探究教學的內涵

探究教學的提倡主要是針對 1900 年代科學教學太過重視訊息累積，而忽略 教導學生學習方法的弊病所提出。Dewey 認為學生學習科學不只是學習知識而 已，同時也應學習過程或方法（引自洪振方，2003，166 頁）。Carin、Bass 和

Contant 主張探究就是要培養學生擁有科學家觀察、測量、推論、實驗、溝通 等的科學過程技能，透過教師的引導，讓學生在活動中體會科學探究的過程，

培養學生主動探索的能力，且探究也提供學生機會運用知識（引自羅文璟，

2008，10 頁）。

探究式教學是一種引導學生發現及解決問題的教學方法，以學生的探究活

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動為中心，教師安排合適的學習情境，並從中引導學生發現問題，提出假設，

並擬定解決方案，接著進一步去驗證假設以獲致結論，經由問題解決的過程，

不但可以體會科學探究的經驗，且學習科學的過程與技能（張清濱，2000；劉 宏文和張惠博，2001）。林木村（2009）指出，探究教學主要是以學生主動學習 為前提，在活動的過程中，逐步培養學生的科學探究能力；與以往教師為中心 的講述式教學，著重學生知識的積累不同；是以學生的經驗出發，學習如何學 習；探究教學有許多的模式，但是重點要把握探究的精神，教師可隨著課程的 特性，使用不同的模式來因應。

Anderson（2002）認為，探究教學是教師提供能讓學生發展知識的活動，

進而理解科學想法以及體會探究的本質；他更強調探究學習，要就自然界中的 實體以及事件進行討論、提問，從中獲得知識，並對自然現象提出可能的解 釋，且能以多樣的方式驗証這些解釋，以及將結果與他人溝通。在過程中，「動 手做」還不夠，還要「用心想」，如此才能在探究議題的過程中建構知識。

綜合上述的說法，探究教學是老師根據學生的起點能力，提供與生活相關 的活動，讓學生能從中發現問題，習得科學知識與技能，培養科學態度，並進 一步將探究的發現進行溝通與應用。

NRC（2000）出版之《探究與國家科學教育標準》一書中指出，探究教學 應包含五個成份：（1）發現問題、（2）蒐集資料、（3）分析、（4）應用，以及

（5）評估（引自洪振方，2003，頁 175）。並且依學生及教師在這五個成份中

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Colburn（2000）認為科學探究活動分成四類：1.證實式經驗（confirmation experiences）：即食譜式的實驗（cookbook labs），教師提供學生動手做的研究問 題，告知學生研究方法並提供研究所需材料，也將預定的研究結果告知學生。

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2.結構性的探究（structured inquriy）：教師給學生一個他們不知答案的問題，告 知學生研究方法和器材，給予學生一些步驟去完成探究，但學生並不知預定的 研究結果。3.引導式探究（guided inquiry）：教師提供學生一個問題去研究，但 是學生必須發展自己的研究方法去解決研究問題。4.開放式的探究（open

inquiry）：教師允許學生去發展自己的問題，設計他們的研究，學生並未事先知 道研究結果。

Martin-Hansen（2002）將探究教學活動分為四種類型：（1）開放式或完全 的探究（open or full inquiry）、（2）引導式探究（guided inquiry）、（3）合併式 探究（coupled inquiry）、與（4）結構式探究（structured inquiry）。

Windschitl（2003）則是依據教師所提供的探究問題、操作程序以及解答提 供與否，將有關探究的教學分為四個模式，包含（1）確認探究（confirmation inquiry）、（2）結構性探究（structured inquiry）、（3）引導性探究（guided inquiry）、（4）開放性探究（open/independent inquiry）。

林寶山（2001）依據學生和教師在探究過程中所扮演的角色，將探究教學 法區分為引導式探究（guided inquiry）及非引導式探究（unguided inquiry）兩 類。Furtak（2006）則綜合有關探究教學開放程度的文獻，採用更加廣泛的定 義，主張教師在科學教學中的引導程度是連續的，開放式探究教學與傳統教導 式教學分屬科學教學的兩個極端，在這兩種教學方式之間，皆屬引導式探究教 學的範疇。

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除了完全由老師主導的講述式教學外，探究教學的類型可視老師在問題來 源、操作以蒐集資訊、解釋相關數據、應用科學知識以及溝通這五個向度所提 供指導的多寡，呈現出不同的開放程度；而開放的程度是連續的，因此研究者 主張除了全由教師主導的講述式教學，以及全由學生主導的開放式探究外，皆 可歸類為開放程度不同的引導式探究教學。

探究教學是以學生為主的教學活動，教師為引導者，在教學中針對學生的 背景、學習的單元與內容，提出問題或相關資料，引導學生主動進行探究、驗 證、討論及解釋問題、應用所學之主動學習的歷程。在探究教學中，教師與學 生可以是共同研究者關係，一起發現問題、尋找解決策略與提出解釋，不需要 一定得讓學生獨立完成探究活動，教師必須瞭解不同開放程度的探究教學活動 之差異與優缺點，配合學生的背景、學科本質與教學內容，以選擇適切的方式 進行教學（陳均伊，2010）。

林佳昌等人（2009）參考 Bybee 與 Trowbridge 的 5E 教學模式指出，探究 教學應包括：參與（engagement）、探索（exploration）、解釋（explanation）、精 緻化（elaboration）與評量（evaluation）等五個階段，（一）參與：目的在利用 活動使學生能聯繫起舊經驗。主要以引發學生的學習興趣，主動參與教學活 動，經由提問、定義問題等方式，引出主題。（二）探索：給予足夠的時間與機 會進行探索，經動手操作，建構具體的經驗，引出學生想法，進行實際的活 動。從中學習科學概念與過程技能。（三）解釋：能理解科學知識與過程技能，

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楊秀停與王國華（2007）歸納 Crawford、Edwards、Germann、Phillips、張 靜儀與張清濱等人所提出的探究式教學實施步驟，將其分為情境安排、引導學 生發展問題及評估、協助學生設計解決方案、學生進行反省、發表及應用等步 驟。並據此發展出引導式探究教學的流程（圖 2-1）。

圖 2-1：引導式探究教學實施流程圖。取自楊秀停、王國華（2007，第 444 頁）。

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學探究過程及成果，設計出探究的模式（圖 2-2）。

圖 2-2：科學探究模式的架構。取自蘇詠梅（2006，第 23 頁）。

黃玉枝（2014b）則是依結構化的動手做科學模式，以簡化的探究教學為活 動內容，將教學過程分為：1.看一看-教師演示與提問；2.做一做-引導學生動手 做；3.想一想-引導學生思考待探討的問題；4.寫一寫-學生回答待探討的問題。

讓身心障礙學生能夠從動手做科學的活動中，發掘學習科學的樂趣，體驗探究 的過程，並學習到科學知識。

探究教學並沒有固定的形式，不是一套具有特定模式的教學方法，只要能 掌握其精神，鼓勵學生提出問題，並運用證據回答問題，皆屬探究教學的範疇

（Howes, Lim, & Campos, 2009）。