實作探究課程對職前科學教師探究教學概念之影響

關於實作探究課程方面，此課程為本文作者之指導教授在師資培育機構所開設的正 式課程，課程設計理論基礎為NRC在1996年提出的美國國家科學教育標準（National Science Education Standard）與2000年出版的『探究與國家科學教育標準（Inquiry and the National Science Education Standard）』。此實作探究課程希望能透過理論與實作的結合，

增加學生對探究活動的真實體驗，藉以發展職前科學教師之探究教學概念。課程目標有

1.分組報告該組科展題目

第四節 資料蒐集與分析

本研究以開放式問卷（包含探究教學概念問卷及學習省思）進行資料收集，如前文 研究限制中所述，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）

的諸多想法或描述內容，但受到某些研究限制的影響，本研究並無法收集到研究對象的 全部概念內容，但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，藉以提高研究對象的作答意願，並且給予充足的 填答時間等。

研究者依據研究問題對職前科學教師進行兩次探究教學概念問卷施測以蒐集主要 的質性研究資料，探討職前科學教師在接受實作探究課程前、後之探究教學概念改變情 形；並透過整理學習省思（回饋單）內容瞭解職前教師對此實作探究課程的觀感。資料 蒐集與分析流程說明如下：

壹、資料蒐集

一、職前科學教師探究教學概念問卷

（一）問卷題目編製

本研究擬採用現象學圖示法進行職前科學教師的探究教學概念研究，因為該 研究法經常被應用在探討學生團體之學習概念或教師團體之教學概念研究上，其 應用領域與本研究探討之主題一樣。本研究之問卷題目是依據Kember（1997）所 提出探討教師教學概念的五個研究範圍來編製，分別是：

(1) 教與學的本質（the essence of learning and teaching）。

(2) 學生與教師的角色（the roles of student and teacher）。

(3) 教學的目標及預期的教學成效（the aims and expected outcome of

teaching）。

(4) 教學的內容（the content of teaching）。

(5) 所喜好的教學風格及教學方法（preferred styles and approaches to teaching）。

問卷題目初步編製完畢後，再請一位科學教育專家學者進行專家效度審查，

依專家意見進行修改後確定出六個問題，問題內容如表3-4-1：

表 3-4-1 探究教學概念問卷題目

題號 問題內容 研究範圍

一 就你的觀點，什麼是探究式教學？ （教與學的本質）

二 就你所知，探究式教學應該如何進行？ （教學方法）

三 相較於傳統教學，你覺得探究式教學有哪些特徵？ （教學的內容）

四

就你的觀點，老師在探究式教學中應該扮演什麼樣的 角色？

（教師的角色）

五

就你的觀點，學習者在探究式教學中應該扮演什麼樣 的角色？

（學生的角色）

六 就你的觀點，怎麼樣才是成功的探究式教學？

（教學的目標及預 期的教學成效）

（二）問卷之實施

依據研究問題一：「職前科學教師的探究教學概念為何？」及研究問題二：

「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？」本研 究計畫進行兩次探究教學概念問卷施測，題目如表3-4-1所示，共有六題，請選修 本研究之實作探究教學課程的職前科學教師進行填寫，填寫時間分別為實作探究 課程的第一次上課（教學前），以及實作探究課程的最後一次上課（教學後）。

問卷填寫前，研究者會先向職前科學教師說明此問卷的目的僅作為學術研究用，

請研究對象依照個人經驗與想法盡量回答，每個題目的答案都是開放性的，並無 標準答案，個人的回答內容與其選修課程成績絕對無關。問卷填寫時，除了給予 充足的填答時間，研究者與課程實施者也全程在場，回答研究對象關於問卷題目 的疑惑，但僅限於說明題目涵意，並不會給予提示性的內容引導，例如提供探究 教學的理論或實施過程說明，以確保研究資料的客觀性。

二、學習省思（回饋單）

為了瞭解職前科學教師對整個實作探究課程的觀點，研究者計畫在實作探究課 程結束後（最後一次上課）請研究對象寫下學習省思（回饋單），除了讓學生進行 課程省思外，也可作為課程回饋，提供教學者及課程設計者做為檢視課程成效及改 進之參考。回饋單題目先請一位科學教育領域的專家學者進行審查後再修改，修改 後的回饋單問題如表3-4-2：

表 3-4-2 職前科學教師對於實作探究課程的學習省思題目

一

比較學期初及針對探究教學概念問卷中所做的回答，你覺得在經過將 近一個學期的課程後，你對探究教學的瞭解有哪些地方改變了？

二 你認為這個課程的那些部分是有助於你對於探究教學的瞭解？

三 寫下你對於本學期的課程的心得或感想。

四 寫下你對於本學期的課程或給老師的建議。

貳、資料整理與分析 一、資料整理

本研究資料共有兩類，第一類是問卷資料，第二類是學習省思。問卷的施測對 象共有十七人，分為教學前（前測）及教學後（後測）共進行兩次；學習省思每人 一份，共十七份。資料蒐集完畢後，先將各項資料編碼，編碼原則及範例如下：

表3-4-3 研究資料編碼原則及範例

項目 資料類型 前測後測

（前-後）

職前科學教師

(1-17) 編碼範例 職前科學教師探

究教學概念問卷 問卷 前 1 問卷-前-1 職前科學教師學

習省思 回饋 - 2 回饋-2

每份資料依照上述原則進行標示、分類後再進行後續的資料分析。

二、探究教學概念問卷資料分析步驟

（一）職前科學教師探究教學概念問卷資料之質性分析步驟

本研究關於職前科學教師探究教學概念問卷資料之質性分析方法為現象學 圖示法，希望能藉由此分析方法形成職前科學教師的探究教學概念類型。研究者 依照Å kerlind（2005）及Marton（1981）對現象學圖示法資料分析過程的說明，

整理成本研究之探究教學概念類型的分析步驟，說明如下：

1. 資料收集完畢後進行分類整理，多次反覆閱讀文字描述資料（包含教學 前及教學後）。

2. 找出某些意涵相似的描述內容，從描述內容中逐漸形成（emerge）關鍵 想法（key ideas）。

3. 歸納性質相似的關鍵想法後初步形成關於職前科學教師探究教學概念

的描述類型。

4. 重新閱讀全部的問卷資料，檢視初步建立的描述類型品質，例如是否能 從回答內容中找到支持描述類型的證據，各描述類型的特徵(包含的關 鍵想法)明確而且沒有重複或重疊的特徵（Åkerlind, 2005）。

5. 接著與一位曾經以現象學圖示法進行教師教學概念研究的科學教育專 家共同檢視全部描述類型的品質，若研究者與專家兩人對於某些關鍵想 法是否屬於該描述類型若有不同意見時，則進行討論並再次檢視原始的 問卷資料，待獲得共識後再進行關鍵想法的修正，或將該關鍵想法移至 另一個適合的描述類型中。

6. 分析上一步驟所形成的各種描述類型間的關係，將描述類型整理成具有 邏輯性及階層化的概念類型結構。

（二）職前科學教師探究教學概念問卷資料之量化分析步驟

另外，針對研究問題二，為了探討職前科學教師在教學前後的概念類型分布 改變情形，本研究參考Yang＆Tsai（2010）曾進行的大學生線上同儕互評學習概 念研究，該研究也是以現象學圖示法為主要研究方法，經過第一階段的資料分析 後提出了六種關於大學生線上同儕互評學習的概念類型，但為了辨別受試者的主 要概念類型及最高階概念類型，該研究使用了以下的量化分析步驟進行第二階段 的資料分析：先透過各概念類型的關鍵想法找出與各種學習概念類型有關的描述 內容，再藉由描述內容出現次數的多寡及分布情形，辨識個別受訪者學習概念的 主要（main）概念類型及最高階（achieved）概念類型。Yang與Tsai（2010）認 為，個別學生的主要概念類型與最高階概念類型之間的階層差距，正代表了該名 學生在此學習概念上的「近側發展區（the zone of proximal development）」，瞭

解此差距（近惻發展區），可以協助教師調整教學目標及策略，藉以協助學生發 展出更多的高階學習概念。

本研究第二階段的資料分析工作擬採用上述研究的資料分析步驟，先找出問 卷內容中與各探究教學概念類型有關的描述內容，接著依據第一階段的研究成果 --職前科學教師的探究教學概念類型分類表進行標記，藉由描述內容出現次數的 多寡及分布情形，辨識個別受訪者在各探究教學概念面向中的主要（main）概念 類型及最高階（achieved）概念類型，並瞭解整體職前科學教師在各面向中之主 要概念類型及最高階概念類型分布的改變情形。詳細的資料分析步驟如下：

1. 閱讀每一名受訪者的全部問卷資料（包含教學前及教學後），仔細找出資料 中與上述探究教學概念類型之關鍵想法有關的描述內容。

2. 將與各概念類型相關的描述內容（key words）劃線標記（coding），並在該 描述內容旁以代表各概念類型的代號進行標示，例如與「幫助建構科學知識」

有關的描述內容以代號「C1」標示，與「提升學生科學探究技能」有關的 描述內容以代號「C2」標示。

3. 接著與上一個質性分析步驟中合作過的科學教育專家共同檢視全部問卷資 料標記的品質，若研究者與專家對於某些已標記的描述內容是否屬於該描述

3. 接著與上一個質性分析步驟中合作過的科學教育專家共同檢視全部問卷資 料標記的品質，若研究者與專家對於某些已標記的描述內容是否屬於該描述