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國小四年級學生對數學文字題的閱讀理解研究─以「整數加減法運算」為例

數學閱讀指導是基於學科閱讀指導的必要性而產生，數學教科書是學生學習數學的重要資源和工具。國內的數學課本是以問題為核心概念，其編寫方式的基本假設是透過問題情境的鋪陳及解題策略的分析，來達成概念傳遞的目的，因此文字題是數學課本內概念的主軸。 可是學生在解數學文字題時，不僅要能熟悉計算的過程，同時也要能閱讀文字題的語意部分，理解問題的要求及其所提供的條件來解決問題，也因此造成數學文字題往往是大多數學生害怕的課題，其可能原因是解決一個文字題涉及「計算能力」與「語文理解和數學概念聯合運作的歷程」（秦麗花，1996）。因為從語文式的數學變成形式數學的過程中涉及許多的轉換，導致學生閱讀理解的困難。 本研究欲透過SFL的理論來分析數學文字題，檢視數學文字題中有哪些語言特徵？學生對不同題形的語言特徵的理解情形為何？ 所以首先以文獻中對數學文字題的分類標準進行題目的分類，以SFL的理論來分析數學文字題，再請學生閱讀不同類型的數學文字題後進行解題，將學生的分數分成高中低三組，從三組中各挑選兩位學生進行不同語言特徵的訪談。 研究中發現學生易受到題目中體現時態及情態的人際成分的影響，將其理解為「加」或「減」的意思，而忽略過程詞的意義。學生對於合併型題目的連接詞「和」之理解情形，大都表示是加起來的意思。然而學生在比較型題目的環境成份「比」的理解情形分成兩種類型。另外，學生透過算式表達對句子間的理解，大部分學生在改變型、合併型及等化型的題目都能寫出符合題目文字語意順序的算式。

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海峽兩岸國中自然教科書之內容分析比較-以牛頓力學為例

本研究旨在探討臺灣國中自然與生活科技以及中國大陸初中物理教科書對牛頓力學處理方式的異同，至於教科書版本的選擇，臺灣方面是採用康軒的國中自然教科書，中國方面則採用人教版的初中物理教科書，並針對牛頓力學部分進行分析比較。研究所採用的方法為內容分析法，分析的範圍包括兩岸對於牛頓力學相關主題的課程目標與課程理念之異同，另外還包括牛頓力學在兩岸教科書中陳述方式的異同、實驗活動在探究層次與過程技能的異同、編排方式的異同、圖表功能的異同和輔助教材內容的異同。 本研究的結果如下： 以康軒版教科書而言：該版本對科學概念的描述較深入，實驗部分較注重變因的判別，內容編排方面較能顧及學生學習概念時所需之先備知識，圖表種類較多元化。惟在實驗部分多採食譜的方式呈現、對科學現象背後的原因及現今科技議題著墨較少。 以人教版教科書而言：該版本在科學概念的廣度上衍生較多的應用，包括在科技上的應用，實驗部分則著重引導學生建立假說、設計實驗、分析和解讀數據以及推論實驗結果，輔助教材方面的題型多元化。惟課程編排順序較無法兼顧學生的先備知識，而且相關圖表較為單調，教學功能不大。 此外，兩版本對於科學過程技能與科學概念的描述差異不大。 對於臺灣自然科教科書未來改版時，本研究根據結果提出如下建議： （1）在課文描述方面，能提供學生更多獨立思考的空間；章末「延伸閱讀」可多增加科學史的介紹。 （2）增加現今科技的議題，使學生更能掌握科學在生活中的應用。 （3）增加讓學生練習畫力圖的機會，並增加每小節練習題的題數。 （4）實驗方面建議減少以食譜式介紹實驗的方式呈現，並逐年增加讓學生提出假說、設計實驗、分析資料與推論結果的機會。

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生物科名詞組的類型與高一生的語意理解－以系統功能語言學為探究角度

科學文本具有多元的分類論述，可以圖表、過程詞甚至名詞組來體現分類，以名詞組達成的分類論述可以說是最隱晦的。名詞組的結構具有某種分類潛勢，然而先前研究指出，有些學生無法察覺其分類意圖，有些學生則過度推論，因而產生語意理解的差異。本研究旨在探究高一生對生物科名詞組的語意理解情況，先對三篇標的文本進行文本分析以瞭解生物科名詞組的類型及使用情形，再透過雙向細目表建立生物科名詞組之語意理解問卷，以瞭解學生對不同類型名詞組的語意理解及影響語意理解的因素。研究發現：(1) 生物科名詞組的修飾成份具有多元類型，不僅可為性質，更可由實體、過程、環境成份、關係和小句衍生而來；(2) 由性質衍生而來的修飾成份最容易被學生理解為修飾詞，由過程衍生而來的修飾成份則最容易被理解為分類詞，由環境成分衍生而來的修飾成分最容易導致紛歧的語意理解；(3) 深一階中心成份容易被學生理解為特定的事物，深二階中心成分則容易被理解為範疇較大的事物。一個結構簡單的名詞組，學生的語意理解卻存在差異，遑論小句和語篇，研究結果冀能為科學文本的編寫和科學教師的教學提供參考。

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探究國一學生對生物課程的學習興趣、學習動機與學業成就間之關連

究旨在探討國一學生在生物科的學習興趣、學習動機與學習成就間的關連。應用修改自傅淑卿（2008）的背景資料問卷16題、Yang等人（2010）設計的學習動機問卷81題與研究者開發的生物科興趣問卷68題為工具，對297位臺灣北部縣市國一學生進行調查研究。所收集資料以敘述性統計、項目分析、因素分析、信度分析、皮爾森積差相關、單因子變異數分析與t考驗加以分析。結果發現，學生對生物科主題內容感興趣的高低依次是：化石紀錄與演化、環境保育、科技與社會、科學故事、食物與生態、人體構造與生理、 構造與分類階層、植物構造與生理（α＝.98）。在生物科過程技能興趣高低次序是：實驗操作與推理、記錄與傳達（α＝.96）。在動機分量上得分高低依次是：學習目標、付出、自覺媒介、本質、成就、實用/外在、未來期許、自覺能力、討他人歡心、表現目標、自覺難度與性別（α＝.98）。學生的學業成就與生物科主題內容、過程技能興趣的相關係數r分別為.21、.22；與學習動機的相關係數 r為.19，r值均達顯著差異。學生生物科主題內容興趣受家中藏書量、父母學歷、做功課時間與選擇實驗的傾向有不同的影響。生物科過程技能興趣受到家中藏書量、父母學歷、做功課時間、每週上網時間數與選擇實驗的傾向有不同的影響。學習動機受到性別、家庭收入、家中藏書量、.父母學歷、做功課時間、上網時間與實驗傾向有不同的影響。

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民國73年版高中科學課程架構與教科書研發歷程之探討

民國73年版的高中科學課程及教科書，發軔於民國六十年代科學課程的改革，並於民國73年至89年在全國高中實施，是我國基礎科學課程架構及統整課程的濫觴，在中學科學教育發展史上具有里程碑的意義。本研究從歷史的角度採用質性研究方法，透過搜尋及分析現存相關史料及文獻，並佐以口述訪談補充現有資料之不足的方式，探討民國73年版高中科學課程開發的模式與架構，包括瞭解當時改革的背景、課程發展與成型、課程標準修訂、教科書編寫以及試驗教學等各階段的執行歷程，期能從中萃取可供現今課程與教科書發展機構或研究人員參考的經驗與啟示。研究結果顯示該課程改革是肇因於其時國家發展與經濟建設的需求，回應社會對中學教育的期待，以及發展本土化課程的呼聲而啟動。其課程架構研發及教科書編寫歷程結合科學家、課程專家、心理學家及高中教師的團隊合作，採用研究與發展策略編輯試用教材，再經過數次試驗教學及研究，據此研訂正式課程標準，並規畫相關師資調訓以及推廣實施計畫，不僅奠定之後高中科學課程架構的基礎，同時也培育了教科書發展與編寫人才，並且提升了其時科學教師的素質。此種科學課程與教科書發展模式，至今仍值得各級課程研發機構或研究人員參考。

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社會性科學議題教學與科學素養之探討－以太陽能電池為主題

本研究旨在探討我國國小六年級學生在「太陽能電池知多少？」之社會性科學議題教學前後，其在能源、電池、太陽能、節能減碳的科學認知變化和3C素養：科學能力素養、合作素養、自信素養的差異情形。研究對象採目的取樣方式，對象為宜蘭市某國小六年級學生，有效樣本數65人。研究採用問卷調查和個別訪談資料，利用SPSS12.0套裝軟體進行建檔，並以獨立樣本t檢定、成對樣本t檢定以及皮爾森積差相關進行資料分析。研究結果發現：在社會性科學議題教學前後，學生之能源、電池和太陽能認知有顯著提升，節能減碳部分則無顯著提升；學生的3C素養項度，科學能力素養、合作素養在教學前後均無顯著差異，僅有自信素養有顯著差異。此外，自然科學成績與科學能力素養、合作素養與自信素養均達顯著相關，顯示教學前即存在自然科學成績較高者較高的3C素養；經過議題教學後，高分組學生在自信素養達顯著差異，低分組學生則在科學能力素養、自信素養皆達顯著差異。最後，依據研究結果，對未來社會性科學議題相關研究提出具體之建議。

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探究動畫為主的遺傳學課程對學生認知負荷與學習成效之影響

本研究主要目的為探究動畫為主的遺傳學課程對學生認知負荷與學習成效之影響。動畫課程的內容以遺傳學中的三個抽象概念為主，動畫設計根據認知負荷理論中能降低學習者在學習過程中產生之認知負荷的原則，欲透過動畫課程來提升學習者之學習成效。受試者為台灣北部地區279位七年級學生以隨機分組方式分為三組接受不同型式之遺傳學課程，其中97位學生參與靜態圖片的遺傳學課程，93位學生參與自控程度高的動畫遺傳學課程，89位學生參與自控程度低的動畫遺傳學課程。學生的學習成效以遺傳學概念測驗、遺傳學課程認知負荷自評量表、對生物學的態度量表與結構性訪談進行評量。研究結果指出：(1)提供學習者調控動畫撥放的拖曳軸能夠藉由提升學習者在動畫撥放的自我控制程度來有效降低學習者的認知負荷。(2)自控程度高的動畫課程組之學習者在遺傳學概念測驗的問答題中表現較靜態圖片組與自控程度低的動畫組好。(3)學習者感受到的認知負荷與學習成效呈現負相關。

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探討動靜態圖對於八年級學生學習X-t與V-t圖的影響

中學生對於「直線運動」的基本概念是相當模糊，亦容易混淆位移、速度、加速度這些物理量代表的意義，而造成學生學習困難的原因，很可能是因為學生在學習這些物理量，特別是位移、速度與加速度間的轉換時，需要同時運用大量的工作記憶以進行概念暫存、概念轉換等心智活動。近年來，數位學習領域的研究顯示，動態呈現方式有助於學生降低認知負荷。研究者認為，若教學者將位移、速度、加速度等相關物理量以動態的方式呈現，很可能可以有效降低學習者認知負荷，並提升學習成效。本研究的目的即在於利用心智負荷量表與心智努力量表評估學習者使用動態或靜態呈現方式學習X-t圖與V-t圖時的心智狀態，並與學習成就比對，以探討動態與靜態學習方式對不同先備知識程度的學習者在學習成就及心智狀態的差異。希冀研究結果能提供教育實務上，有關如何幫助學生進行更有效的學習X-t圖與V-t圖的相關資訊。 本研究發現(1)動態圖形確實可以幫助學習者學習（F(1,153)＝8.911，p＝.003，f＝0.24）。如果以先備知識程度將學生分組，則發現動態圖形學習對高先備知識學習者效果最佳(d＝0.44)，低先備知識次之(d＝0.26)，對於中等先備知識學習者效果最小（d＝0.10）。(2)動態或靜態的呈現方式對學習者的學習興趣則沒顯著影響（t(1,153)＝-1.93， p＝.055，d＝0.31）。（3）動態圖形確實可以有效的降低學習者的心智負荷（t(1,153)＝-7.75， p＝.000，d＝1.25），並(4)降低學習者的心智努力（t(1,153)＝-2.82， p＝.006，d＝0.45），顯示學習者可以使用更少的心智努力就可以達到一樣甚至更佳的學習成就。 最後，我們利用迴歸分析發現動態圖形與靜態圖形的學習方式，對學習者的學習成就有不同的影響，動靜態呈現方式在學習成就的方程式分別為： 靜態：學習成就＝0.526×先備知識-0.374×心智負荷+0.221×心智努力 動態：學習成就＝0.594×先備知識-0.192×心智努力 由上方可知靜態圖學習組學習者的學習成就為先備知識輔以較低的心智負荷，與學習者付出心智努力，這個結果似乎與符合我們的預期。但是使用動態圖形學習時，卻變成先備知識然後少量的心智努力，顯示心智負荷不再是影響學習成就的重要因素，且學習者僅需要付出少許量的心智努力。

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以方案改變理論來檢視高瞻計畫中教師專業發展的途徑—以三所學校為例

本研究試著探究高瞻計畫中的教師專業發展途徑以及影響因素，因此應用Weiss提出之方案改變理論，以三所參與高瞻計畫之學校進行文件分析以及訪談，藉以瞭解教師參與此計畫的實際專業發展歷程。本研究先以文件分析的方式來建立方案改變理論，設計訪談問題，並至研究學校先後對17位參與教師進行訪談，由訪談資料來分析方案中的教師專業發展。 本研究依照質性資料分析可得以下結論： 一、在方案中教師專業發展的途徑可歸納出四個階段，分別為摸索與規劃、同儕交流與尋求專家、應用習得知識與技能於教學，維持習得的知識與技能。 （一）摸索與規劃的階段主要活動為擬訂計畫與團隊協調分工 （二）同儕交流與尋求專家的階段主要活動為由計畫成員間的相互交流，並透過會議協調工作、尋求專業或科教專家以及參與研習 （三）應用習得知識與技能於教學階段為發展符合學生的背景的課程以及在課程中教學模式的突破 （四）教師透過將發展教材融入一般課程或推廣活動來維持執行方案中所習得的知識與技能 二、專業學習社群的領導型態影響了教師專業發展在初期計畫擬訂與成員的組織，而專業學習社群中團隊合作的形式有助於打破教師間的孤島文化進而提升專業發展的成效 （一）專業學習社群的領導型態影響教師專業發展在初期計畫擬訂與成員的組織 （二）專業學習社群中團隊合作的形式增強了教師同儕間的連結與交流 三、教師的自我瞭解促進了教師對自我角色與功能的認定並促使教師進行專業發展與突破教學模式 （一）教師瞭解到自身的不足進而願意持續學習進行專業發展 （二）教師瞭解到自己應該是課堂中的引導者因而突破教學模式

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高中生對拋物線、橢圓及雙曲線的心智模式類型研究

本研究的目的是對於高中學生在拋物線、橢圓及雙曲線的心智模式類型進行研究，進而了解學生學習過圓錐曲線單元後，對於拋物線、橢圓及雙曲線所形成的概念，以及在這些概念之下所形成的心智模式。 本研究為質性研究，使用半結構性晤談。研究之初，研究者先對幾位科教所不同背景的學生進行訪談，以瞭解本研究是否可行。接下來，研究者先以一般性的問題對學生進行紙筆測驗，並與任課老師討論後，挑選出適合晤談的學生。訪談的過程中，發現學生的表現與一般性的問題表現並無太大的正相關，因此研究者與指導教授討論後，再挑選另一所PR值無太大差異的國立高中，由教師挑選不同能力及不同組別的學生進行晤談，在正式施測時，兩所學校的研究對象總共為自然組及社會組學生各6位。 透過質性資料的分析，本研究發現學生對於拋物線的心智模式類型有火箭筒型、類拋物線型；對橢圓的心智模式類型有操場型、類橢圓形；對雙曲線的心智模式類型有雙曲線型、類雙曲線型。另有一心智模式，受圖形外觀影響較大的，本研究稱為受圖像型。在這些類型中，研究者歸納出學生判斷拋物線、橢圓、及雙曲線可略分為六個概念，分別為「開口」、「無限延伸」、「弧度」、「對稱」、「漸近線」及「幾何定義」。這六個概念中，「開口」為教師們在圓錐曲線單元的教學的常用語；「無限延伸」為描述圖形的發展；「弧度」與高中教材所定義的弧度(radian)不同，為學生為描述一曲線彎曲的程度所使用的日常用語，且不同的學生在使用上所表達的概念不盡相同；「對稱」為圓錐曲線中一重要的概念；「漸近線」為學生觀察雙曲線的重要概念；「幾何定義」對學生而言，為不太容易了解的概念。 本研究發現學生學習過圓錐曲線單元後，仍舊有許多與正確模式相異的心智模式存在。建議教師在教學的過程中，強調拋物線、橢圓及雙曲線的幾何定義與學生所熟知的各概念，如「開口」、「對稱」等作連結。本研究另發現不同學生口中的「弧度」不盡相同，因此建議教師教授本單元時，可利用離心率切入，使學生在理解拋物線、橢圓及雙曲線具有融貫性。