二、PEOL 評鑑的三個階段
第四節 研究情境及研究對象
一、研究情境
(一) 學校背景
本研究的實施場域是台北市的一所公立高中，該校學生皆為男生，素質優秀 且整齊，該校每年在科學展覽或科學競賽都有優異的表現。該校設有數理資優 班，雖然本研究學生並非來自數理資優班，但都是選擇第二類組的學生(數理 組)，普遍對科學有相當興趣，而且參與本研究的四位老師，多位都有指導學生 進行專題的經驗。
該校屬於大型學校，共有三個年級，每年級各有三十一班，每班約有四十人。
經訪談該校校長及教務主任，了解該校學風自由，學生及教師自主性高，有極大 的發揮空間。學校行政系統以教師及學生為主，自詡為資源提供與支持系統，在 教師及學生盡情發揮的背後全力提供各項支援。
該校設立了高中選修課程，讓高二學生在每週五第三、四節課(10:10-12:00)，
可以自由選修有興趣的課程，其中第二類組(數理)的選修課程包括：數學建模、
化學實驗、生活物理、生物、及資訊課程。本研究的化學實驗課程，即為利用此 時段所實施的化學選修課程。該校於課程實施的前一學期，也就是在學生高一下 學期的期末，調查學生興趣，並根據學生選擇結果，將選修化學及數學課程的同 學在高二編在同一班，以方便課程實施及班級管理。上學期選修學生有二十位，
但下學期有兩位學生退選，因此本研究以十八位學生為研究對象，其中一位來自 其他班級，其他十七位均在同一班級，並由其中一位化學教師 CT4 擔任該班導 師及化學教師。
本研究的化學實驗課程的實驗部分是在化學實驗室進行，而討論則是在階梯 教室進行。實驗分組方式採兩人一組，一方面考量設備器材的數目，另一方面希
隊，但課程開發主導權則在化學教師：
(1) 評鑑主導權在評鑑團隊，但是加入主要利害關係人(教師)的需求及意見：
負責整個評鑑的是評鑑團隊，但是有主要利害關係人(或主要影響評鑑結果 者)參與。在評鑑初期，評鑑團隊與教師溝通，共同釐清目標、評鑑方式及評鑑 內容；隨著課程開發及評鑑進行，評鑑團隊、教師及學生產生知識共構，此知識 也會分別回饋到教師及評鑑團隊，產生進一步的反思及行動。由於本研究採取參 與式評鑑，並非課程執行者，對課程實施的態度為尊重教師的自主性，採取從旁 觀察，但是擔任鏡子的角色，透過「探究評鑑指標」的過濾，適時反應評鑑觀察 結果，提供課程實施者修正的參考。因此在本研究中，教師在整體課程實施時有 絕對的自主性，與一般教師專業成長不同，在後者中研究者的主導性較強。比如 說：評量學生時，評鑑團隊尊重教師所設計的工具，提供意見。
(2) 課程開發主導權則在化學教師：
四位化學教師對於化學實驗課程的開發有主導權，評鑑團隊對主要利害關係 人(教師)的關係是促進者，透過評鑑結果促進教師反思及課程改進。
二、研究對象
本研究之研究對象為參與課程開發與實施的四位教師及十八位學生。該校學 生及教師素質十分優秀，不但科展、各項比賽人才備出，而且升學率為全國的百 分之一。
(一) 個案教師
四位個案化學教師均為資深化學教師，有三位男性及一位女性教師，平均教 學經驗為 12.5 年，在該校任教的時間平均為 8.5 年，每位教師的教學經驗都相當 豐富，且熟悉該校文化，詳如表 3-4-1。本來在第一學期是由五位教師共同開發 及實施課程，但在第二學期教師 CT5 無法參與該課程，故本研究之研究對象為 四位化學教師。
表 3-4-1. 四位化學教師之基本資料
教師 性別 全部教學經驗 (年) 教學經驗中 在該校任教時間(年)
CT1 M 16 11
CT2 M 13.5 10
CT3 M 10 10
CT4 F 10 3
平均 12.4 8.5
(二) 參與學生
參與學生共計十八位，平均年齡 17 歲。因該校為男校，故全數為男生。在 上學期選修學生有二十位，但下學期有兩位學生退選，因此本研究以十八位學生 為研究對象，其中一位來自其他班級，其他十七位均在同一班級，詳如表 3-4-2。
全部學生均在第二類組(數理組)，並且是自願選修化學課程。雖然不是該校數理 資優班學生，但對化學都有相當興趣。在升高二時，學校教務處將選修這門化學 課程的同學集中在同一班，以方便管理。其中教師 CT4 為該班的化學教師並兼 任該班導師，十分瞭解該班同學的特質。
表 3-4-2. 參與學生基本資料
時間 班級 人數 共計人數
97 學年度第一學期 (2008.8.1-2009.1.31)
A 班 18 20
其他班 2
(此二人分屬兩班) 97 學年度第二學期
(2009.2.1-2009.6.30)
A 班 17 18
其他班 1
三、教材內容及分工模式
教材為四位化學教師自行設計之探究教材，採用「預測－觀察－解釋 (Prediction-Observation-Explanation, POE)」及「認知師徒制 (Cognitive Apprenticeship, CA)」的方式設計。課程實施為期一學年，自
2008/09/01-2009/6/12，共計約 10 個月，扣除放假及學生參加活動而停課，共計 上課 25 次，上課時間為每週五上午 10:10-12:00，每次上課時間為 1 小時 50 分 鐘。
教材為四位化學教師共同設計而成，其分工如下：基本實驗技能訓練為教師 CT4 設計及上課，活動 1 及 2 為教師 CT2 設計及上課，活動 3、4 及 5 為教師 CT3 設計、CT4 上課，由教師 CT1 負責整體課程實施督導及統籌。
關於教材的試教及修定，三位教師 CT2、CT3 及 CT4 分別在教材設計完後，
在教師討論會中提出說明，與其他教師、一位大學化學系教授及一位大學科學教 育所教授共同討論後進行修定。教材編製完成後，並於 96 學年度寒假化學營進 行兩天的教學實驗(2008/01/20-2008/01/21)，學生為高二數理資優班的 24 位學 生，經試教後修定教材，於 97 學年度第一學期實施(2008/9/1)。
以下將詳述教材的架構內容及課程開發與實施的分工模式。
(一) 錯合物實驗模組的架構及內容
本研究的錯合物化學實驗模組可分為基本實驗技能訓練及五個單元：活動 1 (含 1-1 及 1-2)、活動 2 (含 2-1 及 2-2)、活動 3、活動 4 及活動 5。由於本研究的 研究重點在探究式學習，因此以分析活動 1 至 5 為主。以下分述：課程開發與實 施的分工及協調情形、化學實驗教材及教學活動架構說明。
「錯合物」化學探索實驗教材可分為兩部份，第一部份為含銅錯離子，包括
「活動 1、銅離子反應」以及「活動 2、含銅錯離子的形成」，第二部份為鍍銅實 驗，包括「活動 3、銅鏡反應」、「活動 4、塑膠鍍金屬膜」及「活動 5、開放型 實驗」，如圖 3-4-1。在科學概念方面，包含溶液組成及性質、銅錯離子、銅鏡反 應、以及塑膠鍍銅；在實驗技能方面，包含所影響的各項器材、藥品及操作技能，
如：導電度計操作、恆溫槽影響等；在探索過程技能方面，因為本課程為探索實 驗課程，教師們以 POE 方式編製教材，希望學生運用探索技巧，由預測、實驗 觀察、及進行解釋來建構自己的知識。
圖 3-4-1. 「錯合物」化學探究式 vcc 實驗模組的架構
第一部份 銅錯離子
活動1 銅離子 的反應
活動2 含銅錯離子
的形成
第二部份 鍍銅實驗
活動3 銅鏡反應
活動4 塑膠鍍 金屬膜
「錯合物」化學探 索實驗模組
基本實驗技 能訓練
活動5 開放性
實驗 活動0
基本實驗
溶液組 成與溶液
性質
錯離子 定義與 &性質
銅鏡
反應 塑膠
鍍銅
1.容器使用 2.溶液配製 3.pH 計、導 電度計操 作
第一部份為銅錯合物，包括活動 1 及 2，分析教材及訪談教師 CT2 (教材設 計者)這部份所涉及的焦點化學概念有：溶液組成的概念以及錯合物的概念，其 中溶液組成包括溶液中的粒子種類及數量(包含強酸鹼、弱酸鹼及鹽類)、錯合物 的概念包括錯離子的中心金屬、配位基、異構物的個數、結構、配位數。根據教 師 CT2 訪談，雖然此二活動還涉及其他概念，如平衡概念，但是教師在考量高 二學生的化學程度，決定將化學概念的焦點鎖定在此二概念。該班影響高中化學 教科書為泰宇版，查詢上述概念在高中化學的教學時間，溶液組成概念在高二上 學期的第三章，活動 1 及 2 進行時尚未教到此章，錯合物在高三下學期才會上到。
因此在進行活動 1 及 2 時，這十八位高二學生的化學正課尚未教到這二個概念。
詳見表 3-4-3。
表 3-4-3. 活動 1 及活動 2 的焦點化學概念
主概念 次要概 念
舉例 高中化學 (泰宇版) 溶液組
成
粒子種 類
強酸鹼 NaOH 高一基礎化學：物質形成與變化(簡單溶液及沉澱 概念)
高二化學(上)：溶液 H2SO4
弱酸鹼 氨水溶液 鹽類 CuSO4
Na2SO4
NaHSO4
粒子多 寡
強酸鹼 NaOH H2SO4
弱酸鹼 氨水溶液 鹽類 CuSO4
Na2SO4
NaHSO4
錯合物 基本組 成
中心金 屬
銅 高三化學(下)：錯合物
配位基 NH3
異構物 配位數 個數 結構
第二部份塑膠鍍銅為活動 3 至 5，所涉及的焦點化學概念，詳見表 3-4-4，
根據教材設計的教師 CT3 訪談結果，他認為教材中包含六個變因：表面處理、
溫度、塑膠材質、還原劑、氧化劑、金屬(晶種)，而各變因所涉及的概念分別如 下：
1. 表面處理：進行方式為去油污、加油 (附著、接著)、以砂紙磨及蝕刻。涉及 的概念有：附著及接著、粒子間作用力(凡得瓦爾力及共價鍵)
2. 溫度：涉及概念為反應速率(R)與溫度(T)關係，對吸熱反應是 T 升 R 升，T 降 R 降(T 影響 R)。
3. 塑膠材質：涉及概念為材質極性對鍍銅的影響，實驗所使用的塑膠材料為 PE、
PS、PVC、PP 及 ABS。
4. 還原劑：涉及概念為氧化還原反應、及有機化合物命名及性質(醛及酮)。本實 驗提到的還原劑有甲醛及葡萄糖。
5. 氧化劑：涉及概念為氧化還原反應、及銅錯離子。本實驗提到的氧化劑有多 侖試劑及斐林試劑。
6. 金屬(晶種)：涉及概念為不同金屬粒徑及性質的影響，本實驗採用金屬晶種 有 銅及銀。
該班使用高中化學教科書為泰宇版，查詢上述概念在高中化學的教學時間，
多在高二下及高三，因此對高二學生在概念上有一定的困難度。研究者根據訪談 教師 CT3 資料，將涉及概念繪製成概念圖，如圖 3-4-2 所示。