本節將說明本研究之教學設計，以下分兩部分進行報導，首先報導的是實驗 組實施之同儕教學法的課程設計內容，接著報導控制組實施之講述式教學法的相 關內容。
一、 實驗組教學設計
以下就實驗組同儕教學的準備活動、教學實施流程作扼要說明 (一) 準備階段
1、 準備教材
由於 Mazur 同儕教學法對於我國來說是屬於比較新的教學法，因此本研究需 要相當多的準備功夫，藉以符合該教學法的精神，本研究為實驗組特別設計 了不同的上課教材，其中包括課程教案、課前閱讀資料、課程投影片及概念 題學習單、概念題討論學習單及課堂後問卷，分述如下：
(1)課程教案：
本研究所使用的課程共包含 5 節課，每節上課時間為 45 分鐘，為了讓課程 順利進行，本研究參考過去教導國中理化的經驗以及參考 99 學年度國中理 化康軒版課本第四冊、理化教師手冊第四冊以及專家的建議，自行編寫每一 節課教案。其中，實驗組與控制組的差異，除了實驗組中強調同儕教學法以 外，在教學單元、教學內容、隨堂練習題目及課後練習題目等均相同。(見 附錄一)由於受試者這一屆學生需要參加北北基聯測，而該屆聯測統一選用 之教科書為康軒版本自然科教科書，因此本研究的教學內容設計是參考九十 九學年度康軒版本八年級下學期課本內容的教學順序，編列教學單元及教 案，循序漸進引介浮力概念，並且控制 IRS 組和舉牌組上課進度趨於一致。
表 3-3-1 康軒版本理化課程中浮力單元的內容 年級(冊數) 目次 單元內容 八年級
(第四冊)
5-5 浮力 實驗 5-5 物體在液體中 所受的浮力
測量知道在液體中所受浮力，等於排開液體 重
知道浮力即為物體在液體中所減輕的重量
知道物體在液體中重量減輕的原因
能經由正確操作過程，驗證阿基米德原理
了解浮力對物體的影響及影響浮力的因素
知道沉體的浮力與物體沉入液體中的深度 無關
知道並了解阿基米德原理
知道密度小的物體在密度大的流體中會浮 起來
知道浮體的浮力等於物體本身的重量
知道物體沉浮原理
了解氣體也會產生浮力
本研究除了參考康軒版課本教學內容以外，研究者也同時參考其他版本教科 書所編寫關於浮力單元的內容和概念，協助發展教學課程，並綜合出浮力單元中 的主要概念，並歸納如表 3-3-2 所示：
表 3-3-2 浮力概念
(1)浮力方向向上，當物體受到浮力作用，會使物體重量減輕 (2)浮力=所排開的液體重量
(3)排開的液體重量=物體浸在液體中的體積×液體的密度 B=V液面下×D液
(4)能用 D物體與 D液體大小比較來判斷物體在液體中是浮體或沉體 浮力
(代號：B)
(5)浮體的浮力=該物體的重量
以下表 3-3-3 為本研究所設定各組共同的教學目標與教學內容，藉以確保各
表3-3-3 各節課教學目標與教學內容(續)
生能夠在課堂開始前對於學習內容有初步了解，學生會被要求在上課前必須完成 課前閱讀(Mazur,2001)，並在每堂課開始時，搭配預先設計的概念題目讓學生進 行討論。課前閱讀內容包含課程相關內容及基本課程概念，則教師上課時就不需 要再為簡單概念多加詳述，課堂進行時就能夠著重在重要或者是學生不易自行理 解的概念。
研究者分別在第一、二及四節課課前均準備了課前閱讀，並在前一節課結束 時發放，讓學生帶回家閱讀並作預習工作。第一節課課前閱讀重點為浮力方向向 上以及浮力可使物體重量減輕。第二節課閱讀重點為物體在液體中所受浮力等於 所排開的液重。第四節課閱讀重點為密度大於液體的物體會向下沉，密度小於液 體則會向上浮起。
(3)上課學習單：
學習單的設計是為配合教師教學內容，讓學生能夠在課程進行中作重點記 錄。
(4)概念題投影片：
針對每一節課的教學目標，設計相關的概念題，於介紹完每一個單元重要 概念之後呈現，讓學生針對概念題進行討論。
(5)概念題討論學習單：
討論是一項有助於意見雙向交流的活動，但若缺乏適當引導，「討論」的 內容將流於常識性或直覺性的意見，成為隨意漫談，沒有學習的意義(陳文典，
2001；吳清源，2002)，討論學習單的目的為提醒學生思考概念題以及進行討論 後，將自己得出的答案記錄於答案單上，並寫下自己認為的原因及理由，記錄的 同時，學生也能藉此再次統整討論內容，以達立即回饋的效果。
(6)課堂後問卷：
為了解學生上課進行討論的對象以及討論是否影響了先前的作答，在每一節 課結束之後發下問卷，讓學生填寫討論後有更改作答的題號，以及該節課和自己
一起討論問題的學生姓名。並請學生簡短寫下使自己改變作答結果的觀點。
2、實驗組小組分配
本研究參考林意梅(2000)針對國小合作學習教學法之研究所使用的分組方 式，研究者依學生的能力水準、性別、心理特質，將學生分成 5 至 6 人的異質小 組，本研究實驗採用的分組步驟如下：
(1)排序：按照學生八年級上學期第一次與第二次段考的平均成績由高到低依序 排列。
(2)決定小組人數：在配合使用教室的座位規劃下，且希望小組人數盡量一致的 前提下，將實驗組A 分成六組，每組 6 人；實驗組 B 分成七組，每組 5 至 6 人。
(3)分配學生到各小組：根據 S 形平均能力分組法，將學生分配到各小組，舉牌 組每組由 2 名高能力者，2 名中能力者，2 名低能力者組成；IRS 組每組由 1 到 2 名高能力者，1 到 3 名中能力者及 1 到 2 名低能力者組成，使學習程度不同的學 生平均分配到各小組。
(二) 教學實施階段 1、 教室空間：
舉牌組使用該校的地科教室，上課時學生分為六個小組；IRS 組使用該校配 有即時回饋系統的未來教室上課，上課學生分為七個小組，兩組皆按照教師安排 的座位入座。
2、教具運用：
黑板、電子白板、單槍投影機、課本、教師自製講義、概念題討論學習單、
答案牌(舉牌組使用，每位學生均會有一組分別為 A、B、C、D 的答案牌)、IRS 即時回饋系統(IRS 組)。
3、教學方式：
實驗組兩組均按照 Mazur 同儕教學法的流程實施教學。
階段一：
教師進行課程講義中概念的講述，一次介紹一個重要概念，每節課介紹 2~3 個概念不等。內容包括浮力的基本性質，阿基米得原理，浮體及沉體 在液體中的受力情形，密度與物體浮沉情形的關係。
階段二：
當教師精簡講述一個概念後，將事先設計好的概念題投影於電子白板 上，請同學思考概念題，此時教師會提醒學生要自己思考不能夠討論。限時 1 分鐘，之後請學生統一呈現出答案。
階段三：
小組針對概念題進行討論，教師此時可藉由巡視以了解學生的作答情 形，並聆聽各組討論情形，視學生需要適時給予提示。時間約 2~3 分鐘。
階段四：
學生第二次作答，教師公佈正確答案，並做概念題解釋。
二、控制組教學設計
本研究控制組也是由研究者擔任教學者，保持教師原有的教學方式與態度，這也 是該班學生通常習慣的上課方式。以下就控制組教學準備及上課方式敘述如下：
(一)準備階段 1、準備教材
本研究控制組所使用之上課教材包含課程教案及學習單，分述如下：
(1)課程教案：
控制組所使用的課程教案在教學單元、教學內容、隨堂練習題目及課後練習 題目等與實驗組均相同。(見附錄)而不同之處在於上課當中所使用的概念題作答 方式。
(2)學習單：
控制組學習單的設計是為配合教師教學內容，協助學生能在課程進行中作重 點記錄，此外上課所使用的概念題也會一併在學習單上呈現。
(二)教學實施階段 1、教室空間：
使用控制組班級的教室上課，學生按班級安排座位入座。
2、教具運用：
黑板、單槍投影機、課本、教師自製講義(與實驗組相同)。
3、教學方式：
控制組的教學多以全班授課、教師講授示範為主。
階段一：
教師進行課程講義中概念的講述，內容包括浮力的基本性質，阿基米得 原理，浮體及沉體在液體中的受力情形，密度與物體浮沉情形的關係，常以 問題詢問學生，學生也可以舉手發問請教老師。
階段二：
教師在講述完一個概念之後，請同學練習講義上的概念題，此時教師走 下講台，巡視了解學生的作答情形，並且視學生需要適時給予指導。
階段三：
教師給予概念題答案以及示範概念題的解答方式，或請學生回答。講述 式教學中，主要由教師講述觀念與試題，學生大多時間在聽講，期望學生透 過專心聽講以及練習來吸收並釐清觀念，以教師引導為主，學生間的交流對 話相對減少。
圖3-3-1 各組教學操作流程 實驗組
進行全班授課，但講述內 容著重強調單元概念，且 一次介紹一個概念，
時間約 10 分鐘
以投影片放映概念題 學生獨立思考概念題，
時間為 1 分鐘
學生呈現概念題答案，
進行小組討論，
時間為 3 分鐘
學生再次呈現概念題案，
教師進行概念題講解
對照組
教師進行全班授課，講授 單元基本概念
教師解說概念題 針對所講述的概念提供 概念題，學生獨立練習
教師呈現概念題答案