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一、 資料蒐集

本研究為質性研究,為使研究趨於完善,故蒐集相關之學生歷程檔案資料、晤談資 料等質性資料,作為研究工具前後測資料之三角校正依據。詳細內容分述於下:

(一) 研究工具前後測資料:

學生在進行生物探究學習前,先給予科學本質觀工具及科學探究觀工具做為前測;

於兩次探究歷程結束後,進行工具之後測。研究者於每次研究工具施測後,蒐集學生之 施測資料,並進行電腦建檔工作。

(二) 學生探究歷程相關資料

此部分包括學生於 E-Learning 學習平臺進行學習所繳交於學習歷程檔案區之學習 歷程檔案(含學生五個階段之學習歷程資料)、學生於學習歷程討論區進行討論之資料及 口頭報告之簡報檔和報告之錄音逐字稿。擬於每週進行學生 E-Learning 學習平臺學習歷

程資料之彙整及蒐集,作為學生探究學習過程之質性資料。

(三) 晤談資料

為了解學生於探究學習前後觀點轉變之情形及原因,故於學生兩個探究歷程結束後 進行晤談,晤談時尋求被晤談者同意,進行錄音。晤談後,將學生晤談之錄音檔進行轉 錄及資料分析,用來協助理解學生觀點轉變與探究學習間之對照。

二、 資料分析

蒐集學生之資料後,進行資料分析之工作,資料分析之方式分述於下:

(一) 資料代碼

本研究擬依據收集到的資料,分別根據研究對象探究學習歷程中之組別、組別序 號、研究工具的類別及時間等要素給予編碼。預計代碼方式如下:

1. 學生代碼-A1-1,A 代表學生歷程一之組別, 1 代表學生之組別序號,-1 代表學生 歷程二之組別。

2. 研究工具-科學本質觀工具代碼為 VNOS,科學探究觀工具代碼為 VOSI,科學認識 觀工具代碼為 SEVs。

3. 學生歷程相關資料-學生探究歷程檔案代碼為 IP, E-Learning 學習平臺討論資料代 碼為 ELD,口頭報告資料(96/01/02 和 96/04/17)代碼為 VP,晤談資料代碼為 IV,

期中考資料為 MT,期末考資料為 FT,線上討論資料為 MD。此部分資料,除了 IV 及 VP 為逐字稿外,其他均為原始資料,故在引用時有錯字,為學生原作,不加以修 改。

4. 日期-9509,代表民國 95 年 9 月。

(二) 資料分析

主要依據學生的科學本質觀及科學探究觀工具進行分析,輔以生物探究學習歷程、

科學認識觀、晤談資料等質性資料做為校正依據,工具之分析方式如下:

1. 生物探究學習歷程

主要探討進行研究者設計的結合科學本質觀與科學認識觀之探究學習活動之 A、B 組學生,在探究學習歷程中各部分的學習成果。例如:於一開始進行研究主題(小小生 態系)時,研究者希望學生能夠提出自己的先備觀點,再觀看他人之觀點。

2. 科學本質觀

主要參考 Leaderman(2002、2005)和 Lederman 等(2005)之分類方式,製作了

「科學本質觀分類類別表」(如附錄五)。在類別中,依據題目內容分成了「經驗性」、

在分類完後,針對學生前、後測之類別轉變情形,又分成沒變、複雜化和簡單化三

主要參考 Leaderman(2002、2005b)和 Lederman 等(2005)之分類方式,製作了

(The Scientific Method)

表 3-5-4:科學探究觀工具評分者一致性

評分一致性 施測工具

第一次(9509) 第二次(9604) 科學探究觀工具 0.85 0.88

在分類完後,針對學生前、後測之類別轉變情形,又分成沒變、複雜化和簡單化三 種:

(1)沒變:前後測觀點都相同者,為 N-N、T-T、I-I 三種。

(2)複雜化:即學生的後測觀點是往更複雜的方向轉變,為 N-T、N-I、T-I 三種。

(3)簡單化:即學生的後測觀點是往更簡單的方向轉變,為 I-T、I-N、T-N 三種。

4. 科學認識觀

根據 Tsai(1998, 2005)所提出的的分析方式,依照每次得分之情形,將得分在全 體前15%的學生視為建構觀的學生,後15%的學生視為實證觀的學生,介於兩者之間的 則為混合觀的學生。在本研究中分析的方式如下表3-5-5所示:

表3-5-5:科學認識觀分析方式

科學認識觀1 分數2

E <122

M 122~145

C >145 小計

註:1E-實證觀,M-混合觀,C-建構觀。

2分數-學生在科學認識觀問卷中所得到的總分。

在 Tsai 和 Liu (2005)的研究指出,學生本身所呈現的整體科學認識觀雖然會偏 向實證觀、混合觀或是建構觀,然而並非每個向度的科學認識觀都會一致。因此,在本 研究中,又根據 Tsai 和 Liu (2005)的研究,將科學認識觀分成科學的發明與創造(IC)、

理論負載的科學探究(TL)、科學知識的變遷性及暫時性(CT)、社會磋商的角色(SN)和文 化衝擊(CU)的影響五個向度,在每個向度中又將學生分為建構觀、實證觀和混合觀,以 便探討學生在各向度科學認識觀的變化情形。分析方式如下表3-5-6所示。

表3-5-6:科學認識觀問卷各向度分析方式

科學認識觀 IC2 TL2 CT2 SN2 CU2 E 7~24 7~22 7~25 7~21 7~22 M 25~31 23~31 26~32 22~31 23~28

C 32~35 32~35 33~35 32~35 29~35

註:1C-建構觀,E-實證觀,M-混合觀。

2科學認識觀問卷的五向度:IC-科學的發明與創造的本質;TL-科學理論負載的探究;CT-科學知識的 變遷性及暫時性;SN-科學上的社會磋商的角色;CU-文化的衝擊的影響。

全班學生依據上述方式分類後,三種科學認識觀點的人數結果如表3-5-7,而五個向 度中各個向度的科學認識觀人數如表3-5-8所示,而全班學生的分類情形,詳見附錄十。

表3-5-7:科學認識觀整體性人數分析結果 科學認識觀1 人數

前測2 後測2

E 3 5

M 33 30

C 5 6

小計 41 41

註:1E-實證觀,M-混合觀,C-建構觀。

2前測-9509,後測-9604

表3-5-8:科學認識觀五向度人數分析結果

IC1 TL1 CT1 SN1 CU1

科學認

識觀 前測2 後測2 前測 後測 前測 後測 前測 後測 前測 後測 E 2 4 3 3 2 6 4 5 2 5 M 34 33 34 36 33 32 32 33 35 30

C 5 4 4 2 6 3 5 3 4 6 小計 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41

註:1科學認識觀問卷的五向度:IC-科學的發明與創造的本質;TL-科學理論負載的探究;CT-科學知識的 變遷性及暫時性;SN-科學上的社會磋商的角色;CU-文化的衝擊的影響。

2前測-9509,後測-9604。

此外,研究者又從參與結合科學本質觀與科學探究觀設計之主題探究組別學生(A、

B 組)中挑選較具代表性之個案,即偏向建構觀者和偏向實證觀者各一人,探討不同認 識觀學生其科學本質觀及科學探究觀轉變情形。同時,將科學認識觀細分出的五個向度 分別與其相似之科學本質觀或科學探究觀作探討,對照方式如下表 3-5-9:

表 3-5-9:科學本質觀五向度與科學本質觀及科學探究觀觀點之相似觀點

科學認識觀 科學本質觀 科學探究觀

社會磋商的角色 - 對於科學家進行科學研究時,不同條件

情況所造成影響的看法

科學的發明與創造的本質 創造力和想像力 -

科學理論負載的探究 主觀性 -

文化的衝擊的影響 - -

科學知識的變遷性及暫時性 暫時性 -

5. 晤談資料

在晤談資料部分,由於不可能將全部的資料呈現在論文中,所以在選擇及詮釋資料 的過程中,研究者反覆閱讀逐字稿內容,將資料進行編碼,依研究目的與問題加以歸納,

整理出系統化的架構,以期能忠實呈現晤談結果。

6. 科學本質觀、科學探究觀和探究學習活動之表現分析

關於研究問題五的分析,研究者將如下表 3-5-6,將學生的科學本質觀觀點、科學 探究觀觀點及生物探究學習之表現進行討論分析,並且針對 A、B 組中不同認識觀的個 案學生,即偏向建構觀者和偏向實證觀者各一人,做探究歷程、科學本質觀及科學探究 觀之討論。

表 3-5-10:科學本質觀、科學探究觀及生物探究學習之表現

科學本質觀 科學探究觀 探究學習

科學方法-研究方式 尋找和生態系相關的主題進行研究,想一想該如何設計 整個研究。

經驗性

科學方法-觀察歸納 將探究主要活動的結果,延伸到真實世界中去進行觀察 歸納的精緻化活動。

暫時性 - 在歷經了探究歷程後,提出自己對於科學知識會不會改

變的看法,並說明理由,以及思考探究歷程中,有什麼 部分是可以提出做為佐証的。

主觀性 條件 透過探究學習中和別人的討論、對他組活動的提問、回

應他組所提出之問題、相似主題探究活動結果比較……

等過程進行。

觀察和推論 資料和證據

(1)研究進行前提出假說及理由 (2)探究活動進行時應收集哪些資料?

(3)資料的重整及圖表化

(4)依據所得資料提出結論,並在簡報分享時,能夠說服 他人及回應他人提出的質疑。

創造力和想像力 - 在決定探究活動時,運用想像力及創造力根據所提供之 主題,進行各小組不同之研究。

第肆章 結果與討論

本研究目的是要瞭解大一學生在生物探究學習前後所呈現之科學本質觀及科學探 究觀,並進而討論學生所持有的科學認識觀與科學本質觀、科學探究觀間之對照。針對 本研究之研究目的及研究問題,本章分成五節,第一節將探討大一學生在生物探究學習 前後之科學本質觀。第二節將探討持不同認識觀之學生在生物探究學習前後之科學本質 觀。第三節將探討大一學生在生物探究學習前後之科學探究觀。第四節將探討持不同認 識觀之學生在生物探究學習前後之科學探究觀。第五節則探討大一學生在生物探究學 習、科學本質觀與科學探究觀各觀點間之表現為何。