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研究生: 吳怡慧
Wu, Yi-Hui
論文名稱: 探討POE-Inquiry教學策略對國中八年級學生科學探究能力之影響
A Study of the Effect of Implementing POE-Inquiry Teaching Strategy for 8^th Grades on Science Inquiry
指導教授: 黃福坤
Hwang, Fu-Kwun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 114
中文關鍵詞: POE-Inquiry教學策略科學探究能力
英文關鍵詞: POE-Inquiry teaching strategy, science inquiry
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:532下載:39
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  • 本研究旨在探討將POE(Predict-Observe-Explain)教學與科學探究(Inquiry)教學結合,形成POE -Inquiry教學策略(包含POE教學及POEI實驗設計活動)後,其對國中八年級學生科學探究能力的影響,同時亦探討實驗組學生接受POE-Inquiry教學後之學習感受情形。本研究採準實驗研究設計,研究對象為研究者任教之四個八年級班級,兩班為實驗組,以研究者所研發之POE-Inquiry教學策略進行教學;兩班為控制組,以傳統講述式教學法教學。教學單元為八年級上學期理化科,第三章波動與聲音、第四章光及第五章熱等三個單元,教學時間為兩個月。
    本研究之研究工具包含「科學探究能力數位評量」、「POEI實驗設計活動學習單」、「學習感受問卷」以及半結構式晤談資料。將數位評量前、後測結果進行量化分析,了解實驗組與控制組學生經不同教學法之科學探究能力改變情形;再以POEI實驗設計活動學習單做質性與量化分析,了解學生科學探究能力改變的情況。最後整理學生在學習感受問卷的填答結果,輔以晤談紀錄佐證,了解學生對於接受POE-Inquiry教學策略之學習感受。
    研究結果發現:一、在科學探究能力數位評量前、後測表現上,實驗組達顯著差異,控制組未達顯著差異,表示POE -Inquiry教學策略能夠顯著提升學生的科學探究能力。二、由共變數分析結果發現,POE -Inquiry教學策略與講述式教學法對學生科學探究能力的提升無顯著差異。三、由POEI實驗設計活動學習單分析及科學探究能力數位評量前、後測檢定結果發現,實驗組學生在「提出問題」、「選擇變因」、「流程規劃」、「資料轉化」以及「產生推理」等五項科學探究能力有顯著進步。四、學生在POEI實驗設計活動項目中,感到最困擾的項目排序是1.寫出結果與解釋2.提出預測理由3.提出預測結果4.提出問題5.寫出實驗變因6.寫出實驗步驟7.觀察與紀錄。五、學生對POE -Inquiry教學策略持正向感受,多數學生喜愛POE-Inquiry教學策略,因為可以自行設計並操作實驗,藉此訓練思考能力,上課生動有趣,提高學習參與感,並希望能多以這樣的方式上課。
    根據上述結論,本研究做出相關建議,作為現階段國中科學探究教學與未來研究之參考。

    The purpose of this study was to investigate the outcome of POE -Inquiry teaching strategy on 8th graders science inquiry. Also, how the POE -Inquiry as a teaching strategy (including POE teaching and POEI expertment design) impacts on students’ perceptions was studied. It is conducted in a quasi experiment. The subjects are four classes of 8th graders that are taught by the researcher. Two groups of the students receive POEI-based instruction on “Wave and Sounds” (Chapter 3), “Light” (Chapter 4) and “Heat” (Chapter 5), while the other two groups were instructed in traditional expository strategy.
    Data were collected before and after this two-months study. Data sources include “digital science inquiry test”, POEI experimental design worksheets, perception questionnaires and interviews. Pre-test and post-test data demonstrated that POE -Inquiry strategy significantly enhanced students’ science inquiry. Data from groups taught with traditional expository strategy only show insignificant increases. However, on the same topic, ANCOVA analysis suggests no significant differences between POE -Inquiry and traditional expository strategy. Students showed better improvement in ”propose questions”, “identify variables”, “plan experimental process”, ”data transformation”, and ” evaluating alternative explanations” after POE -Inquiry instructions. Besides, to sort the step in POEI experiment design activity that makes students feel difficult are: 1.explain experiment result scientifically. 2. make predict reasons. 3. predict results. 4. propose questions. 5. identify variables. 6. plan experimental process. 7. data transformation. Moreover, data collected from questionnaires pointed out that most of the students in POE -Inquiry group prefer POE -Inquiry teaching over traditional expository strategy. Frequently mentioned reasons for this preference include the fun of designing and operating experiments on their own, being encouraged to do logical thinking, and, in short, “a more interesting class”.According to the above results, this research has proposed relevant advices for the present science inquiry teaching in the junior high school and for further studies of related fields.

    第一章 緒論......................................1 第一節 研究動機...................................1 第二節 研究目的與待答問題...........................3 第三節 名詞釋義...................................4 第四節 研究範圍與限制..............................5 第二章 文獻探討...................................6 第一節 POE教學策略 ...............................6 第二節 POE教學之相關研究...........................10 第三節 科學探究能力 ...............................16 第三章 研究方法...................................23 第一節 研究背景與對象..............................23 第二節 研究設計與流程..............................25 第三節 研究教材教學設計.............................27 第四節 研究工具...................................37 第五節 資料蒐集與分析...............................42 第四章 結果與討論..................................50 第一節 不同教學法對學生科學探究能力的影響..............50 第二節 不同教學法學生在各項科學探究能力的表現差異........55 第三節 POE-Inquiry教學策略對學生科學探究能力的影響..... 60 第四節 實驗組學生對POE-Inquiry教學策略之學習感受.......70 第五章 結論與建議.............................. 83 第一節 研究結論................................... 83 第二節 綜合討論................................... 86 第三節 研究建議................................... 89 參考文獻......................................... 91 附錄............................................ 97 附錄一:TILE團隊發展之科學探究能力定義表.............. 97 附錄二:POE教學教案示例:3-1波的傳播................. 100 附錄三:POEI實驗設計活動教學教案示例:3-4聲音的反射.... 101 附錄四:POE-Inquiry教學策略-學習單示例(第三章-波動與聲音)102 附錄五:學習感受問卷............................... 112 附錄六:半結構式晤談大綱............................ 114

    一、中文部分
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    二、英文部分
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