本研究的設計架構主要以閱讀文本為主，可分為外顯式建模文本組、內隱式建模文本組及一 般文本組，以探討十年級學生對於原子模型學習成效及建模能力之影響。又由於本研究為初探原 子模型建模文本的成效，因此，在閱讀外顯式建模文本之前，為能發揮外顯式建模文本的效用及 學生之科學概念的學習，本研究在研究進行之前，針對外顯式建模文本組之研究對象進行兩次建 模文本使用的閱讀訓練，預計每次訓練時間為二十分鐘，進而讓學生能夠熟悉外顯式建模文本，
而不影響概念上的學習。
因此，外顯式建模文本組主要的設計流程為讓學生透過外顯式建模文本的閱讀，並在閱讀過 程中施以重點畫記、例題練習與學習單的檢測，進而確認學生科學概念的獲得及其文本的使用情 形。而在閱讀此文本前、後以實施原子模型概念、建模能力試題測驗及建模能力之半結構式晤談，
藉由分析概念試題前、後測的結果，檢測學生對於閱讀外顯式建模文本前、後之原子模型概念學 習的成效，另外，也藉由分析建模能能力試題及建模能力晤談的結果，檢測學生的建模能力及心 智模式。
內隱式建模文本組，沒有建模文本的閱讀訓練，原因為內隱式建模文本沒有外顯化的建模歷
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程說明，僅有內隱建模的編排架構，因此，閱讀上並不需要加以閱讀建模歷程的說明及理解文本 的閱讀使用方式，所以，內隱式建模文本組的學生在閱讀前不需要對文本的閱讀加以練習。相同 的，內隱式建模文本組在閱讀過程中會施以重點畫記、例題練習與學習單的檢測，進而確認學生 科學概念的獲得。而在閱讀前、後各施以原子模型概念、建模能力試題測驗及原子模型建模能力 之半結構式晤談，藉由分析概念試題前、後測的結果，檢測學生的學習成效，也透過分析建模能 力試題與晤談的結果，分析學生的建模能力及心智模式。
而一般文本組的設計為讓學生閱讀兩次的文本內容，主要控制與其他兩組學生閱讀時間的一 致性，並在閱讀過程中施以重點畫記、例題練習與學習單檢測，進而確認學生科學概念的獲得。
而在閱讀前、後相同的施以原子模型概念、建模能力試題測驗及原子模型建模能力之半結構式晤 談，藉由分析概念試題前、後測的結果，檢測學生的學習成效，也透過分析建模能力試題與晤談 的結果，檢測學生的建模能力及心智模式的發展。
根據以上的研究設計，可以得出文本閱讀的研究需花費較多時間來進行資料上的蒐集，包含 了前、後測及前、後晤，以及文本閱讀等，亦考量到學校課程進度以及老師與班級上的配合，因 此，以願意配合本研究的一個班級為主要研究對象的來源，並運用早自習、午休或班會課時間，
以及借課的方式來進行研究，並在此班級進行原子模型單元之前，收集完本研究的資料，也就是 說，學校課程上並不會干擾到本研究的資料收集，上述之研究設計如圖 3-1-1 所示，詳細之研究 設計流程呈現如表 3-1-1。
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圖 3-1-1 研究設計示意圖
表 3-1-1 本研究設計之流程
週次 實施內容 安排時間與節數
第一週
1. 外顯式建模文本組之建模文本閱讀訓練(20 分鐘) 兩天早自習
2. 前測(原子模型概念試題、原子模型建模能力試題) 一天早自習+兩節班會 3. 晤談(原子模型建模能力之半結構式晤談) 三天(午休+早自習)
第參章 研究方法 Jong、Chiu 與 Chung（2015）指出建模文本有助於學生在科學概念上的學習，也指出目前缺乏科 學建模文本（Morgan & Morrison, 1999; Schwarz et al., 2009，引自 Jong、Chiu 與 Chung，2015）， 因此，本研究認為建模文本需要有更多的研究支持及較多的建模文本範例，故本研究選擇模型明 確的原子模型單元，又因為目前的教科書在原子模型這概念的內容有所缺失（Justi & Gilbert, 2000；
Niaz & Rodríguez, 2001；Niaz & Coştu, 2009；Rodríguez & Niaz, 2004），因此，本研究將探討建模 文本是否能促進原子模型概念的學習，因而形成本研究的研究方向。自研究方向為起始點，初步 進行相關文獻搜尋及回顧，整理並確立本研究的目的及研究問題。本研究的文本是參考 Jong、
Chiu 與 Chung（2015）所設計之建模文本，進而引用邱美虹（2015）研究計劃中的建模文本，修 改設計成本研究之閱讀文本教材─原子模型外顯式建模文本/內隱式建模文本/一般文本，其三個 文本均透過兩位化學專長教師給予評估及建議，經修改後以確立專家效度。而本研究之研究工具
─「原子概念試題」、「原子模型建模能力試題」，均透過台中市某高中之十二年級學生作為預試 對象，針對其結果進行修改並確立本試題之信度。
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待研究工具及閱讀文本設計完成後，即進行本研究之兩三組（兩建模文本組及一般文本組）
四大原子模型文本閱讀，並進行重點畫記、例題練習及學習單檢測，而在文本閱讀前、後分別進 行原子概念、建模能力試題之測驗，以及建模能力半結構式晤談。最後，本研究將根據前、後測，
以及晤談資料，進行分析、統整，依據資料之結果形成本研究之結論，並進一步提出建模文本編 排之建議，而後完成本研究之論文撰寫。上述之研究流程如圖 3-1-2 所示。
圖 3-1-2 研究流程圖
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