第四章 參與「斜面運動」的行動歷程
第二節 「滾動」中的科學探究能力
為瞭解幼兒在參與「斜面運動」中展現之科學探究能力，研究者初步在實施 五 E 教學活動引導時，發現幼兒運用科學探究能力建構科學概念是生疏的，研究 者推測，幼兒可能是不習慣獨立思考會依賴老師告訴他結果。培養科學探究能力 是幼兒科學教育之重要目標，亦是重要的方法。本節將透過八個科學行動，每個 行動二次，每次三十分鐘「斜面運動」的小組活動中，探究幼兒們如何運用科學 探究能力來進行學習？將說明如下：
一、幼兒整體行動中科學探究能力之表現
2）為 272.158，p<.05（p=.000），達到顯著水準。顯示幼兒在行動一至行動八的整 體活動中，觀察、推論、預測、實驗及溝通等五項科學探究能力出現的次數分配 方檢定值（χ 2）為 120.051，p<.05（p=.000），達到顯著水準。顯示幼兒在每個行
動的第一次行動中，觀察、推論、預測、實驗及溝通等五項科學探究能力出現的 次數分配間有明顯的不同，其中以「實驗」的探究能力出現次數的百分比最多，
而以「預測」的探究能力出現次數的百分比最少。再以百分比事後比較以檢視幼 兒在每個行動的第一次行動中，五項科學探究能力顯示未達顯著差異。
由表 4-2-1 可得知，幼兒在每個行動的第二次行動之科學探究能力表現，卡 方檢定值（χ 2）為 155.956，p<.05（p=.000），達到顯著水準。顯示幼兒在每個行 動的第二次行動中，觀察、推論、預測、實驗及溝通等五項科學探究能力出現的 次數分配間有明顯的不同，其中以「實驗」的探究能力出現次數的百分比最多，
而以「預測」的探究能力出現次數的百分比最少。再以百分比事後比較以檢視幼 兒在每個行動的第二次行動中，五項科學探究能力，結果顯示未達顯著差異。
二、各項行動中幼兒科學探究能力表現
（一）斜不斜有關係！
開始活動時，研究者運用幼兒最常操弄的火柴盒小汽車，讓幼兒在水平平面 上，根據舊經驗以推、吹、彈…等加諸外力方式使小汽車滑動，再讓幼兒們經由 架高或放低斜板觀察小汽車在斜板上的運動情形，希望從活動中，能引發幼兒對 於斜板與小汽車滑動間關係的瞭解。在光滑的木板上，為了要讓小汽車動起來，
活動之初幼兒會以舊經驗來預測小汽車運動的情形，進而再運用自身「感覺」觀 察活動中驅使小汽車運動的策略。以下將小組活動的三十分鐘中，幼兒使用科學 探究能力之次數與卡方檢定整理如表4-2-2。
表 4-2-2 「斜不斜有關係」活動科學探究能力卡方檢定摘要表 4.818，p>.05（p=.306）。顯示行動 1-1 達到顯著水準，幼兒的五項科學探究能力 出現的次數分配間有明顯的不同，其中以「實驗」的探究能力出現次數的百分比
華：好啊！
宸和勛：再高，再高...
（陽將比較高斜板抬起，讓華墊上二塊長方形的積木）
宸跳著：YA！YA！YA！
師：為什麼這麼高興？
宸：這樣一定會比剛剛更快。
（觀 991007）
而行動 1-1「觀察」部份出現百分比較少，可能是因斜面高低很容易以視覺 辨別出來，而並不需要透過其他的感官活動來區辨，使得在行動 1-1 中「觀察」
出現較少的比例。
研究者再以百分比事後比較以檢視行動 1-1 活動中五項科學探究能力間，是 否如同整體結果顯示有顯著差異，但結果顯示並未達顯著差異，可見在行動 1-1 中，幼兒使用各項科學探究能力整體看來似乎是有差異，而實際上各項探究能力 出現之頻率是沒有顯著差異的。由此可知，行動 1-1 的活動內容，可讓幼兒普遍 善用各項科學探究能力，以解決「斜面高度是否影響物體滾動？」之科學問題，
建立科學概念。
（二）是滾動還是滑動？
在不使用外力的前題下，海棉積木在斜面上運動的現象有所不同，有的是 轉、轉、轉的「滾下來」，有的是咻～地「溜下來」，幼兒們對於此現象抱持高度 的興趣，何種狀態下會滾？會溜？還是滑？牽動著幼兒的求知慾望。以下將小組 幼兒參與「是滾動還是滑動」活動中，幼兒使用科學探究能力之次數與卡方檢定 整理如下（表4-2-3）。
表 4-2-3 「是滾動還是滑動」活動科學探究能力卡方檢定摘要表
陽手上拿著圓柱體、長方體，但僅將圓柱體放在斜板上，圓柱體順利滾 下。陽對妮：圓柱體加一分。
（觀991014）
行動 2-1 較少出現的「預測」能力，在幼兒專注動手操作的情境下，一直反 覆地操弄可以順利滾動的積木，再加上同儕間相互地以自己的經驗做為提示與建 議，而降低了「預測」出現頻率。
宸拿著三角體放在斜板上，三角體未移動，宸看了看用手推了一下，三 角體滑了下來。……
華拿著三角體放在斜板上，宸對她說：這個不會動啦！我剛才試過了。
（觀 991012）
行動 2-2 較少出現的「觀察」能力，研究者推測極可能是因幼兒對於已有行 動 2-1 的操作經驗，對於操作教具的熟悉，致使行動 2-2 中「觀察」的能力出現 的百分比降低。
在科學探究能力間，是否如同整體結果顯示有顯著差異，以百分比事後比較 來檢視，結果並未達顯著差異，顯現在行動二中，幼兒使用各項科學探究能力整 體看來似乎是有差異，而實際上各項探究能力出現之頻率是沒有顯著差異的。由 此可知，幼兒參與「是滾動還是滑動」之科學活動中，能善用各項科學探究能力，
建構知識。
（三）粗糙和光滑之戰～斜面
有了「滾動」的概念後，是何種因素會影響物體在斜面上滾動的速度呢？「是 滑滑的比較快吧？一定是滑滑的比較快嗎？」，這個讓幼兒急欲解答與驗証真象 的問題在其心中油然而生。以下將小組幼兒參與「粗糙和光滑之戰～斜面」活動 中，幼兒使用科學探究能力之次數與卡方檢定整理如下（表4-2-3）。
表 4-2-4 「粗糙和光滑之戰～斜面」活動科學探究能力卡方檢定摘要表
妮（放低身體在斜板的底處看）：是光滑的先到。
師：光滑的（板子）得一分。
輪到勛和陽拿著圓柱體放在出發處，勛：老師我們可以到那裡（手指著 斜板的底部地毯的末端）去看嗎？
師點點頭，勛和陽走至地毯末端坐下。
小朋友：123...（圓柱體滾下）
勛：是我的先到（指凹击不平的板子上的圓柱體）。
（觀 991019）
行動 3-1 中，幼兒專注於判讀結果的溝通，以致在推論與預測上出現次數較 少。
宸：老師我覺得粗粗的會跑得比較快。
真：滑滑的會比較快啦！（小朋友們開始爭論快與慢）
師：那我們用舉手的方式，誰覺得滑滑的會滾得比較快？請舉手。（陽 妮真華舉手）
師：覺得粗粗的會滾得比較快的請舉手。（宸舉手）
師：所以覺得滑滑的會滾得比較快的有四票，粗粗的會滾得比較快的有 一票。現在我們開始來試試看囉！
師：我們先把粗和滑的圓柱體在粗粗的斜板上試驗喔。
（華排第一個試驗）：123...
而在行動3-2活動，在討論中小組成員提出較多的預測並立即執行實驗，亦 使得推論思考的能力未能出現。
……(實驗進行一段時間後)
師：那我們要開始在光滑的板子上實驗囉！你們猜粗粗的圓柱體和滑滑 的圓柱體，哪一個會滾得比較快？
（真、華、宸和勛都覺得滑滑的圓柱體會滾得比較快，妮覺得是粗粗的 圓柱體會滾得比較快）
師：那我們要開始試囉！
真：123...（較光滑的12號圓柱體先到達底線）（真操作了二次都是如 此之結果）
（觀991019）
研究者再以百分比事後比較以檢視五項科學探究能力間，是否如同整體結果
比最少。因幼兒對於圓柱體的粗糙度影響滾動的現象，在行動 4-1 中有了明確的 驗証結果，使得行動 4-2「預測」的探究能力此項能力未出現。
在這「粗糙和光滑之戰～圓柱體」活動中歷程中，幼兒對於在相同光滑度的 斜板上，操作滾動粗糙和光滑的圓柱體的活動，可以反覆、接續地一再「實驗」
而使得此項能力有較高的出現率。
宸對底端正在嬉笑的華和真：評審，快一點，別再聊天了。
妮和宸：123...（10號先到達）
真：10號得一分。
妮和宸再一次試 ：123...（又是10號先到達）
真：10號粗粗的先到，得一分。
師：好奇怪喔！跟我們開始想的不太一樣呢！
（妮和陽控制擋板）：123...（華撿起先到達的圓柱體）
華：是我們的先到11號滑滑的。
妮：我們得一分，YA！
（妮和陽控制擋板）：123...（華再次撿起先到達的圓柱體）
華：又是我們的先到，11號滑滑的得一分。
（妮和陽控制擋板）：123...（真撿起先到達的圓柱體）
宸：這一次換我們先到喔！10號粗粗的得一分。
（妮和宸控制擋板）：123...（華撿起靠近自己的圓柱體）
華：二個一起到喔！平手。
（妮和宸控制擋板）：123...（華撿起先到達的圓柱體）
華：這次是我們的先到，11號滑滑的得一分。
（妮和陽控制擋板）：123...（真撿起先到達的圓柱體）
真：我們的先到，得一分。
（觀991026）
再者，因幼兒花費較多的關注力於實驗工具上的認識與辨識，使得「觀察」
能力，出現頻率較明顯提升許多。
（華用手掌在二個圓柱體表面來回摩擦數下，舉起其中一個）：這個比 較粗粗的。
（真用二手各握一個圓柱體，用大拇指在圓柱體表面來回摩擦數下，有
點猶豫地搖搖頭）
（華在旁用手摸摸圓柱體，對著真）：這個粗粗的，這個滑滑的。
……
（宸接過真手上的圓柱體，用二手上下惦了一下）
華：現在又沒有比重量。
宸：我只是覺得有一個比較重而已。
……
（真接過妮手上的空心圓柱體，用二手大拇指摸了摸）：老師，我覺得 二個都一樣滑。
宸：你很奇怪耶，每次都說一樣滑，我看看啦...
（拿過真手上的空心圓柱體，用手掌來回在圓柱體上搓了搓）：這個比 較粗粗的，這個比較滑滑的，你都搞不清楚。
妮：不然可以看上面的號碼呀！粗粗的是9號，滑滑的是9*這樣子就不 會弄錯了。
（觀991026）
觀察、推論、預測、實驗與溝通等五項科學探究能力間，是否如同整體結果 顯示有顯著差異，以百分比事後比較來檢視，結果並未達顯著差異，顯然在行動 四「粗糙和光滑之戰～圓柱體」活動中，幼兒使用各項科學探究能力整體看來似
觀察、推論、預測、實驗與溝通等五項科學探究能力間，是否如同整體結果 顯示有顯著差異，以百分比事後比較來檢視，結果並未達顯著差異，顯然在行動 四「粗糙和光滑之戰～圓柱體」活動中，幼兒使用各項科學探究能力整體看來似