「推理與解釋」、「問題 解決能力」等向度都有提升。金葉葦(2002)發現開放性的探究式實驗，能夠促 進學生「設計實驗」的能力。
3. 增進學生科學學習上的學習動機
探究式教學除了可以增進理解及技能外，最重要的是可以增進學生的學習 動機。例如，施貴善(2004)發現在探究式教學後學生在「自我效能」、 「主動 學習策略」、「科學學習價值」三個向度是提升的；蔡執仲和段曉林（2005）發 現探究式實驗教學對於學生的學習動機有明顯的提升。李宜蓁(2008)發現經過 教學後，學生可體認學習科學學習的多元面貌與科學學習的價值，進而對學生
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的科學學習動機產生正面的影響；李志鴻(2005)研究發現實施探究式教學後，
學生學習動機的影響為：學生的「主動學習策略」和「學習環境誘因」 達顯 著差異；吳宛如(2005)研究發現實驗組班級的學生由初期重視課程趣味性轉移 至後期追求知識的增長。
因此，從以上國內的研究結果得知，探究式教學策略對於學生在學習科學 概念的理解上優於傳統的講述式教學，另外在探究式教學的過程中，學生的科 學技能、學習動機與態度都有提升。那在國外的研究中，又會提出哪些論點呢？
(二)國外部分
『探究與國家科學教育標準』(NRC, 2000)一書中，根據許多的研究報告，
說明『探究』在科學教育上的價值，其中引用了 Bransford et al.(2000)以學習理 論的觀點，說明「為什麼探究是成功的教學方法？」，它們提出以下六點：
1. 了解科學不僅是獲得科學知識而已，它還包含理解與應用這些知識，以及 科學思考和問題解決的策略。
2. 學生對科學的理解(或是迷思概念)，至少有部分是建立在他們對周遭世界觀 察的結果。
3. 學生發現他們對自然界的理解與其觀察結果衝突時，調整自己接受看似合 理的新解釋。
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4. 學習是一種社會活動，學生特別能從表達他們的想法，挑戰彼此的想法，
以及重新建構他們自己的想法來獲益。
5. 有效的學習環境，能提供學生後設認知、主動性、選擇，以及某種程度的 控制。
6. 當學生理解概念時，它們能夠遷移這個理解到新的情境中。
另外，Byers 和 Fitzgerald(2002)根據 Lazarowitz 和 Tamir(1994)的文獻，整 理出七個支持『探究式教學』的論點：
1. 具體的活動與操作幫助學生獲得抽象的觀念。
2. 參與探究活動允許學生去體驗科學的精神並了解它是如何運作的。
3. 探究促進高層次思考技能的發展。
4. 探究促進基本技能的發展，包括傳達及執行科學步驟的能力。
5. 探究提供機會領會科學方法，例如假設、假定、預測、實驗、獲得結論等。
6. 探究促進科學態度。
7. 學生喜歡動手做實驗，可增加學生學習科學的動機。
因此綜合以上國外研究的論點，皆已普遍支持探究式教學策略於科學的學 習上，而 Anderson(2002)也指出探究式教學的研究已經相當成熟，『探究教學 是否有效？』的問題已經轉為探討『如何引起探究式教學？』了。
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四、結語
綜合以上的論述，整理成以下幾點：
1. 『探究』包括了學習的過程和學習的目的。在進行教學活動時，教師探究
1. 『探究』包括了學習的過程和學習的目的。在進行教學活動時，教師探究