結論

一、國小科學教師於 S-POE 實驗「預測」階段之結果：

（一）針對五個 S-POE 實驗活動，除了實驗二的部分以外，在實驗一、三、四、五 的部分，有 80％以上的國小科學教師皆能正確預測實驗結果，教師在各個實驗中能正 確預測所佔的人數比例分別為：實驗一 20 人（100％）、實驗五 19 人（95％）、實驗四 17 人（85％）、實驗三 16 人（80％）、實驗二 6 人（30％）。

（二）分析「預測」階段的理由，除了在實驗一有 15 位國小科學教師（75％）能 夠提出符合正確的科學解釋之外，在其餘的各個 POE 實驗當中，僅有近 20％的受訪教 師能夠提出符合科學解釋之理由，由此顯示國小科學教師對於與「大氣壓力、表面張 力」相關現象之解釋能力有待提升。

二、國小科學教師針對 S-POE 實驗活動之科學解釋能力：

（一）在五個 S-POE 實驗活動「解釋」階段理由的部分，除了在實驗一有 16 位國 小科學教師（80％）能夠提出符合科學的解釋之外，在其餘的各個 POE 實驗中，雖然 在「預測」階段預測正確的人數頗多，但是能夠提出符合正確科學解釋者皆未達全部 受訪教師人數的 40％，由實驗二到實驗五的部分，教師針對各個實驗能提出符合正確 科學解釋者未超過 7 人（35％），其中在實驗四的部分，僅有 1 位教師（5％）能提出 符合科學的解釋，由此顯示國小科學教師對於與「大氣壓力、表面張力」相關現象之 解釋能力有待提升。

（二）除了實驗一以外，針對實驗二、三、四、五的部分，在提出解釋理由時因 所需要考量的變因變多了（包括大氣壓力、表面張力、水壓等變因），因此教師較難 以提出完整且恰當的科學解釋，例如：針對實驗二，有 15 位教師（75％）未能提出 正確的科學解釋，部分教師認為水不會流下是因為「表面張力」支撐了水的重量，或 者將「表面張力」的概念與毛細現象、內聚力或水的凝聚力等概念互為混用。而在實 驗三、四、五的部分，未能提出符合科學解釋理由者皆達 13 人（65％）以上，其中 在實驗四的部分，達 19 位教師（95％）未能提出符合科學的解釋，分析其所提出的 解釋理由可發現，教師普遍在提出解釋時最容易忽略「水壓」、「表面張力」和「水的 重量」的因素，而僅以「大氣壓力」的因素進行解釋。

（三）由訪談內容歸納出以下三點發現：1.國小科學教師若在「預測」階段即能 提出符合科學解釋理由者，則其在「解釋」階段亦能提出符合科學的解釋；2.教師；

3.多數在「預測」階段預測正確的教師，無論其理由是否完整，在「解釋」階段提出 的理由同於預測理由。

（四）由研究結果顯示，教師在針對 S-POE 實驗活動進行預測與解釋時，持有一些 特定的錯誤科學概念，且對於一些現象難以使用精確的「科學語詞」進行說明，教師 持有之錯誤解釋的特徵與慣用語詞包括如下：

1. 部分教師在提出解釋時，呈現出概念混用之情形，易將「表面張力」的概念與 毛細現象、內聚力或凝聚力等概念相互混淆而誤用。

2. 認為水不會流下的原因是因為「表面張力」支撐住水的重量。

3. 認為表面張力具有「吸力」或能吸附住管壁，故能吸住水。

4. 在解釋過程中，教師常以「水膜」、「薄膜」、「黏性」等之不精確的語詞替代「表 面張力」此一科學術語；並且習慣以「水和水之間的附著力」、「水和水之間的 拉力」或是「水膜包住」的說法來說明表面張力的作用。

5.傾向認為「壓力」即指「大氣壓力」而言，且將「大氣壓力」與「阻力」混為 一談，而有「大氣壓力的阻力」之說法。

6. 教師在提出解釋時，容易將「水壓」與「水的重量」視為相同的科學概念。

三、國小科學教師針對 S-POE 實驗活動之解釋類型：

（一）針對五個 S-POE 實驗，20 位國小科學教師其所提出的解釋類型包括有：機 械的、實用的、套套邏輯（循環論證）的、直覺的、日常生活用語的、和無法提出說 明的六種解釋類型，其中前三種解釋類型為依據 Dagher ＆ Cossman（1992）提出之 口語解釋類型進行分類，後三種解釋類型為研究者依照受訪教師所提出解釋理由的特 徵進行解釋類型的分類。

（二）依據各個 POE 實驗解釋類型的分佈情形來看，「機械的」解釋類型人數最多，

且此種解釋類型在各個 POE 實驗之間出現的次數相差不大，而「日常生活用語的」解 釋類型人數次之，除了在實驗四的部分次數較少之外，在其餘的 POE 實驗之間出現的 頻率相去不遠。

（三）「直覺型」的解釋類型僅出現於 POE 實驗四的部分，推測可能原因為受訪教 師受到實驗情境的影響，容易因為杯底挖了小洞，即很直覺的認為空氣由洞口進入，

遂能將水壓下，而呈現情境相依的現象。

（四）在「實用的」解釋類型與「無法提出說明的」解釋類型方面，其中是否隱 含特殊的意義則無法由研究結果的數據加以推論及分析。

四、國小科學教師針對 S-POE 實驗活動解釋融貫性之特徵：

分析受訪教師於實驗二與實驗三、實驗二與實驗四、實驗三與實驗五提出理由之 解釋融貫性的情形，由研究結果可發現以下四點：

（一）教師在實驗二與實驗三之間所提出的理由能提出符合解釋融貫性者最多，而 在實驗二與實驗四之間能提出符合解釋融貫性理由者最少，此外，在兩個實驗之間，

國小科學教師提出的理由達到解釋融貫性者皆未超過 13 人（65％）。

（二）當後續實驗之「預測」階段理由與前項實驗的解釋理由符合解釋融貫性的要 求時，則「解釋」階段的理由大部分亦能符合解釋融貫性。

（三）教師在提出後續實驗的理由時，最常因為忽略了「表面張力」的因素而使得 理由未能符合解釋融貫性的原則，而呈現出情境相依（context dependence）的現象，

亦即教師會受到實驗情境（如：杯底挖洞）或器材的改變（如：杯子換成吸管）之影 響，而提出不同的概念解釋實驗現象，因此提出的理由即未能符合解釋融貫性前後一 致的原則。