一、發展階段
本階段是根據研究者教學生 的經驗，先 選出國中自然與生活科技學習領 域的課程內容中，學生在學習上容易出現迷思概念且在教學活動後學習成就低落 之章節，在與指導教授討論後，訂定出本研究的研究主題、研究方法、研究對象 及研究工具，而後形成研究架構，並擬定執行進度。同時進行文獻弜集，其內容 主要以電腦輔助教學媒體、教育心理學、科學史融入教學以及原子結構和莫耳數 等相關概念相關概念在國中自然與生活科技學習領域之內涵與學習困難。
二、預備階段
本階段以開發研究工具為首要工作，並針對研究對象的自然與生活科技學習 成就進行分析，同時精進研究者的教學媒體製作能力。開發的研究工具計有原子 科學史電腦輔助教學媒體、學習成就測驗、學習感受問卷暨教師教學評鑑表等四 項，以符合本研究需求。開發後酦求專家評 ，以修正研究工具，並期使研究工 具完備。
三、教學與施測階段
本研究採用準實驗研究設計（王文科，1997），實驗組一班，控制組一班，操 變因為原子科學史電腦輔助教學媒體的使用，並輔以教師說明。工作內容包含 對控制組與實驗組進行教學活動、實驗組於教學活動後進行學習感受問卷以及進 行實驗組與控制組的教學評鑑。
四、資料分析階段
本階段主要工作在於分析實驗組與控制組的前後測成績、實驗組的學習感受 問卷以及實驗組與控制組的教師教學評鑑表。將各各研究工具的分析結果進行整 理，得到實驗結果，並針對實驗結果提出結論與建議，最後完成報告之撰寫。
第二節 第二節 第二節
第二節 研究對象研究對象研究對象研究對象 本研究於 97 學年度第一學期進行，研究對象為：
一、學生
本研究以研究者任教之班級學生（台北縣某縣立國民中學二年級學生）為對 象，該校學生來自社會經濟各階層的家庭。取其中一班當作實驗組，另一班當作 控制組，共兩班，合計人。後測試卷回收之後，穡除只做前測或後測、特殊資源 班學生等無效試卷，有效樣本共計 71 人。控制組為岪班，男生為 19 人，女生為 17 人，合計 36 人，實施「傳統板書教學模式」；實驗組為 班，男生為 17 人，女 生為 18 人，合計 35 人，實施「原子科學史電腦輔助教學媒體教學模式」，實驗樣 本之統計如表 3-2-1：
表 3-2-1 實驗組與控制組學生人數統計表
組別 男生 女生 合計
控制組 19 17 36
實驗組 17 18 35
總計 36 35 71
二、教師
本研究之化學教師為研究者本人，為國立台灣師範大學化學系畢業，領有中 等學教合格教師證書，並具有八年之教學經驗。
第三節 第三節 第三節
第三節 研究研究研究研究工具工具工具工具
本研究為達研究目的，使用的研究工具包括「原子科學史電腦輔助教學媒 體」、「學習成就測驗」、「學習感受問卷」、「教師教學評鑑表」等四種，以進行實 驗過程與弜集所需資料，茲將研究工具介紹如下：
一、教學工具 1.控制組
控制組的教學實施以板書為主，其教材為南一版自然與生活科技第三屏 第五單元－物質的組成。
2.實驗組
實驗組以原子科學史電腦輔助教學媒體為教學工具，並輔以教師講解，
此教學媒體可供課後閱覽，教學媒體可以 覽器 覽，或可直接以執行 在 電腦上實施。其開發流程如圖 3-3-1 所示：
圖 3-3-1 教學媒體開發設計流程圖 課程準備
教學活動設計
發展教學媒體
評 與修正
1.了解學生的先備知識與迷思概念 2.訂定教學目標與教學項目
3.弜集相關教材資料 1.決定課程架構 2.編寫課程練習題 3.規劃動畫 本 1.建立動畫元素
2.完成各個影格的元素配置 3.利用動作完備教學媒體
本電腦輔助教學媒體以 FLASH CS3 編繪完成，從科學發展為編序，共分 兩部份：
PART I：以原子科學發展為主軸，介紹到行星式原子模型 PART II：從分子說引入粒子觀點，介紹到莫耳數的計算
完成 可以 出為自動執行 （ .exe），不需 外工具軟體，便可在任 何一台電腦上執行，便於教師教學；另可 出為超文本（ .htm），便於放置 在網頁上，方便同學 家複習。主畫面附有快速選單，如圖 3-3-2a、圖 3-3-2b 所示；快速選單便於使用者操作，不必每一次都必須從頭開始，可視情況隨 時調整進度。
圖 3-3-2a PART I 之快速選單
圖 3-3-2b PART II 之快速選單
二、評量工具
1.前測－自然與生活科技學習成就
本研究未另行設定前測試題，而以受試者「八年級（國中二年級）上學 期自然與生活科技科第一、二次段考平均分數」為前測成績，並依據此成績 作為高、低成就分界。
2.後測－學習成就測驗
學習成就測驗的目的是想瞭解受試者在教學前或教學後，對於「原子、
分子與粒子觀點」、「原子結構」及「莫耳數」等概念的理解。測驗工具的發 展，首先分析文獻，收集學生可能擁有關於「原子、分子與粒子觀點」、「原 子結構」及「莫耳數」的迷思概念或先備知識，再根據這些概念以及單元教 學目標，設計題目選項發展成測驗內容。試題初 完成後，進行預測並請二 位專家學者評定試卷的合適性，再依預測結果與專家學者的評閱結果進行修 正。學習成就測驗共有 25 題，每題 4 分，滿分為 100 分。效度方面：試題 內容是否具有效度，可以利用雙向細目表作為依據，以判斷評量內容的代表 性。評量內容的雙向細目表如表 3-3-1：
表 3-3-1 學習成就測驗內容的雙向細目表
教材內容 教學目標
單元活動 概念知識 概念理解 概念應用
題數 小計
原子結構 3,4,5 1,2,6 7,8,9
小計 3 3 3 9
原子、分子
與粒子觀點 11,12 10,14,15 13,16,17
小計 2 3 3 8
莫耳數 18,19,20 21,22,23 24,25
小計 3 3 2 8
合計 9 9 7 25
3.學習感受問卷
教學實驗後，為瞭解實驗教學是否適合於學生，及實驗教學對於學生的 影響，設計十八個陳述句，每個陳述句包含了非常同意、同意、不同意、非 常不同意等四個選項，期藉由此問卷瞭解實驗組學生對本實驗教學活動之感 受。並設計兩個開放式問題，請學生針對教學媒體優缺點發表看法。學習感 受問卷 如附錄三。
4.教師教學評鑑表
本教師教學評鑑表的實施對象為實驗組及控制組，目的在於了解學生對 教師上課方式的態度、意見及感想。評鑑表包含二十個陳述句，每個陳述句 包含了非常同意、同意、無意見、不同意、非常不同意等五個選項。另外針 對教師的教學能力及營造班級學習氣氛能力兩項進行評分，每項最低分為 1 分，最高分為 5 分，並敘明理由。評鑑表內容 見附錄四。
第四節 第四節 第四節
第四節 研究研究研究研究程序程序程序程序
一、前測
本研究未另行設定前測試題，而以受試者「自然與生活科技學習成就」（八年 級上學期自然與生活科技科第一、二次段考平均分數）為前測成績，並依據此成 績作為高、低成就分界，目的在分析受試者的程度差異。
二、教學活動
實驗組與控制組的教學活動皆在一般教室進行，實施時間為一 ，共五堂課，
每堂課時間 45 分鐘。
1.實驗組
實驗組由研究者 任教學活動授課教師，教授範圍為南一版自然與生活 科技第三屏第五單元－物質的組成，使用筆記型電腦、單庉投影機 配教室 前方投影布幕，教學活動中採用原子科學史電腦輔助教學媒體，由授課教師 自操作，輔以口述講解，適時運用板書教學；其間穿醘師生互動，引導學 生針對原子科學史電腦輔助教學媒體內的問題進行思考與回答。
2.控制組
控制組同樣由研究者 任教學活動授課教師，除未使用原子科學史電腦 輔助教學媒體，僅以板書教學外，教學活動中所採用的教材內容、教學策略 等皆與實驗組無異。
三、後測與問卷調查
本研究後測－學習成就測驗、學習感受問卷暨教師教學評鑑表，於教學活動 結束一 後進行施測。
四、資料整理與分析
研究資料收集包括前測－自然與生活科技學習成就、後測－學習成就測驗、
學習感受問卷暨教師教學評鑑表等。上述資料的處理方法，分為兩部分：
1.量的分析
以 SPSS10.0 套裝統計軟體及 MS-E CEL 對控制組及實驗組學生進行分 析，並加以整理、歸納提出合理解釋。
2.質的分析
根據學生學習感受問卷暨教師教學評鑑表之回 反應，加以解釋分析。
實驗組學生資料的編碼，以 A 代表學習感受問卷，B 代表教師教學評鑑表，
數字 01 代表控制組，02 代表實驗組，窲號以數字兩碼表示，如編號 A0201，
即代表實驗組窲號 1 號學生學習感受問卷的作答情形。
第五節 第五節 第五節
第五節 研究進度甘特圖研究進度甘特圖研究進度甘特圖研究進度甘特圖
本研究從撰寫計畫開始製研究報告完成之各項工作進度表如表 3-5-1 所示：
表 3-5-1 研究進度甘特圖
年 97 98
日期
月 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4
文獻弜集、閱讀與整理
提研究計畫
編製後測紙筆測驗
學習 FLASH
開發教學媒體
開發學習感受問卷
開發教師教學評鑑表
教學活動進行
資料整理及分析
撰寫研究報告
第 第 第
第四 四 四 四章 章 章 章 資料分析與研究結果 資料分析與研究結果 資料分析與研究結果 資料分析與研究結果
本章依研究步毑， 細說明各步毑資料處理的結果與統計數據，共分四節。
第一節為前後測成績的統計結果分析，第二節為原子科學史電腦多媒體輔助教學 範 內概念之定性結果分析，第三節針對本次原子科學史電腦多媒體輔助教學之 學習感受問卷的結果分析，第四節為本科教學評鑑結果分析，第五節為綜合討論。
第一節 第一節 第一節
第一節 前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析
第一節 前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析前測與後測的統計結果分析