研究流程

欲瞭解科學史教學是否能幫助學生瞭解科學本質觀，澄清『動能、位能與能 量』單元中學生的另有概念，並對科學的態度產生正面的效果，針對國中自然與 生活科技『動能、位能與能量』的學習單元，採準實驗研究法（變項關係整理如 表 3-1-1），探討九年級的學生使用不同的教學教材方法對於學習成效影響。一組 為實驗組『動能、位能與能量科學史融入理化教學』（以下簡稱科學史教學組），

另一組為控制組『講述式與投影補充資料教學』（以下簡稱講述式教學組），『科 學史教學組』在兩個九年級班級，教師將『動能、位能與能量』的科學知識演進 歷程，以學習單師生討論方式教學，並讓學生討論其中演變代表的科學意義，並 輔以演練題目。『講述式教學組』在一個九年級班級，教師將『動能、位能與能 量』的科學知識，以學習單講述方式，並針對觀念重點舉例與練習最後投影補充 資料教學。然後使用測驗與問卷，針對學生的『動能、位能與能量概念』『動能、

位能與能量另有概念』『科學本質』『對科學的態度』，多方面收集資料，並做概 念前後測，問卷量表前後測分析。

表 3-1-1 本研究中變項關係 自變項

（研究中介入的教學法）

控制變項

（研究中教學環境）

依變項

（研究中學習成效）

實驗組

（科學史教學）

對照組

（講述式教學組）

教學時數 授課單元 教學教師 題目演練

學生的『動能、位能與能 量』概念，科學本質觀，

對科學的態度，對科學史 教學的態度

一、背景分析、擬定研究計畫（97.9~97.10）：固定閱讀科學教育論文，與教 授保持定期討論出研究方向，接著擬定並撰寫研究計畫，並從文獻中探討題目的 可行性、並制訂欲研究的內容與結果。

二、文獻探討，設計課程與試卷（97.10~97.11）：選定教學單元『動能、位 能與能量』，搜集、討論可用的資源、文獻、期刊及評估學生可能的能力。並針 對該單元目標訂定學習主概念與次概念，找出合適的量表問卷。接著設計『動能、

位能與能量』概念試卷，編寫並修改教案搜集文獻中試卷。最後在台北市某一所 公立高中高中作信度預試，並使用 SPSS 統計軟體與 ConQuest 項目反應建模軟 體，建立一份『動能、位能與能量』概念試卷。

三、教學計畫實施與資料收集（97.11~97.12）：使學生先完成前測試卷與問 卷，『科學史教學組』與『講述式教學組』進行教學，再使學生完成後測試卷與 問卷。最後將前後測試卷與問卷收集並觀察記錄教學過程。

四、資料分析（97.12~98.2）：學習使用 SPSS 統計軟體分析資料，接著登錄 學生前後測成績，並使用 SPSS 統計軟體與 EXCEL 作圖分析以瞭解學生的前後 測成績差異。

五、研究結果與討論（98.2~98.5）：根據分析結果回查文獻討論，時時針對 題目主題回饋討論，使論文充實豐富。

六、研究全程（97.9~98.5）：與教授保持定期討論，時時針對研究主題查文 獻修正，並申請國立教育資料館～中西文資料庫帳號查國內外文獻。執行流程圖 如圖 3-1-1。

圖 3-1-1 研究執行流程圖 背景分析、擬定研究計畫

97.9~97.10

文獻探討，設計課程與預試 97.10~97.11

教學計畫實施與資料收集 97.11~97.12

資料分析 97.12~98.2

研究結果與討論 98.2~98.5

每 項 目 隨 時 回 饋 研 究 主 題

9 7 . 9 ~9 8 . 5