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本章共分為兩節,第一節主要就本研究之結果進行彙整討論後做出結論,而第二節 就本研究的結論提出對教學與研究上的建議。

第一節 結論與討論

一、教學前後之測驗成效分析

不論在概念建構測驗上、主題相依推理測驗或是探究測驗,實驗組皆顯著優於對 照組,尤其是在保留的部分上更是顯著。表示學生在經過「融入科學推理之探究課程」

後,比「探究教學課程」的學生在概念建構、主題相依推理和探究能力的效果更好也更 持久,由此可推測科學推理與探究結合在科學概念、主題相依推理和探究能力的成效,

是優於單採用探究的成效。而「主題相依推理後測」對「探究追蹤測」有最佳預測力,

其次則是用「概念建構追蹤測」預測「探究追蹤測」。

從 Marshall 和 Dorward (2000)提出探究教學可以提升學生的測驗成績,也可以 提升學生的知識建構(Ryder, Leach, & Driver, 1999)都支持本研究結果,從 She 和 Liao

(2010)研究顯示科學推理融入概念改變教學,亦顯示其對於科學概念建構成效優於不 採用科學推理者。She 和 Lee(2010)研究顯示科學推理融入課程,可有效促進學生之 主題相依推理能力的提昇。探究教學有助學生認知與探究能力的提升(Gibon & Chase, 2000;Abd-El Khalick et al., 2004),而在 Cuevas、Lee、Hart 和 Deaktor(2005)認為探 究教學可以提升孩童的科學探究能力。顯示出科學推理與探究能力息息相關,若缺乏科 學推理的支持,則探究能力會降低。研究充分支持學生的主題相依推理的提昇有助於探 究能力的提昇。

二、學生對於在概念正確性之資料分析

使用重複量數分析學生在概念正確性的變化情形,顯示出實驗組學生在經過科學推 理融入探究學習課程之後,其正確之概念有明顯增加的趨勢,而對照組的部分亦相同。

但實驗組的學生表現顯然更優於對照組,表示學生在進行探究活動時,若能增其科學推 理的部分,將有效提升學生在形成假設部分的概念完全正確性,且概念完全不正確性有

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明顯降低。此部分研究支持量的資料,再一次顯示科學推理有助於科學正確概念之建 構。

進行重複量數分析結果顯示,實驗組與對照組在經過探究學習課程之後,表示其正 確之概念有明顯增加的趨勢,且三個單元中實驗組的表現都顯著高於對照組。在不正確 的概念上,在實驗組學生在經過科學推理融入探究學習課程之後,有明顯降低的趨勢,

而對照組雖有降低,但其效果較實驗組來得差。以上可以得知在探究課程中融入科學推 理,讓學生在完全正確的概念是明顯提升,也降低了完全不正確的概念,此結果再次印 證使用探究教學可以明顯提升學生科學概念正確性,而王慈君(2008)與徐慶雲(2008)

研究亦發現探究教學可以提升科學概念的理解。

研究顯示兩組的假設的可驗證性均隨著單元間有明顯的進步,且實驗組學生在三單 元的帄均成績皆明顯高於對照組,而且在單元間也有顯著差異,顯示出科學推理融入探 究課程中,的確可以讓探究能力中的形成假設上有明顯進步。本研究充分證明科學推理 對探究之可驗證假設的形成有顯著的影響。在洪振方(2010)研究指出引導式探究教學 可以提升學生的可驗證之假設。

結果顯示實驗組在活動前科學推理階層 N 的部分,隨著單元學生使用越來越少,

而在科學推理階層 EL 的部分越來越多,表示學生在科學推理的層級進步;活動進行後,

科學推理階層 N 的部分,其帄均成績是亦越來越低,表示學生使用科學推理階層 N 有 明顯降低,而在科學推理階層 EL 與科學推理階層 J 皆是帄均成績是越來越高,表示越 多學生使用較高等的科學推理層級,表示科學推理融入探究教學是較探究教學更可以提 升孩童的科學推理能力,也是顯示出探究教學與科學推理是密不可分,有相互提升的效 果。吳佳蓮(2005)研究指出在經過探究活動後,學生產生解釋的推理過程的能力成長 趨勢最為明顯,呈現出與本研究相同之成效,也充分支持 Liao 和 She (2009)以及 Lee 和 She (2010)科學推理融入課程可有效提升學生科學推理使用的層級。

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第二節 建議

本節將針對科學推理融入探究教學的課程設計,提出以下建議,期盼能提供教學者 與後續研究者參考。

一、對科學推理融入探究教學與教材設計上的建議:

(一)設計合適的課程學習內容

以探究教學為主要教學部分,因此在選擇活動主題為就必頇考慮其可行性,並不是 每個生活與自然科技領域的主題都適合。本研究主要目的是培養探究能力,而非把所有 的課程均結合探究。

(二)實施探究課程

學生若無任何探究教學的經驗,或是不熟悉探究教學之內涵,必頇在教學前先進行 探究教學,讓學生瞭解探究教學和與研究相關的操作型定義(例如:形成假設、變因等 等),即老師是問題引導者,學生才是主體而非只是單純的接受者等觀念。本研究相關 課程只連貫性的進行九節課,在時間上最好可以整個學期都能持續進行。

(三)教師適時提供協助

單元活動未進行前,研究者兼教學者就開始到教室中,讓學生熟悉。當進行時,原 授課教師會陪在教室中,然後漸漸抽離,讓學生完全信任教學者,但因為有進度上的需 求,因此學生在整個單元結束後,會讓原授課教師教導或補充其他相關的概念,給予學 生適時的幫助。

一、對於未來研究的建議

本研究結果是希望可以瞭解科學推理是否為探究教學上一個關鍵點,但是應該仍有 其他可能之中介變項,提供不同思維的科學學習。但由於本研究受限於時間與人力,在 取樣上分析定有未完善之處,僅以以下幾點建議,希望後續供欲研究者能參酌。

(一)本研究所施測之受詴者,乃選擇新竹區一間市區國小五年級學生,建議未來研究 者可以擴大施測對象,針對不同的年段進行設計,以其明瞭學生在探究教學之認知歷程

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或是技能態度上是否有相通性。

(二)本研究以探究教學為主軸,探討運用科學推理的方式來進行,將來可以繼續找尋 其他可能與探究教學相輔相成之關鍵能力,以其對教師與學生提供不同角度之思維。

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參考資料

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二、英文參考文獻

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