中部地區國民小學九年ㄧ貫課程自然與生活科技領域高年級學童學習現況調查研究

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(1)國立臺中教育大學科學應用與推廣學系科學教育碩士學位暑期在職進修專班碩士論文. 指導教授：指導教授：葉聰文. 博士. 中部地區國民小學九年ㄧ中部地區國民小學九年ㄧ貫課程自然與生活科技領域高年級學童學習現況調查研究活科技領域高年級學童學習現況調查研究 Survey Research on Current Learning Status of Elementary School 5th and 6th Graders in Central Taiwan Under the Nine-Year Integrated Curriculum in Science and Life Science Areas. 研究生：研究生：王天助. 中華民國 100 年 11 月.

(2) 中部地區國民小學九年ㄧ中部地區國民小學九年ㄧ貫課程自然與生活科技領域高年級學童學習現況調查研究中文摘要中文摘要本研究目的是探討中部三縣市（台中市、彰化縣、南投縣）國小高年級學童在「自然與生活科技」學習領域之學習現況。採調查研究法，以「學生基本背景資料」、「對科學的看法」及「對自然科的學習困擾」等問卷為研究工具。以中部三縣市國小高年級學童為研究對象進行施測，共發出1157份問卷，回收1018 份問卷，回收率88.0％，有效問卷共816份，有效回收率70.5％。所得資料經統計分析得到下列主要結論: ㄧ、學童對科學持正向看法；對「完成科學實驗的動機」看法最正向；對「學習科學的自信」看法相對較不正向。二、學童學習自然科呈現低度困擾；以「個人因素」影響最大；「家庭因素」的影響最小。三、五年級學童對「學習科學的態度」、「完成科學實驗的動機」、「學習科學的自信」及量表整體看法顯著較六年級學童正向。四、男生對「學習科學的態度」、「對科學的評價」及量表整體看法顯著較女生正向。五、「對科學的看法」與「對自然科的學習困擾」間呈現負相關。關鍵字：對科學的態度、國小自然與生活科技領域、對科學的評價、學習自信、學習困擾. I.

(3) Survey Research on Current Learning Status of Elementary School 5th and 6th Graders in Central Taiwan Under the Nine-Year Integrated Curriculum in Science and Life Science Areas Abstract The purpose of the study aims to discuss the learning status of elementary school 5th and 6th graders of three central counties and cities (Taichung City, Zhanghua County, Nantou County) in the learning area of “Science and Life Science.” The study adopts survey research and applies “students’ background information,” “views on science,” and “learning difficulties in natural science” as research tools. The study objects comprised of elementary school 5th and 6th graders from three counties and cities in Central Taiwan, issuing a total of 1,157 questionnaires and recovering 1,018 questionnaires with a recovery rate of 88.0%. The total number of valid questionnaires is 816 and the effective recovery rate is 70.5%. The data acquired ran through statistical analysis to reach major conclusions in the follows: 1.. Students hold positive views on science; they hold positive views on “motivations for completing science experiments,” while holding relatively negative views on “confidence in learning science.”. 2.. Students who show a low level of learning difficulties natural science are mostly affected by “personal factors” and least affected by “family factors.”. 3.. 5th graders significantly hold more positive views on “attitudes towards learning science,” “motivations for completing science experiments,” “confidence in learning science,” and “overall views of index,” than those of 6th graders.. II.

(4) 4.. Male students significantly hold more positive views on “attitudes towards learning science,” “evaluation of science,” and “overall views of index,” than those of female students.. 5.. There is a negative correlation between “views on science” and “learning difficulty in natural science.”. Keywords: Attitudes Towards Science, Elementary School Science and Life Science Areas, Evaluation of Science, Learning Confidence, Learning Difficulties. III.

(5) 目錄中文摘要…………………………………………………………………. Ⅰ. 英文摘要…………………………………………………………………. Ⅱ. 目次………………………………………………………………………. Ⅳ. 表次………………………………………………………………………. Ⅵ. 圖次………………………………………………………………………. Ⅸ. 第一章緒論…………………………………………………………… 緒論. 1. 第一節研究動機…………………………………………………………………. 1. 第二節研究目的與問題…………………………………………………………. 4. 第三節研究範圍與限制…………………………………………………………. 5. 第四節. 名詞解釋…………………………………………………………………. 6. 第二章文獻探討.......................................... 文獻探討........................................... 9. 第一節影響學習的因素…………………………………………………………. 9. 第二節. 學習困擾…………………………………………………………………. 18. 第三章研究方法……………………………… 研究方法……………………………………………………… ………………………………………………………. 27. 第一節研究架構…………………………………………………………………. 27. 第二節研究流程…………………………………………………………………. 28. 第三節研究對象…………………………………………………………………. 29. 第四節研究工具…………………………………………………………………. 33. 第五節. 45. 資料處理…………………………………………………………………. IV.

(6) 第四章研究結果分析與討論........................ 研究結果分析與討論................................ ................................. 47. 第一節學童對科學的看法與對自然科的學習困擾分析………………………. 47. 第二節不同背景變項學生對科學的看法差異性分析…………………………. 50. 第三節不同背景變項學生在自然科的學習困擾差異性分析…………………. 61. 第四節學童在對科學學的看法、對自然科的學習困擾各向度的相關性分析. 71 第五節. 綜合討論…………………………………………………………………. 73. 結論與建議 …………………………………………………. 81. 第一節結論………………………………………………………………………. 81. 第二節建議………………………………………………………………………. 84. 參考文獻………………………………………………………………… 參考文獻. 86. 中文文獻……………………………………………………………………………. 86. 英文文獻……………………………………………………………………………. 90. 附錄……………………………………………………………………… 附錄………………………………………………………………………. 92. 第五章. 附錄一國小高年級學童自然與生活科技領域學習現況調查問卷（預試）…… 92 附錄二國小高年級學童自然與生活科技領域學習現況調查問卷（正試）…… 95. V.

(7) 表次表 2-1. 影響學習的重要因素排序表………………………………… 11. 表 2-2. 對科學的態度的內涵………………………………………… 14. 表 2-3. 認同程度與科學學習成就之關聯表………………………… 16. 表 2-4. 學習困擾定義………………………………………………… 18. 表 2-5. 學習困擾的來源……………………………………………… 20. 表 2-6. 學習困擾的相關研究………………………………………… 22. 表 3-1. 中部地區國小高年級學生數統表…………………………… 29. 表 3-2. 中部地區各類學校高年級班級數…………………………… 30. 表 3-3. 中部地區各類學校高年級每班平均人數…………………… 31. 表 3-4. 施測規劃表…………………………………………………… 31. 表 3-5. 研究樣本分層抽樣分配表…………………………………… 32. 表 3-6. 對科學的看法問卷內容初稿………………………………… 34. 表 3-7. 自然科的學習困擾問卷內容初稿…………………………… 36. 表 3-8. 對科學的看法量表決斷值分析表…………………………… 38. 表 3-9. 對科學的看法量表信度分析表……………………………… 40. 表 3-10 對科學的看法量表信度分析………………………………… 41 表 3-11 自然科的學習困擾量表決斷值分析表……………………… 42 表 3-12 自然科的學習困擾量表信度分析表………………………… 43 表 3-13 自然科的學習困擾量表信度分析…………………………… 44 表 4-1. 樣本背景資料統計表………………………………………… 48. 表 4-2. 高年級學童對科學的看法分析表…………………………… 49. 表 4-3. 高年級學童對自然科的學習困擾分析表…………………… 50. 表 4-4. 不同年級學童對科學的看法差異分析表…………………… 51. 表 4-5. 不同性別學童對科學的看法差異分析表…………………… 52. VI.

(8) 表 4-6. 不同父親教育程度的學童對科學的看法變異數同質性檢定 53. 表 4-7. 不同父親教育程度的學童對科學的看法差異分析表……… 54. 表 4-8 不同父親教育程度的學童對科學的看法變異數同質性檢定. 55. 表 4-9 不同母親教育程度的學童對科學的看法差異分析表………. 56. 表 4-10 不同的每週作業時間學童對科學的看法變異數同質性檢定 57 表 4-11 不同的每週作業時間學童對科學的看法差異分析表……… 58 表 4-12 每週不同的閱讀科學讀物時間學童對科學的看法變異數同質性檢定……………………………………………. 59. 表 4-13 每週不同的閱讀科學讀物時間學童對科學的看法差異分析 61 表 4-14 不同年級學童對自然科的學習困擾差異分析表…………… 62 表 4-15 不同性別學童對自然科的學習困擾差異分析表…………… 63 表 4-16 不同父親教育程度學童對自然科的學習困擾變異數同質性定…………………………………………… 64 表 4-17 不同父親教育程度學童對自然科的學習困擾差異分析表… 65 表 4-18 不同母親教育程度學童對自然科的學習困擾變異數同質性定…………………………………………… 66 表 4-19 不同母親教育程度學童對自然科的學習困擾差異分析表… 67 表 4-20 每週不同自然科作業時間學童對自然科的學習困擾變異數同質性定…………………………………………… 68 表 4-21 每週不同自然科作業時間學童對自然科的學習困擾差異分析表…………………………………………………. 69. 表 4-22 每週不同閱讀科學讀物時間學童對自然科的學習困擾變異數同質性檢定………………………………………… 70 表 4-23 每週不同閱讀科學讀物時間學童對自然科的學習困擾差異分析表………………………………………………… 70. VII.

(9) 表 4-24 學童對科學的看法向度間之 Pearson 積差相關分析表…………………………………. 72. 表 4-25 學童對自然科的學習困擾各向度間之 Pearson 積差相關分析表…………………………………. 72. 表 4-26 學童對科學的看法與自然科的學習困擾各向度間之 Pearson 積差相關分析表…………………………………. VIII. 73.

(10) 圖次圖 3-1 研究架構圖……………………………………………………… 27 圖 3-2 研究流程圖……………………………………………………… 28. IX.

(11) 第一章緒論. 本章的主要目的是在說明本研究的動機、研究目的與問題、研究範圍與限制、定義本研究的重要名詞。全章共分四節：第一節為研究動機；第二節為研究目的與問題；第三節為研究範圍與限制；第四節為名詞釋義。. 第一節研究動機. 近代科學的發展改變了人類的生活方式，我們的日常生活時時享受著科學進步帶來的成果，航空器讓我們ㄧ圓御風而行的夢想；醫學讓人類延年益壽；電信讓我們聲傳千里，農業進步讓人類遠離飢餓…，凡此總總皆是科學送給我們的美好禮物。科學的發展是在既有的知識基礎上再求更上層樓，如牛頓所言：「站在巨人的肩膀上讓我看的更遠」，我們目前累積的科學成果即是人類放眼未來的巨人肩膀。而教育場域是將人類既有的文明成果作有系統的引介，讓學生得以吸收既有的知識成果，以為未來發展的基礎，尤其二十一世紀是以科技為基礎的知識經濟時代，而科學為科技的根本基礎，可見科學教育的重要性。基於科學教育的重要性，我國九年一貫課程在自然與生活科技領域課程綱要（教育部，2008）就指出：「我們應瞭解科學與技術的發展對人類生活的影響，學會使用和管理科學與技術以適應現代化的社會生活」，亦即對科學、技術的管理使用是現代人生活所必須的，換言之科學教育應是普及全民的。教育部科學教育白皮書（教育部，2008）也在科學的願景中指出：「科學教育是一項全民教育，涵蓋所有的國民」；在科學教育的目標中也提到：「觀察世界各國趨勢，除了原本著重的科學菁英人才培育外，提升全民科學素養逐漸成為科學教育的另一重點」。而在九年一貫自然與生活科技領域課程綱要（教育部，2008）中，其四點基本認識第一點就提到：「自然與生活科技之學習應為國民教育必要的基本課 1.

(12) 程」；科學教育白皮書（教育部，2003）中也強調：「應培養全民的科學素養，發展每個人的創新、創造能力與關心、關懷態度」。由以上陳述可知，普及全民的科學教育、提昇全民的科學素養是當前科學教育的重要目標。陳文典（2003）認為科學素養應包含認知、情意、技能三方面；教育部科學教育白皮書（教育部，2003）也指出：「從世界各國科學教育的發展與改革趨勢發現，科學教育至少應包括：1.科學探究與科學過程訓練，2.科學知識與概念的理解，3.科學態度。」，由此觀之科學態度實為科學教育之必要成分，而科學態度的內涵除了認知範疇的思考、行為方式、立論主張等，也包含了情意面向的喜好傾向。較諸教育先進國家如芬蘭，芬蘭的科學教育成就是舉世共睹的，其國家課程強調科學教育的目的是在幫助學生：1.了解科學本質，2.學習新的概念、原理與模型，3.發展實驗的技能，4.合作學習，以及 5.促進學生學習科學的興趣（丁信中，2009），同樣的也將情意面向的興趣列為其重要的教育目標，由上述可知，學生對科學的情意面向的培養實為科學教育之所必須。我國學生在國際科學成就測驗中，科學知識方面的成績經常名列前矛，但在對科學的喜好方面則表現較差！以邱美虹（2003）針對 TIMSS 2003 的分析研究為例，我國國中二年級學生和國際間的學生相比，對於科學的喜好較為缺乏，並且對科學感到興趣的學生人數較之 TIMSS 1999 明顯的減少許多。這是令人憂心的現象！除此，從TIMSS 的調查中也發現，學生對於科學的態度與評價，或多或少會影響學生在科學方面的學習。邱美虹（2003）的分析結果顯示，各國高層級（高科學評價）的平均成就最好，低層級（低科學評價）的平均成就最差，特別是量尺分數越高的國家，這樣的趨勢也越明顯。因此學生對於科學的評價與態度，似乎與他們的成就表現有著正向的關係，分析結果也顯示我國高層級的學生比例是排名倒數第三名，國際平均高科學評價指標比例是57％，為我國的兩倍之多，可見我國和其他國家的學生相比，對於科學持高層級態度的人實屬少數！我國科學教育注重科學知識的學習，而忽略了讓學生在科學方面產生興趣及正面態度的缺 2.

(13) 失是值得我們去關心的議題。這是另一個令人憂心的現象！另外，從丁信中（2009）針對PISA 2006 的分析研究中發現另一個現象，臺灣學生的科學自我概念顯著低於OECD國家平均值。PISA的自我概念指標是指學生對自己學業成就信心的程度，由此可見，臺灣學生對於學校科學學習的自信心是不足的，這個結果與TIMSS 2003的測驗結果相當。在國際的科學成就測驗中，我國是屬於高科學成就的國家，但矛盾的是，有高科學學習成就，卻對學習科學沒有信心！這是一個值得關心探討的問題。學者Zsolnai (2002) 認為應該以多元的觀點來分析科學成就，例如學生對學校課程的態度、對學習的態度和自我概念等因素，會對學習成就有直接的影響效果，彼此之間也有交互作用。芬蘭Lavonen教授研究團隊也注意到應該由學生的角度來看學校的科學教學與學生對於科學學習的興趣、動機與想法（丁信中， 2009）。以現有文獻資料觀之，與國際比較，我國學生有良好的科學知識，但在對科學的喜好、對科學的評價、學習科學的信心方面是較欠缺的！人的行為是複雜的動態變化過程，於當今之時空背景，學生在上述面向的現況究竟如何？從國內文獻探討發現，在對科學的喜好態度方面多屬教學融入後的研究探討；對科學的評價、學習科學的信心方面僅有對國際科學測驗結果的評析研究。文獻上少有對國小自然與生活科技領域這方面的現況調查研究，亦即我們對這個重要問題的了解是缺乏的。此研究動機之一。學習是人ㄧ生中不間斷的過程，人類也因為優於其他物種的學習能力而得以建構豐碩的文明成果，張志銨(2002)指出人的一生中幾乎時時刻刻是處於學習的狀態，學習的力量推動了人類的文明演進，更充實了人類生命的內涵與價值。然而學習的過程少有ㄧ帆風順，學習的過程經常是充滿挫折困難的，許多研究指出一旦學生在學習活動中，或學習環境裡，受到來自個人、家庭、學校、社會等方面的困難或困擾問題時，便會造成學生學習成績不理想，無法專心學習，最後導致學習效能不彰而無法挽救（陳靖涵，2008）。研究者針對學習困擾收集相關文 3.

(14) 獻發現，國內與學習困擾相關的研究集中於高中職（陳秋縈，2010等）與大專學生（楊淑雯，2006等），針對國民教育階段的研究較少（洪彰懋，2009等），其中針對國民小學階段的只有陳靖涵（2008）對數學領域的研究、林奮穗（2002）對平地原住民的研究，而針對國民小學自然與生活科技領域的研究則未曾發現！教學者先求了解學生學習科學的困擾，以進ㄧ步謀求改善之道，或許有助於科學教育之提升。此研究動機之二。基於上述理由，本研究將針對學童對科學的態度、對科學的評價、對學習科學的信心等偏向個人特質的對科學的看法，以及學習科學的過程中面臨的困擾兩方面進行調查研究。. 第二節研究目的與問題. 基於第一節的討論，本研究的目的是為探討中部地區高年級學童對科學的看法（對科學的態度、對科學的評價、對學習科學的自信心），及其學習自然與生活科技領域時所面臨的困擾，透過問卷調查的方式，了解學生對科學的看法及其學習困擾情形，期待能更了解學生學習之現況，以為研究者及其他教師改善自然與生活科技領域教學之參考。基於上述目的本研究擬定的研究問題如下：ㄧ、中部地區國小高年級學童「對科學的看法」為何？二、中部地區國小高年級學童「對自然與生活科技領域的學習困擾」為何？三、中部地區不同背景之國小高年級學童「對科學的看法」是否有差異？四、中部地區不同背景之國小高年級學童「對自然與生活科技學習領域的學習困擾」是否有差異？五、中部地區國小高年級學童「對科學的看法」與「對自然與生活科技學習領域的學習困擾」相關為何？ 4.

(15) 第三節研究範圍與限制. ㄧ、研究範圍（一）本研究以中部地區（台中市、彰化縣、南投縣）國民小學五、六年級的學童為研究對象。（二）問卷調查從中部三縣市分層隨機抽取22所國民小學，每所學校再隨機抽取五、六年級各一班做問卷調查，計施測44個班級，總共1157位國小高年學童。. 二、研究限制：（一）就研究樣本而言由於資源和時間上的限制，本研究以中部地區國民小學五、六年級學生為對象，所以其結果要推論到國民小學其他年級、其他縣市學校或國民中學時必須要相當謹慎。. （二）就研究方法而言問卷調查法首先必有少許亂填現象或是為了符合社會的期望而填不實答案。其次，不同學童對題意詮釋難免會有少許的偏差。因比，研究結果必定會有誤差存在。. 5.

(16) 第四節名詞解釋. 為幫助讀者容易清楚掌握本文的內容，茲將本研究之重要名詞界定如下：ㄧ、國小高年級學童：本研究所指的高年級學童是指九十九學年度，並且接受九年ㄧ貫自然與生活科技領域課程的五、六年級學童。. 二、自然與生活科技領域（以下簡稱自然科）學習現況：本研究所指學習現況包含學童「對科學的看法」、「對自然科的學習困擾」兩個面向。. 三、對科學的看法：本研究所指的「對科學的看法」包含對科學的態度（含學習科學的態度、完成科學實驗的動機）、對科學的評價、學習科學的自信心等向度，說明如下：（一）對科學的態度：指對科學的興趣以及對科學或科學特定的人、事、物和議題等的態度（Haladyna & Shaughnessy，1982)、（二）對科學的評價：指學生對於學習自然科學與從事有運用到自然科學工作的喜愛程度、認為自然科學對每個人的生活很重要等（張殷榮，2001）、（三）學習科學的自信：指學童對自己科學方面學業成就信心的程度（丁信中， 2009）。本研究所謂之「對科學的看法」是指：學童在研究者編製之「國小高年級學童自然與生活科技領域學習現況調查問卷」中第二部份量表填答之得分情形，學童得分越高，表示對科學的看法越傾向正向；反之得分越低，表示對科學的看法越傾向負向。. 四、學習困擾：學習困擾是指個體在內在認知或外在行為改變的歷程中，因對個人本身或是外在學習環境（家庭、學校與社會）的改變無法調適，對學習產生挫敗感與無助感，長期受困於學習的瓶頸中，最後導致學習動機低落、學 6.

(17) 習效果不佳（陳靖涵，2008）！本研究所指學習困擾僅限於對自然科的學習而言。本研究所謂之「對自然科的學習困擾」是指：學童在研究者編製之「國小高年級學童自然與生活科技領域學習現況調查問卷」中第三部份量表填答之得分情形，學童得分越高，表示對自然科的學習困擾程度越高；反之得分越低，表示對自然科的學習困擾程度越低。. 7.

(18) 8.

(19) 第二章文獻探討. 第一節影響學習的因素. 學習是一種歷程的改變，是經驗或練習所累積的結果；學習不僅須具有持續性，更須具有發展性(張志銨，2002) ，學生透過學習的活動，不但可獲得知識與技能，也可改變原有的態度、情緒、以及價值觀等，進而達到學習的目的。王克先（1996）認為學習是一組認知歷程，在此歷程中，個體將環境中的刺激轉化為習得所有技能、知識、態度及價值等能力所需之各資訊處理階段，使個體可成為功能完備之社會成員。因此，學習具有以下四種特質：（一）個體經過練習或憑經驗產生的行為改變；（二）個體行為的改變必須是較持久性的；（三）學習是指個體行為改變的歷程，而非僅指學習後表現出來的結果；（四）學習是一種中性的行為。陳榮輝(2002)則總結指出，「學習」不只包括一般人所謂的讀書、作功課和閱讀而已，應擴充為個體用心學習，充分掌握時間，運用各種學習方法不斷的學習新知識與事務，經吸收、反芻、消化、內化、創新等過程而成為自己的智慧，更重要的內涵是「學會如何學習」。. 學習是一個複雜的過程，其中包含許多錯綜複雜的因素，依據近年來我國學生在國際科學測驗上的表現成績之分析結果顯示包含下列幾項（張殷榮，2001）： 1.性別因素：我國學生在TIMSS-R 調查結果，顯示國內國中階段學生平均科學學習成就，女生略遜於男生。 2.學生個人因素：包括期望自己完成之教育程度，學生期望自己完成教育程度之高低明顯影響其科學學習成就；對自然科學之認同程度；平時(非假日)每天課外研讀自然科學或做科學作業的時間。. 9.

(20) 3.家庭因素：包括家長教育程度；家中藏書量；家中擁有相關教育工具。 4.教師因素：包括科學教師對於學生科學認知及解決問題的強調程度；科學教師對於學生家庭作業的要求程度。. 臺灣學生學習成就評量資料庫（TASA）的研究主要在呈現國語文、英語文、數學、社會及自然等五科在國小四年級、國小六年級、國中二年級、高中二年級及高職二年級等五個教育階段學生的成就表現。在2007年的結果分析中指出許多影響學習成就的因素（曾建銘、陳清溪，2009）： 1.家庭子女數會影響各科學習成就表現。 2.良好人際互動關係能促進各科學習成就表現。 3.適性學習策略和學習偏好能促進各科學習成就表現。 4.學習興趣及對各科學習成敗歸因會影響各科學習成就表現。 5.各科學習成就表現在地理區域有顯著差異現象。 6.各科學習成就表現間具有顯著的性別差異現象。 7.良好家庭結構能促進各科學習成就表現。 8.適量家庭作業是有益各科學習成就表現的提升。 9.適當從事課外活動是有益各科學習成就表現的提升。. 由其他許多學者的研究中也可發現，學生在學習的過程中，影響學生學習的因素大致可歸類為 1.學生個人因素：智力、自我概念、自信、學習動機、學習態度與習慣、以及個人信念、評價等；2.家庭環境因素：家庭的社經程度、家庭環境、家長的期望、家長的教育理念還有管教方式等；3.學校因素：課程的設計與安排、教師教學方式和人格特質、教室經營與學校設備等（許嘉仲，2002）。. 整體性的教育文獻分析研究如Gidding 和Waldrip的教育調查分析，他們針對大量教育研究的文獻進行分類統計得到九大項影響學習的因素：1.能力或先前 10.

(21) 成就、2.智力發展成熟度、3.動機或自我認定、4.教學時數或學習時數、5.教學品質、6.家庭環境、7.教室環境、8.校外朋友、9.大量媒體（引自彭皓彩，1997）。. 上述諸多影響學生學習的因素中，其影響強度是類似或有高低的差別呢？依據美國學者 Wang 、 Haertel 和 Walberg 等三人採用「文獻事後分析」（meta-review）的方法，分析影響學習因素的強度，得到以下的結果：. 表 2-1 影響學習的重要因素排序表（引自彭月珍，2008）學習影響強度依序為整體類組. 單項次類目. 1→2→3→4→5→6 1. 課程與教學設計因素. 學生的後設認知因素. 2. 校外背景因素. 教室經營因素. 3. 教室教學與氣氛因素. 師生社會性的互動因素. 4. 學生因素. 教學品質因素. 5. 學校因素. 教室氣氛因素. 6. 地區因素. 同儕團體因素. 由以上文獻發現，影響學習的因素紛雜多樣，影響的強度也有差別，但大致可歸類為學生個人因素、家庭因素、學校因素、與其他環境因素。個人因素方面某些面向，如自我概念、自信、學習動機、學習態度與習慣、以及個人信念、評價等偏向情意領域的對科學的態度是教學者可以企圖理解，進而提供協助的，這些將是本研究想探究的主要焦點，以下分別說明之。. ㄧ、對科學的態度：有關態度的組成Rosenberg 和Hovland(1960)提出三部份模型，即態度由情感、認知、行動等三個成分所組成。情感的成分包括一個人對某物或某人的評價、 11.

(22) 喜愛、或情緒的反應；認知的成分就是對某物或某人的信念( belief )或實際認識；行動的成分牽涉到一個人直接對某物或某人的外顯行為( 引自蘇懿生， 1994 )。. 另有人將行動改成意向( conation )( Kalz & Stotland,1959; Razecki,1982; Shringley,1983。引自李美枝，1992，P.325；許榮富，1992 )，意向指的是個人對態度對象的反應傾向，而非行為本身。如果我們將態度定義為個人的內在心理狀態，則意向似乎比行動更為恰當。. Gardner（1975）認為科學態度區分為兩大範圍（引自許一懿，1995）：（一）科學的態度（scientific attitudes）：指個人是否具有像科學家探究科學時所持之思考方式與行為和科學精神的態度。如：虛心、誠實、客觀…… 等；是一種用於研究個人的問題解決、評估意見與訊息的方式。（二）對科學的態度（attitudes toward science）：指個人在學習科學時，對於人、事、物與情境所形成的心理傾向，如：興趣(interest)、滿意 (satisfaction)、樂趣(enjoyment)等，個人針對問題的特定目標回答「喜歡」或「不喜歡」，具有明確的情意導向。. Haladyna 和Shaughnessy (1982) 認為對科學的態度是指對科學的興趣以及對科學或學科特定的人、事、物和議題等的態度；Oliver 和Simpson (1988) 則將學生對科學的態度定義成對科學喜歡的程度；Koballa 和Crawley (1985) 認為對科學的態度可視為學生對科學相關事物的總結性正面或負面的觀點；Gauld (1982) 指出學生對科學的正向態度提供一個良好的動機，讓學生將科學知識技能轉化為實際行動，並使學生樂於使用所學得的科學方法。. 12.

(23) 綜合以上的看法，可說「科學的態度」是偏向認知層面，涉及較多個人的科學知識與信念；而「對科學的態度」則偏向屬於「情意領域」，涉及較多的個人好惡與情緒反應。. Klopfer 於1971 年曾將科學教育「情意領域」的教學目標分為六大項（蘇懿生、黃台珠，1996）： 1.形成對科學及科學家的肯定態度（manifestation of favourable attitudes toward science and scientists）。 2.對科學探索的接受（acceptance of scientific inquiry as a way of thought）。 3.採納科學的態度（adoption of scientific attitudes）。 4.享受學習科學的體驗（enjoyment of science learning experiences）。 5.發展對於科學及科學相關活動的興趣（development of interests in science and science-related activities）。 6.發展追求科學生涯的興趣（development of interests in pursuing a carrer in science）。. Simpson（1978）認為在小學階段，培養學生對科學持正面而積極的態度是非常重要的教育目標。「對科學的態度」沒有科學屬性的意涵在內，是個體在和各項科學的人、事、物、想法的接觸或交互作用過程中，所形成的對這些和科學有關的態度對象之感覺、意見、信念等，是種普遍且持久性的感覺，會影響其對科學的看法與行為，例如「對科學這門學科的態度」、「對科學家的態度」、「對自然科的態度」……等。. 13.

(24) 許多學者對「對科學的態度」的內涵提出其看法，玆將學者們認為的內涵加以整理如下。. 表 2-2 「對科學的態度」的內涵（引自林世娟、何小曼，2002）學者. 對科學的態度之成分 1.科學的社會涵意 2.科學家的標準 3.科學課的喜. Fraser（1978）. 愛 4.科學的休閒興趣 5.科學的生涯興趣 6.對科學探究的興趣。 1.科學的態度 2.對科學家的態度 3.對科學教法的. Haladyna 和 Shaughnessy 態度 4.對科學的興趣 5.對部分課程內容的態度 6. （1982）對科學科目的態度。 1. 科學態度 2.對於科學生涯的態度 3.對於科學 Munby（1983）. 教學的態度 4.對於特定科學議題的態度 5.對於科學本身的態度。 1.對學習科學課程的滿意程度. White 和 Tisher（1986） 2.對科學家的態度 3.對科學本質的了解。 1.對科學的特殊感覺、態度 2.完成科學實驗活動 Simpson, Koballa, Oliver 的動機 3.科學焦慮 4.對科學教師的態度 5.對科學 & Crawley（1994）課程的態度。 1.對科學的態度 2.對學習自然科學相關主題的態 Koballa（1995）度 3.對科學家的態度。. 綜合以上的說法「對科學的態度」被定義為對科學相關事項的偏向、興趣、感覺方面，較偏向情緒方面，且會在學生學習科學或接觸有關科學的活動時，影響學生的學習意願，也影響著學生的學習成就，在科學教室中培養學生正向「對. 14.

(25) 科學的態度」，應是科學教育的重要任務。了解學生「如何學習」固然重要，但是學生是否「願意學習」、是否「學得愉快」也是一個亟待了解的問題，更何況建構主義的教學觀，強調的就是學生的主動學習，因此有關態度的研究就更不容忽視了。. 在對科學的態度與學習成就相關性的研究方面，國外學者 Nolen 和 Haladyna (1990) 的研究發現學習積極參與的學生有較高的學習成就；國內的研究則有鄭湧涇與楊坤原（1998）認同對科學的態度之重要性，他們的研究指出學生的「對生物學的態度」不但會影響生物的概念學習的其他相關表現，同時本身也是學習成果之一，另有研究指出學生對科學的態度和學習成就有正相關，亦即學生的學習興趣表現成為對科學的態度，與學習成就是具有相關性（吳坤璋、黃台珠、吳裕益，2005）；鐘培齊（2003）的研究也發現國小六年級學生對科學的態度與自然科學業成就，達統計學上的顯著相關。Oliver 和 Simpson (1988) 的研究發現科學教室中學生對科學的態度、成就動機和能否成功的自我概念，這三種情意向度的變項彼此之間有高度的相關。. 二、對科學的評價： VonGlaserfeld (1998) 指出激勵學生建構科學知識的學習目標是植基於建立科學學習價值和主動積極的學習策略，Pintrich 和Schunk (1996) 指出當學生覺得課堂學習是有價值，有意義時，那麼學生會主動參與，以積極學習策略來建構統整所學知識，亦即當學生主觀認定科學是有價值的，就會以積極的策略進行科學學習活動。張殷榮（2001）在我國國二學生參加TIMSS國際數學與科學學習成就調查之分析研究指出：對自然科學之認同程度這部分包括學生對於學習自然科學與從事有運用到自然科學工作的喜愛程度、認為自然科學是簡單科目及自然科學對每個人的生活很重要之認同程度，其與科學學習成就之關聯如下表： 15.

(26) 表 2-3 「認同程度與科學學習成就之關聯表」（引自張殷榮，2001）高度認同. 普通認同. 人數（％）平均得分 27. 607. 低度認同. 人數（％）平均得分 63. 561. 人數（％）平均得分 10. 528. 由上表資料發現對科學的認同度越高其平均得分也越高，顯示學生對科學的評價的確影響了學生的科學學習成就。. 陳政帆（2006）針對TIMSS 2003中之科學自信心、價值觀進行分析，將受測學生依分數高低分為「高分組」、「中高分組」、「中低分組」、「低分組」進行比較，結果發現成就高的學生相較於成就低的學生對於科學的價值觀較高。. 陶韻婷（2007）從TIMSS 2003的研究分析，造成城市地區與鄉村地區之間的科學成就差異，相關變項是：學校規模、學生對科學的評價。邱美虹（2003）也發現學生對於科學的評價與態度，似乎與他們的成就表現有著正向的關係，而我國學生在這方面的表現是所有高層級國家中倒數的，我國學生在科學知識方面有高成就的表現，但卻在對科學的評價方面表現欠佳，這個令人費解的現象是值得重視的，也是本研究想要探查的目標。. 三、學習科學的自信自信(self-confidence)則指個人信任自己，對自己所知者與所能者具有信心，對自己所做的事或所下的判斷不存有懷疑（張春興，1989），一般教師容易將學生學習的成敗，歸咎於學生學習態度不佳、缺乏讀書興趣，強調學生個人態度對學習的重要性。班度拉（Bandura）的「自我效能」論擴展了學習認知的視野，提醒我們注意學生個人對自我能力評價（自信）的問題（彭月珍，2008）。. 16.

(27) 羅珮華（2004）針對 TIMSS 1999 包括七個國家的研究發現，各國學生有關科學信心的項目「自然科學是簡單科目的想法」、「自評在科學的表現」、「對自然科學困難度的想法」與科學成就的相關係數，除「自然科學是簡單科目的想法」在新加坡未達顯著及義大利和智利呈現負相關之外，其他國家在各項變數都達顯著性。由以上結果顯示對大部分的學生較具有科學自信者，其科學成就較高；反之科學自信低弱者，其科學成就較低。. 陳政帆（2006）針對TIMSS 2003中之科學自信心、價值觀進行分析，將受測學生依分數高低分為「高分組」、「中高分組」、「中低分組」、「低分組」進行比較，結果發現成就高的學生相較於成就低的學生對學習科學的信心較高；陶韻婷（2007）也從 TIMSS 2003 的研究分析也發現就城市地區學生而言，與科學成績相關度最大的變項是「家中資源」，對科學成績預測力最高的變項是「學生對於學習科學的信心」。. 在臺灣學生學習成就評量資料庫（TASA）2007 年度分析結果發現，各年級學生若是表示愈喜歡學習該科目、對該科目有信心、或自覺只要努力就能學好各科目的話，則其學習成就表現亦皆相對較佳；相反的，若學生自覺沒有學習興趣、沒有自信心、自己無論如何努力也都不能學好各學科者，則其學習成就表現是相對較差的。這點結果顯見學習信心、興趣，是促進各科學習成就表現的重要機制（曾建銘，陳清溪，2009）。. 如前述文獻結果，學生學習科學的自信與其學其成就是有相關的，而根據 PISA 2006 的結果分析顯示，臺灣學生對於學校科學學習的自信心是不足的（丁信中，2009）！因此暸解學生對學習科學自信心的現況是教學者應關注的焦點。. 17.

(28) 第二節學習困擾. 學習是人ㄧ生中不間斷的過程，人類也因為優於其他物種的學習能力而得以建構豐碩的文明成果，張志銨(2002)指出人的一生中幾乎時時刻刻是處於學習的狀態，學習的力量推動了人類的文明演進，更充實了人類生命的內涵與價值。然而學習的過程少有ㄧ帆風順，學習的過程經常是充滿挫折困難的，了解學習困擾的來源，並加以排除應是促進學習的重要途徑。以下就學習困擾的定義、學習困擾的來源、學習困擾的相關研究三方面討論。. ㄧ、學習困擾的定義困擾的意義是指個體面對一種引發不愉快情緒的情況或問題，無法以過去的行為方式有效的加以處理，使自己陷於苦惱之中（賀孝銘，1989）。而許朝信（1999）認為困擾的意義是指個人無法有效解決內在之衝突或滿足內在需求，而導致心理或情緒方面之不安，進而影響其行為的狀態。至於較狹義的專指學習方面的困擾國、內外學者專家因觀點不同定義不盡相同，茲將不同觀點整理如下：. 表2-4. 「學習困擾的定義」. 學者專家. 年份. 黃昌誠. 1990. 陳麗娟. 1994. Naparstek 1995 蔡玉瑟張秋明. 1995. 整理自：鄧舜方（2007）、陳靖涵（2008）. 學習困擾的定義學生在學習過程中所遭遇對其學生產生阻礙、不利、不便或不適應的因素。指出學習困擾是指學生在學習的過程中，產生焦慮或挫折，而無法與外界達成一種圓滿、和諧的適應狀態。學習困擾係指學生的學業成就無法符合教師、家長或學生個人的期許。學習困擾是青少年問題中最嚴重的一項，也是妨礙有效學習活動的不良態度、習慣或動機等因素。. 1997. 學習困擾係指學生在學習活動中，因學習環境裡產生的困擾，無法專心學習，使學習效果受到嚴重的影響。 18.

(29) 表2-4（續）何英奇. 張志銨. 2001. 學習困擾係指智能正常學生在學習行為的表現低於同年齡同儕的水準，或低於其智能所預期之應有的成就水準。. 2002. 學習困擾是學生在學習活動中，在學習環境裡遭遇到的困難或困擾，致使無法專心學習和學業成績不理想的情形，亦即學習效果不佳。學習困擾係學生在學習活動中，因學習環境所產生困擾，而. 許定邦. 2002. 陳瑞洲. 2003. 學習困擾係指學生在學習活動中，在學習過程中遭遇到的困難或困擾，且導致無法專心學習或學習成效不理想的情形。. 2004. 學習困擾係學生在學習活動中，來自於個人、家庭、學校及社會等各方面所遭遇的困難或困擾，使學習產生挫折與慮，並導致無法專心學習與學業成績不理想，影響學習效率及學. 廖佳紅. 造成學生學業成績不理想，無法專心學習，導致學習效果受到嚴重的影響。. 習意願。廖珮泠. 2004. 凡是學生在學習活動中，對課程學習、學習方法，及學習情緒等方面，產生焦慮或挫折等情緒，皆可稱作學習困擾。學生在學習活動歷程中，因受到各方面因素所產生的困擾或. 林俊德. 2005. 困難，使本身無法專心學習，學習成績不理想，導致學習效果或學習意願受到嚴重影響。學習行為困擾是指個體在參與學習活動的過程中，由於無法. 楊淑蓉楊惠娟. 黃思芸. 有效解決或協調內在衝突、滿足內在需求，或尋求動機滿足、 2005 所選擇的前進目標受阻礙，因而產生自卑感、無能、不安、受迫害等行為和態度，而使個體無法適應，造成其學習意願降低、學習成就低落等影響。. 2005. 學習者在學習某科目、某一事物或某一情境中，會碰到來自社會、學校、家庭與個人方面的困擾，進而使學習產生挫折與焦慮，導致無法集中注意力專心學習，個人能力無法得到充分發展。. 綜合以上專家看法，所謂學習困擾大致是指在學習過程中，學習者的學習行為發生阻礙、不適應、產生挫折、學習成果不符期待、無法專心、學習成果不符學習者的能力條件、學習意願低落、個人能力無法發展等現象。. 19.

(30) 二、學習困擾的來源每個人學習過程中或多或少都會產生學習困擾，若是困擾無法排除，日積月累之下就可能造成學習成就低落，缺乏興趣、動機，造成學習活動失敗。國內外學者專家對學習困擾來源的看法因對象不同、研究焦點不同因而見解不盡相同，茲將整理如下：. 表2-5 「學習困擾的來源」學者專家. 整理自：鄧舜方（2007）、陳靖涵（2008）. 年份學習困擾的來源學校教育方面：括學校環境與設備、課程、教材、教師的人格與態度、教師教學方法等問題。. 張春興林清山. 1986. 學生個人方面：括生理上的缺陷、情緒上的困擾、自我觀念消極、智力水準較低、缺乏學習的基本技能等。家庭和社會方面：家庭缺乏自修場所，學生大部分時間要幫忙家事、沒有時間溫習功課、缺乏教育刺激、沒有良好楷模做為認同對象、來自文化不利的家庭背景、社會的風氣及價值觀等。. 林明美. 黃昌誠. 詹惠春. 1988 1990. 個人因素：學習方法與習慣、態度、動機。教師因素：教師素養、教材教法。學校因素：教材編撰、環境設備、考試實施、活動計劃。學校因素：學校及指導中心有關措施、面授教師。非學校因素：個人心理、工作、家庭。. 學校因素：教師人格特質及態度、教學方法、學校環境設備。個人要素：智力、生理狀況、情緒、學習的基礎與動機、自 1990 我觀念。家庭及社會因素：家庭環境、社會的風氣、價值觀。. 陳昱洲. 王克先. 1992. 1996. 個人因素：包括情緒上的困擾、態度和習慣方面的缺陷等。家庭因素：缺乏良好讀書環境，無人指導；經濟困難等。學校因素：學校的教學設備、教室光線、通風情形、課程等。教科書因素：：所學無法應用於生活中，難以提昇興趣等。學校因素：學校設備/教材/教法/學習、同學關係、學習及師生關係。家庭因素：家庭早年生活經驗與學習、父母管教方式與學習、親子關係與學習、社會階層與學習。文化刺激因素：學習準備不利、學習心理不利、語言發展不利、學習環境不利、感情不利。 20.

(31) 表2-5（續）張秋明. 1997. 學校因素：學校課程、教材教法、教師期望、教學評量。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、讀書環境、父母管教。個人因素：升學與就業、興趣、自我意識、學業成績。. 李明杉. 1998. 學習態度、學習方法、學習習慣、學習環境、身心適應。. 林進材. 2000. 生理因素、心理因素、環境因素。. 2002. 學校因素：學校課程、教材教法、教師期望、教學評量。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、父母管教。個人因素：升. 張志銨. 學與就業、興趣、自我意識、學業成績。個人因素：升學與就業、興趣、自我意識、學業成績。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、讀書環境、父母管教。許定邦. 廖佳紅. 2002. 2003. 學校因素：學校課程、教材教法、教師期望、教學評量。社會因素：社區環境不良、社區文化水準低落、社會價值觀混淆、聲光刺激的誘惑。個人因素：升學與就業、興趣、自我意識、學業成績。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、讀書環境、父母管教。學校因素：學校課程、教材教法、教師期望、教學評量。社會因素：社區環境不良、社區文化水準低落、社會價值觀混淆、聲光刺激的誘惑。. 林美靖. 謝易裕. 2004. 2004. 個人因素：升學與就業、興趣、自我意識、學業成績。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、讀書環境、父母管教。學校因素：學校課程、教材教法、教師期望、教學評量。社會因素：居住的環境、社區文化及價值觀。個人因素：自我控制能力、升學與就業、興趣、學業成績、情緒因素、學習方法與習慣、焦慮情緒。家庭因素：家庭氣氛、父母期望、家庭學習環境、父母管教方式、親子關係。學校因素：考試、考試次數、課程難度、教師的期望、教學方式、老師講解不清、學校課程及老師管教。. 林俊德. 學校因素：課程規劃、教材教法、教師期望、教學評量。家庭因素：家庭和諧、父母期望、讀書環境、父母管教、家 2005 庭經濟。個人因素：升學與就業、興趣、自我瞭解、學業成就。社會因素：居住環境不良、社區文化水準低落、社會價值觀混淆、聲光刺激的誘惑。學校因素：課程、教材教法、教師的教學方法、教師的考試. 黃思芸. 2005. 方式、師生互動情形。個人因素：升學與就業、學習興趣、考試、學業成績。家庭因素：家庭氣氛、家人的期許。同儕因素：同儕學習情形、同儕的價值判斷、班級的讀書氣氛。 21.

(32) 綜合以上相關文獻對學習困擾來源的觀點，學習困擾的形成因素可概括分為學習者個人的身心狀態與外在環境兩大類，進ㄧ步歸類可分為以下幾項：個人因素、學校因素、家庭因素、同儕因素、社會因素。. 三、學習困擾的相關研究國內關於學習困擾的研究，大多與學習態度結合，以探究兩者之間的相關情形為主，單獨探討學習困擾的研究較為少見（陳靖涵，2008），與學習困擾相關的研究大多以高中職以上學生為研究對象，關注於國中小學生學習困擾的研究則相對較少。茲將學習困擾的相關研究整理如下表：. 表2-6. 「學習困擾的相關研究」. 專家學者. 年份研究對象. 研究結果 1.男生學習困擾大於女生；全修生學習困擾大於選修生；職業為服務業者學習困擾最大。. 黃昌誠. 許定邦. 1989. 空中大學 2.學習困擾隨年齡之增加而減輕，以就讀一、二年學生者學習困擾最大。 3.不同教育背景的學生，以學歷大學以上者學習困擾最大。. 2001 國中生. 1.不同個人背景變項在學習困擾上有顯著差異，其中以男生、國二及國三學生、公立學校、學業成績越低者等，現較高的學習困擾 2.困擾來源以個人因素居多。 1.學生學習困擾介於「普通」困擾趨向「不困擾」之間。. 張志銨. 高職或高 2.不同年級、不同家庭社經地位的汽車科學生在學 2002 中汽車科習困擾上沒有顯著差異。學生 3.不同學校隸屬、不同學業成績的汽車科學生在學習困擾上有顯著性差異。. 林奮穗. 1.在兒童的學習過程中，同儕關係是影響學習的主平地學校要因素。2.人際關係的好壞，同儕間氣氛融洽，有 2002 原住民兒助於解決學習過程中的疑惑；而人際關係不佳，在童團體沒有歸屬感，易使兒童產生學習困擾的現象。 22.

(33) 表2-6（續）. 廖佳紅. 2003 高中生. 1. 學生具有低程度的學習困擾傾向。 2. 學生背景變項中，不同學校所在地之學生在學習困擾上未達顯著差異。 3. 性別、學校屬性、學校類型及學業成績不同之4 4. 學生在學習困擾上有顯著差異。 1.學生學習困擾介於「普通困擾」至「困擾」之間，. 謝易裕. 學習困擾傾向偏高。 2.學生的學業成績越低，其學習困擾越高。中部地區 3.性別、群別、學校性質、學校所在地(都市或鄉 2003 高中職鎮)、學校類別、學校規模不同的學生，在學習困工科學生擾上均無顯著差異。. 高職電機陳進冬. 1. 不同學業成績的學生，以及是否參加重修的學生在學習困擾上有顯著差異。. 2003 電子科學 2. 學業成績較低、參加過重修的學生，具有較高生的學習困擾。 1.綜合高中學生在個人因素方面，造成較高的學習. 林志展. 2004 高中生. 困擾；而在家庭因素方面的學習困擾較低。 2.綜合高中男學生比女學生認為家庭因素造成較高的學習困擾。 3.不同學業成績之學生，在整體的學習困擾有所差異。其學業成績越低，學習困擾有越高的傾向。 4.綜合高中學生整體學習困擾對整體學習態度呈現負相關。 1.學生對數學領域的學習困擾為中等程度，以「學校因素」為主要困擾來源。 2.不同性別年級、學校屬性及家長教育程度，在數學學習困擾上有顯著差異；而學校所在地及家長職業，在數學學習困擾上則無差異存在。. 林世倡. 2004 國中學生. 楊淑蓉. 在職進修 1.在職進修研究生其學習困擾程度為中等，而不同 2005 研究生的背景變項會影響在職進修研究生學習困擾的感受程度，以及後續因應策略之運用。. 黃思芸. 2005 高職學生. 1.高職學生在國文科學習上呈現較高程度的學習困擾。2.年級、就讀類科、國文成績、每週平均複習與預習國文課業時間不同的學生，在國文科學習困擾上有顯著差異。 23.

(34) 表2-6（續）. 林俊德. 2005 高職生. 1.學習困擾介於「普通困擾」至「不困擾」的程度。 2.不同學業成績及不同家長職業的學生在學習困擾上具有顯著差異。 3.高職實用技能班學生在整體學習態度與整體學習困擾方面呈現負相關。 1.中等學校農業類科學生學習困擾現況介於「普通. 鍾武龍. 困擾」至「不困擾」的程度。中等學校 2.學生對「家庭因素」之學習困擾最高，對「學 2006 農業類科校因素」之學習困擾最低。學生 3.學生背景變項中，不同性別、不同學業成績之農業類科在學生學習困擾上有顯著差異存在。 4.農業類科學生學習態度與學習困擾呈現負相關。 1. 學習困擾介於「普通困擾」到「不困擾」之間。. 李冠章. 2006. 高職電子 2. 家長學歷不同的電子科學生在學習困擾上有顯科學生著性差異。3.不同學業成績及不同年級的電子科學生在學習困擾上具有顯著性差異。. 賴坤課. 高職(中) 1.不同學業成績之學生在學習困擾上均有顯著差 2007 機械科學異。2.高職(中)機械科學生學習態度與學習困擾呈生. 國小高年. 顯著負相關。 1.高年級學生知覺數學學習困擾程度為中等，其中困擾來源以來自「個人因素」最多，來自「學校因. 陳靖涵. 2008. 尤思淳. 1.台南市國小中年級學生數學學習困擾接近中等困擾程度，學習困擾來源以「個人因素」最多，「學國小中年 2009 校因素」最少。級學生 2.不同背景變項之台南市國小中年級學生，知覺數學學習困擾來源有顯著差異。. 級學生. 素」最少。2.不同年級、不同數學成績、不同家長教育程度、不同家長管教方式、不同家庭氣氛之國小高年級學生，對數學學習困擾來源達顯著差異。. 1.男生之自然科學習困擾顯著高於女生，不同年級與不同家庭背景的學生其自然科學習困擾沒有顯洪彰懋. 2009 國中學生. 著差異。 2.自然科學習態度與學習成就以及自然科學習困擾與學習成就皆達顯著相關。. 24.

(35) 綜合以上相關文獻發現學生在各個學習階段或多或少都有學習上的困擾，而研究有不同的結果或許是研究對象對困擾的感受不同，研究者的研究焦點不同所致。上表所列研究文獻多是探討某ㄧ特定階段學生整體的學習困擾，針對單一學科的研究則甚少（林世倡，2004、黃思芸，2005、陳靖涵，2008、尤思淳，2009、洪彰懋，2009），針對自然科學領域的更僅有洪彰懋（2009）針對國中生的研究，因此研究者認為針對國小自然科學習困擾的研究是重要且必須的。. 25.

(36) 26.

(37) 第三章研究方法. 本章主要是以第二章文獻探討為基礎，透過問卷調查法蒐集資料，以中部三縣市國民小學高年級學童為研究母群體，主要目的是想瞭解國小高年級學童對科學的看法、對自然科的學習困擾，以提供自然科老師教學上的參考。全章共分五節：第一節為研究架構；第二節為研究流程；第三節為研究對象；第四節為研究工具；第五節資料處理與分析。. 第一節研究架構本研究依據研究目的及參考相關文獻，提出本研究架構，如下圖。首先透過文獻探討，瞭解學生對科學的看法、對科學的評價、科學學習自信之相關研究，然後透過問卷調查，以學童的「基本背景資料」為自變項，高年級學童「對科學的看法」與「對自然的科學習困擾」為依變項，並探究其交互之關連性。依變項：對科學的看法： 1. 對科學的態度（對學習科學的態度、完成科學實自變項： 1.年級. 驗的動機） 2. 對科學的評價 3. 對學習科學的自信. 2.性別 3.父親教育程度 4.母親教育程度 5.每週自然科作業時間 6.每週閱讀科學讀物時間. 依變項：對自然科的學習困擾： 1.家庭因素 2.學校因素 3.個人因素. 圖3-1 研究架構圖 27.

(38) 第二節研究流程本研究先進行文獻收集整理工作，根據文獻探討進行問卷初稿研擬，並經專家審查建立專家效度，修訂初稿後進行問卷預試，將预試所得資料進行項目分析後修訂成為正試問卷，進行正式施測，再將所得資料整理進行統計分析，並整理研究結果，撰寫論文初稿。本研究流程如圖3-2所示。研擬方向確定主題前置作業. 文獻探討確定研究問題選定研究對象. 撰寫研究計畫. 撰寫研究計畫. 修正研究計畫. 編製問卷初稿持續文獻探討問卷專家審查論文計劃審核進行問卷預試資料編碼分析問卷項目分析. 進行問卷預試. 持續文獻探討修正研究工具. 進行正式問卷調查資料編碼分析. 實施正式問卷調查. 持續文獻探討. 資料整理分析. 分析歸納研究結果撰寫論文初稿論文口試. 撰寫研究論文圖 3-2 研究流程圖 28.

(39) 第三節第三節研究對象本研究以中部三縣市公立國民小學五、六年級之學童為研究母群體，台中市有228所公立國民小學，彰化縣有175所公立國民小學，南投縣有149所公立國民小學，總計552所公立國民小學。ㄧ、問卷預試樣本本研究之預試考慮時間與人力因素採便利取樣，對象為研究者鄰近之國小高年級學童（苗栗縣立藍田國小、苗栗縣立中山國小），兩校各隨機抽樣五、六年級各ㄧ班共120位學童為預試對象。二、問卷正試樣本本研究之正試樣本抽取方式是將中部地區學校畫分為大型學校（36班以上的學校）、中型學校（13班至35班的學校）、中小型學校（7班至12班的學校）以及小型學校（6班以下的學校）四類，再依分層隨機抽樣方式抽取施測樣本，總計抽樣22校（44班），1157位學童為本研究之施測樣本，樣本抽樣方式說明如下。（一）、樣本調查研究的理想抽樣人數計算：依據洪文良、謝金青教授研究報告（95%信心水準；誤差±3%），有效的抽樣人數依下列公式計算。（計算公式）P=.5；N=母群數；α=.025；d=.03；z.025=1.96 n≧Z2×N×P(1-P )／(N -1)×d2＋Z2×P(1-P ) （二）中部地區（台中市、彰化縣、南投縣）國小高年級學生數統計。如表3-1。表3-1「中部地區國小高年級學生數統計表」高年級班級數. 高年級學生數. 台中市. 2327. 69615. 彰化縣. 1139. 32624. 南投縣. 577. 12695. 總計. 4046. 114934. （依據教育部統計處之原始資料統計） 29.

(40) 依據上表統計資料，中部地區（台中市、彰化縣、南投縣）國小高年級學生數總數是 114934 人，將 N=114934 代入公式計算得到所需問卷的最少數量。計算結果： 2. 2. 2. n≧1.96 ×114934×0.5(1-0.5 )／(114934-1)×0.03 ＋1.96 ×0.5(1-0.5 ) 則 n≧1057，即問卷數量須大於 1057 份。（三）受測樣本抽樣方法： 1、將中部地區學校畫分為大型學校（36班以上的學校）、中型學校（13班至35 班的學校）、中小型學校（7班至12班的學校）以及小型學校（6班以下的學校）四類，再統計各類學校高年級班級數，統計如表3-2。表3-2「中部地區各類學校高年級班級數」大型學校. 中型學校. 中小型學校. 小型學校. 台中市. 1433. 719. 107. 68. 彰化縣. 461. 428. 154. 96. 南投縣. 121. 180. 88. 188. 小計. 2015. 1327. 349. 352. 總計. 4043. （依據教育部統計處之原始資料統計） 2、依據表 3-2 資料將所需問卷總數按四類學校高年級班級數所佔比列分配（詳如表 3-4）。 3、依據表 3-3 資料估算四類學校各別抽測班級數，若班級數為奇數則增加一班調整為偶數班表（詳如表 3-4）。. 30.

(41) 表3-3「中部地區各類學校高年級每班平均人數」學校類型. 每班平均人數. 大型學校. 31.80. 中型學校. 28.77. 中小型學校. 22.03. 小型學校. 14.30. （依據教育部統計處之原始資料統計） 4、每校五、六年級各抽ㄧ班，估算四類學校各別抽測校數（詳如表 3-4）。. 表 3-4. 「施測規劃表」. 學校. 母群. 估算樣本數班平. 估算. 預估抽測. 抽測校數. 類型. 高年. （b）. 均人. 抽測. 班級數. （每校五、六本數：. 級班. 1057×. 數（c）班級. （e）. 年級各ㄧ班） c×e. 級數. a/4043. 數（d）. 預估樣. e/2. b/c. （a）大型. 18（調整 2015. 527. 31.80. 17. 學校. 9. 572. 增加）. 中型 1327. 347. 28.71. 12. 12. 6. 345. 349. 91. 21.84. 4. 4. 2. 88. 352. 92. 14.30. 6. 6. 3. 86. 4043. 1057. ＊＊. 39. 40. 20. 1091. 學校中小型學校小型學校總計. 31.

(42) 5、依四類學校各別抽測校數，隨機抽選施測學校，受測學校抽樣後發現，小校部分因班級學生數少於前述班級平均數，造成小校樣本不符分配之樣本數，故再隨機抽樣兩校以補足小校所需樣本數，研究樣本學校抽樣數分配如表3-5。表3-5「研究樣本分層抽樣分配表」學校類型. 大型學校. 中型學校. 中小型學校. 小型學校. 總計. 受測學校. 受測班級數（高年級各ㄧ班）. 受測樣本數. 台中市立忠孝國小. 2. 68. 彰化縣立鹿東國小. 2. 67. 台中市立上安國小. 2. 61. 台中市立北屯國小. 2. 57. 彰化縣立鹿港國小. 2. 70. 彰化縣立神岡國小. 2. 63. 台中市立松竹國小. 2. 65. 台中市立大同國小. 2. 67. 台中市立國安國小. 2. 66. 小計. 18. 584. 台中市立建平國小. 2. 54. 台中市立新盛國小. 2. 58. 彰化縣立南興國小. 2. 69. 彰化縣立泰和國小. 2. 62. 台中市立惠來國小. 2. 50. 台中市立土牛國小. 2. 62. 小計. 12. 355. 台中市立汝鎏國小. 2. 49. 南投縣集集安國小. 2. 57. 小計. 4. 106. 台中市立復興國小. 2. 32. 南投縣立車埕國小. 2. 12. 南投縣立日新國小. 2. 36. 南投縣立頭社國小. 2. 9. 南投縣立水尾國小. 2. 23. 小計. 10. 112. 22. 44. 1157. 32.

(43) 第四節第四節研究工具本研究以研究者自編之問卷為研究工貝，問卷共分成三部分，第一部分是「學生基本背景資料」；第二部分是「國小高年級學童對科學的看法」；第三部分是「國小高年級學童對自然科的學習困擾」。以下分別說明問卷之編製過程、問卷內容、填答與計分方式。. ㄧ、編擬問卷初稿本研究依研究目的，主要探討國小高年級學童對科學的態度、對科學的評價、學習科學的自信心、學習自然科的困擾。研究者首先參考相關文獻，並請教指導教授與多位國小自然科教師之意見，完成問卷初稿。問卷內容共分為三部分，第一部分為「學生基本背景資料」；第二部分為「國小高年級學童對科學的看法」；第三部分為「國小高年級學童在自然科的學習困擾」，問卷規劃內容、填答與計分方式說明如下。. （ㄧ）學童基本背景資料背景變項包括：年級、性別、父親教育程度、母親教育程度、每週自然科作業時間、每週閱讀課外科學讀物時間等六個變項，背景變項內容簡述如下： 1.年級：分為「五年級」與「六年級」二個變項。 2.性別：分為「男」、「女」二個變項。 3.父親教育程：畫分為（1）小學（2）國中（3）高中（4）專科（5）大學（6）碩士以上等六個變項。 4.母親教育程：畫分為（1）小學（2）國中（3）高中（4）專科（5）大學（6）碩士以上等六個變項。. 33.

(44) 5. 每週自然科作業時間：分為（1）不到 1 小時、（2）1 到 3 小時、（3）3 小時以上等三個變項。 6. 每週閱讀課外科學讀物時間：分為（1）不到 1 小時、（2）1 到 3 小時、（3） 3 小時以上等三個變項。（二）國小高年級學童對科學的看法本研究在編製學生「對科學的態度」問卷方面參考：1.龍麟如（1997）的分類，分為對科學的態度、對學習科學的態度、參與科學探究的態度、對科學家、對科學生涯的態度等五個向度。2.鄭旭泰（2003）的分類，分為對自然科學的特殊感覺態度、完成科學實驗的動機、科學焦慮、對自然科老師的態度、對自然課程的態度等五個向度。依研究目的本研究取「對學習科學的態度」、「完成科學實驗的動機」兩個向度編寫問卷；在編製「對科學的評價」、「學習科學的自信心」方面的問卷則參考 TIMSS 2003 的問卷題目進行編修，問卷初稿題項詳如表 3-6。表 3-6. 「對科學的看法問卷內容初稿」. 問卷ㄧ：對科學的看法項目. 题次問卷題目 1. 上自然課時我很專心。. 2. 我覺得上自然課，比上其他科目更快樂。. 3. 我在家裡會安排預習或溫習自然科功課的時間。. 學習. 4. 如果課本上有不懂的問題我會請教老師或同學。. 科學. 5. 我很想知道各種自然現象的變化過程及原因。. 的態. 6. 我喜歡閱讀自然科學的書籍。. 度. 7. 我會認真完成自然科的作業。. 8. 我喜歡上網閱讀ㄧ些有關科學的知識。. 9. 我喜歡研究有關科學的問題。. 10. 為了解決科學問題我會主動去查資料。 34.

(45) 表 3-6（續） 11. 從事實驗活動很有趣我很喜歡。. 12. 做自然實驗看到的現象常讓我感到好奇、有趣。. 13. 做自然實驗時我會認真觀察、紀錄。. 14. 上自然課時，我總是希望老師讓我們多做一些實驗。. 15. 即使實驗失敗我也願意ㄧ再嘗試。. 16. 每次完成實驗得到結果時我總會特別快樂。. 17. 我喜歡學自然。. 18. 我希望在學校多上一些自然課。. 19. 我需要用自然去學習其他學科。. 20. 我認為學自然對我的日常生活有幫助。. 對學. 21. 我的自然不錯。. 習科. 22. 自然不是我擅長的科目之一。. 學的. 23. 與自然有關的事我學得很快。. 自信. 24. 我覺得自然比較難，其他同學卻覺得比較容易。. 完成科學實驗的動機. 對科學的評價. 填答與計分方式本採李克特（Liker-type）五點量表來測量學童對科學的看法。學童對科學看法問卷總共 24 題，每題有五個選項，五個選項中，選取其中一個自己認為最貼切的答案。問卷有正向與反向試題，正向題「非常同意」為 5 分、「同意」為 4 分、「沒意見」為 3 分、「不同意」為 2 分、「非常不同意」為 1 分。反向題「非常同意」為 1 分、「同意」為 2 分、「沒意見」為 3 分、「不同意」為 4 分、「非常不同意」為 5 分。. 35.