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建模導向的探究模式對八年級學生辨識科學探究成份能力之影響

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全文

(1)

緝恤恥恥恥i卡忙ζ己一

i三且2

三-誌詰詣

μ三一云工二二 工亡二三千元丘之

收稿日期;

2012/2/17

修訂日期;

2012/3/26

接受日期;

2012/3/26

建模導向的探究模式對八年級學

生辨識科學探究成份能力之影響

封中興自然與生活科技領域教師

。薑南市立海個國民中學

摘要

本研究昌在探討建模導向的探究模式,對八年級學生辨識科學探究成份能力之影響。以 準實驗研究法進行設計,研究對象取自臺南市某圈中八年級學生。實驗組以「建棋導向探究 模式」進行教學,對照組以「教科書導向探究棋式」進行教學。從圈中自然與生活科技第三 冊教科書中,還取四個教學單元來進行本研究。以「辨識研究問題、辨識研究假設、辨識操 縱變困、辨識應雙雙因、辨識控制變因」代表辨識科學探究成份的能力。分析實驗組與對照 組的表現,研究結果如下:實驗組表現優於對照組,在「辨識研究問題、辨識操縱變因、辨 識應雙雙因、辨識控制變因」四個向度及整體表現,在統計上連顯著差異,具有中度或大的 實驗效果量。但是「辨識研究假設」向度,在統計上未達顯著差異。依據研究結果,研究者 對後績的研究提出相關建議。 關鍵詞:建模導向探究模式、教科書導向探究模式、科學探究成份

(2)

建模導向的探究模式對八年級學生辨識科學探究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Model on 8th

… 已rg.9~Stl,1Qf;}lJts'ApiUty. tQ出空前1佇立堅E!~JIl~nt~_Qt~<;;J~Jjfic Inqui吐三

Manuscript received: Feb 17

,

2011

Modified: Mar

詣, 2012

Accepted: Mar

詣, 2012

Analyzing the Effect of

Modeling-oriented Inquiry Model on

8th

Grade

Students' Ability to Identify the

Elements of Scientific Inquiry

Chung-Hsing Feng Science Teacher

©

Tainan Municipal Haidian Junior High School

Abstract

The

pu中ose

of this research is to analyze the effect of Modeling-oriented Inquiry Model on

8th grade students'

ability to identify the elements of scientific inquiry. A quasi-experimental

design was used in this study. The research samples were 8th grade students of a junior high

school in Tainan City. The experimental group was instructed in the

modeling-oriented inquiry

mode

l"

,

while the contrast group was instructed in the

textbook-oriented inquiry mode

l" .

Four

teaching units were adopted from the Junior High School Science Textbook Volume

ill

for this

research.

Identify research problem

,

identify hypothesis

,

identify manipulated variable

,

identify

responding variable,

identify controlled variable"

were used to

represent 也e

ability to

identify 也e

elements of scientific inquiry. The perfonnance of the experimental group and the contrast group

was analyzed. The research results are as follows: The experimental group perfonned better than

the contrast group. Statistically significant differences are found in

identify research problem,

identify manipulated variable

,

identify responding variable

,

identify controlled variable

,

and

total perfonnance" . The effect size is moderate or large. But no significant difference is found

in

identify hypothesis" . The researcher proposes some recommendations to future research

according to the research results.

Keywords: modeling-oriented inquiry model,

textbook-oriented inquiry model,

the elements of

scientific inquiry

(3)

祺明、劉文君,

1994

;張光熙、宋加麗, 2002) 。例如:在天文學的領域,對於天體 運動,托勒密提出地心說模型、哥白尼提出 日心說的圓形軌道運轉模型、克曹勒則提出 楠圓軌道的運轉模型。上述科學家在從事科 學研究的歷程中,是藉由建構模型(

model

building 或modeling' 簡稱建模)來幫助自己 思考與推理,其目的是為了瞭解「大自然的 運作方式」。因此,科學知識的建構與科學 模型是分不開的 (Justi

&

Gilbert

,

2000)

既然科學家是透過建模來理解科學現象,學 校的科學教育也應該讓學生透過建模來學

習科學知識(

Clement

,

2000; Clement &

Rea-Ramirez

,

2008 )

基於上述理由,本研究試著從科學知 識發展的本質一一建模來作為切入點,設計 「建模導向的探究模式 J '探討此教學模式 對八年級學生辨識科學探究成份有何影響。

壹、緒論

一、研究動機

自從教育部在 2003 年公佈秒2 年國民 中小學九年一貫課程綱要,簡稱92課綱〉之 後,迄今已經歷八年的時間,教育部在2008 年公布微調後的 {97年國民中小學九年一貫 課程綱要,簡稱97課綱} ,預計在 100學年 度實施。比對 {92課綱}與 {97課綱} ,自 然與生活科技領域的內容並無重大改變。 新、舊兩份課綱都提到:學習科學與技術的 探究方法和基本知能,是自然領域的課程目 標;學習科學,要學會如何去進行探究活 動。因此,不論新、舊兩份課綱,都強調: 「自然與生活科技領域之學習,應以探究和 實作的方式來進行」。 《美國國家科學教育標準}

(National

Research Council

,<

NRC

>,

1996) 指出:科

學探究是科學與科學學習的核心。因此該標 二、研究目的與研究問題

準強調要培養學生「對科學探究的理解」及 」 本研究旨在發展「建模導向的探究模式 「進行科學探究所需要的能力」。而「對科

-oriented inquiry model)

J '分析

學探究的理解」這意味著學生必須先能夠辨﹒此教學模式對學生辨識科學探究成份的能力

識科學探究活動包括哪些成份,瞭解這些成

有何影響。基於此研究目的,本研究的研究

份的內涵,然後才能進一步培養學生進行科 問題如下: 學探究的各項能力。此外,該文件亦指出: 經過教學處理之後,實驗組與對照組學 科學家透過觀察、做實驗,建構理論模型、 生, 物理模型和數學模型等方式,藉此產生科學 (一)辨識研究問題的能力,是否有差異? 知識。對於這一點,回顧科學史即可找到 實驗效果量為何? 許多例子(王溢然, 2001 、洪振方,

2000 ;

(二)辨識研究假設的能力,是否有差異?

馬文蔚、唐玄之、周永平,

1987

;張瓊、于

實驗效果量為何?

(4)

建模導向的擇究模式對八年級學生辦講科學探究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Model on 8th

三立亡三三工三去三歪歪歪歪旦旦~::LEl_S:旬 d剖$~糊的 Y~QJ也且jfDl}重J;.~meJ]ts ot往ientific Inqui也三至

(三)辨識操縱變因的能力,是否有差異? 實驗效果量為何? (四)辨識應變變因的能力,是否有差異?實 驗效果量為何? (五)辨識控制變因的能力,是否有差異?實 驗效果量為何? (六)辨識科學探究成份的整體能力,是否有 差異?實驗效果量為何?

貳、文獻探討

以下,在第一、二小節先分別對建模與 探究教學之文獻,進行探討。然後在第三小 節,陳述建模導向的探究模式與辨識科學探 究成份能力的可能關係。

一、建模的文獻分析

(一)模型 (model) 與建模

(model

ing) 的定懿

在日常生活中,模型這個名詞通常是 被用來描述某個真實物體的複製品,例如飛 機、火車的模型,但它的意義並不侷限於 此。在科學領域,模型一詞還具有其他更豐 富的含意。 Gilbert 和Boulter

( 1995

)指出 模型是某個想法、物體、事件、過程或系統 的表徵。 Rubinstein 和 Firstenberg

(1995)

指出在科學中,模型被視為是對真實世界的 一個抽象的描述;它是科學家對複雜現象提 出的合理且簡化的形式。綜合上述看法, 本研究把模型定義為 r 模型是一種表徵

( representation)

,是人類發明出來,用以 表徵他想要暸解的現象」。例如可以用牙籤 和保力龍球來建構分子的結構模型;也可以 用燈泡代表太陽,用不同大小的球來象徵不 同的行星,建構太陽系的模型;也可以使用 圖像、圖表或數學公式來表徵一個系統。上 述的表徵方式,都可被稱之為模型。 至於建模的定義, Gilbert和 Boulter

(2000

)提出一個架構來描述建模。他們指 出建模的歷程可以描繪為:從個人內隱的心 智模型 (Mental models) 、轉換成表達出的 模型 (Expressed models) 、最後形成有共識 的模型(

Consensus

models) 的歷程。其中, 心智模型的產生是始於人類認知的建構歷 程,是用來描述及解釋個人所經歷的現象。 當心智模型透過外顯的行動,例如:說出 來、寫出來或其他的象徵形式被表達出來, 這個外顯的模型就被稱之為表達出的模型。 當表達出的模型通過社群的考驗之後,就被 稱為有共識的模型。 Gilbert和Boulter是從模 型的「發展歷程」來描述建模。此外,也有 些學者是從「模型的結構」來定義建模。 採取此觀點的學者 (Doerr

&

Tripp

,

1999;

L間, 1999;

Marquez

,

Izquierdo

,

&

Espinet

,

2006;

Wotawa

,

1999

)認為,模型是用來表徵某個 複雜的自然現象或系統,當找出該自然現象 或系統的組成成分(或稱為組成元素、重要 參數) ,並找出這些組成成份之間的關係, 就建構出可以表徵該科學現象的模型了。因 此,找出模型的組成元素和元素之間的關

(5)

組‘一一-===-~=二二丘之一2 于一

係,此即為建模。根據上述建模的「歷程」 和「結構」這兩個面向,本研究將建模定義 如下: ,-建模是因為個人嘗試要對複雜的現 象進行瞭解,它始於個人內隱的心智模型, 在外顯出來之後轉變成被表徵出來的模型, 若此外顯的模型能通過社群守門員的檢驗, 它才能成為科學模型。此外,模型的建構必 須要把複雜的現象予以簡化,從複雜的現象 抽取出能描繪出該現象的主要因素(元素或 參數) ,並找出這些因素之間正確的組合關 係,就能形成具有正確結構的模型。」

(二)

建模的教學模式

本研究冒在設計一個建模導向的探究模 式,因此,以下先回顧兩個以建模為本的教 學模式,以前人之研究成果,形成本研究的 基石。

1. Clement

(2000) 提出以模型為基礎的學

習 (Model

based

learning) 模式

Clement提出的教學模式,架構如圖 1 所 示。他主張建模是始於個人的先備概 念,在教學中由教師提供一系列的中介 模型,促使學生的心智模型不斷地朝向 目標模型演進,最後希望能使學生發展 出的目標模型,能接近科學家已有共識 的科學模型。 先備概念 一另有概念 與模型 -有用的概 念與棋型

|恥 Ii 且M2...1:固

學習過程 專家有 共識的 模型 自然推理技巧 圖 1 在課室的學習過程中,模型發展的無構圖(

Clement

,

2000 )

2.Taylor

,

Barker

, &

Jones

(2003) 提出四階 段的建模策略 Taylor等人認為在建模的歷程中,心智 模型扮演重要的角色。因此,他們提出 一個四階段的建模策略,協助教師在教 學活動中以模型來促進學生建構符合科 學社群觀點的心智模型。各階段的內容 分述如下: (1)階段一「分享 J .由老師建立情境, 提供機會讓全班學生彼此分享自己的 心智模型。

。)階段二「建立與批判 J

教師引介科

學家的模型,讓學生把自己原有的心 智模型、其他同學分享的模型以及科 學家的模型互相做比較與批判。 (3)階段三「應用 J 讓學生選擇他喜好 的模型去解決問題並做預測。 (4)階段四「反思 J .對剛才自己或是班

(6)

建模導向的擇究模式對八年級學生辨講科學擇究成份能力之影響

Analyzing the Effect of

Modeling-o 付ented

Inquiry Model on 8th

Grgd~St 凶軒在企凶1i1Y. tQld~ntify_th.! 主.f1~J11e

ntsQtSc

i~ntific !D.Ql.Jl也三至玉

上其他學生所使用的模型,在第三階 段的運作情況,做出評價與反思。 分析 Clement (2000) 及Taylor等人

(2003

)所提出教學模式,有兩點值 得借鏡,第一點是他們提出的教學模 式都是從學生心中內隱的心智模型或 先備概念作為初始模型來展開教學活 動。第二點是他們提出的教學模式都 包括不同模型之間彼此競爭,藉此促 使原本的初始模型不斷地演進。這兩 點與Gilbert和Boulter (2000) 主張的 建模歷程觀點,看法是一致的:從個 人的心智模型、轉換成表連出的模 型、最後形成有共識的模型。因此, 本研究將綜合上述學者提出的建模觀 點與教學模式,形成本研究自行發展 的建模導向探究模式。

二、探究教學的文獻分析

回顧美國的科教發展歷史,探究教學法 大約是從1950年代開始蔚為風潮,Piaget 、 Bruner 、 Schwab 、 Gagne和Ausubel都為探究 教學課程的發展,提供了重要的理論依據 (黃台珠等人譯, 2002) 。研究顯示在探究 取向的活動中,學生有較高的學習動機,批 判思考、邏輯思考、問題解決等能力都獲得 提升(洪振方, 2003) 。因此,許多團體、 學者均對科學探究教學之推廣,不遺餘力。

(一)

探究教學的共同特徵與階段

探究式教學並沒有固定的形式,普遍 的看法是只要是以學生為主體、讓學生在發 現問題之後,主動投入探究的歷程,解決問 題,發現規律性,具有上述特徵的教學模式 就被認為是探究取向的教學模式(王美芬 和熊召弟,

1995

;張清潰,

2000

;張靜儀,

1995 )

NRC

(2000) 提出的〈科學探究與國 家科學教育標準〉對探究教學有更詳細的描 述, NRC指出探究取向的活動具有以下五個 共同特徵: 1.學習者是圍繞著科學性的問題展開探究 活動。 2. 學習者要能從活動中獲取可幫助他們解 釋和評量該科學問題的證據。 3.學習者要根據證據來形成解釋以回答該 科學問題。 4.學習者要透過比較其他可能的替代解釋 來評價自己所提出的解釋。 5.學習者要對自己提出的解釋作交流與論 證。 因此,

NRC

(2000) 指出,探究取向的 教學模式,應有下述五個共同階段: (1)階段一:先使學生接觸某個科學事件 或現象,讓學生表連他對此現象的想 法,然後由教師佈局製造認知衝突, 促使學生投入學習。 (2) 階段二:讓學生藉由動手做的方式, 來形成假說、測試假說、解決問題, 對他所觀察到的現象形成合理的解 釋。

(7)

(3) 階段三:讓學生練習分析及詮釋在探 究活動中獲得的實驗數據,綜合各部 分的想法、澄清概念。 (4) 階段四:把前面幾個階段獲得的理 解,應用到新的情境。 (5) 階段五:回顧之前的探究歷程、評估 學到什麼知識以及是如何獲得的。

(二)

辨諧科學探究成份的能力

科學探究活動應包括哪些成份, Windschitl 、 Thompson及Braaten (2008) 指 出:探究式教學在科學課室中呈現的方式, 常包括以下的成份:在觀察之後發展問題、 發展假設、執行實驗、分析資料、陳述結 論、形成新的問題。而Hofstein 、 Navon 、 Kipnis和Mamlok-Naaman (2005) 則指出, 探究活動的教學,包含兩個階段,第一階段 為前探究階段,活動內容包括:實驗的操 作、觀察與紀錄;第二階段為探究階段,活 動內容包括:在觀察現象之後,針對現象提 出問題、釐清與定義問題、選擇可研究的問 題、做假設、計畫實驗;而計畫與實驗操作 包含:控制與操作實驗及分析資料。 綜合上述學者的看法,他們共同提到 科學探究活動的成份包括 r 在觀察之後提 出研究問題、提出研究假設、作實驗」。而 這三個共同成份的詳細內涵,可從《美國國 家科學教育標準>

(NRC

,

1996) 及我國的 《九年一貫課程自然與生活科技領域97年課 程綱要> (教育部, 2008) ,來尋找答案。 《美國國家科學教育標準〉第六章「科 學內容標準」提到,進行科學探究需要的能 力包括:要培養從定義不清的大量資料中找 出研究問題的能力,確定哪些是可以透過科 學探究來回答的問題:要培養設計和進行科 學實驗的能力,例如進行系統性的觀察、進 行精確的測量、確定和控制變因。應該培養 從研究問題提出可以驗證的假說的能力,並 展示此假說所依賴的科學概念與實驗設計之 間的關係。 而我國《九年一貫課程自然與生活科技 領域97年課程綱要> '提出與上述科學探究 活動成份有關的能力指標如下: 2-3-1-1 提出問題、研商處理問題的策略、學 習操控變因、觀察事項的變化並推測 可能的因果關係。學習資料整理、設 計表格、圖表來表示資料。學習由變 量與應變量之間相應的情形,提出假 設或做出合理的解釋。 2-4-1-2 由情境中,發現問題、提出解決問題 的策略、規劃及設計解決問題的流 程,經由觀察、實驗,或種植、搜尋 等科學探討過程獲得資料,做變量與 應變量之間相應關係的研判,並對自 己的研究成果,做科學性的描述。 1-2-3-2能形成預測式的假設 1-4-4-1 藉由資料、情境傳來的訊息,形成可 試驗的假設。 3-4-0-7察覺科學探究的活動並不一定要遵循

(8)

建模導向的擇究模式對八年級學生辦講科學擇究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Model on 8th

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固定的程序,但其中通常包括蒐集相 關證據、邏輯推論及運用想像來構思、 假說和解釋數據。 6-4-5-1 能設計實驗來驗證假設。 1-2-3-3 能在試驗時控制變因,做定性的觀察。 1-3-3-1 實驗時,確認相關的變因,做操控運 作。 1-3-3-2 由主變數與應變數,找出相關關係。 1-4-2-3 能在執行實驗時,操控變因,並評估 「不變量」假設成立的範圍。 7-4-0-6在處理問題時,能分工執掌、操控變 因,做棚鼓樹,荷十畫的進行操作。 綜合〈美國國家科學教育標準〉提出 進行科學探究需要的能力,及《九年一賈課 程自然與生活科技領域課程綱要〉對能力指 標的說明,本研究認為科學探究活動至少應 包括以下三個成份: r 通過自己的觀察找 出研究問題、對研究問題提出可以驗證的 假說、針對要檢驗的假說設計受控的實驗 ( controlled experiment) J 。而第三個成份 「受控的實驗J '意味著學生在設計實驗的 時候,必須要能夠區分出「操縱變因、應變 變因、控制變因」。基於上述兩份文件都共 同強調 r 研究問題、研究假設、設計受 控的實驗(操縱變因、應變變因、控制變 囡) J 對科學探究的重要性。因此,本研究 將辨識科學探究成份的能力界定為: r 辨識 研究問題、辨識研究假設、辨識操縱變因、 辨識應變變因、辨識控制變因」等五個成 份,而學生在上述五個面向的整體表現,即 代表學生辨識科學探究成份的整體能力。

三、建模導向的探究模式與

辦單建科學探究成份能力

的可能關係

依據Windschitlet a

t.

(2008)

,

Hofstein et a

t.

(2005) 、《美國國家科學教育標準〉

(NRC

,

1996) 及我國的《九年一賈課程自 然與生活科技領域 97 年課程綱要> (教育 部, 2008) 的觀點,本研究將科學探究活動 界定為: r 研究問題、研究假設、操縱變 因、應變變因、控制變因」等五個成份,以 下用建模的觀點來詮釋上述五個科學探究活 動的成份。 科學探究是始於個人對某個科學現象產 生好奇心,先找出該科學現象所包含的可能 變因,猜測變因之間可能的因果關係,藉此 形成研究問題、研究假設、再透過受控的實 驗來進行探究活動。 從建模的觀點來詮釋科學探究活動,當 我們要建構模型來表徵某個科學現象,必須 先找出模型的主要組成元素以及這些元素之 間的關係。例如:要研究單擺運動,科學家 建立的單擺運動模型,是不計擺繩的質量、 忽略空氣阻力、把擺鍾視為是一個質點,所 有的質量都集中在質點上,只探討 5 度以內 小的擺角,單擺擺長與擺動週期的關係。觀 察這樣簡化的單擺運動,可以提出的研究問

(9)

4臨一一一三一

題是 r 單擺的擺長和擺動週期之間有什麼 關係? J 而提出這樣的研究問題也就同時找 出單擺模型的兩個組成元素: r 繩子長度 (L) 、擺動週期 (T) J '而單擺模型的這 兩個元素也就是單擺運動的變因。在還沒作 實驗收集數據之前,我們先猜測這兩個元素 之間的可能關係是 r 繩子長度越長,單擺 週期也越長」。而這個猜測的關係,即為對 單擺運動提出的研究假設。若是能夠準確地 執行受控的實驗,就可以發現這兩個元素之

間具有精向學關係山丘此即

為伽利略為單擺運動建構的數學模型。因此 本研究認為,在探究活動中提出研究問題, 這就是在尋找模型的組成元素;而在探究活 動中提出研究假設,就是在猜測模型元素之 間的可能關係。而設計並執行受控的實驗 (操縱變因、應變變因、控制變因) ,即為 對模型進行測試的過程。

參、研究方法

一、研究設計

本研究依據準實驗研究法進行研究設 計,設計模式如表 1

:

表 1 本研究的設計模式 組別 前測 實驗處理 後測 實驗組

qq-qq

0

1

XI

對照組

0

1

X

2 在表 1 中, XI 代表「建模導向探究模

式 J 'X2

代表「教科書導向探究模式

J

,

°

1 是辨識科學探究成份前測問卷、 O

2

是辨識科 學探究成份後測問卷(光)、 0

3

是辨識科學 探究成份後測問卷(溫度與熱)。前測問卷 皆在教學處理之前施測,後測問卷則分別在 「光」、「溫度與熱」單元教學結束之後施 測。

二、研究對象的選取

以方便取樣選取本文作者所任教的臺南 市某國中八年級學生為研究對象,一班為實 驗組 (n=35 )、一班為對照組 (n=41) 。對 照組比實驗組人數多的原因是因為該校為臺 南市新設立之學校,校舍尚在興建中,因教 室不足所以有部分班級人數超編,但編班方 式仍然是由電腦以 S型進行常態編班。

三、教學活動設計

(一)活動模式 本研究的取樣學校所使用的自然科教科 書為康軒版 (2009) ,在第三冊第一章基本 測量單元,第23 頁有一段文字介紹「控制變 因 J '內容如下: 實驗與測量是研究科學的重要過程, 而在過程中,為了釐清不同因素對事件 的影響,常會使用「控制變因」的實驗 方法。實驗中,為了想知道某些因素 (稱為變因)對據事件有什麼影響,通 常一次只改變一個變因(稱為操縱的變 因) ,其餘變因則保持不變(稱為控制

(10)

建模導向的擇究模式對八年級學生辨諧科學課究成份能力之影響

Analyzing the Effect ofModeling-。而entedInquiry Madelon 8th

Grq<:le~tl.L<:leot~'_AQiti!Y-tQ l<:lentifyJ開e r::ISlm哩t~9fSf:::ientiftc:; lnqlli1YJ三三

的變因) ,如此才能知道該操縱的變因 對事件產生的影響為何,而獲得的結果 就成為應變的變因。 兩組學生在參與本研究之前就學過上述 內容。因此假定兩組學生的學習起點相同, 即兩組學生均了解「操縱變因、控制變因、 應變變因」的意義。活動開始後,兩組學生 以不同的活動模式進行學習。實驗組以本研 究發展的「建模導向探究模式」進行學習, 對照組則實施「教科書導向探究模式」。兩 組的活動模式,分述如下: 1.實驗組採用「建模導向探究模式」進行 學習 本研究自行發展的五階段「建模導向探 究模式 J '如圖2所示。此探究模式與 其他探究模式的主要不同,是學生在探 究活動中必須建構科學模型(包括找出 模型的組成元素及元素之間的組合關 係) ,實際測試此模型是否足以呈現該 科學現象。此活動模式經本研究的研究 群共同討論,確定符合「建模導向」及 「探究教學」的精神之後才定稿。研究 群包括:某師範大學科學教育研究所的 教授、該所的博士班候選人。 本研究的「建模導向探究模式 J '進行 方式如下: (1)階段一「建構初始模型 J .教師呈現 某個科學現象給學生看,學生在觀察 該現象之後,提出研究問題及研究假 設,建構初始模型。 此階段包括兩個子階段: ﹒階段 1-1 ,-找出模型的組成元素」 當提出想探討的研究問題,也就是 同時找出模型的組成元素。 ﹒階段 1-2 ,-猜測模型組成元素之間的 關係 J .提出研究假設,也就是在猜 測模型組成元素之間的可能關係。 (2) 階段二「測試模型 J 學生針對自己 建構的模型,設計受控的實驗(提出 操縱變因、應變變因、控制變因) 實際進行探究活動,蒐集實驗數據, 驗證所建構的模型的正確性 o (3) 階段三「形成有共識的模型 J 讓學 生進行全班討論,形成有共識的模 型,然後由教師引介科學術語,以建 立符合科學社群觀點的模型。 (4) 階段四「應用模型 J .請學生思考如 何把上階段形成的有共識的模型,運 用在新的情境中。 (5) 階段五「評價模型 J .讓學生回想從 活動中學到的概念或能力,是如何學 到的,並對上述不同階段做反思,以 促進其成長。

(11)

ai-- 一一一一

階段一 一位州一 一關… -長一一的一

型一三兀一一鋼一

模一成一

-KE

A 口-呵也 EE--到

柳一…酬

ri

玩…

構一型一-蚵

建…耀一…翻一

娃一一模一 一一桐樹一 L 一猜一 一一 段|||||申 階

三四五

段|↓段|↓段

階階階

圖 2 五階段的「建棋導向探究棋式」 2,對照組探用「教科書導向探究模式」進 行學習 依照教科書的內容與順序來進行教學, 是大多數教師所使用的教學模式。學 者 (Millar,

1989; Schauble

,

Klopfer

,

&

Raghavan

,

1991) 指出此教學模式的特 徵是把學生所要做的實驗的「實驗目 的、操縱變因、控制變因、應變變因、 要記錄的表格、要晝的圖形、要回答的 問題 J '由教科書來提供。 Wellington等 人(1 994) 指出此探究模式是偏向「教 師導向、封閉式、結構式」的探究模 式。White (1 996) 指出這種形式的探究 活動,有助於促使學生發展出某些科學 過程技能。因此,本研究的對照組即是 使用此模式來進行活動。 「教科書導向探究模式」的進行方式如

下:

由教師將教科書內容講解給學生聽,學 生聽完教師講解之後,按照教科書所設 計的實驗方式,一步一步地執行實驗步 驟,做出教科書描述的現象即可。在做 完實驗之後,將實驗數據及分析結果登 錄在實驗記錄簿上,並且回答書上所提 出的討論問題,然後交給老師批改分 數,教學活動即結束。 (二)活動設計與進行方式 基於學校有固定的教學進度,學生能參 與本研究的時間有限。因此,本次研究挑選 教科書的第四章「光」其中三個小節,及第

(12)

連續導向的擇究模式對八年級學生辨講科學探究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Model on 8th

二三三芸芸芸三三毛主王三歪歪芸芸三三已白血型姐姐~~企世h且姐姐些墊金旦~01~11~豆岱豆i哩。tific InQ.\lf也至于 五章「溫度與熱」的一個小節,作為活動單 間為 1--2節課,總時數為七節課,如表2所 元。每週進行一個活動,每個單元的活動時 木。 表2 各教學單元的名稱及活動時間 活動單元 活動名稱 教科書的章節名稱 使用時間(節) 單元一 我們是如何看到東西的 4-1 光的傳播與光速 單元二 潛望鏡的秘密 4-2光的反射與面鏡

2

單元三 水進錢出 4-3光的折射與透鏡

2

單元四 熱量與物質溫度變化 5-2熱量與比熱

2

1.實驗組的活動祈L程 「熱量與物質溫度變化」單元為例,說 實驗組的活動,依照本研究的五階段 明實驗組的活動流程,如表3所示: 「建模導向探究模式」進行改編。以 表3 實驗組的活動流程(以「熱量與物質溫度變化」單元為例) 教學階段 活動內容 使用時間 請學生思考「煮開水」的現象涉及哪些因素,可以產生哪 些研究問題,請學生進行小組討論,跳選他們最想、研究的 問題。 階段一:建構初始模型 →當學生找出他想研究的問題,就自然找出他想建構的模 1-1 找出模型的組成元素 型的元素。 20分鐘 1-2找出模型組成元素的可能開係接下來,請學生思考他們所提出的研究問題要印誼的研究 假設是什麼?請學生進行小組討論,寫出研究假設。 →當學生寫出他的研究假設,就代表他已經對模型元素之 間的可能闢係,做出猜測。 階段二:測試模型 學生針對他想測試的模型,設計實驗,實際進行探究活 動,各自蒐集實驗數擻,驗證他所挑選的模型的正確性。 25分鐘 階段三:形成有共識的模型 讓學生進行全班討論,形成有共識的模型,然後由教師引 介科學術語,以建立符合科學社群觀點的模型。本單元的 20分鐘 科學術語,包括: r 熱量、熱平衡、比熱」等等。

(13)

勵一一一已

階段四:應用模型 階段五:評價模型 請學生把上一階段形成共識的模型,應用在新的情境中。 讓學生回想他們從活動中學到的概念或能力,是如何學到 的,並對上述不同階段做反思,以促進其成長。 15分鐘 10分鐘 質溫度變化」單元為例,說明對照組的 活動流程,如表4所示: 2. 對照組的活動流程 對照組的活動,則是依照教科書的內容 與順序來進行教學。以下以「熱量與物 表4 對照組的活動流程(以「熱量與物質溫度變化」單元為例) 教學階段 活動內容 使用時間 45分鐘 教科書在本小節包括「熱量、熱平衡、比熱」三個科學概念。 1.熱量:溫度不相同的物體之間會轉移能量,這種因為溫度差而轉移 的能量,稱為熱量。 2.熱平衡:熱量會從溫度高的物體轉移到溫度低的物體,直到兩者的 溫度相等,才停止熱量的轉移。 3. 比熱:使一公克的物質,溫度升高(或下降)

lOC

'所需要吸收 (或放出)的熱量。 教科書介紹完上述三個科學概念後,就直接描述這三個概念有以下的 講解教科書關係: r 某物質的質量 M 、比熱 S '若該物質溫度上升(或下降)l::,. 內容 rc' 則該物質會吸收(或放出)的熱量 H=MS l::,. T J 。教科書針對 上述科學概念,設計的實驗,其內容簡述如下: 1.用燒杯裝 100公克的水,用溫度計紀錄水的初溫。 2.用酒精燈加熱水,加隔一分鐘測量溫度一次,連續紀錄五次後停止 加熱。 3.把水換成 200公克,重做上述實驗。 4用燒杯裝 100 公克的甘油,重做上述實驗。 →教師將教科書的內容及實驗操作方式(包括:器材、步驟等) ,以 一節課的時間詳細地講解給對照組的學生聽。 做實驗 學生依據教科書設計的實驗方式做實驗,做出教科書所描述的結果 25分鐘 寫實驗記錄把實驗結果當作證據,記錄在實驗記錄簿,回答教科書提出的討論問 20分鐘 簿 題,然後交給老師批改分數,教學活動即結束。

(14)

連續導向的探究模式對八年級學生辨識科學探究成份能力之影響

Analyzing the Effect of

Modeling- 。而ented

Inquiry Model on 8th

Grq~tEl StlJ Q型LAJ~ilitytQjd Elntify the~坦ment坦白~~ntifl(:;Jng lJl!Y

四、研究工具

本研究使用的研究工真,其來源、評分 方式及評分者信度,分述如下:

(一)工具來源

本研究使用的「辨識科學探究成 份前測問卷」是翻譯自 Pearson

Prentice

Hall

(2000) 出版之<

Integrated Science

Laboratory

Manual> 書中的一個有關執行 實驗的測驗。前測問卷的情境為「海水結 冰 J '其知識屬性屬於教科書第二章,.物 質世界:水溶液的溶解度與其性質」的範 圍,內容如圖3 所示。本研究是以教科書 的第四章「光」其中三個小節,及第五章 ,.~且度與熱」其中一個小節作為活動單元。 因此,以進行教學處理之前第二章的內容 作為前測問卷。此外,基於Justif日 Gilbert

(2000

)的觀點,.科學知識與其對應的科 學模型是不可分割的」。因為「光學」及 「溫度與熱」的知識屬性不同,所以,後測 問卷分別依據光、溫度與熱兩個單元的內 容,參考前測問卷的格式設計而成。前、後 測問卷均經由兩位科學教育專家審查後,再 挑選一班八年級學生試作修訂而成o 內容如 圖4及圖呵iff示 o ,.科..究成份備刻間憊 間,下列敘述,總值固書有間間團: 1.有一個科學家Htt甜,泓車,球的濃度比漢永過度值的原因﹒ Z 連個科..遁入-筒,間lint芋 .11詞,被暢,僅貫穿間的賀科­ 3. 科學家撞間lIT興油水相闖闖吏,但﹒ 4. 科學數到7溝通'..那種酌,讀儼件'fa下7濁水的味道以及周圍的,現間,蟹,曲風、 海潭、.1J、

S!I﹒及適度-5.

J缸,嘴上述資料棚"後﹒帽翩起揖間帕個世:圓,‘濁水中帥.'所以.水續冰酌 通度,壓低,會淚水﹒ 6 科學家固劃.颱盒,做 7以下,擻: 6- 1 在開個燭ff中,步子,她入 lL%員水­ 6-2 在其中一個規杯中放入 352.' 6-3 將適鬧個姐碎一間 .~-n: 的積續中 M 小時﹒

7.

在 24 小時後,科學皺皺查 7遍,閱價囑籽,量實現淚水續冰, m.承依魚是被.. ,在下圖,一間,之後,以上回敘述的數字,鷹號,困苦 E下間.: 1. 土團敘述中,鑽出問團毆燭,一儼? 寄:

Z

主團敘述中,包含個體酌..一儼? 寄:

3.

在連個.~個'.'迪"蟬,但輯揖哪一儼? 寄:

4

在道倡,艙,因'.述暉. .廳關揖哪一儼? 書:

5.

在這個實艙,因'.:撞撞酬,間哺嘟鐵儼? 寄: 圖 3 辨識科學探究成份前測問卷 Mar的,2012 SecondarγEducation

5t

(15)

amh三三三三三一

MIl料,擻~JRi9後測間,【班) 小明...位間,帽,前下圖用來的實_.把學

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學﹒閹割,且擻,帽. L/cm .叡攝影乎越廣 HI 個 1. 在適倡...小明唱出酌研究間睡燈仲間f1 2. 在道個...小明鑽出的研究,雖燈仲,.1 3. 在通帽...ζ三函Z仔"'1 4. 在適側..·__ff睡? 5. 在擅倡....闕,阻斷嗯? 圖 4 辨識科學探究成份復測問卷(光) '"凰,..績9I:IR6UI割開*<沮--) 小胡適佇右圍觀Jtr.-他種撩開個相間酌輯旬沖鋒,彈費入..租 過度均帽間的旅軸,眼油﹒盤在*咽,眼泊中分數閥入回支_It-熱 同 後將罔顧,鴨"敢入 Eω℃酌-*,中規鵬﹒..時﹒小明利用.. ﹒間, 研租阱..-撞撞詞aft割7前,申*輯錯泊在不罔聞珊的過且度

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'。

95 98 1.在撞倒...小啊,趾泊的1iJf9t. .旭汁,? 1. 看~個...小明鑽出的1iJf9t_錢越仲'~? 3. 在撞倒...-州電仲,? 4.~倒..--凶aft~? 5. 在撞倒...鐘"‘-tt~? 圖 5 辨識科學探究成份後測問卷(溫度與熱)

(16)

建模導向的探究模式對八年級學生辨講科學擇究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Madelon 8th

歪歪歪歪歪主主主主主主芸芸歪歪歪歪歪歪旦 [ad豆豆包g~nts~到li1i'l旦出!別且包血旦l; lem~nt白白血J1ifl~~歪歪歪

(二)評分方式及評分者信度

前測問卷翻譯改編自 Pearson Prentice Hall (2000) 出版之 {IntegratedScience Laboratory Manual> 一書中的問卷,依據該 書提供的解答進行評分,表5所示,前測問 卷共有五題,分別代表「辨識研究問題、辨 識研究假設、辨識操縱變因、辨識應變變 因、辨識控制變因」五個向度。每答對一題 給一分,各小題的答案全對,該小題才給分, 因此,學生在前測問卷的總分為0-5分。 表 5 r 辨識科學探究成份前測問卷」評分標準 問題 標準答案 一、辨識研究問題 二、辨識研究假設

5

二、辨識操縱變因

6-2

四、辨識應變變因

7

五、辨識控制變因 6-1 、 6-3 後測問卷分成「光」、「溫度與熱」兩 份問卷,每份問卷各有五個題目,分別代表 「辨識研究問題、辨識研究假設、辨識操縱 變因、辨識應變變因、辨識控制變因」等五 個向度。依照學生作答內容的合理性與詳細 程度,每小題給0-2分。以「溫度與熱」單 元為例,評分標準如表6所示,兩份後測問 卷均以此架構進行評分。 將兩份後測問卷對應的題號分數加總, 即代表學生在該向度的得分,因此,學生在 後測問卷各向度的得分為0-4分。五個向度 的總分則代表辨識科學探究成份的整體能 力,因此,學生在後測問卷的糖、分為 0-20 分。 表 6 r 辨識科學探究成份後測問卷(溫度與熱)單元」評分標準 問題 評分標準 學生作答內容舉例 空白末答 加熱的速度,油比水高的原因 0分:空白末答 或作答內容不合理 一、辨識研究問題 1分:作答內容正確,但內容太簡略者水和煤油不同時刻的溫度值多少 2分:作答內容正確,且內容詳細者 加熱相同時間,不同物質上升溫度會相同嗎?

(17)

4點l三之三三午三三

0分:空白未答或作答內容不合理 空白未答 1 分:作答內容正確,但內容太簡略者油的溫度上升的比水快 二、辨識研究假設 2分:作答內容正確,且內容詳細者 假設「物質種額」不同,則「溫度變化」不一 樣 0分:空白未答或作答內容不合理 空白未答 三、辨識操縱變因 1 分:作答內容正確,但內容太簡略者煤油 2分:作答內容正確,且內容詳細者 物質的種額(一個是煤油、一個是水) 。分:空白未答或作答內容不合理 空白未答 四、辨識應變變因 1 分:作答內容正確,但內容太簡略者溫度 2分:作答內容正確,且內容詳細者 煤油和水的溫度(煤油和水在不同時刻的溫度) 。分:空白未答或作答內容不合理 空白未答 1 分:作答內容正確,但內容太簡略者熱源、物質的質量、吸收的熱量或加熱時間 五、辨識控制變因 (三者只有寫出其中一個) 2分:作答內容正確,且內容詳細者 熱源、物質的質量、吸收的熱量或加熱時間 (三者至少寫出其中兩個或三個都寫出來) 依據表6 的評分標準,由本研究團隊的 31 、 36號的學生的問卷,進行評分者信度的 兩位科教所博士候選人進行評分,挑選實驗 分析,結果如表7所示,均達顯著水準及中 組及對照組每班的 1 、 6 、 11 、 16 、 21 、鈞、 度以上的相關性。 表 7 評分者信度分析結果 問題 Pearson積差相關係數 一、辨識研究問題

.77***

二、辨識研究假設

.92*"

一、辨識操縱變因

.89"*

四、辨識應變變因

.5

4*

五、辨識控制變因

.71**

總分

.87***

p<.05

**p<.Ol

***p<.OOl

(18)

建模導向的探究模式對八年級學生辨識科學擇究成份能力之影響

Analyzing the Effect of Modeling-oriented Inquiry Model on 8th

三三三三三歪歪歪三圭亞;…戶可豆豆<:2r gg E:l~stu(;t~ntL6 t:Jility_1~J塵世ify the~lE2I!l(';)[l↑臼岱~L~o.11flc;_LQQll1IY

五、資料分析方式

本研究以「辨識科學探究成份前、後測 問卷」收集資料,藉此探討實驗組與對照組 學生在「辨識科學探究成份」的表現是否有 差異。在教學處理前實施前測,在「光」 I~且度與熱」兩單元的活動結束後,各自實 施該單元的後測。辨識科學探究成份問卷分 為「辨識研究問題、辨識研究假設、辨識操 縱變困、辨識應變變因、辨識控制變因」等 五個向度,將兩份後測問卷同一向度的得分 加總,則可以比較實驗組和對照組在不同向 度的能力表現。此外,將五個向度的得分加 總,即代表辨識科學探究成份的整體能力。 以前測分數作為共變數,後測分數為依變 項,先進行組內迴歸係數同賢世考驗。在確 定兩組學生同質之後,將兩組學生後測成績 進行單因子共變數分析,瞭解實驗組與對照 組學生是否有差異。若達到統計考驗上的顯 著水準,再進一步求出其效果量。效果量強 度之判準'依據 Cohen (1988) 的建議(司| 自吳明隆, 2007) 分為三等級:大的效果 量 (η2 這 .14) ;中度的效果量( .14>η2 孟 .06) ;小的效果量 (.06>η2) 。

肆、研究結果與討論

一、組內迴歸係數同質性考

驗的統計分析結果

組內迴歸係數同質性考驗。結果如表 8 所示。五個向度及整體能力的 Pil直均 >.05

'

此結果符合組內迴歸係數同質性考驗的假 設,因此,繼續進行單因子共變數分析。 表 8 組內回歸靜、數同質性考驗分析摘要 向度 F值 Pil直 是否通過組內回歸係數同質性考驗 辨識研究問題的能力

.4

42

.508

通過 辨識研究假設的能力

.562

.4

56

通過 辨識操縱變因的能力

1.070

.304

通過 辨識應變變因的能力

.4

65

.4

98

通過 辨識控制變因的能力

.014

.905

通過 辨識科學探究成份的整體能力

.756

.3

87

通過

(19)

二、單因子共變數的統計分

析結果

單因子共變數分析之結果如表9所示。 表9 單因子共變數分析摘要 向度 實驗組 (N=35

)

對照組 (N=4 1

)

F值

p

值 效果量 η2 平均分數 平均分數 辨識研究問題的能力

2.55

1.

80

7.403··

.008

.09中度效果量 辨識研究假設的能力

.861

1.1

43

1.

267

.264

.017

辨識操縱變因的能力

2.90

2.04

8.771··

.004

.11 中度效果量 辨識應變變因的能力

2.36

1.

45

12.079··

.001

.14大的效果量 辨識控制變因的能力

2.26

1.

71

4

.4

55·

.038

.06 中度效果量 辨識科學探究成份的整體能力

10.92

8.14

1

1.

499··

.001

.14大的效果量

*p<.05

"p<.Ol

根據以上的統計數據,在「辨識研究問 題、辨識操縱變因、辨識應變變因、辨識控 制變因」四個向度及整體能力,實驗組與對 照組達到統計上的顯著差異,實驗組得分高 於對照組。這表示本研究自行發展的「建模 導向探究模式J '能夠對上述四個向度能夠 產生正向的影響。

三、綜合討論

為何實驗組能比對照組在上述四個向 度有較佳的表現。研究者推測是因為實驗組 以「建模導向探究模式」進行活動,在構思 模型的組成成分的活動中,提升了他們辨識 研究問題的能力;在猜測模型組成元素的可 能關係的活動中,提升了他們辨識研究假設 的能力。而在測試模型過程中,提升了他們 辨識受控的實驗(操縱變因、應變變因、控 制變因)的能力。反之,使用「教科書導向 探究模式」的對照組,學生只須遵照「教 科書」的設計去做實驗就好(Millar,

1989;

Schauble et a

l.,

1991) 。因此,習價依照教 科書來做實驗的學生,常常只是按照課本步 驟執行下去,做出課本的結果,但卻不知 為何要這樣做 (Rath

&

Brown

,

1996;

White

,

1996

)。因此使得採用「教科書導向探究模 式」的對照組,在上述四個向度的得分低於 實驗組。 至於為何實驗組與對照組學生在「辨識 研究假設」向度,未達顯著差異。研究者對 此結果的解釋如下:

(20)

建模導向的擇究模式對八年級學生辦講科學擇究成份能力之影響

Analyzing the Effect of

Modeling- 。而 ented

Inquiry Model on 8th

三三二三三三三主主竺?一旦 adeS包Q~n~ j>.J::1m1Y_to

Identify the Elements of Scientific

Inquiry 三三三

Hackling

(2004) 的研究發現,許多學 生對於要如何撰寫可測試的研究問題及研究 假設都遭遇過困難。研究問題是將自變項 與依費項之間的可能存在關係'以問題的 形式撰寫而成。其結構可用下列之形式來 表達: r 當自費項發生改變,將會對依變 項產生何種變化?

(Wh

at happens

ω ,

when

we change?)

J 。例如: r 當改變水的酸鹼 性,對小麥幼苗的成長會有什麼影響?J 就 是一個可探究的科學性的研究問題。而研究 假設指的是對自變項與依變項之間的關係的 暫時性說明,相較於研究問題,研究假設具 有更複雜的結構。研究假設可以下列形式來 撰寫: r 當自變項做這樣的改變,將會導致

依變項產生那樣的改變(This

change to the

independent variable will cause this happen to

the dependent variable)

J 。例如: r 增加

水的鹼性(自變項)將會抑制小麥幼苗的成 長(依變項) J '就是一個可被檢驗的研究 假設。 Hackling認為提出研究假設比提出研 究問題的困難度更高,因為,在能夠提出研 究假設之前,學生需要具備關於該現象或變 項之間關係的背景知識,並且還要具有大量 探索研究問題的經驗。這表示「提出研究假 設」是屬於較高層次的思考能力,學生是比 較缺乏的。因此,要如何提升此向度的能 力,仍需要進一步的研究來探討。

恆、結論興建議

一、結論

本研究設計建模導向的探究模式,探討 此活動模式對八年級學生辨識科學探究成份 能力的影響。以下就資料的統計分析結果來 下結論,並提出教學反思:

(一)從辨戰科學探究成份五個向度的

統計分析數據顯示

除了「辨識研究假設」此向度未達顯著 水準'其他四個向度均達顯著水準'且均達 中度以上之效果量。此結果顯示「建模導向 探究模式」比「教科書導向探究模式 J '更 能夠幫助學生在「辨識研究問題、辨識操縱 變因、辨識應變變因、辨識控制變因」這四 個向度有更好的表現。而「辨識研究假設」 向度在統計上未達顯著水準'這顯示「辨識 研究假設」是屬於較高層次的思考能力,學 生是比較缺乏的。 (二)從辨輯科學探究成份整體能力的

統計分析數據顯示

以「辨識研究問題、辨識研究假設、 辨識操縱變因、辨識應變變因、辨識控制變 因」等五個向度的總分來代表辨識科學探究 成份的整體能力。統計分析結果達顯著水 準,且具有中度以上的實驗效果量。這顯示 整體而言, r 建模導向探究模式」比「教科 書導向探究模式」更能提升學生辨識科學探 究成份的能力。

(三)本研究成果之總結論

依據結論(一)、(二) ,本研究可宣 稱:整體上來說, r 建模導向探究模式」有 助於學生在辨識科學探究成份的表現,優於

(21)

「教科書導向探究模式」。本研究的「建模 導向探究模式 J '可藉由「構思模型的組成 成分」的活動,來提升學生辨識研究問題的 能力;並藉由「測試模型」的過程,提升學 生辨識受控的實驗(操縱變因、應變變因、 控制變因)的能力。至於如何藉由建模來提 升學生辨識研究假設的能力,仍待後續研究 來探討。

二、建議

依據本次的研究發現,對後續的研究, 提出以下三點建議: (一)延長教學時間 本次研究設計四個活動,每週做一個活 動,每次活動時間為 1-2節。研究結果顯示 以「建模導向探究模式」來進行探究活動的 學生,在「辨識研究問題、辨識操縱變因、 辨識應變變因、辨識控制變因」都有較佳的 表現。但是,在「辨識研究假設」向度,實 驗組與對照組並沒有達到顯著差異。如同

Hackling

(2004) 的研究發現,在學生能夠 開始對某個科學現象提出研究假設之前,他 必需先具備該科學現象的背景知識,並且還 需要具有一些探索研究的經驗。這表示「提 出研究假設」是屬於較高層次的思考能力, 無法一職可及。學生在接觸「建模導向的探 究模式」之前,已經習慣依照教科書內的食 譜式實驗模式來作實驗。因此,也許學生需 要更長的時間接觸建模導向的探究模式,才 能提升學生在辨識研究假設的表現。因此, 建議後續研究,延長學生投入於「建模導向 的探究模式」的時間 o

(二)增加研究樣本數量與來源

本研究是以方便取樣選取臺南市某國中 八年級共兩班學生作為研究樣本。就樣本數 的限制,本次研究成果不宜過度推論。後績 的研究可增加樣本數量與來源,以提升「建 模導向探究模式」的生態效度。

(三)與其他的建模探究模式做比較

本次研究是以「辨識科學探究成份的能 力(辨識研究問題、辨識研究假設、辨識操 縱變因、辨識應變變因、辨識控制變因) J 作為依變項,藉此比較本研究自行設計的五 階段「建模導向探究模式」與「教科書導向 探究模式 J '這兩種的探究模式在依變項的 教學成效。然而對教學成效的評估,並不只 侷限於此面向,而教學模式亦不只本次研究 所使用的兩種教學模式。因此,後績的研究 可探討不同的建模教學模式的教學成效,並 以其他面向的能力表現做為依變項,例如: 「問題解決、科學推理」等能力,藉此可對 本研究自行發展的「建模導向探究模式」的 教學成效,產生更廣泛的瞭解。

參考文獻

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