POE策略

一、POE 的起源

1980年美國 Pittsburgh 大學Champagne, Klopfer 和Anderson設計了「DOE」

(Demonstrate-Observe-Explain)，用來探討大一學生古典力學的相關。首先是對學 生實施紙筆測驗，然後由教師示範實驗活動讓學生觀察，最後讓學生回答測驗的 問題並提出說明（Champagne, Klofer & Anderson, 1980）。

1981年Gunstone 和 White發現在活動中讓學生先進行「預測」（Prediction），

除了可以瞭解學生原本的認知結構外，也提高了學生的學習動機，於是將DOE 策 略改良為POE（Predict-Observe-Explain）策略，以期提高教學效益（Gunstone &

White,1981)。

1992年White 和 Gunstone提出了POE 策略運用於探究學生概念之改變，主 要步驟如下（Gunstone & White,1992）：

（一）預測：學生運用其原有的知識去預測一個事件的結果，並提出支持其預測 的理由。

（二）觀察：學生實際觀察實驗的結果，具體的描述他們所看到的現象。

（三）解釋：學生必須針對預測和觀察結果之間的矛盾提出自己的解釋與說明。

二、POE 的目的

(Prediction interviews)。預測晤談是要學生預測結果，並對其預測做解釋或證明。

此種方法之目的是想要瞭解學生如何應用他原有的概念進行理解。預測晤談強調 知識的應用，也因為需要應用，預測晤談就能測出學生的知識是僅止於記憶的資 料，或是能成為有意義的知識。

運用POE 策略的目的就是要瞭解學生在某一情境下，如何應用相關的知識 來預測、描述和解釋所看到的現象。由於POE 策略強調學生對真實事件的預測 及預測的理由，與一般測驗相較，對於正確答案及評分的問題是較少強調的，而 是希望學生表達其真實的想法，同時讓學生去說明他們所持的理由。從許多POE 活動中，顯示學生經常是以日常生活的經驗及信念去支持他們的理由，或者應用 跟科學原理相異的觀念去解釋自然界的現象。運用POE 策略能有效地鼓勵學生 應用自己原有的知識概念去進行推理及解釋，也較能探測出學生在真實情境中的 認知結構及應用知識的能力（White & Gunstone, 1992）。

三、POE 的實施

POE活動開始進行時，最重要的是要讓所有的學生都明確瞭解他們所要預測 的事件，在教師或研究者說明活動後，應允許學生提出各種相關問題，讓他們在 預測之前能充分瞭解狀況。活動開始，首先非常重要的工作是要求每位學生提出 他們對事件的預測，並說明支持其預測的理由。這個步驟可以利用設計好的活動 單配合進行，或者採用更開放的形式，讓學生用自己的話自由發揮。

在進行觀察之前，務必要讓學生完成預測動作，理由如下：

（一）每個學生都要表明自己採取何種知識立場，如何應用，讓教師瞭解其原有 的知識、概念。

（二）讓每個學生都不會錯失對事件的觀察，因為學生如果仍在思考或書寫狀態 中，將會影響其觀察活動的進行。

當觀察事件發生後，需要求學生記錄下他們所觀察到的現象。不同的學生對 相同的現象，也許會看見許多不同的東西，因此在觀察的同時，如果沒有要求學

生即時寫下自己所看到的，他們很可能會因為別人的看法而改變自己原本觀察的 結果。

最後的步驟是要學生調和其預測和觀察結果之間的矛盾，對學生而言，這是 比較困難的，所以教師必須鼓勵學生儘量思考各種可能的想法，此時學生提出的 解釋說明正好提供教師瞭解他們的理解情形。

Bruce (2000)的研究認為，POE 策略可以應用在許多標準的科學學習活動，

從幼稚園(利用繪畫與交談)到大學前後的課程，POE 都可以很成功地進行，它可 以幫助我們思考幾個方向：

（一）當學生寫字、討論時，它可以讓學生放慢腳步去思索，他們正在做什麼？

想什麼？因為學生必須去思考這些現象與可能的理論來加以解釋。

（二）進行預測這個動作可以提升學生的參與感，讓大部分的人對於即將發生的 真實事件更有興趣，尤其是當學生提出不同的預測時。

（三）對於共同有興趣的學習教材，POE策略提供小團體或課堂討論一個很好的 引導。

（四）POE的活動可以提供學生進一步探索的基礎，例如觀察到的現象有何差 異？實驗可以提供哪些解釋？。

（五）POE可以呈現學生活動歷程的記錄，提供進一步研究、改進寫作能力或做 為形成性評量的基礎。

如果學生預測的主題是他們很少經驗的，學生可能會任意猜測，誤以為學習 的目標就是要回答出老師們心中預定的答案，這是進行POE活動進行時需要特別 注意的地方。

White 和 Gunstone（1992）提出在選擇適合的事例來實施POE 時，基本上 要考量下列原則：

（一）要提供學生一個能以個人理解進行推理預測的情境或實驗，若純粹只是猜 測，是沒有意義的。

（二）要提供真實的情境與問題給學生，才有助於POE 的效果，否則至少要提

供學童一些支援的線索或說明。

（三）要讓學生的觀察是直接可行的，亦即欲觀察的實驗結果是清晰可見的。

（四）可以利用選擇或勾選的方式，提出幾種可能的情況讓學生做預測，或者採 用開放的反應模式，讓學童自己表達想法。

進行POE 活動時，對於預測-觀察-解釋的每一個步驟，教師需運用適當的引 導及發問技巧，鼓勵學生清楚的表達自己真實的想法，而且每一個步驟也應預留 充分的時間讓學生確實完成，如此才能有效達到設計POE 活動的目的。

四、POE 的優點

POE 策略要求學生根據自己原有的科學知識對一科學現象進行預測，然後 進行實際實驗之觀察，再對所觀察到的結果提出適當的解釋，過程中激發學生面 對個人既有知識架構與科學現象不一致時，必須重新調適與組織，以形成新的知 識架構，達到概念改變，因此，POE 策略具有下列優點（White & Gunstone, 1992）：

（一）針對特定的概念，可用於探究單一知識概念的本質。

（二）適合用於診斷性評量與形成性評量，有助於瞭解學生的學習困難。

（三）可以呈現學生本身既有的概念或信念。

（四）有助於瞭解學生對於現象與概念之間關係的認知。

（五）可以呈現學生面對認知衝突時，如何調適。

POE 活動的設計，用於教學上可以提昇學生學習的興趣，也可以幫助教師瞭 解學生的學習情形，找出學生的學習困難，再運用適當的教學策略予以加強或補 救。用於研究上，則能激發受訪者思考所面對的概念衝突，亦有助於研究者深入 瞭解受訪者之原有概念及概念的調整或改變情形。因此本研究採此策略以進行大 學生色光混合概念之探討。