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前測 後測
測量階段 速
度 概 念 得 分
大班實驗組 大班控制組 小二實驗組 小二控制組
圖 8 不同年齡組別、實驗組別與測量階段「速度概念-二維分析」
肆、結論與建議
本研究採微觀發展法，探討 POE 速度概念教學，對幼小兒童「速度概念-變 因」「速度概念-現象及一維分析」之改變效果，分析教學歷程中幼小兒童「速 度概念-變因」「速度概念-現象及一維分析」之發展情形，以及「速度概念-二 維分析」之遷移效果，茲將研究結論分述如下：
1.幼小兒童「速度概念-變因」之教學效果與歷程：(1)POE 速度概念教學能改 變幼小兒童「速度概念-變因」，且效果因年齡而有所差異。(2)在 POE 速度 概念教學歷程中，二年級較大班能理解影響快慢的結構變項，且不易受表面 變項的混淆，經引導幼小兒童漸能區辨結構和表面變項的影響，其中二年級 開始在結構變項概念即佳，故進步空間有限，不受顏色表面變項的干擾，較 易受造型表面變項影響，經引導進步較大，相對地，大班在結構變項概念進 步多並趨近二年級，特別是在重量結構變項最佳，惟大班仍易受顏色、造型 表面變項影響。
2.「速度概念-現象及一維分析」之改變效果與歷程：(1)POE 速度概念教學對 幼小兒童「速度概念-現象與一維分析」有改變效果，但其效果不因年齡而有 所差異。(2)在 POE 速度概念教學歷程中，二年級較大班能直接比較和間接比 較物體運動快慢，對幼小兒童兒而言，直接比較的「不同時出發，行進相同
時間/距離」概念最簡單，又間接比較的「同時/不同起點移動」概念最困難
，大班經引導在直接比較概念有進步，但在間接比較概念未有進步，二年級 經引導在直接比較和間接比較上，部份較差的概念略有進步，漸能依物體相 距遠近判斷快慢。
3.「速度概念-二維分析」之遷移效果：POE 速度概念教學對幼小兒童的教學效 果，未能遷移至「速度概念-二維分析」，其中二年級實驗組前後測得分雖呈 現成長的趨勢，但統計驗證未達顯著水準。承上所述，幼小兒童經引導漸能 理解時間、距離、速率兩兩之關係，半數二年級兒童經引導漸跳脫直觀方式
，能兩個物體的相距遠近判斷，但未能理解距離、時間、速率之系統關係，
綜上所述：在速度概念「發展」方面，發現大班、二年級兒童在「速度概 念-變因」「速度概念-現象與一維分析」「速度概念-二維分析」之發展情形，
大致與 Piaget(1970)皮亞傑論點符合。在速度概念「學習」方面，有關「速度 概念-變因」「速度概念-現象與一維分析」之學習探測，發現大班主要以直觀
、知覺方式判斷快慢，也能注意距離或時間因素，但仍難跳脫具像化思考，易 受表面變項影響，僅「速度概念-變因」的結構變項概念、「速度概念-現象分析
」的直接比較概念有較佳延展；二年級兒童以直觀方式、距離或時間等多樣方 式判斷快慢，由結構性低的知覺特徵，逐漸轉移至結構性高判斷，逐漸跳脫具 像化思考，在「速度概念-變因」發展趨於成熟，「速度概念-現象與一維分析
」漸萌發，漸能以兩個物體相距遠近判斷，仍有進步空間。但是在「速度概念-二維分析」之遷移探測，發現大班、二年級仍未能明瞭速率、距離、時間三者 之間的相互關係，也未能以量化比率判斷快慢，故「速度概念-二維分析」仍困 難。
針對本研究結論提出下列建議，以供未來科學教育研究與教學之參考。
1.採用微觀發展法探測科學概念發展：目前國內少有研究採微觀發展法探測兒 童認知發展改變，本研究採微觀發展法「前測-學習-後測」設計，主要參考 Kuhn 等人(1992)在「速度概念-變因」之微觀發展設計，並納入「現象分析」
「一維分析」「二維分析」速度概念，以探測幼小兒童的速度概念之發展與
學習，結果發現不僅由前後測的晤談瞭解大班、二年級兒童速度概念發展情 形，更可藉由提供密集學習經驗，探測大班、二年級速度概念的學習潛能與 限制，建議未來可嘗試採用微觀發展法，探測兒童在其它科學概念的發展與 學習。
2.運用 POE 策略進行幼小兒童科學概念教學：POE 策略多運用在中高年級以上 學生，本研究嘗試將年齡層降低至幼小階段，設計 POE 速度概念教學活動，
藉由預測- 觀察-解釋程序，探測幼小兒童本身既有的速度概念，對實際現象 與概念之間關係的認知，以及面對認知衝突的調適與改變，結果發現能有效 改變「速度概念-變因」「速度概念-現象與一維分析」，建議未來可將 POE 策略聚焦於其它特定的科學概念，以探測幼小兒童科學概念學習。
3.提供學習經驗激發幼小兒童速度概念之可能發展水準：本研究透過四個「POE 速度概念教學活動」，提供「速度概念-變因」「速度概念-現象與一維分析
」之學習經驗，藉以探測幼小兒童速度概念之可能發展水準。研究發現大班 兒童「速度概念-變因」的結構變項概念，能與二年級兒童趨近，仍易受表面 變項影響， 「速度概念-現象分析」的直接比較概念有較佳延展，「速度概念-一維分析」的間接比較概念則未有進步，建議未來大班速度概念的學習活動 以「變因」「現象分析」為主。同時，研究發現二年級兒童「速度概念-變因
」趨於穩定成熟，「速度概念-現象分析」「速度概念-一維分析」漸萌發仍有 延展空間，但難以明瞭「速度概念-二維分析」，目前九年一貫課程數學領域 1~3 年級能力指標主要為「透過感官活動感覺一個物體運動的快慢」(教育部
，民 90)，相當於「速度概念-變因」「速度概念-現象分析」，建議未來二年 級速度概念的學習活動可納入「速度概念-一維分析」，如「能用時間的長短
，描述一物體在固定距離內的運動速率」「能用距離，描述一物體在固定時 間內的運動速率」，提供更具挑戰的學習經驗，以激發速度概念之可能發展 水準。