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研究生: 黃美娟
論文名稱: 國一生透過實地種植與利用電腦模擬實驗對學習遺傳學之效益研究
指導教授: 譚克平
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 科學教育研究所
Graduate Institute of Science Education
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 153
中文關鍵詞: 種植活動遺傳概念資訊融入教學對科學的態度行動研究
英文關鍵詞: plant activities, genetic accepts, information integrated in instruction, attitudes toward science, action research
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:198下載:54
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  • 本研究目的是透過行動研究發展一套遺傳學學習的教材敎法或教學活動,經過評估討論決定先從豌豆種植活動開始,讓學生重複科學家的重要實驗,試圖讓學生從中建立正確的科學態度,訓練如何發現及解決問題的能力,並進而修正實驗的態度。以研究者任教之台北縣某國中七年級一個班級(A班)學生為研究樣本,進行豌豆種植活動,在種植過程中不斷檢討修正,並評估使用電腦模擬實驗教學的可行性,經評估修正後,加入B班與A班同時進行電腦模擬教學,另在同一學校隨機抽取一班(C班)作為對照組,研究學生在使用電腦教學下的學習情況為何?並分析教師對實施模擬孟德爾實驗教學的省思。
    研究工具有對科學的態度量表、豌豆種植的態度量表、遺傳學之學習成就測驗、資訊融入教學學生態度量表、種植活動及電腦模擬實驗教學之教學學習單。分別以量化及質性分析的方式進行資料分析處理,以了解教學之成效。本研究的發現如下:
    (一) 在學生在種植活動中能培養觀察、發現問題、解決問題等能力;學會對生命的尊重。
    (二) 種植活動對學生的對科學的態度無明顯影響。
    (三) 利用電腦模擬孟德爾實驗之教學增進學生觀察、紀錄及歸納能力。
    (四) 利用電腦模擬實驗的教學能提升對學生的對學習科學的態度。
    (五) 利用電腦模擬實驗的教學能提升對學生的遺傳學學習成效。
    實際種植與電腦模擬實驗兩種活動的優缺點互補,因此,兩個活動應可互相搭配使用。先透過種植活動,讓學生熟悉豌豆的生長過程及認識其性狀,再藉由電腦模擬,幫助學生在聚焦於遺傳法則的推演及歸納。期望這一小部分的結果是研究領域中的一塊磚石,可以作為後續研究者的參考,也能給自己和其他實際面對學生的教師們應用在教學規劃中。

    The purpose of this study is to develop a set of teaching methods or teaching activities in genetics learning. After evaluation and discussing, we decide to start from peas planting. We let students redo the scientists’ important experiments and try to let them build correct scientific attitudes, have the abilities to find and solve problems, and adjust their attitude toward the experiments. The study sample is a 7 grade class (Class A)in one junior high school where I work in Taipei County. In the process of planting, we improve and adjust constantly, and we evaluate that if we have the possibilities to use computers to imitate experiments. After adjusting, we let Class B and Class A use the computers to imitate experiments at the same time. In addition, we let another class(Class C)to be the comparative group to study how do the students use computers to imitate experiments? And the Class C is we make a random sampling in the same school. We also analyze the teacher’s reflection when imitating teaching Mendel’s experiments.
    The study tools are Scientific Attitude List, Peas Planting Attitude List, Genetics Learning Achievement Test, Students’ Computer Learning Attitude List, Planting Activities Worksheet and Computer Imitating Experiments Worksheet. We analyze the materials in both quantity and quality way to understand teaching effect. The found of this study as following:
    1.Through the planting activities, students can develop the abilities of observation, problem finding, and solving;learn to respect lives in the world.
    2.Planting activities don’t affect students’ attitudes toward science.
    3.Using computers to imitate experiments can improve students’ observation, recording and generalizing abilities.
    4.Using computers to imitate experiments can promote students’ attitudes toward science.
    5.Using computers to imitate experiments can promote students’ achievements in learning Genetics.
    Actual planting and computer imitating planting can reciprocate each other, so
    these two activities can match to use. First we let students familiar with the process of peas growing and understand their traits? Then, we use computers to imitate and help students to focus on the inference and generalization of genetic rulers. We expect that this little result can be a reference to the latter researcher and also to ourselves and other teachers who can use in their teaching.

    第壹章 緒論 第一節 研究背景與動機…………………………………… 1 第二節 研究目的與待答問題……………………………… 5 第三節 名詞釋義 ………………………………………… 7 第四節 研究範圍與限制…………………………………… 8 第貳章 文獻探討 第一節 國中生在遺傳學習的困難………………………… 10 一、 國中教材的遺傳概念…………………………… 10 二、 國中生在遺傳學習的困難……………………… 11 第二節 中小學學生有關種植的研究……………………… 13 一、 國小學生的種植活動與相關研究……………… 13 二、 國中學生的種植課程與相關研究……………… 14 第三節 有關科學態度的研究……………………………… 15 一、 科學態度的定義………………………………… 16 二、 有關科學態度的評測工具……………………… 20 三、 教學與科學態度的關係………………………… 23 四、 種植活動與科學態度…………………………… 24 第四節 資訊融入教學的研究……………………………… 27 一、 資訊融入教學的意義…………………………… 27 二、 資訊融入教學的範圍與限制…………………… 29 三、 資訊融入教學之相關研究……………………… 33 四、 網路上的生物教材資源………………………… 36 第五節 行動研究…………………………………………… 38 一、 行動研究的目的與特徵………………………… 39 二、 行動研究的模式………………………………… 42 第參章 豌豆種植行動研究的發展與分析 第一節 研究架構…………………………………………… 44 第二節 方案計畫…………………………………………… 46 第三節 研究工具…………………………………………… 49 第四節 方案執行…………………………………………… 52 第五節 觀察與資料分析…………………………………… 56 第六節 研究者省思………………………………………… 74 第七節 評估與修正計畫…………………………………… 77 第肆章 電腦模擬教學行動研究發展與分析 第一節 研究架構…………………………………………… 81 第二節 方案計畫…………………………………………… 82 第三節 研究工具…………………………………………… 85 第四節 方案執行…………………………………………… 92 第五節 觀察與資料分析…………………………………… 94 第六節 研究者省思………………………………………… 124 第七節 評估與修正計畫…………………………………… 126 第伍章 結論與建議 第一節 結論………………………………………………… 129 第二節 建議 ……………………………………………… 140 參考文獻 一、 中文部份 …………………………………………… 144 二、 英文部分……………………………………………… 150

    一、中文部份
    王佩蓮(2002)。資訊融入自然與科技領域教學。教師天地,112,59-64。
    王美芬(1997)。國民小學自然科教科書評鑑結果。台北市:中華民國課程與教學學會。
    王貞惠(2002)。改善學生遺傳概念學習之研究─應用「巨觀」–「微觀」–「符號表徵」導向之概念改變教學模式。高雄市:國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    朱延平(1999)。多媒體在教育上的應用。資訊與教育,72,15-25
    何榮桂、籃玉如(2000)。落實教室電腦教師應具備之資訊素養。資訊與教育,77,22-28。
    余曉清(1997)。二十一世紀的科學教育-科技如何豐富科學教育。教學科技與媒體,33,12-19。
    吳正己、吳秀宜(2001)。資訊科技融入教學實力及相關問題探討-以社會科為例。資訊教育課程設計:何榮桂、戴維揚主編,國立台灣師範大學,164-178。
    吳永吉(1984)。國中學生科學態度成就評量及其影響因子之分析研究。台北市:國立台灣師範大學物理學系碩士論文(未出版)。
    吳坤璋(2000)。結合學習環策略與電腦網路於國小自然科教學之行動研究。高雄市:國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    吳英豪(1999)。國小學生對養動物與種植物之科學態度調查研究。台中市:台中師範學院自然科學教育學系碩士論文。
    李忠謀(2001)。「資訊教育軟體與教材資源中心」之現況與發展。載於何榮桂、戴維揚主編:資訊教育課程設計(頁38-64)。台北市:師範大學。
    吳正己、李忠謀(1999)。從「資訊教育軟體與教材資源中心」之建置--談網路教材資源的評鑑,竹縣文教,18,35-48。
    李祖壽(1979)。怎樣實施行動研究法。教育與文化月刊,417,17-22。台北市:教育部教育與文化社出版。
    李國海(2002)。電腦輔助教學對於國小四年級學童科學概念學習和科學態度之影響。台中市:台中師範師院自然科學教育學系碩士論文(未出版)。
    李鴻亮(2000)。數位媒體與教材教法的結合(下)。教學科技與媒體,51,27-29頁。
    林世娟(2000)。國小學童科學態度即對科學的態度之研究-以植物的生長教學活動為例。台北:國立台北師範學院數理研究所碩士論文(未出版)。
    林余恩(2002)。國中學生在資訊科技融入生物科學習中後設認知的表現。台北市:國立台灣師範大學生物學系碩士論文(未出版)。
    林勇成(2002)。網路虛擬實驗室在國小自然領域教學之學習成效影響研究。台南:台南師範學院教師在職進修資訊碩士學位班碩士論文(未出版)。
    林素卿(2001)。學校行動研究在九年一貫課程統整與實施上之應用。行動研究與課程教學革新。台北市:揚智文化,51-74。
    林錦雪(1995)。CAI與傳統教學對不同學習風格之國小學生學習自然科學成就和態度之影響。台南市:國立台南師範學院初等教育學系碩士論文(未出版)。
    邱俊宏(2004)。多媒體電腦輔助教學對國小學童學習線對稱圖形成效之研究。屏東市:國立屏東師範學院數理教育研究所碩士論文(未出版)。
    邱美虹(1994)。科學課程革新-評介Project 2061,SS & C 和STS 理念。科學教育月刊,174, 2-13。
    邱茂城(1996)。我國高集中等學校工業類科學生科學態度及其相關因素之研究。台北市:國立台灣師範大學工業教育學習碩士論文(未出版)。
    洪木利(1981)。高雄師範學院物理系學生科學態度成就之研究。國立高雄師範學院學報,9,179-225
    范振龍(2001)。花蓮縣國小學童對養動物與種植物的知識與態度之研究。花蓮縣:國立花蓮師範學院國小科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    唐國詩(1997)。探究式教學法與講述式教學法在國中地球科學「星象」單元中學生學習成效之比較。台北市:國立台灣師範大學地球科學研究所碩士論文(未出版)。
    夏林清譯(1997)。行動研究方法導論。Altricher , Posch & Somekh 著。台北市:遠流。
    崔夢萍(1999)。創造數位化的教學情境。課程與教學通訊,17-18。
    張國恩(1999)。資訊融入各科教學之內涵與實施。資訊與教育,72,2-9。
    張國恩(2000)。從學習科技的發展看資訊科技融入教學的內涵。資訊教育課程設計:何榮桂、戴維揚主編,國立台灣師範大學,136-161。
    張惠博1993)。邁向科學探究的實驗教學。教師天地,62。
    教育部(1997)。資訊教育基礎建設計畫。
    教育部(2003)。國民教育九年一貫課程總綱綱要。台北市:教育部。
    莊淑如(2002)。資訊融入國小自然科教學之行動研究。台北市:國立台北師範學院數理教育研究所碩士論文(未出版)。
    莊雪芳、鄭湧涇(2002)。國中學生對生物學的態度與相關變項。科學教育學刊,10(1),1-20。
    莊嘉坤(1998)。從社會認同理論探討國小學生對科學的態度。高雄市:復文。
    莊蕙元(2002)。科學史融入自然與生活科技學習領域教學以提昇學生對科學的態度之研究。屏東縣:國立屏東師範學院科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    許榮富(1985)。科學過程技能簡介。中等教育,36(1),26-31。
    黃鴻博和郭重吉(1999)。STS教育理論的接納與實踐--一個國小教師的個案研究。科學教育學刊,7(1),1-15。
    郭鴻銘& 沈青嵩(1976)。科學素養的涵義。科學教育月刊,1,32-40。 郭鴻銘& 沈青嵩(1976):科學素養的涵義。科教月刊,1, 32-40
    陳佩正等譯(2001)。T.R.Hoerr 原著,Becoming a multiple intelligences school。多元智慧融入教學與領導。台北市:遠流。
    陳英豪、葉懋堃、李坤崇、李明淑、邱美華(1991)。國小學生科學態度量表之編製及其相關因素之研究。省立臺南師範學院學報,24,1-26。 陳英豪、葉懋堃.、李坤崇、李明淑、邱美華(民80)。國小學生科學態度量表之編製及其相關因素之研究。省立臺南師範學院學報,24,1-26。
    陳素貞(1998)。We made it—教學媒體在建構學習環境的應用。教學媒體,3(3),24-29。
    陳惠玲(1985)。如何培養一流科學家---沈君山教授縱談科學教育。師友月刊, 211,11-13。
    陳雅芬(2003)。台中縣國小學童實驗態度與科學學習態度之研究。台中市:台中師範學院自然科學教育學系碩士論文(未出版)。
    陳惠邦(1998)。教育行動研究。台北市:師大書苑。
    彭文貴(2001)。國小六年級學童對植物生殖概念及其迷思概念之研究。台中市:台中師範學院自然科學教育學系碩士論文(未出版)。
    曾振富(2000)。利用網路科技輔助國小自然科「教」與「學」之研究:以台北市中正河濱公園自然生態為例。台北市:國立台北師範學院課程與教學研究所碩士論文(未出版)。
    湯清二(1990)。迷思概念與科學教學改進研究(1)–以遺傳概念為例。彰師大學報,1,367–397。
    程似錦(1997)。CAL在國中生物科"遺傳"單元補救教學之研究。高雄市:高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    黃台珠(1990)。中學生遺傳相關錯誤類型的探討。科學教育月刊,133,34–53。
    黃台珠(1993)。中學生遺傳學習現況及問題。高雄師大學報,4,268-300。
    黃台珠、鄭世暖、林明輝、蘇懿生、張學文、趙大衛(1994)。國中生物遺傳教學的改進研究。高雄師大學報,5,113–135。
    黃秀英(1999)。國中生物科文本調整與學生閱讀理解之研究。高雄市:國立高雄師範大學特殊教育學系碩士論文。
    楊文金、楊莉川(1998)。從社會認同理論探討高中生傾向科學的態度與科學的本質。物理教育,2(1),45-62。
    楊坤原、張賴妙理(2003)。發展和應用二段式診斷工具來偵測國中一年級學生之遺傳學另有概念。科學教育學刊2004,12(1),107-131。
    楊冠政(1977)。各國科學教育發展趨勢。科學教育月刊,6。
    楊諮燕、高熏芳(2001)。網際網路融入學習領域教學創新之探討。發表於九年一貫課程改革下的創新教學研討會。國立高雄師範大學。
    楊龍立(1991)。中小學生在科學成就及對科學的態度中性別差異的探討。台北市:國立臺灣師範大學教育研究所博士論文(未出版)。
    董貞吟、黃乾全、何文雀、伍連女、張桂禎(1998)。國小學童環境觀與環境經驗之調查研究-臺灣地區城鄉之比較。師大學報,43(2),55-73。
    廖宜瑤(1999)。國小四年級學生運用電腦網路科技進行主題式學習之行動研究。台中市:臺中師範學院/國民教育研究所碩士論文(未出版)。
    劉新白(1994)。如何運用教學媒體提升學習效果。復興崗學報,51,287-314。
    劉德明(1999)。小學自然的科學態度之研究。花蓮師範學院學報,9,85-118。
    歐用生(1996)。教師專業成長。台北市:師大書苑
    歐陽鍾仁(1988)。科學教育概論。台北市:五南。
    潘正安(1984)。國中學生科學態度之研究。台北市:國立台灣師範大學教育研究所碩士論文(未出版)。
    潘致強(2000)。網路資源融入高中基礎生物科教學之行動研究。高雄市:國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    蔡振坤(2001)。傳統教學與網路教學之比較研究-從教學媒體、班級經營及教學評量來探討。高雄市:國立中山大學資訊管理研究所碩士在職專班碩士論文(未出版)。
    蔡清田(2000)。教育行動研究。台北市:五南。
    蔡清田主譯(2004)。課程行動研究_反思實務工作者的方法與資源手冊。Mckernan,J 原著.Curriculum Action Research:A handbook of methods and resources for the reflective practitioner.高雄市:麗文文化。
    盧秀琴(1999)。從自然科情意教學看教師的信念與價值觀。國民教育, 40(1),66-74。
    盧欽銘、路君約、宗亮東(1977)。科學性向與科學態度的分析研究報告。科學教育月刊,6,24-31。
    蕭英勵(2003)。如何引導兒童進行主題探究活動-以科學研究為例。教育資料與研究,53,114-119。
    賴正山(1991)。電腦多媒體對國小學生學習自然科之成效研究。彰化縣:國立彰化師範大學/科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    龍麟如(1997)。國小學生對科學的態度與相關變項關係之研究。台北市:國立台灣師範大學生物研究所碩士論文(未出版)。
    薛靜瑩(1998)。國小國中學生的遺傳先前概念。台北市:國立台灣師範大學生物所碩士論文(未出版)。
    簡怡嵐(2003)。國小三至六年級學童對科學的態度差異性之研究。台北市:台北市立師範學院科學教育研究所碩士論文(未出版)。
    羅威(Rowe M. B.)著;魏明通譯(1987):科學探究教學法。台北市:大中國圖書。
    魏明通(2000)。科學教育。台北市:五南圖書出版公司。
    魏金財(1992)。電腦模擬實驗在中、小學遺傳概念學習上的運用,國際視聽教育學術研討會論文集,6,13-19。

    二、英文部分
    Bahar, M. B., Johnstone, A. H., & Hanesell, M. H. (1999). Revisiting learning difficulties in biology. Journal of Biological Education, 33(2), 84-86.
    Banet,E. & Ayuso,E.(2000). Teaching Genetics at Secondary School :A Strategy for Teaching about the Location of Inhetrritance Information .Science Education,84(3),313-351.
    Beichner, R. & Dobey, D.(1994). Essential of classroom teaching -- Elementary science. Boston: Allyn and Bacon.
    Blough, G. & Schwarz, J.(1990). Elementary school science and how to teach it.8 Ed. Fort Worth: Harcourt Brace Jovanovich.
    Carin, A. A.(1993). Teaching science through discovery. 7E. MacMillan.
    Carin, A. A.,& Sound,R. B.(1989).Teaching Science Through Discovery,(6th ed)London :Merrill Publishing Company.
    Fishbein, M., & Ajzen. I. (1975). Belief, attitude, intention and behavior: An introduction to theory and research. MA: Addison Wesley.
    Fraser, B. J. (1978). Selection and validation of attitude scales for curriculum evaluation. Science Education, 61(3), 317-329.
    Finely, F.N., Stewart, J., & Yarroch, W.(1982). Teachers preceptions of difficult and important science cintent for student to learn. Science Education, 66,531-538.
    Gega P. C.(1990). Science in elementary education (6ed.). New York: MacMillan.
    Gardner, P. L. (1975). Attitudes to science: A review. Studies in Science Education, 7,1-41.
    Germann,P.J.(1994). Testing a model of science process skills acquistion:An interaction with Parent’s education, preferred language, gender, science attitude, cognitive development,acdemic ability,and biology knowledge. Journal of Research in Science Teaching,31(7),749-783.
    Hackling, N.W., & Treagust, D.(1984). Research data necessary for meaningful review of grade ten high school genetics curricula. Journal of Research in Science Teaching, 21,197-209.
    Hurd, P. D.(1970). New curriculum perspectives for junior high school science. Belmont , CA:Wadsworth.
    Jonassen, D. H.(2000). Computer as mindtools for schools. Prentice Hall, Inc.New Jersey
    Klopfer,L.E.(1971). Evaluation of Learning in Science,N.Y.Mc Graw Hill.
    Koballa, Jr., T. R. (1995). Children’s attitudes toward learning science. In S.M.Glynn & R. Duit. (Eds.). Learning science in the school: Research reforming practice ,59-84. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
    Koballa, T. R. & Crawley, F. E.(1985). The influence of attitude on science teaching and learning. School science and mathematics 85(3), 222-232.
    Lewis J.(2000).Gene , chromosomes , cell division and inheritance –do students see any relationship ?International Journal of Science Education ,22(2),177-195 .
    Miller, N. & Colman,D. E. (1981). Methodological issues in analyzing the cognitive mediation of persuasion. In R.E.Petty,T.M. Ostrom, & T. C. Brock, Eds,Cognitive responses in persuasion. Hillsdale, NJ:Lawarence Erlbaum Associates.
    Munby, H. (1983). An investigation into the measurement of attitudes in science education .Columbus ,OH:SMEAC Information Reference Center, Ohio State University. (ERIC: ED237347).
    Piburn, M. D. & Baker, D. R.(1993). If I were the teacher Qualitative study of attitude toward science.Science Education, 77(4),393-406.
    Radford A.,Bired-Stewart, J. A(1982). Teaching Genetics in Schools.Journal of Biological Education, 16(3),177-180.
    Schibeci, R. A. (1984). Attitudes to science: An update. Studies in science education, 11, 26-59.
    Stewart, J. & Dale, M. (1981). Solutions to genetics problems: are they the same as correct answers? The Australian Science Teachers Journal, 27:59-64.
    Stewart, J., & Dale, M. (1989). High school students’ understanding of chromosome/gene behavior during meiosis. Science Education, 73(4), 501-521.
    Smith, M., & Good, R. (1984). Problem solving and classical genetics: Successful vs. unsuccessful performance. Journal of Research in Science Teaching, 21:895-912.
    Stewart, T. H.(1982).Difficulties Experienced by Hogh School Students When Learing Basic Mendelian Genetics.American Biology Teacher .44(2),80-89.
    Simpson, R. D., Koballa, T. R., Oliver, J. S., & Crawley, F. E. (1994). Research on affective dimension of learning. In D.L.Gabel. (Eds.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning- A project of the national science teacher association. 221-234. New York: Macmillan Publishing Company.
    Smith, M.U.(1988). Successful and unsuccessful problem solving inclassical genetics pedigrees. Journal of Research in Science Teaching. 25, 411-433.
    Simpson, R. D., Koballa, T. R., Oliver, J. S., & Crawley, F. E. (1994). Research on affective dimension of learning. In D.L.Gabel. (Eds.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning- A project of the national science teacher association. 221-234. New York: Macmillan Publishing Company. Simpson, R. D. & Oliver, J .S. (1990). A summary of major influences on attitude toward science and achievement in science among adolescent student. Science Education, 74(1),1-18.
    Schibeci, R. A. & Riley II.,J .P.(1986). Influence of studemts' background and perceptions on science attitudes and achievement. Journal of Reaserch in Science Teaching, 23(3), 177-187
    Tobin, K.(1992). Teacher learning and curriculum reform.Paper presented at a symposium at the annual meeting of the American Educational Research Associated San Francisco.
    Van Vliet, P.J.A. & Specht, P.(1998). Comprehension and retention effects of distinct multimedia levels:a comparison. Journal of Computer Information System,14-18.
    Yager, R. E., & Penick, J. E. (1986). Perception of four age groups toward science classes, teacher, and the value of science. Science Education, 70(4),347-358.

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