POE 的理論基礎與相關研究

一、POE 的起源與意義

POE 策略是 Gunstone 和 White （1981）改良由美國 Pittsburgh 大學 Champagne, Klopfer 和 Anderson 於 1980 年所設計 DOE

（Demonstrate-Observe-Explain） 概念晤談教學策略的研究工具而來，DOE 概念晤談教學策略是先對學生進行紙筆測驗，再由教師示範實驗活動讓學 生觀察，最後要求學生回答測驗裡的問題並提出說明。後來 Gunstone &

White（1981）發現讓學生進行預測的活動，能呈現出學生原有的認知結構，

也能提高學生的學習興趣，亦強調預測對於瞭解學生原有概念及提升教學 成效十分重要，因此便將 DOE 策略改良為 POE 教學策略，以期提高教學 效益。

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POE 是由 White & Gunstone（1992）所提出，為預測（predict）-觀察

（observe）-解釋（explain）的簡稱，是用來探測學生的知識與科學概念理 解的一種策略。POE 的活動過程是由教師提供一個情境給學生，要求學生 運用其原有的知識去預測其結果，並寫下預測的理由，隨後進行實驗操作，

讓學生觀察並紀錄下觀察到的現象，最後要求學生調和、解釋預測和觀察 之間的不一致。

二、 POE 的目的

POE 策略的重要目的之一，是要使學生學習如何運用獲得的知識來解 釋事件與經驗。在課堂上，教師經常以「提出問題」的方式來檢視學生應 用知識之情形，但 POE 因為聚焦在對特定事件（specific events）「解釋為 什麼（explaining why）」，而更能直接地呈現出學生對概念的理解程度，以 及學生應用知識的能力（White & Gunstone, 1992）。POE 策略強調學生對 事件或現象的預測及其預測理由，除了較少著重在正確答案與評分的問題 外，還鼓勵學生運用自己的原有想法進行推論或解釋，以及為自己的想法 實施辯證過程，如此一來，教師較能探測出學生在某一情境中的認知結構 與解釋事件或現象的經驗、信念，並且，若是 POE 策略的觀察步驟與學 生原先的預測發生矛盾時，學生可能會將原本的想法進行再建構與修正，

而造成概念的改變（Searle & Gunstone, 1990）。

三、 POE 相關研究

摘錄國內數篇有關 POE 的研究，統整與歸納出，以了解 POE 策略在 科學教育上的運用情形。分別將國內相關研究列舉如表 2-1-1，由表中分析 出下列幾項，（1）以研究對象而言，主要可分為國小、國中、高中、高職、

大學和教師，其中研究對象又以國小學生居多，共有 32 篇。（2）以研究 之學科區分，包含有理化、生物、電學、地科、浮力、熱學…等學科，在 眾多學科之中，又以電學的研究數量最為最多，共有六篇。（3）以 POE

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2013 林如敏 國小 五年級學生

應用 POE 教學策略提升國小學童之科學 本質觀與過程技能之研究 --以太陽經緯 儀在「太陽與四季」單元的教學應用為例