研究工具

本研究所開發與使用的工具包括四部分：

一、 教學模組：『有機化合物』、『節能省電』 模組

二、 科學概念測驗：包括教學前所使用的前測和教學後所使用的後測， 其題目內容 相同，只是將順序作調換，依測驗成績測量學生概念進步情形。

三、 問題解決測驗：用來評量受試者運用有效而變通的思考以界定問題原因、提出 解決方法、以及預防問題發生的能力。

四、 情意分析量表：在教學活動結束後，爲瞭解學生對於模組課程的感受與看法，

請參與兩個模組的學生填寫了關於此模組教學活動中的學習感受問卷及教學回 饋問卷，以作爲研究者後續改進的參考。

一、教學模組

（一）活動學習單

主要是讓學生記錄活動結果及問題，讓學生能進行討論、激發思考力，而 學習單內每一個活動名稱、內容架構都是研究者根據每個活動的教學目標設 計，引導學生更快的融入學習情境中，而且教師也可藉由學習單中學生的紀錄 及內容，瞭解學生學習的形況及概念的發展情形，作爲教師評定學生的形成性 評量。

模組的學習單，依據每個單元的活動內容，會有不同的設計形式。包括 : 作業單、實驗紀錄表格、互評表、活動問題、補充講義、活動心得紀錄等。而 學生作答方式，包括有畫圖、連連看、實驗結果記錄、實際觀察記錄、文字記 錄等。

（二）互評表

研究者在模組中設計了一份互評表，讓學生體驗替別人打分數的經驗，也

可從此互評中瞭解學生互動的狀況。評定項目包括 :

1 、同組組員互評表 : 給自己的組員一個分數。並寫下理由。

評分項目 : (1)創意 ; (2)團隊 ; (3)認真。

評分標準 : 每個子項目最高10分，最低1分。

2 、給予他組上臺人員評分：給予他組上臺人員評分，幷文字描述。

評分項目 : (1)完整性 ; (2) 表達能力 ; (3)台風。

評分標準 : 每個子項目最高10分，最低1分 評分標準。

（三）教學媒體

根 據 各 活 動 的 教 學 目 標 及 需 要 ， 製 作 模 組 中 每 個 單 元 活 動 所 需 之 PowerPoint ，幷結合教學影帶收視，解說圖片，實驗影片，教學動畫等，運用 單槍投影在銀幕上進行教學，幷配合板書的應用。

二、 科學概念測驗

在模組教學前、後各做一次科學概念測驗，有機化合物模組試題內容包括 8 題單 選題、1 題填充題及 1 題簡答題，共 10 題待答項目；節能省電模組試題內容包括 10 題單選題。前、後測試卷滿分皆爲 100 分；而前、後測內容完全相同，只是將順序對 調，目的是測量學生概念發展情形。測驗題目設計盡量讓題目廣泛、命題內容分散於 各單元，幷經由指導教授評估及修正。

（一） 有機化合物模組試題內容有五個主要概念 1、有機化合物的定義（題目：第 1、3 題）

2、聚合物的定義（題目：第 7 題）

3、塑膠的結構分類（題目：第 8、9 題）

4、塑膠的回收與再生（題目：第 5、6 題）

5、塑膠的多元性（題目：第 2、4、10 題）

（二） 節能省電模組試題內容有四個主要概念 1、能源種類（題目：第 1、3、8 題）

2、家庭節能（題目：第 7 題）

3、減碳生活（題目：第 2、9 題）

4、電能知識（題目：第 4、5、6、10 題）

三、問題解決測驗

基於本研究之目的與需要，在研究進行時，需要採用符合STS教學，並對學生的 問題解決能力進行客觀的評量。因此本研究的研究工具有為新編問題解決測驗，用以 測量STS 教學對學生的問題解決能力影響。以下就各研究工具說明如下：

「新編問題解決測驗」由詹秀美、吳武典於2002年所編製，用來評量受試者運用有 效而變通的思考以界定問題原因、提出解決方法、以及預防問題發生的能力。本測驗 由研究者向心理出版社購得。詳見附錄四。

（一）內容

測驗共包含六大題，每一大題包含一段情境敘述和二至三個與情境相關的 開放式問題， 共十五題。全測驗由三個分測驗組成， 分別為「解決方法」、「界 定問題」和「預防問題」， 每個分測驗包含五個開放式問題。測驗時間50分鐘。

（二）信度

此測驗的評分者間信度係數為 0.93 ; 重測的信度係數在全測驗總分為 0.86 。在內部一致性信度方面，「變通性」與「有效性」兩個分量表之間的α 係數 為 0.88；「變通性」分量表內的 α 係數為 0.84；「有效性」分量表內

的α 係數為 0.82；「界定原因」、「解決方法」與「預防問題」三個分測驗 之間的 α 係數為 0.84；「界定原因」分測驗內的 α 係數為 0.80；「解決方 法」分測驗內的α係數為 0.89：「預防問題」分測驗內的 α係數為 0.85。

（三）效度

在建構效度方面，本測驗經過分年級的試題難度分析，呈現年級愈高通過 率愈高，幷且在以年級爲因數的變異數分析上亦呈現年級之間皆有顯著差異，

年級愈高則問題解決測驗分數愈高；顯示本測驗能夠有效反映受試者在問題解 決上的認知能力層次。信度和效度均爲此測驗的設計者發展此測驗時所測得。

（四）計分

依照詹秀美、吳武典所制定的評分標準，對受試者的答案分別給予「變通 性」和「有效性」兩種分數，因此除了可以得到「解決方法」、「界定原因」、

「預防問題」三個分測驗得分外，還可以將得分合計成「變通性」總分、「有 效性」總分和問題解決能力測驗總分，共六項分數。計分表請見附錄四。

四、 情意分析量表

在教學活動結束後，請參與兩個模組的學生填寫了關於此模組教學活動中的學習 感受問卷及教學回饋問卷，以作爲研究者後續改進的參考。

學習感受問卷設計之目的在於瞭解學對於STS教學活動的看法與感想，根據李 克氏四點量表，選項爲「非常同意」、「同意」、「不同意」、「非常不同意」等四 項，除去「沒意見」之模糊選項，以避免學生不願表達自身看法與感想。問卷中有正 向敘述與反相敘述的題目，幷任意隨機排列，避免因投機而失去意義。