緒論

本研究旨在探討幼兒經歷科學閱讀以及探究經驗後，對於力與運動相關概念 的轉變，本章共分為三節：第一節為研究背景與動機；第二節為研究目的與問題；

第三節為名詞釋義，第四節為研究限制，以下敘述之。

第一節 研究背景與動機

2009 年在泰國第十屆亞洲物理奧林匹亞競賽，我國參賽學生獲得排名第二的 成績，令世界各國刮目相看，看起來台灣的物理科學教育似乎很成功，但是國際 競賽成績優異表現背後卻仍有些隱憂，根據 PISA2006 國際比較指出台灣學生與 OECD 國家其他學生相較下，顯示對於科學學習的信心不足（林煥祥、劉聖忠、

林素微、李暉，2008），另從台灣教育現場來看，孩子接觸正式科學教育的時間 大多在國小階段，但教育方式大多是直接給予答案，鮮少讓學生自己有動手操作 觀察的機會，雖然近年來強調以學生為中心的學習，但是大多數的科學教育還是 只侷限在一個固定空間中進行探究活動，就主動學習而言，孩子學習科學大多是 被動的（黃意舒，1996），也就難以建立對科學探究真正的興趣與自信。

基本上學前階段的幼兒對於周遭環境充滿好奇，就像是一個小探險家，隨時 隨地提出問題、探究事物運作的方式，進而仔細觀察這個世界。然而，長久以來 許多成人認為科學知識太艱澀是幼兒無法瞭解的，許多的幼教老師面對幼兒發出 的好奇訊息常是輕描淡寫的帶過，有的老師讓幼兒依老師的規劃進行探索獲取相 關物理知識，而較少以自我思考、探究與討論，甚至有些老師擔心自己科學知識 不足或是對孩子科學概念發展不清楚，盡量避免設計科學相關課程（林達森，

2005；周淑惠，2003；Jill de Kock, 2005），這是幼兒科學領域需要開發與進一步 成長的部分。

陳淑芳等人（2004）認為「幼兒科學教育的目標在引導幼兒觀察各種自然現 象和物理現象，以及對其變化產生好奇、探索的興趣，進而學習科學探究的方法 和態度，奠定將來進入正式科學學習系統之良好基礎。」此外，黃意舒(1996)認 為科學教育的基本作法不在於知識的灌輸，而是提供幼兒探索自然、觀察及實驗 的經驗，並引發幼兒自動自發的表現及表達，從經驗的累積而發展出解釋抽象現

象的能力，以及科學探究的精神。

因此，研究者認為，幼兒教師在為幼兒設計科學課程時，應以幼兒興趣出發，

並提供結合各種相關現象的探索實驗活動，讓幼兒可以自動自發從具體操作中去 建構自己的知識。關於幼兒對於物理活動知識的建構，Kamii & DeVries(1999)從 皮亞傑的理論中整理出物理知識活動不是用來教導或『發現』科學知識，而是幼 兒自己操弄物體之經驗並理出頭緒再建構而成，從而提出幼兒物理經驗的建構是 透過操弄與觀察後，由從許多現象中加以抽象化而成。

近年來，隨著科學教育向下扎根的普遍認知，童書出版市場中科學圖畫書的 質與量均有大幅增加的趨勢，且以精裝本以及彩色印刷居多，而圖畫書編排變化 大吸引孩子自由閱讀於文字與圖像，提高孩子的學習興趣（陳美智，1995）。

因此，家長認為科學圖畫書的主要功用可以幫助孩子學習科學新知，其次是 增進孩子對自然科學的知識與興趣（方麗芬，2000），許多老師和家長在教導幼 兒科學時，也會應用大量的科學圖畫書或相關參考書籍，進而也出現了關於科學 圖畫書分析研究（林玲遠，1999；陳玉金，2004），與科學圖畫書教學與導讀策 略的相關研究（陳家璇，2005；吳秋蓉，2007；洪藝芬，2007；蘇慶珍，2007；

何映虹，2008；林怡欣，2009），但是科學圖畫書不像教科書有嚴謹的編審流程，

撰寫方式多以編譯為主，約占了 91%，而翻譯的科學圖畫書是否能在傳達科學知 識，也同時顧及本土的文化層面，且翻譯者多非為自然科學出身（陳美智，1995；

方麗芬，2000），因此過度倚賴坊間出版品進行科學教學，有時反而造成不佳的 效果；根據 Kamii&DeVries(1999)等人的論點，物理活動知識需要透過幼兒觀察 對物體的行動、物體的回饋、進而自我組織建構科學知識，所以幼兒是否能夠從 閱讀科學圖畫書直接獲得物理活動知識，仍有待進一步探討。

『力與運動』在幼兒的生活中時常出現，像是用手推拉物體、穿不同材質的 褲子溜滑梯……等等，但是力是無法直接觀察，無法感覺觸摸，對於幼兒瞭解力 與運動的初始概念為何？特別是力與運動方面的研究，大多數都是探討國小以上 的學童，綜合上述之動機，本研究擬透過閱讀科學圖畫書及相關探究活動經驗，

來探討幼兒如何建構力與運動的物理知識。

第二節 研究目的與問題

基於以上動機，本研究之研究目的與研究問題，具體敘述如下：

一、研究目的

1、探討科學圖畫書閱讀與探究活動對幼兒的力與運動相關想法改變之影響。

2、探討科學圖畫書閱讀對幼兒的力與運動相關想法改變之影響。

二、研究問題：

1、科學圖畫書閱讀對幼兒力與運動相關想法改變的影響為何？

2、結合科學圖畫書閱讀及探究活動對幼兒力與運動相關想法改變的影響為 何？

三、研究假設

本研究以不等組前後測設計，探討實驗組一、實驗組二及控制組三組在後測 的三項分測驗是否存在顯著差異，以共變數 ANCOVA 進行資料分析，研究假設 為：

2-1 實驗組一、實驗組二與控制組的幼兒在力與運動相關概念之「推力」後 測分數有顯著差異。

2-2 實驗組一、實驗組二與控制組的幼兒在力與運動相關概念之「拉力」後 測分數有顯著差異。

2-3 實驗組一、實驗組二與控制組的幼兒在力與運動相關概念之「摩擦力」

後測分數有顯著差異。

第三節 名詞釋義

一、科學圖畫書

科學圖畫書舉凡適合學齡前以及學齡期的兒童閱讀，且圖畫書中的圖片文字 可以傳達給讀者正確的科學概念與能力，而圖畫書依科學主題可分許多類別，如 生命科學、物理科學、天文學、地球科學等等，而本研究中所指的科學圖畫書為 書中含有『力與運動』主題相關概念的科學圖畫書。

二、力與運動

凡是能改變物體的運動情形或形狀的作用稱做『力』，而『力』又可分成兩 類，一類為『接觸力』兩物體藉由接觸而彼此作用，如：拉力、推力等，另一類

『超距力』為兩物體相距一段空間而彼此作用，如：磁力，因研究對象為大班幼 兒，因此，本研究的力與運動的範圍包含定義如下

（一）推力

『推力』使物體用力往前或往外產生運動，物體運動方向與施力者呈相反的 作用力。

（二）拉力

『拉力』作用力的方向牽引著物體運動，物體運動方向與會逐漸接近施力者。

（三）摩擦力

『摩擦力』因物體與接觸面造成阻礙物體運動的力，其力通常與物體運動方 向相反(例外：走路)，其力之大小與正向作用力大小、接觸面性質有關，阻止物 體前進的摩擦力為動摩擦力，使運動中物體減速的為靜摩擦力。

（四）運動的範圍

物體的位置和方位的變化稱為運動，而運動的方式又可分為平移運動和轉動 運動，平移運動是指物體沿著直線做移動，轉動運動是物體繞著一個點轉動，還 有沿著曲線路徑運動的拋物運動。在本研究中，因顧及研究對象的認知，因此在 所探討的運動範圍鎖定在物體的直線運動。

三、探究活動

本研究之探究活動為參考建構主義，學習者是主動建構知識的，透過師生與 同儕的對話，引導幼兒動手操作去建構科學知識，並培養科學探究的能力。本研 究所使用的方式為指導式探究活動，以科學教育領域中的力與運動為主題，運用 力與運動科學圖畫書的導讀與一系列相關的活動設計，讓幼兒進行觀察、從中思 考、建構力與運動的知識與能力。

第四節 研究限制

本研究因人力、時間及園所作息的考量，在研究時間、研究對象及力與運動 科學圖畫書方面有所限制，分述如下：

一、研究時間

為了配合園所作息時間，以不干擾幼兒正常作息為主，本研究以進園或放學 時間進行研究，可能會因家長接送的關係，使幼兒遲到或是早退，造成幼兒對概 念有些微的影響。

二、研究對象

為了維護研究品質，加上研究者人力以及時間有限，只能蒐集兩組的研究資 料，使得研究對象數較少，因此，本研究所得之結論僅作參考，不宜過度推論。

三、力與運動科學圖畫書的選擇

本研究中的科學圖畫書從圖書館、實體書店、網路書店蒐集而來，但力與運 動的書籍較少，又為了符合幼兒的閱讀興趣及能力，因此，圖畫書的選擇更少，

只能從有限的書籍中，挑選符合本研究的用書。