科學程序能力

一、量的分析

採用陳淑芳、詹文娟、簡淑真、江麗莉等人（2004）所編製的「幼兒科學基 本能力評量作業活動」中之「幼兒地球科學作業活動」為評量的工具，評量幼兒 於程序能力前後測操作的表現，以相依樣本 t 考驗來了解幼兒的科學程序能力改變 情形。

（一）、科學程序能力前後測之結果：

表 5-1-15 科學程序能力前後測相依樣本 t 考驗結果摘要表(N=8)

前測 後測

平均數 標準差 平均數 標準差 t 值 p 值 配對

前測-後測

3.30 .48 4.05 .22 -5.42* .001

*p<.05

表 5-1-15 為科學程序能力前後測相依樣本 t 考驗結果摘要表，由表 5-1-15 可知 t 值為-5.42，p 值為.001，已達 p<.05 之顯著水準，顯示前後測之間有顯著 差異，從平均數之中可看出，前測為 3.30 後測為 4.05，可見後測的成績比前測 進步。顯示科學程序能力經過教學之後有顯著的進步。

（二）、不同活動之科學程序能力前後測結果：

表 5-1-16 科學程序能力在不同實驗之前後測相依樣本 t 考驗結果摘要表(N=8)

前測 後測

配對

前測-後測 平均數 標準差 平均數 標準差 t 值 p 值 滲透實驗 3.38 .48 4.07 .39 -4.49* .00 石頭分類 3.32 .49 4.13 .19 -4.68* .00 沙水箱 3.08 .63 3.88 .26 -4.77* .00

*p<.05

表 5-1-16 為不同活動的科學程序能力前後測相依樣本 t 考驗結果摘要 表，由表 5-1-16 可知 t 值分為-4.49、-4.68、-4.77，p 值皆為.00，已達 p<.05 之顯著水準，顯示不同活動的前後測之間有顯著差異，從平均數之中可看出，

前測分別為 3.38、3.32、3.08，後測為 4.07、4.14、3.88，後測的平均數都高於 前測，可見後測的成績比前測進步，顯示科學程序能力經過教學之後有顯著 的進步。

（三）、不同項目之科學程序能力前後測結果：

表 5-1-17 科學程序能力在不同項目之前後測相依樣本 t 考驗結果摘要表(N=8)

前測 後測

配對

前測-後測 平均數 標準差 平均數 標準差 t 值 p 值 觀察 3.13 .78 4.06 .42 -3.11* .02 比較 3.25 .53 4.03 .47 -4.21* .00 記錄 3.94 .42 4.38 .52 -1.99 .09 溝通 3.35 .65 3.96 .12 -2.93* .02 預測 3.50 .53 4.00 .60 -2.38* .049 表達 3.38 .67 4.23 .31 -3.64* .01 探索 3.06 .28 3.88 .26 -7.63* .00

*p<.05

表 5-1-17 為科學程序能力在不同項目的前後測相依樣本 t 考驗結果摘要 表，由表 5-1-17 可知觀察、比較、溝通、預測、表達和探索這六種能力都達 到 p<.05 之顯著水準，顯示這六種能力的前後測之間有顯著差異，而且後測 的平均數都高於前測，可見後測的成績比前測進步，顯示科學程序能力經過

教學之後在觀察、比較、溝通、預測、表達和探索這六種能力上有顯著的進

16.挖泥土造景 ˇ ˇ ˇ ˇ

17.沙池區造景 ˇ ˇ ˇ

18.土石流實驗 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ

科學活動中，幼兒在程序能力上的運用以溝通、表達二項能力居多，其次 依序為探索、觀察、比較、實驗、預測與測量、記錄，而分類的程序能力在本 研究中未曾運用如圖 5-1-2。

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觀察 比較 分類 記錄 測量 實驗 預測 溝通 表達 探索 (科學程序能力項目)

(活動次序)

圖 5-1-2 科學活動中程序能力運用之情形

（二）、幼兒在教學歷程中的科學程序能力表現

1、「表達」及「溝通」能力的使用，為科學活動中最基本的兩項科學程序 能力，透過活動中的討論與分享，能增進幼兒表達及溝通的能力

每一次活動後，幼兒會透過討論活動來表達對某些現象的想法或解釋 科學活動中的發現，討論中若遇有意見相異時，幼兒亦會表達想法與其他 的幼兒進行溝通。

例如:S8：黏土加入水後滲透最慢。

S2：是咖啡色的泥土最慢。

S8：黏土比較黏，所以會所有的空隙黏住，水就流不下去。

S2：但是我看到的是水很快就流下去啊!

除此之外，幼兒亦會在活動中因需要而與其他的幼兒進行溝通，例如:

進行種植綠豆的活動時，他們經討論達到協議而決定每次以八十 C.C 的水 來澆綠豆。在沙池區玩沙時，幼兒會透過表達及溝通的過程來和其他的幼 兒進行塑沙活動。因此「表達」及「溝通」能力的使用，為科學活動中最 基本的兩項科學程序能力。

2、幼兒透過「觀察」及「比較」的科學程序能力運用，能發現沙石土的特 性並比較其不同

幼兒透過放大鏡觀察、磨石頭及滾石頭活動的觀察中，發現石頭不但 具有不同的顏色、質地、形狀、大小，更發現兩個石頭互相磨擦碰撞時，

石頭上面會留下刮痕，且不同的石頭會磨出不同顏色的粉末，透過比較也 發現摸起來有粉粉觸覺的石頭比較能磨出粉末，且質地較軟的石頭在經外 力作用下，比較容易破。

其次，幼兒玩沙時，透過觀察發現沙含有亮亮的石英礦物質，另一方 面透過比較也發現乾沙和濕沙的特性不同（乾沙顏色較淺、濕沙顏色較深；

濕沙可以印圖案但乾沙模印圖案時，沙易滑下來）。此外，在沙石土的滲透 活動中，幼兒亦發現以 80c.c 的水澆綠豆時，以沙種植綠豆的花盆底下接水 盆的水已滿，但黏土的那盆前一天澆的水仍未滲透下去，S7:昨天澆的水怎 麼還沒下去呢?S8:它不會吸水啦!S7:它好像永遠長不出來 T:我們再持續觀 察看看吧!可見以各種不同的沙土進行種植的活動，不但可讓幼兒運用觀 察、比較的程序能力多次觀察、比較沙土滲水性之不同外，同時亦能了解 滲透性不同，對植物生長所造成的不同影響。

3、幼兒運用「實驗」的科學能力，不但能發現科學的真象亦能增進探究的 興趣

幼兒進行沙石土的滲透實驗時，透過沙石土物質的兩兩比較實驗，發 現其滲透力快慢依序為石、沙、土、黏土，且石頭及沙所滲透出來的水是 乾淨的，但泥土則呈現混濁狀況，他們一次又一次的利用不同的物質或不 同的水量實驗，相當感興趣。在製作水泥石頭塊作品時，因首次依照預想 的方法操作，以致於有些作品成功有些失敗，但幼兒在分享別人的成功經 驗後（水泥不可調太稀，一層水泥一層石頭的堆疊），更加興起再一次的實 驗慾望。另外，在土石流的實驗過程，幼兒發現水往高度沖刷時，泥土的 流速最快，石頭反而最慢，且堆積在斜坡下，活動中，幼兒也興致勃勃的 不斷的以不同水量及不同坡度來實驗沙石土的沖刷情形。

4、幼兒藉由對活動結果的「預測」，能激發其探知科學真象的行動力 在石頭滾一滾活動、沙石土的滲透實驗、種植綠豆活動及土石流實驗

中，研究者均引導幼兒先預測活動的可能結果，透過觀察研究者發現幼兒 們在預測後，對活動產生探知的興趣並期待馬上能動手行動。

5、幼兒透過對「測量」能力的運用，能培養幼兒細心操作而呈現較正確的 實驗結果

活動前老師先介紹量杯的使用方法，沙石土滲透活動及綠豆種植活動 中，老師觀察到幼兒會經討論而仔細的邊倒水邊觀察量杯的刻度，同時幼 兒亦會互相看對方的量杯是否水量正確，幼兒從透過每次相同水量的實 驗，發現沙石土三種不同物質的不同滲透力及不同沙、土對水的滲透性帶 給植物的影響。

6、幼兒運用繪畫對實物的觀察記錄，其記錄內容的詳實性與幼兒的特質及 繪畫技巧有關

由幼兒所記錄的種植觀察記錄表得知，平時活動中學習表現較為專 注、做事較為細心者且繪畫能力較佳者，其所記錄的綠豆生長情形較為仔 細，不但記錄日期、水量且連綠豆的生長方向或葉子的變化情形均畫出，

反之，則未經仔細觀察便草草做記錄。

7、科學探索活動中，幼兒對於科學程序能力的運用是多項能力交互使用的 在探索沙子的活動中，幼兒最初以放大鏡觀察沙子時，發現沙子中夾

雜有小石頭、貝殼，接著分別將沙裝入紙漏斗或塑膠漏斗中，讓沙快速流 下時，有幼兒發現石頭無法從漏斗中掉落及紙漏斗的沙不容易快速流下，

因此用手拍打漏斗或搖動漏斗讓沙流下（S4、S2、S7）， S2 及 S4 再運用漏 斗放於空保特瓶上，讓沙透過漏斗流入保特瓶裝滿，他們在反覆操作實驗、

觀察、比較後，由分享活動中表達自己的探索發現，大家經由討論溝通的 過程，歸納出漏斗的洞口及沙的顆粒大小均會影響沙是否能從漏斗流下、

外力有助沙的流速。

綜合以上所述，幼兒科學程序能力在教學後呈現顯著的進步，可見透過教學

活動將有助於幼兒程序能力之發展。