結論

本研究採用準實驗研究的方式，探討科學史教學與一般教學對於學生的科學 本質觀點以及學習成就表現的影響程度，並從學生在學習感受態度問卷與科學史 活動學習單提供的回饋訊息，經由量化分析與質性的報導，探討學生對於科學史 融入教學課程的學習感受以及對於科學本質的看法，本研究的結果歸納如下：

一、 在科學本質觀點部分：

(一) 科學史融入教學能夠對於學生的科學本質觀點產生顯著影響，使學生所 抱持的科學本質觀能夠更符合現代觀點。

比較實驗組與對照組學生在了解科學本質量表的前後測表現，採用 科學史教學的實驗組學生在後測的總得分有顯著進步的表現；採用一般 教學的對照組學生在前後測的總分表現並無顯著改變。田炯良(2004)在 為期一學期的科學史融入教學行動研究中指出，若能在教學活動中適當 融入科學史並引導學生進行科學思考，可有效提升學生的科學本質觀。

在本研究中，實驗組學生所抱持的科學本質觀在經歷兩階段長時間科學 史教學活動之後更接近現代觀點，與林陳涌、鄭榮輝、張永達(2009)以 及姜志忠、張惠博、林淑梤、鄭一亭(2006)同樣將科學史融入高中教學 的相關研究有相同的研究結果。

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(二) 透過科學史融入教學能夠讓學生對於科學方法、科學知識以及科學事業 的科學本質觀點產生影響；若能在一般教學的課程，安排學生認識科學 知識發展過程，亦能讓學生對科學知識本質的認識更加接近現代觀點。

實驗組學生於兩階段的科學史教學活動之後，在科學方法、科學知 識及科學事業三個科學本質面向的表現皆有所提升，且在科學方法及科 學事業兩個面向上，達到顯著提升的效果；此外，對照組學生於一般教 學活動之後，在科學方法、科學事業兩個分量表的表現與前測並無顯著 不同，相較之下，對照組學生在科學知識分量表的後測分數有較大幅度 的提升，研究者認為這是因為教科書安排的原有課程內容，亦能讓學生 體會到科學知識的發展過程，因此使得採用一般教學的對照組學生，對 於科學知識本質的認識更接近現代觀點。

(三) 對於科學本質所具備觀點與現代觀點差異較大的學生，在科學史融入教 學活動後，對於科學本質的觀點不論是總得分或是在三個科學本質的分 量表，均有顯著進步的表現。

本研究中已具備接近現代科學本質觀點的學生於科學史教學前後並 無顯著影響，而原本抱持的科學本質觀點與現代觀點差異較大的學生，

經由科學史教學活動實施之後，不論是在量表總分或是三個科學本質的 分量表均有顯著進步的表現，參與科學史教學活動的實驗組學生，會因 其原持有的科學本質觀點而導致科學本質觀點變化程度有所不同。姜志 忠等(2006)將科學史融入高中物理教學的相關研究中指出，學生對於科 學本質觀點的變化會受到原有科學認識觀的影響，經由長時間的科學史 教學活動之後，原有觀點較接近現代觀點的學生，科學認識觀的進步較 少；具備傳統科學認識觀的學生在科學史教學活動後，產生的變化會大 於現代科學認識觀的學生。陳淑媛、洪振方(1998) 透過歷史個案研究、

互動式歷史小品兩個模式，進行高一基礎物理光學、熱學兩個單元的教

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材編寫與教學，並指出假若教學時間足夠，物理史融入教學的學生，其 科學認識觀將會更符合現代的觀點，尤其是原先保持著傳統科學認識觀 的學生，進步更明顯。對於學生原有科學本質觀點與科學史教學對學生 科學本質的影響程度之間的關係，本研究與上述兩個相關研究有相似的 結果。

(四) 科學史融入教學對於學生科學本質觀點的影響程度與性別無關。

以 UNOS 前測分數為共變數，利用單因子共變數分析得知，實驗組 學生在 UNOS 總分以及科學方法、科學知識、科學事業三個分量表的得 分，經由科學史教學活動之後均有所提升，且學生在科學本質各面向的 改變程度並未因性別的不同而有顯著差異。因此，研究者認為科學史融 入教學對於學生科學本質觀點的影響程度不會因為性別不同而有差異。

二、 在學生學習成就部分：

(一) 科學史融入教學不會因為占用部分教學時間而對學生的學習表現產生不 利的影響，在長時間科學史融入教學之後，學生在傳統期中考的學習成 就表現有進步的趨勢。

本研究以高二下學期期末考物理成績做為共變數，進行單因子共變 數分析後，發現採用科學史教學的學生在傳統期中考試的表現，由原本 略低於全體自然組平均轉變為略高於全體自然組平均；與原本學業成績 表現較佳的對照組相比，實驗組與對照組程機的差距，在長時間的科學 史教學後，有逐漸減少的趨勢。賴淑婷(2007)利用統合分析技術，分析 國內共 34 篇科學史融入教學的研究報告，其結果顯示科學史融入教學對 於學生的科學學習成就有低程度的提升效果；吳美瑩(2004) 以歷史個案 研究科學史教材與分組討論式的合作學習方法將粒子發展史融入國二自 然教學，其研究結果顯示粒子發展史融入教學模式能促進學生之學習成

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就。本研究的結果顯示長時間的科學史教學活動，對於學生學習成就的 表現是有幫助的，與上述兩研究的結果相同。

(二) 透過科學史教學活動中的科學史素材閱讀及科學本質問題思考寫作，對 於學生在 PISA 情境式試題的評量表現是有幫助的。

在本研究中透過科學史融入教學的方式，將科學本質視為教學的目 標之一，透過教材與教學活動，除了讓學生對於科學本質有更深刻的認 識之外，更能讓學生對於科學家如何利用科學知識、研究工具，合理地 解釋觀察現象，並對科學之事的發展過程有更深刻的體會。因此，透過 生活化與情境化的 PISA 試題，評量學生於科學史教學後在科學舉證、

科學現象解釋、形成科學議題等科學素養能力是否與一般教學學生有所 不同，成為主要的研究問題之一。本研究透過自行設計的 PISA 試題進 行評量，在比較科學史教學與一般教學的學生在 PISA 試題作答的表現 後，研究者認為相較於兩組學生在傳統型期中考的表現，雖然平時學業 成績較佳的對照組學生在 PISA 試題的表現依然優於實驗組學生，但是 由分數差異縮小的結果，研究者認為經由科學史教學活動之後，學生在 PISA 類型學習成就評量的表現是有進步的。林陳涌等(2009)指出當學生 所學習到的是一個大範圍架構的概念時，透過選擇題類型的傳統試題，

並不容易評測出學生的學習狀況，本研究嘗試透過 PISA 試題探討科學 史教學與一般教學對於學生學習成就影響的程度，雖然僅獲得初步的研 究結果，但是透過多元、非傳統試題的評量方式，探討科學本質教學對 於學生學習狀況的影響，似乎是後續研究值得嘗試的方向。

三、 在學生學習感受部分：

(一) 學生對於科學史融入教學的教學活動，幾乎所有的學生都抱持著正向、

肯定的態度。

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透過學生在學習感受問卷的量化結果得知， 92.3%以上的實驗組學 生對於科學史融入教學的學習感受均抱持著正面、肯定的態度，學生認 為科學史融入教學使他們對科學理論的發展有更完整的認識，並且希望 在日後的課程可以多增加些科學史素材，此外，大多數學生認同科學史 融入教材可以讓幫助學習、使得學習更有趣，喜歡這樣的上課模式。許 多將科學史融入教學的相關研究均指出，學生對於科學史教學的學習感 受都是正面、肯定的(許峻豪，2008；林天陽，2008；楊惠如，2008；吳 美瑩，2004；呂治平，2003)，由此可知，在課程中適當地引入科學史，

除了可促進學生對於科學本質的認識外，亦具有提升學習興趣的效果。

(二) 對於部分學生而言，回答科學史教學活動所安排的科學本質問題，是感 覺困擾、有學習負擔的。另外，過半數的學生認為這類型的課程更適合 安排在升學壓力較小的高一階段。

雖然，大多數學生對於科學史融入教學的學習感受是正面、肯定的，

然而部分學生(20.5%)因為擔心無法勝任科學史教學中科學本質問題的 思考活動，而不期待在科學史教學活動中提供科學本質的思考問題。鄭 瑞樺(2005)在國小五年級為期一個學期的科學史融入教學相關研究中發 現，學生因為擔心無法勝任在問題討論時教師所安排的活動，因而不喜 歡甚至排斥在故事中加入討論問題，長期以來，學生已經習慣了老師在 課堂裡單方面的講授課程內容，並不習慣分組互相討論的方式，即使是 經歷過完整的九年一貫課程學生，對於在課堂中採用分組討論的教學模 式依舊感到不安。

此外，本研究的研究對象均為即將面對升學考試的高三學生，雖然 實驗組學生認為科學史教學是有趣的、喜歡這樣的上課模式，然而，過 半數(61.5%)的學生在問卷中表示將科學史融入高中教學的課程安排在 升學壓力較低的高一階段是比較合適的。林陳涌等(2009) 在高二升高三