一 一 一
一、 、 、自變項 、 自變項 自變項 自變項
本研究之自變項為不同的教學活動，分別對實驗組實施「論證教學法」進行 論證活動，與對控制組學生實施「一般教學法」進行一般的教學活動，如表 3-1-1 所述。亦即對二組學生分別給予不同的教學活動，探討在經過實驗處理後，兩組
「寫作論證之線性推理能力」與「科學概念」的差異。
表 3-1-1. 論證教學法與一般教學法對照表
實驗組 對照組
實驗方式 實驗探究 一般實驗
小組及全班討論方式 口頭論證(重理由) 口頭討論(重事實)
寫作練習 寫作論證 實驗報告
寫作教學內容 上述「寫作論證」 上述「實驗報告」
本研究參照 Kelly 等人(2007)的活動方式，進行實驗探究與論證活動，並在實 驗方式、小組及全班討論方式、寫作練習與寫作教學內容等方面對實驗組與對照 組做不同的實驗處理。在實驗方式的部份，實驗組與對照組皆進行實驗，但實驗 組的實驗問題與步驟由各小組自行討論與訂立進行探究，而對照組則照一般實驗 課程，由教師指導既定之實驗步驟並動手操作（前三單元依既定實驗步驟進行，
但第四單元自行設計實際實驗步驟）；在實驗前的小組討論與實驗結束的全班討 論中，實驗組強調以證據為基礎(evidence-based)的論證，而對照組則著重事實陳 述的討論；兩組在實驗完畢皆指派寫作練習的回家功課，實驗組的寫作為以論證 的方式寫成一篇完整的文章，對照組則習寫一般的實驗報告；最後將兩組回家作 業收回進行一堂寫作教學，實驗組講解學生寫作論證的內容，對照組則講解實驗 報告的內容。
二 二 二
二、 、 、依變項 、 依變項 依變項 依變項
(一)寫作論證之線性推理能力
指受試者在寫作論證之線性推理能力前後測的得分情形。在進行教學實驗 前，研究者對實驗組及控制組學生實施「寫作論證之線性推理能力」前測，受試 者在經過四個單元的論證活動後，接受「寫作論證之線性推理能力」後測，藉由 前後測的分數來比較兩組受試者的寫作論證之線性推理能力之差異。除量化資料 外，並進行晤談，抽取學生的寫作論證前後測與四個單元寫作論證練習資料，做 線性推理能力的質性分析。
(二)科學概念
指受試者在科學概念前、後與延宕測驗的得分情形。在進行教學活動前，研 究者對實驗組及控制組學生實施科學概念前測，受試者在每個單元的論證活動 後，接受科學概念後測與延宕測驗，總共四個單元，藉由前後測與延宕測驗的分 數來比較兩組受試者的科學概念之差異。除量化資料外，並進行晤談，抽取學生 的寫作論證前後測與四個單元寫作論證練習資料，做科學概念的質性分析。
三 三 三
三、 、 、控制變項 、 控制變項 控制變項 控制變項
除論證教學活動之外，所有學生接受相同的課程，教學時間、教學環境、教 學者與評分者力求相同。
(一)課程
本研究教學活動有四個單元，在每個單元中各抽取其中一個科學主題做論證 教學活動，除此論證教學活動外，其餘課程的進行方式，包括課程內容、教學方 法、學習活動等皆力求相同。
(二)教學時間
四個單元的論證教學活動依課程內容稍做彈性調整，但每單元實驗組與對照 組的教學時間長短，無論是實驗、小組討論、全班討論，以及寫作教學，均力求 相同。
(三)教學環境
兩組學生皆在實驗教室接受教學實驗，教室電腦、桌椅擺設和情境佈置以及 使用的教學設備皆相同，其他教學與施測情境，以客觀角度力求一致。
(四)教學者與評分者
兩組學生前、後施測及課程教學活動皆由研究者進行，資料分析則由研究者 與另一名國小現職自然科學教育專長教師共同擔任評分者。