本章共分為五節，分別敘述研究背景與動機、研究目的、研究問題、研究範圍與限 制，並進一步對於研究中所提及之重要名詞予以定義與解釋。
第一節 研究背景和動機
探究（inquiry）是現代科學教育的共同核心。美國國家研究委員會（National Research Concil，以下簡稱NRC）在2000年出版的『探究與國家科學教育標準（Inquiry and the National Science Education Standard）』一書中指出，探究是美國國家科學教育標準的核 心，探究活動的目的有三：第一、發展學生的科學探究能力；第二、增進學生對科學探 究的理解；第三、讓學生瞭解如何透過探究形成科學知識（NRC, 2000）。
我國教育部在民國92年所發表的科學教育白皮書中也提到，探究活動是我國科學教 育的核心，其說明如下：
「科學教育是經由科學性的探究活動，使學生獲得相關的知識與技能，養成科學 思考的習慣，依照科學方法從事探討與論證，運用科學知識與技能解決問題，進而形 成對科學本質的認識，並建立科學精神（科學態度）」（引自教育部，2003，頁1-2）
我國九年一貫新課程也重視問題解決導向的探究式教學內涵，希望學生能將科學知 識與技能應用到日常生活的問題解決中。雖然新課程重視探究，但受到紙筆測驗及「考 試領導教學」的觀念影響，部分科學教師在進行教學時仍偏重科學知識的記憶，忽略了 以思考問題、對話討論進行的探究教學過程，這樣的觀念及教學方式也影響了我國學生 在近幾年參與國際學習成就調查（例如2006年及2009年的國際學生能力評量計畫
（Programme for International Student Assessment，簡稱PISA）、2007年的國際數學與科
學教育成就趨勢調查（Trends for International Mathematics and Science Study，簡稱 TIMSS）的表現。綜觀PISA2006、2009和TIMSS2007的結果，雖然我國學生在學科知識 的成就測驗或整體科學能力的評比上表現不錯，但是在推理能力、閱讀能力、辨識科學 問題、對科學的正向態度、科學學習自信等與科學探究能力有關層面上的表現卻有待提 升（OECD, 2010；林煥祥，2008）。因此，教師的教學觀念及教學方式確實會影響學生 的學習成效。
過往的研究也指出：教師的教學概念（conceptions of teaching）會影響其教學行為
（Ho & Hau, 2004; Kember, 1997）；教師對學科知識的理解及信念與其教學成效有密切 的相關（Magnusson, Krajcik, & Borko, 1999; Trigwell, Prosser, & Waterhouse, 1999）。因 此，若以提升學生科學探究能力的層面來看，科學教師是否具有良好的探究教學概念扮 演了關鍵性的角色。
科學教師的探究教學概念對學生的探究能力發展有直接的影響，以科展專題活動
（science fair project）為例，科展活動是科學教室中常見的開放式探究活動（Colburn, 2000），在我國中小學也行之有年。黃鴻博（2000）曾調查台灣中部地區的國小科展活 動運作實施情況與問題，調查結果指出學校教師普遍缺乏足夠的科學探究指導能力。因 為現職的中小學科學教師，大多沒有真實體驗過科學探究活動，普遍在指導學生科學探 究上發生問題（黃鴻博，2000），推究其原因，可能是以前的師資培育階段缺少以實作 的科展探究活動課程來發展科學教師的探究教學概念。另外，根據詹秀玉和郭靜姿
（2007）的調查研究報告，科展指導教師普遍認為師資培育課程對其指導科展幫助並不 大，科展指導能力的成長需要靠自我長期摸索。
上述的研究結果也在提醒我們，師資培育機構應該重視以實作探究課程發展科學教 師的探究教學概念，並檢討此課程的實施成效。基於此研究背景，如何促進職前科學教 師的探究教學概念發展，是本研究關注的議題，也是本研究的研究動機。
第二節 研究目的
基於上述研究背景與動機，本研究旨在探討實作探究課程對職前科學教師探究教學 概念發展的影響，而本研究探討的研究目的有二：第一、瞭解在接受實作探究課程前及 課程後職前科學教師之探究教學概念；第二、探討實作探究課程對職前科學教師探究教 學概念發展的影響。
第三節 研究問題
依據上述研究目的，本研究之研究問題有三：
一、職前科學教師的探究教學概念為何？
二、在經過實作探究課程後，職前科學教師探究教學概念的改變情形為何？
三、職前科學教師對實作探究課程的觀點為何？
第四節 名詞解釋
一、探究（inquiry）與科學探究（scientific inquiry）
根據NRC (2000)，本研究中的「探究」指的是「在科學教室中進行的科學性探 究活動，能促進學生發展科學知識及科學理解，並瞭解科學家如何研究自然世界」；
而「科學探究」指的是科學家的研究工作，也就是科學家研究自然世界的過程。
二、探究教學（inquiry teaching）
依據NRC（2000）的定義，本研究的「探究教學」是指：「教師設計一個以 探究為基礎的科學課程活動，協助學生熟悉科學探究技能並增進學生對科學探究的 理解。」
三、實作探究課程
本研究的「實作探究課程」是指：透過探究教學相關理論，以及分組實際動手 做完成一個科展探究的課程，課程目的為發展職前科學教師探究教學的專業知能。
四、科展專題製作（science fair project）
本研究的「科展專題製作」指的是以分組合作方式進行的科展專題製作活動，
活動步驟包含發現問題、收集資料、澄清問題、提出研究假設、設計實驗（調查）、
進行實驗（收集資料）、獲得結論並將成果展現出來（完成科展報告）。
五、教學概念（conceptions of teaching）
「教學概念」（conceptions of teaching）一詞在本研究中指的是「教師用來看 待、詮釋教學環境及與之互動的架構」，也可視為是「教師反映其教學經驗過程的 另一種表徵」。
六、探究教學概念（conceptions of inquiry teaching）
「探究教學」是科學教學中主要的教學方式，而本研究之「探究教學概念」指 的是教師對於「探究教學」的「教學概念」。
七、現象學圖示法（Phenomenography）
「現象學圖示法」最早是由瑞典學者Marton（1981）所提出，原先用以探查學 生的「學習概念」（conceptions of learning）；後來也被教育研究者應用在探討教 師的教學概念以及人們對於某些事物或現象的觀點（例如對網路學習或創意教學的 觀點），藉以具體呈現被研究者對某議題的概念。在本研究中，「現象學圖示法」
是用來分析職前教師探究教學概念的一種質性分析法。
八、職前科學教師
本研究之職前科學教師是指在大學中有修習教育學程的科學教育相關系所大 四學生。
第五節 研究範圍與限制
受限於研究規模及時間、人力等因素，本研究範圍限定在某國立大學有修習教育學 程的科學教育相關系所學生，研究對象共有17人。本研究以開放式問卷進行資料收集，
雖然開放性問卷可以收集到研究對象關於本研究主題（探究教學概念）的相關想法或描 述內容，但無法針對研究對象的回答內容進行深入追問，以及受限於研究對象本身的文 字表達能力及作答意願影響，本研究無法收集到研究對象的全部想法。不過本研究仍盡 力提高研究工具（開放性問卷）的效度，例如在進行開放性問卷填答時在場說明問卷實 施目的，提高研究對象的作答意願，並且給予充足的填答時間等。
另外，由於本研究是以質性方式探討我國職前科學教師之探究教學概念，而質性研 究原本就不宜進行概括性的推論，因此本研究雖有助於瞭解職前科學教師之探究教學概 念，但應注意研究結果推論之限制性。