教學設計

本研究在國中八年級上學期進行教學研究，搭配九十九學年度康軒版自然與生活科 技 3-5 色光與顏色、1-1 認識物質、5-3 原子的世界、1-3 空氣、6-1 質量守恒單元，針對 色光、物質組成、原子結構、燃燒四個主題設計科學本質融入科學史的教學活動設計，

並區分有、無實施社會建構兩種教學模式，進行一節科學本質介紹教學，四個主題各進 行兩節課課程教學，教學時，前測、後測、追蹤測各一節課，總共 12 節課。

實驗組在每個科學主題故事教學之後，加入社會建構元素，保留約 20 分鐘進行小 組討論科學故事文本內容之科學本質，並發表各組的結論與全班同學分享，再填寫測驗 量表及學習單；而對照組在教學完後則自行參閱科學故事文本，直接填寫測驗量表及學 習單，以上實驗處理即為實驗組（社會建構教學）和對照組（非社會建構教學）之差異。

第六節 資料蒐集與分析

本研究在研究期間蒐集的資料，包括「單元成就測驗」、「科學本質觀量表」、「單元 主題相依科學本質觀測驗」、「學習單」。當測驗結束後，隨即進行資料的整理與分析，

有關多種測驗的數據資料分析主要以 SPSS 12.0 套裝軟體進行統計分析。

一、單元成就測驗：

以單元成就測驗前測成績為共變項，進行二因子多變項共變數分析（two-factor MANCOVA），以比較不同教學模式（社會建構之科學本質融入科學史課程、非社會建 構之科學本質融入科學史課程）與不同自然與生活科技學業成就分組（高分組、低分組）

在後測與追蹤測有何差異。

二、科學本質觀量表：

以科學本質觀量表前測成績為共變項，進行二因子多變項共變數分析（two-factor MANCOVA），以比較不同教學模式、不同自然與生活科技學業成就在後測與追蹤測有 何差異。

三、單元主題相依科學本質觀測驗：

以單元主題相依科學本質觀測驗前測成績為共變項，進行二因子多變項共變數分析

（two-factor MANCOVA），以比較不同教學模式、不同自然與生活科技學業成就在後測 與追蹤測有何差異。

四、逐步迴歸分析（Stepwise Multiple Regression）

以單元成就測驗前測、科學本質觀量表前測為自變項，單元主題相依科學本質觀測 驗之後測與追蹤測為依變項，進行逐步迴歸分析，以了解單元成就測驗、科學本質觀量 表之前測成績，是否具有預測單元主題相依科學本質觀測驗後測與追蹤測表現之能力。

五、學習單：

學習單是開放式問卷，為回答研究問題四，針對學生在學習活動之後，學習單之答 案與科學本質中持久性、暫時性、驗證性內涵相符狀況，轉化成量化分數（如附錄八），

得 2 分代表回答與科學本質內涵高度相符，0 分代表回答與科學本質無關或錯誤之概

念，每題給予 2 分、1.5 分、1 分、0 分，以代表學生對科學本質的理解程度。

為提高學習單轉化為量化分數之信度，邀請具有 20 年國中理化科教學資歷之現職 教師進行交叉複評，選取各班座號 2 號、3 號兩位同學之學習單複評，共計複評 32 張學 習單（4 班×4 單元主題×2 人），而且每一個題目均有兩個答案，其中持久性 64 個回答中 僅有 8 個給分不同，相似度達 87.50%；暫時性 64 個回答中僅有 3 個給分不同，相似度 達 95.31%；驗證性 64 個回答中僅有 8 個給分不同，相似度達 87.50%，整體評分相似度 達 90.10%。

將學習單編碼轉化為量化分數，再進行二因子多變項分析（two-factor MANOVA），

以比較不同教學模式、不同自然與生活科技學業成就學生科學本質觀的變化；依前面結 果，量化之分數再進行單因子重複量數變異數分析（one-factor repeated measures

ANOVA），以比較持久性、暫時性、驗證性三個向度的科學本質觀受不同教學模式、不 同自然與生活科技學業成就之影響狀況。