第三章 研究流程與方法
第二節 研究設計
爲了想要探究POE教學法的學習成效和用POE的教學法是否能強 加學生用正確的語言來表達出所學的科學觀念，因為只有訓練用自己 能用自己的語言說出來，才代表學生有真正的懂理化的內容和在心中 有內化過，如此一來所學的觀念才能真的深入心中，成為基礎可以為 建構下一次所新學的理化觀念來鋪路。本研究採以量為主，質為輔的 研究方法來研究POE對反應速率的影響，進行實質的蒐集資料。在量 的方面採用準實驗設計，分別對四個班級實施不同的教學法，進行二 個單元（共五堂課，225分鐘）教學，教學前先分別對四個班級實施 前測。接著才開始教學。前兩堂課(第一堂及第二堂課)，實驗組與控 制組(正常組)均進行相同內容的化學反應速率概念課程，後兩堂課 (第三堂及第四堂課)，實驗組以POE進行教學，有請同事幫忙拍攝，
同時蒐集質性資料，包括：學生晤談單及學生POE教學活動學單，理 化自然科學學習調查表、趣味實驗過程量表問卷，再將其加以分析、
歸納、比較及統整以得到質性研究結果。至於控制組則全班以一般分 組進行實驗教學，實驗內容是按照課本標準的實驗，只是用傳統方式 說明，沒有趣味實驗但也是有分組進行實驗。四個班級分兩種課程，
在上完實驗課後，正常組和控制組均有練習課本的習作，而POE組練
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表 3- 3 教學目標教學目標 教學目標
1. 知道化學反應的速率有快有慢的分別。
2. 知道反應速率的意義和理化上的定義。
3. 知道反應物的性質會影響反應速率的快慢。
4. 知道溫度的高低會影響反應速率的快慢。
5. 知道表面積的大小會影響反應速率的快慢。
6. 知道濃度的高低會影響反應速率的快慢。
7. 知道有無使用催化劑會影響反應速率的快慢。
8. 知道粒子說的精神和碰撞學說的內容。
9. 知道動態平衡的意義。
10. 知道密閉容器內，水和水蒸氣的平衡是一種動態平衡。
11. 了解可逆反應及能舉出其例子 12. 了解平衡是一種動態的平衡
13. 認識影響平衡的因素改變後，平衡也會跟著改變 14. 察覺反應物的量有改變會影響平衡
15. 知道影響平衡的因素
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根據上述的基本能力指標及教學目標所發展的POE教學活動架構 的安排如下
圖3-1 POE教學活動架構
教學目標 教學設計
實施前測，了解起點行為。
1.化學反應速率與物質本性 的關係。
POE活動一：從青箭口香糖取鋁 箔，表示實驗器材可由生活中 取得，和銅箔相比分別滴入鹽 酸看會如何？。
POE活動二：利用乾冰來製作小 小滅火器，和多方面了解乾冰 的性質，如在桌上滑無摩擦 力，湯匙放乾冰上鈴鈴叫，和 放肥皂水看氣體下沉，使學生 明白同一物質狀態不同反應速 率也不同。
POE活動三：用電石和水和排水 集法來收集產生的乙炔C2H2氣 體和不同濃度的空氣來測試反 應速率。
2.化學反應和濃度的關係。 POE活動四：利用打氣裝置來產 生絕熱膨脹來產生雲，並用高 濃度的酒精來模擬氣爆現象。
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3.化學反應速率與表面積大 小的關係。
POE活動五：利用鋼絲絨和一般 9v乾電池短路來使其燃燒和一 般的鐵片同樣的實驗看有何不 同。
4.化學反應速率和溫度的關 係。
POE活動六：用鐵粉一小匙從酒 精燈上方灑下看燃燒情況。
POE活動七：用紫色的高錳酸鉀 滴入常溫和60℃看顏色消退情 況。
POE活動八：小心將氯化亞鈷一 小粒先溶入酒精中，再慢慢滴 入水小心調配放入試管，再將 此管放入熱水和冰水來觀察顏 色改變的情況。
5 化學反應速率和催化劑的
關係 POE活動九：用KI碘化鉀來催化
高濃度雙氧水和沙拉脫看其大 量氣泡產生，學生會覺得有趣。
POE活動十：一般方糖不易點 火，利用香灰當催化劑來降低 燃點。
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圖 3-2 POE 活動架構圖 前測
反應速率教學二節課
對照組:傳統教學 二節課
實驗組:POE 學 二節課
實驗檢討和作業 討論一節
POE 實驗檢討和作 業討論一節
後測
延宕測
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