第一章 緒 論
第一節 研究背景與動機
研究者從事高中物理教職多年以來，常常藉由回想從前的學習經 驗，並從平日回答學生的學習問題，協助解決困難的歷程中，盡量與 學生互動，傾聽學生對學習概念的詮釋，藉以了解學生在學習中容易 迷失的概念；也試著揣摩學生的心理，以學生最容易接受的（講述）
方式和例子切入課程核心，並盡可能的以幽默的口吻與生動的譬喻來 提高學生聽講的興趣，也盡量把課程中的物理觀念與生活應用結合，
拉近學生與物理的距離，讓學生體驗生活中到處都是物理，也願意接 受物理這門「艱澀」的學科。
回顧教學現場發現：「學生的學習並沒有因為研究者不斷的改善 講述的方式而大幅提高學習的效率」，「概念的連結也沒有因為研究者 以較適合的角度切入課程而明顯增強」。由於學生習慣於講述教學，
造成許多學生缺乏獨立思考、判斷問題的能力。
多次帶領本校的學生參加「遠哲基金會」舉辦的「自然科學趣味 競賽」活動，過程中讓我深刻體會了問題的關鍵，不在我如何改變講 述的技巧，而在於如何提升學生的批判能力，充分發揮思考以解決問 題。而此種高層次的思考判斷能力並非天賦即得，必須配合適當的教 育措施始能逐漸發展。於是重新思考了許多問題：「學生在高中物理 的學習歷程中，他應該培養哪些能力？學生應如何學習才能擁有這些 能力？」「什麼樣的教學策略可以培養學生該有的能力？增強學生概 念的連結？」，「在教學活動中老師與學生的角色該如何扮演？」
在這個日趨民主化、多元化和資訊化的新世代裡，我們培育的學 生將面對一個「資訊爆炸、科技發達、社會快速變遷、國際關係日益 密切」的社會。生活在這種環境之下必須理性的對自己的信念或意見
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加以反省、合理論證進行批判思考，因此培養批判思考能力及習慣有 其必要性。
基於如此的體認，研究者選擇以製作、設計「力學－驗證水平拋 體運動的基本特性」教學活動課程做為論文題材，藉由實驗輔助教學 活動課程的製作，並將之運用於高中物理科實際的教學，率先嘗試這 種新的教學活動，期望這個教學活動的實施，能使學生藉由研究者所 設計的教學活動課程的操作練習，培養發現問題、分析問題、解決問 題的能力，進而成為一位具「批判思考」基本能力的現代化國民。
第二節 研究目的
基於以上考量，本研究以高中三年級自然組學生為研究對象，
於高中物理科教學中進行「實驗輔助教學活動課程」對學生批判思考 能力影響之實驗研究，期能達到下述目的：
A. 探討「實驗輔助教學活動課程」對高三學生批判思考能力的 影響。
B. 探討不同組別學生與背景變項在後測表現的差異。
C. 了解實驗組、對照組學生對課程議題的觀點及思考模式。
D. 了解實驗組、對照組學生對課程教學的評價。
E. 歸納研究結果與建議，提供高中物理科教學活動的參考。
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第三節 研究問題
依據上述之研究目的，本研究擬探究下列四項問題：
A. 「實驗輔助教學活動課程」是否能提昇高中學生批判性思考 的能力？
B. 不同組別學生與背景變項在後測表現的差異如何？
C. 實驗組、對照組學生對課程議題的觀點及思考模式為何？
D. 實驗組、對照組學生對課程教學的評價如何？
第四節 名詞釋義
茲將本研究重要名詞解釋如下：
A.批判思考（Critical Thinking）
早在 1964 年Watson 和Glaser就指出，批判思考是一項多 種態度、知識與技能的混合體。本研究將批判思考定義為：「學 生關心問題是否合理？進而經過對問題的觀察、了解與親身體驗 之後，與自己原本所認知的或心中所理想的典範，做一嚴謹的比 較、判斷，尋找出可以修正改進或值得借鏡的部分，給予自己一 個忠告、建議或評價，最後付諸行動，目的在使學生的思維更具 合理性」。
B.批判思考能力（Critical Thinking Abilities）
所謂批判思考能力是指學生從事批判思考過程中操縱思考 技巧的能力。包含：「能確認問題」、「能判斷問題的可信度」、「能 從事正確推論」、「能做合理的價值判斷」等。
C.批判思考態度意向（Critical Thinking Dispositions）
所謂批判思考態度意向就是指學生應具有之心理意向。包 含：追根究底的好奇心、敢於提出質疑的自信心、與同儕討論 交換意見的謙虛胸懷；對問題的敏感性、分析性、系統性、一 致性等。
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第五節 研究限制 本研究受到下列四方面的限制：
A.研究對象方面
基於時間及人力的限制，本研究的實驗對象，僅限於台北 市私立再興中學高三智班的學生，其外在效度若欲推論至非實 驗情境的學生時，則需將研究樣本擴大，做更進一步的研究。
B.研究設計方面
本實驗研究係以高三智班的學生 48 人為樣本，依前兩學 年的物理科學年成績排名，以「S」型態平均分配為 A、B 兩 組各二十四人，A 組為對照組、B 組為實驗組。實驗研究之前 比較兩組的前測分數，並以統計方法排除前測差異的影響。
C.研究變項方面
依據相關文獻分析，本研究選擇家庭社經背景及物理科學 業成就作為自變項；A、B 兩組學生素質大體相同作為實驗對 象，以避免對實驗結果的混淆。
D.測量工具方面
研究者依據相關文獻對批判能力之探討，歸納出十六項批 判思考能力指標，以此準則編擬「批判思考能力測驗題本」， 但由於前、後測均採用同一工具，仍無法避免可能會因答題動 機低或產生練習效應，而影響實驗結果的正確性。
