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研究生: 蔡佩綾
Tsai, Pei-Ling
論文名稱: 論證取向之生物科技議題線上模組對國中學生概念及探究能力之影響
Impacts of an argumentation-oriented online module on secondary school students’ cognitive outcomes and inquiry abilities about biotechnology related issues
指導教授: 張文華
Chang, Wen-Hua
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 生命科學系
Department of Life Science
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 171
中文關鍵詞: 社會性科學議題探究能力概念學習論證教學
英文關鍵詞: Socio-scientific issues, Inquiry abilities, Cognitive outcomes, Argumentation
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:122下載:23
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  • 本研究主要探討實施融合論證教學之線上生物科技相關議題課程,對學生學習概念及探究能力之影響。研究方法採二因子實驗設計,研究對象以桃園、台中、彰化、高雄共5所學校214位國中生為研究對象,分為四種教學實驗組(紙本傳統教學、紙本論證教學、線上傳統教學、線上論證教學)。教學內容為七年級自然與生活科技領域第二冊「生物科技」相關議題。研究中採用貼近性評量和立即性評量,以呈現學生在實施論證教學或線上平臺教學後概念與探究學習的表現。並運用相依樣本t-test、2-way ANCOVA和2-way ANOVA等統計方法來探討不同教學實驗組的效果。主要研究結果如下:
    一、貼近性評量前後測以相依樣本t-test分析,結果顯示,使用紙本論證、線上傳統、線上論證皆顯著提升學生概念;紙本傳統、紙本論證、線上傳統和線上論證對探究能力提升都有顯著差異。
    二、貼近性評量2-way ANCOVA分析以教學方式、教學法為自變項、後測成績為依變項、前測成績為共變項,結果顯示,使用線上或論證教學能顯著提升學生概念,但對於探究能力不同教學實驗組別未達顯著差異。
    三、在教學過程中,立即性評量2-way ANOVA分析以教學方式、教學法為自變項、成績為依變項,結果顯示使用線上論證教學對學生學習概念和探究能力都有提升。
    四、貼近性評量的2-way ANCOVA分析以教學方式、教學法為自變項、後測成績為依變項、前測成績為共變項,結果顯示,使用線上教學對低成就組學生在遺傳概念的學習有顯著提升。
    實施結合論證教學的線上模組,能協助國中生學習生物技術相關議題,在學生學習的歷程中,提升其概念及探究能力;然而對低成就學生而言,採用線上傳統教學在貼近性評量上的成效,優於結合論證教學。因此建議,在使用論證教學時,應再考量學生的背景知識程度。

    This study investigates the effects of implementing an argumentation-oriented online module on students’ learning about biotechnology related issues. A two-factor experimental design was adopted. Two hundred and fourteen secondary school students from five schools located in Taoyuan, Taichung, Changhua, and Kaohsiung were recruited as the research subjects. The subjects were segregated into four experimental groups. A different teaching method was employed in each group, including the paper-based traditional (PT) method, the paper-based argumentative (PA) method, the online traditional (CT) method, and the online argumentative (CA) method. The teaching content was the “Biotechnology” segment presented in Book 2 of the Grade 7 Science and Technology. Close and immediate assessments were applied to elucidate the students’ cognitive outcomes and inquiry abilities. Moreover, Pair t-tests, 2-way ANCOVA, and 2-way ANOVA were applied to examine the effects of the four teaching methods. The research findings are as follows:
    1. The Pair t-test results of the close assessments indicate that the paper-based argumentative teaching, online traditional teaching and online argumentative teaching method significantly enhanced the students’ cognitive outcomes. The paper-based traditional teaching, paper-based argumentative teaching, online traditional teaching and online argumentative teaching method also significantly enhanced the students’ inquiry abilities.
    2. The 2-way ANCOVA use delivery modes and teaching strategies as independent variable, posttest as dependent variable and pretest as covariance, the results of close assessments indicate that the argumentative or online teaching method significantly enhanced the students’ cognitive outcomes. However, this method failed to significantly influence the students’ inquiry abilities.
    3. The 2-way ANOVA use delivery modes and teaching strategies as independent variable, posttest as dependent variable, the results of immediate assessments indicate that the online argumentative teaching method significantly enhanced the students’ cognitive outcomes and inquiry abilities during teaching intervention.
    4. The2-way ANCOVA use delivery modes and teaching strategies as independent variable, posttest as dependent variable, the results of close assessments indicate that the online teaching method significantly enhanced the cognitive outcomes of underachieving students.
    Combining argumentation and online teaching effectively enhances middle school students’ conceptual understanding and inquiry abilities during learning biotechnology related issues; however, for students with low background knowledge, the performance in close assessment was better in the online traditional instruction compared to in the online argumentative instruction. We suggest the teachers should concern students’ background knowledge while combining online and argumentative teaching methods.

    目次 中文摘要 I 英文摘要 III 目次 V 表次 VIII 圖次 X 第一章 緒論 第一節 研究背景和動機 1 第二節 研究目的與待答問題 5 第三節 名詞釋義 6 第四節 研究範圍與限制 9 第二章 文獻探討 第一節 社會性科學議題 11 第二節 論證教學 17 第三節 WISE 22 第三章 研究方法 第一節 研究架構與研究流程 26 第二節 研究對象 31 第三節 教學活動 31 第四節 研究工具 35 第五節 資料收集與分析 48 第四章 研究結果和討論 第一節 線上論證教學對學生概念學習成效之影響 51 第二節 線上論證教學對學生探究能力之影響 59 第三節 探討不同教學實驗對不同學習成就的學生概念和探究能力之影響 66 第五章 結論和建議 第一節 結論 79 第二節 建議 81 參考文獻 中文部分 83 英文部分 86 附錄 附錄一 議題課程教材 89 附錄二 CWISE教學平臺和文本教材 98 附錄三 教學流程 99 附錄四 TAP論證學習單 101 附錄五 立即性評量概念評分標準 105 附錄六 立即性評量探究評分標準 125 附錄七 貼近性評量概念評分標準 147 附錄八 貼近性評量探究評分標準 158 表次 表2-1-1社會性科學議題相關教學相關文獻整理 17 表2-2-1 論證教學相關文獻整理 22 表3-1-1 研究設計架構 27 表3-1-2 教學實驗處理 27 表3-2-1 研究樣本人數分配表 31 表3-3-1 課程架構 32 表3-4-1 立即性評量雙向細目表 37 表3-4-2 立即性概念評分標準 38 表3-4-3 立即性探究評分標準 40 表3-4-4 貼近性評量雙向細目表 42 表3-4-5 貼近性評量概念評分標準 43 表3-4-6 貼近性評量探究評分標準 45 表3-4-7 待答問題與對應工具 47 表4-1-1 四種教學模式貼近性測驗前後測概念成對樣本t檢定摘要表52 表4-1-2 四種教學實驗貼近性概念2-way ANCOVA分析 54 表4-1-3 教學方式和教學法貼近性概念單純主要效果分析摘要表 54 表4-1-4 教學法和教學方式在概念後測的調整平均數 55 表4-1-5 四組學生立即性評量概念分數描述性統計分析 56 表4-1-6 四組立即性遺傳概念2-way ANOVA分析 58 表4-1-7 教學方式和教學法立即性概念單純主要效果分析摘要表 58 表4-1-8 教學法和教學方式在概念學習的調整平均數 58 表4-2-1 四種教學實驗貼近性前後測探究成對樣本t檢定摘要表 60 表4-2-2 不同教學實驗貼近性評量探究能力前後測2-way ANCOVA分 析 62 表4-2-3 四種教學實驗立即性評量探究分數描述性統計分析 62 表4-2-4 四種教學實驗立即性評量探究能力2-way ANOVA分析 65 表4-2-5 教學方式和教學法立即性探究單純主要效果分析摘要表 65 表4-2-6 教學法和教學方式在探究學習的調整平均數 65 表4-3-1 不同教學實驗對高成就組學生貼近性前後測概念成對樣本t檢 定摘要表 67 表4-3-2 不同教學實驗對中成就組學生貼近性概念前後測概念成對樣 本t檢定摘要表 67 表4-3-3 不同教學實驗對低成就組學生貼近性前後測概念成對樣本t檢 定摘要表 68 表4-3-4 不同教學實驗對不同成就組學生貼近性評量概念前後測之2- way ANCOVA分析 71 表4-3-5 低分組概念單純主要效果分析 72 表4-3-6 低分組教學法和教學方式在概念的調整平均數 72 表4-3-7 不同教學模式對高成就組學生貼近性前後測探究成對樣本t檢 定摘要表 73 表4-3-8 不同教學模式對中成就組學生貼近性前後測學習探究成對樣 本t檢定摘要表 73 表4-3-9 不同教學模式對低成就組學生貼近性前後測探究成對樣本t檢 定摘要表 74 表4-3-10不同教學實驗對不同成就組學生貼近性評量探究能力前後測 之 2-way ANCOVA分析 77 圖次 圖2-2-1 Toulmin所提出的論證架構 19 圖3-1-1 研究變項 28 圖3-1-2 研究流程 30 圖3-3-1 課程教學順序 34

    參考文獻
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