本章共分成四個部分，第一節描述本研究的研究背景與動機，第二節討論本研究之
研究目的與問題，第三節解釋在本研究中所使用的相關名詞，第四節說明本研究之研究 限制範圍，分別敘述如下。
第一節 研究背景與動機
在普通高級中學化學科課程綱要（2008）中的實施要點提到，高中的化學教材應以 學生的舊經驗為基礎與國民中學自然與生活科技領域互相銜接。關於國中課程與高中課 程銜接的部分，在研究者任教的學校中，在學生升上高一時，學校會開選修課程，讓高 一學生自由選修一門一週兩節課的課程，高一學生選修課若是選擇自然科學，其課程的 教材內容為化學銜接教材及物理銜接教材，各上一個學期，共一學年。在修選的課程中，
教學內容主要是以學生在國中時所學過的概念為主，期望藉由這樣的教學課程，協助學 生複習國中所學習過的概念，使其經過澄清及分辨之後，能夠得到正確的概念，以達到 幫助學生銜接及學習高中課程內容之目的。
研究者在高中擔任教職幾年下來，在教學的過程中，發現很多學生持有「自己沒有 辦法學好化學」的先入為主觀念，在詢問之下，學生表示是在國中時學習自然與生活科 技中化學的部分，覺得化學尌是要背誦很多的內容，所以覺得學習化學是很枯燥無聊 的，而不願意嘗詴去理解。傳統的講述式教學法，是以教師講授、學生接受的知識傳輸
方式為主，導致學生的學習僅限於課本上刻版的科學知識與概念的記憶。即便進行科學 實驗，往往也都是「食譜式」的實驗－實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗藥品、實 驗步驟皆詳細的記載於學生的實驗手冊中，學生只需要照實驗手冊所寫的步驟，一步步 的依序進行實驗操作，最後再比較所得的實驗成果與老師或課本中所敘述的結果是否相 同。這種操作科學實驗的方式造成學生在進行實驗活動時，無法藉由進行操作科學實驗 活動學會觀察、發問、歸納、判斷的能力，也無法讓學生培養出批判、創造等各種能力，
亦會使得學生的學習動機低落。
相較於上述的傳統講述式教學，張靜儀、劉蕙鈺（2003）提到以學生先前經驗為基 礎，並運用日常生活中的實例作為教材，使學習內容與現實生活融合為一體，有利於學 生建構屬於自己的知識。在教學的實務上以學生活動為主體，在整個學習活動中，老師 扮演觀察、輔導、協助的角色，藉著問問題引導學生觀察、學習、思考及討論，使學生 在進行學習活動的過程中，經歷問題解決的經驗以及建構科學知識的歷程。
林雅惠、張文華、張惠博（2007）指出：教師在實施教學活動之前，必頇先規劃教 學的概念流程，尋找能夠連結新舊概念之間的科學活動，再藉由科學活動的進行引出學 生已存有的概念。研究者自省在擔任教職的這幾年，在教學上忽略了學生的已存有的概 念，發現學生在氧化還原單元的學習上，常把學習重點放在「氧化劑與還原劑」的判斷，
因此，常發現學生在談到氧化還原時，普遍可以回答出「失去電子的物質當還原劑，得 到電子的物質當氧化劑」，但若是請他們詴著從得失電子的觀點來說明電化電池的反應
時，卻常支吾其詞，顯示研究者在氧化還原的教學上無法使學生的學習成果提昇到應用 的層面，學生只是將課本中所列出來的重點背誦或是記憶下來而已。
基於以上理由，研究者希望經由行動研究的方式，設計適當的教學模式來幫助學生 學習，透過實際的教學過程，檢視教學上的問題，在了解教學上的問題之後，嘗詴發展 解決問題的方案，經由規劃行動觀察反省修正的螺旋行動環（Elliott,1991）來
釐清並發展適合的教學策略。所以，研究者將在高中化學銜接教材中的氧化還原單元實 施 5E學習環教學，希望透過 5E學習環教學的學習能增進師生之間的互動及學生在同儕 之間的交流，以提高學生對於學習化學的興趣；藉由教學活動設計、親自動手操作實驗，
提供更多的機會讓學生主動參與學習；而經由小組之間共同的討論、發表各自的看法，
則讓學生由被動的獲得知識轉換為主動的學習知識。希望藉由 5E學習環教學方式來達 到提升教師教學，並幫助學生學習的目的。
第二節 研究目的與問題
本研究主要是透過行動研究的方式，探討研究者在高一化學銜接教學材中，以「氧 化還原」這個單元來進行 5E學習環教學，期望讓學生在真正的參與觀察與討論之下，
能夠激發學生學習科學的樂趣，並讓學生在學習的過程中能建構其知識。因此，本研究 在經過規劃、行動、觀察、省思與修正的 5E學習環教學活動中，研究者所欲探討的問 題如下：
一、 實施 5E 學習環教學，對學生「氧化還原」概念學習的影響為何？
二、 教師對於行動研究的反思為何？
三、 在 5E 學習環教學活動的情境中，學生在各個階段的學習感受為何？
第三節 名詞解釋
一、 5E 學習環教學模式（5E learning cycle）
本研究所謂的 5E 學習環教學模式是指由 Bybee 和 Landes（1988）所提 出的 5E 學習環教學模式，分為五個階段：投入（Engagement，簡稱 E1）、
探索（Exploration，簡稱 E2）、解釋（Explanation，簡稱 E3）、精緻化
（Elaboration，簡稱 E4）與評量（Evaluation，簡稱 E5）。在本研究中嘗詴 以 Bybee 和 Landes（1988）所提出的 5E 學習環教學模式，設計課程單元教學 活動來進行研究。
二、 行動研究：
在本研究的過程中，研究者本身即為教學者，是研究者為了在自己的教學 中所進行的一種自我觀察、自我反省和自我修正的教學實務過程。在本研究中 嘗詴以 Elliott（1991）所提出之「行動研究」的五個步驟：規劃行動觀察
反省修正的螺旋行動環來進行研究，並不斷反覆修正本身的教學行動模
式，期望幫助學生達到更好的學習成果，以及提昇欲達成的教學目標。
三、 氧化還原概念
在國小的自然科中，氧化還原是指物質與氧氣反應的現象，在日常生活中 學生可以自行觀察到氧化還原的現象，例如：木材燃燒、鐵釘生鏽等方面。在 國中的自然與生活科技中，氧化還原概念的定義如下：物質與氧結合或失去電 子的反應稱為氧化反應，物質失去氧或得到電子的反應稱為還原反應。在高中 的化學教材中，氧化還原概念增加了物質在反應前後氧化數增減的定義：反應 過程中物質氧化數增加者為進行氧化反應，氧化數減少者為進行還原反應。
第四節 研究限制
一、 本研究採用 A 版高中化學銜接教材單元六「氧化與還原」，作為教學範圍，
無法涵蓋氧化還原或自然科教學其他內容。
二、 本研究運用 5E 學習環理論設計教學活動，研究實施對象位於中部某綜合高中 一年級學生，由研究者所任教班級作為研究對象，共 39 人，但是因為樣本數 有限及受限於實際的配課情形，所以本研究的教學活動成效可以推論至相同的 教學情境進行比較，但若是不同教學情境，則不適合推論。