第五章 結論與建議
第一節 結論
依據本研究所列出的目的，綜合前章研究結果與討論，將本研究之主要發現歸納成 以下結論。
壹、「重心」科學遊戲融入CPS的學生學習反應
一、學習目標達成情形
研究者彙整兩次教學中，協同教師觀察紀錄檢核表中的「單元目標」及「九年一貫 能力指標」的達成情形。
（一）單元目標
1.第二次教學較第一次獲得協同教師更佳的肯定，有 12 項為「優」，4 項為「良」。
2.在主題一「記錄左右手向尺的重心移動」的目標達成，協同教師原本評定為「可」，
經第一次教學後協同教師及研究者討論發現，教學先示範及說明，學生能具體記錄左 右手向尺重心移動的過程，在第二次教學後，本目標改進為「優」。
3.在主題二的「發揮小組合作的團隊精神」目標，協同教師的評定等第由「可」轉為
「優」，顯示第二次教學改進了原本教具分配的問題，促使學生合作，發揮團隊精神。
（二）九年一貫能力指標
協同教師在此部分檢核等第大多為「優」或「良」，在主題二的教學中，原本第一 次教學「1-3-5-4 願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣」只達到「可」，後來在第二 次教學轉為「優」。
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二、學生學習反應
以下就第一次教學學生學習反應的結果，分為概念學習情形、課程難易度的感受，
與學習態度等三部分說明。
（一）概念學習情形
1.程序性知識
（1）第二次教學學生對主題一到主題三的程序性知識表達敘述完整，均較第一次教學 提高，三次主題均提高了 10.7%以上。
（2）教材的引導有助於學生表達完整的程序性知識，例如在主題三教學時，研究者先 在學習單中畫好水平基準線，讓學生方便進行繪圖記錄。
2.陳述性知識
（1）第二次教學學生對主題一與主題二的陳述性知識表達敘述完整，均較第一次教學 提高，主題一與主題二均提高了 9.1%以上，主題三在第二次教學表達完整學生也 佔大多數（96.3%）。
（2）課堂中「討論與實作」能幫助學生獲得陳述性知識，例如主題二平衡鳥，有 81.5%
學生從多次與同儕操作平衡鳥中，歸納瞭解「重心要在支點正下方較易平衡」。
（3）學生可從教師的示範操作中，觀察操作過程而獲得陳述性知識，例如主題三有 96.3%學生從雙錐體滾動的示範操作發現，其實滾動的雙錐體重心是由高處往低處 移動。
（二）兩次教學課程難易度的感受
1.有八成以上的學生覺得內容簡單或適中，約有一成學生感到有點難，且經卡方檢定
（
χ
2）發現，兩次教學之難易度感受的學生人數未達顯著差異。2.學生最喜歡和最具挑戰的單元任務是「我是爬坡高手」，且經訪談得知，學生將需要 耐心微調裝置及不斷嘗試的實驗視為有挑戰性的任務。
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（三）學習態度
1.學習信心
學生在第二次教學後的學習信心，每題平均分數均高於第一次教學後平均分數，第 二次約有 80%的學生對自然科的學習有信心和勇於展現自己的能力、課堂上想嘗試回答 問題，也認為自己還能做更困難的實驗，但學生認為上課後若要考試，自己的表現相較 之下略低。
第一次教學沒有使用獎勵制度，無法及時鼓勵學生展現自我能力，第二次教學學生 在受鼓勵的環境下，更多學生願意嘗試，增加學習信心。
2.學習興趣
兩次教學學生的學習興趣多為正面，在第二次教學中「喜歡提問」的態度更為正向
（自 55.1%提升至 73.8%），且認為科學遊戲課程有趣，也願意在課堂中發表意見與提 出問題。
兩次教學的班級中，第二次教學（96.4%）較第一次教學（89.7%）有更多學生喜歡 這次活動內容，且喜歡的原因包含「活動內容精彩」及「學到許多知識」，且第二次教 學有更多學生（96.4%）願意再參加本教學活動。
3.自然科價值信念
兩次教學的學生在自然科價值信念方面的態度均趨向正向，訪談 12 位學生中有 10 位表示雖然討論課本沒有的知識，但能增加生活知識，對生活有所幫助。
貳、教學活動設計修正
一、「主題一、平衡一線間」之修正
（一）第一次教學之修正
1.由於第一次教學時，學生發表與提問動機較弱，因此增加獎勵制度，並以與課堂 相關的科學玩具做為增強物，鼓勵學生展現自我能力。
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2.協同教師認為記錄較複雜的學習單，應先示範如何書寫，學生才知如何記錄。
（二）第二次教學修正方向
1.由於墊片與硬幣實體物較小，學生無法將改良墊片後的方式公開操作分享，因此 應輔以「實物投影」將學生的操作放大投影。
二、「主題二、我有一隻平衡鳥」之修正
（一）第一次教學之修正
1.第一次教學時，學生花許多時間在小白板畫實驗裝置，因此下次教學時，直接將 裝置以 A4 放大圖張貼在黑板上，讓學生多思考與討論，在上台標記系統重心與支 點的位置。
2.本研究之教學設計是先由基礎遊戲示範及操作，再進行問題解決任務，但在實際 教學時，研究者發現學生較難理解基礎遊戲的原理，因此再增加一個基礎遊戲示 範，學生瞭解兩個基礎遊戲的原理後，有助於進行問題解決。
3.第一次教學時，教學者準備每人一組平衡鳥，學生鮮少討論與互動，因此第二次 教學時安排就近 2~3 人可玩一組平衡鳥，便於討論及合作。
4.第一次教學使用過於細軟鋁線，使學生調整平衡鳥的彎度容易斷裂或分解，因此 第二次教學時更改以較粗鋁線來做平衡鳥，讓學生容易調整並進行平衡觀察。
5.第一次教學時發現，學習單的問題無法讓學生瞭解「重心高低與平衡」的關係，
因此修改學習單問題，使修正後的三個問題較有承接性，兼顧程序性知識與陳述 性知識的習得，也較能有效檢測學生學習重心高低與平衡的概念。
（二）第二次教學修正方向
1.第一次教學時，學生看完老師操作後能自行完成基礎的鐵鎚平衡，在教師說明鐵 鎚平衡原理後，可再讓學生嘗試操作進階的鐵鎚平衡，檢視學生是否能應用概念。
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三、「主題三、雙錐體爬呀爬！」之修正
（一）第一次教學之修正
1.第一次教學時發現，學生在畫實驗裝置時，無法準確畫出水平線，使側視圖與重 心移動軌跡不精準，因此研究者將學習單的實驗水平擺設先畫好，以便學生專注 觀察並記錄「重心移動的軌跡」。
（二）第二次教學修正方向
1.第二次教學後發現，除了以側視圖讓學生看到重心由高往低移動，未來可補充以 俯視觀察「木棍與雙錐體的接觸點」也有外移。
2.課堂中有學生觀察雙錐體的移動過程時認為雙錐體移動過程是重心慢慢向外，未 來教學者可引導從「俯視圖」觀察，重心是直線移動，並沒有外移，以澄清概念。
參、研究者之專業成長
一、教學活動設計能力之成長
（一）能在課程中設計「重心」的生活事例
研究者在研究過程中，由於蒐集重心生活事例而對相關議題有深刻認知，提升了研 究者教學設計的能力，也使課程更貼近學生生活。
（二）改善教具設計以達成教學目標
研究者體會到從學生的回饋來改良實驗器材，使學生方便操作也容易觀察，更能達 成教學目標，因此研究者在適當改善教具方面得到成長。
二、實務教學能力之成長
（一）在說明原理時能配合示範使學生理解
研究者學習到進行原理說明時，以口述加上操作示範，能協助學生理解與進行類
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推，使之後的「發現點子」階段中更容易想出問題解決的方法。
（二）以學生能理解的語詞進行教學的成長
研究者從過程中體會到，除了教學前評估學生的先備經驗，也能考量他們能負荷的 知識量，教學中以使用學生能理解的語詞進行教學，因此在使用適當的語詞教學方面得 到成長。
三、教師研究能力之成長
（一）能分析與整理資料以改進教學
研究者學習到，透過蒐集多種資料，隨時分析與比對，能發現共同的教學問題，並 從訪談資料的蒐集與分析，協助研究者得到改進教學的靈感與想法。
（二）提升察覺學生學習困難及尋找問題解決管道之能力
研究者瞭解到課後與協同教師討論、上課錄影記錄及與學生對話等方式，能提升察 覺學生的學習困難，並在教學過程中以多種管道獲取相關知識，激發教學靈感。