研究設計與流程

本研究採用素養試題前、後兩次測驗以及每節課後的回饋問卷、期末對整學期的回 饋問卷探討螺旋結構繞射課程設計的不足之處，即學生的科學探究能力與科學態度經由 本課程設計之學習歷程後，成效是否能如預期高於傳統教學之基礎物理課程的成效。研 究者為配合台北某市立高中同意進行測驗之班級人數條件，透過無母數檢定以及ES 值 (Effect size)瞭解兩組學生於修畢自然科學相關課程後，其科學探究能力與科學態度是否 顯著提升，並且了解兩組學生於各向度之效應程度否有差異。

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圖 3-2-1 研究流程圖

上圖 3-2-1 為研究流程圖。研究流程分為：(一)、探究與實作課程內容設計階段；(二)、

素養試題與回饋問卷設計階段；(三)、課程執行階段；(四)、素養問題問卷分析階段。

如下表3-2-1 將各階段共作內容進行敘述。

表 3-2-1

各階段工作內容分述

工作階段 工作內容

探究與實作課程內 容設計階段

自民國 106 年起為探究與實作課程─螺旋結構繞射內容設計 階段。研究者閱讀教學相關文獻，並與指導教授討論確立研究方 向和課程主題。確立主題而後著手蒐集與DNA 結構相關之物理 知識資料，並與合作高中多位老師們討論教學方式與課程安排。

最後由合作高中老師及指導教授多次進行審查定稿。

結果分析階段 1. 評量試題設計

素養評量導向試題需包含：(一)、真實的情境與問題；(二)、

課程執行階段 前測

課程進行 課程錄影

結果分析階段

撰寫論文 資料分析與學生訪談

後測

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能運用在實際生活；(三)、題組進行模式符合學習歷程三大要 素，因此研究者大量參考PISA 試題、類 PISA 試題、科學實驗 手冊與其他相關動手做課程內容進行評量設計。告成後與指導 教授、合作老師開會討論確定題目難易度滿足該校高一學生之 程度，並針對不理想的內容進行修正。接著，為減少文字敘述 的瑕疵與誤會，進一步請該校未進行測驗的學生多次閱讀、作 答，最後定稿。

2. 學生問卷設計

除科學探究能力、科學態度的變化情形外，學生對自己的 學習成效滿意度、學習情況以及對課程的意見也不可忽略。課 中問卷於每一節課後採網路問答方式進行，以此了解學生難以 理解或無法吸收的物理知識及課程時間安排不妥的部分。研究 者每周與合作老師針對問卷內容開會討論，對課程的進行方式 與時間安排稍作調整，提高學生學習效果。課後問卷與指導教 授進行多次討論設計定稿，於課程結束後，進行調查。

課程執行階段 自 106 年 9 月至 107 年 1 月為實驗階段。配合選定之台北 某市立高中一年級學生的探究與實作課程與基礎物理課程進 度，於開學第一周進行前測，並確定參與研究的學生皆在一周 內完成測驗。學期末的最後一節(期末考前一周或期末考當周) 進行後測，同時對探究與實作課程A 班級的學生發放課後問 卷，進行學生自評結果調查。

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結果 分析階段

自 107 年 2 月至 107 年 6 月為結果分析階段。此階段研究 者進行評量問卷批改、與受測學生全數約時間面談進行訪談、

文獻閱讀，最後著手進行論文的撰寫。