〈十二年國民基本教育課程綱要總綱〉於民國103年發佈。因應此教育改革而 生的各領域課程綱要,也於民國108年正式實施。在〈十二年國民基本教育課程綱 要——自然科學領域〉中,有許多和舊課綱不同之處。本研究探討國民中學生物 科教師對於新課綱學習表現和學習內容條目的看法,藉以瞭解新課綱實施的現況, 並探究現場生物教師是否能在此變化中落實新課綱理念。 本研究邀請來自台灣各縣市65位國中生物科教師參與問卷調查,並聯繫其中 願意進行後續訪談的10位教師,進行深入討論。受測教師針對自然領域中20條學習 表現,在五點量表上,圈選其認為的重要性和可行性程度;同時,也針對與生物 科重點相關的42條學習內容條目,進行十點量表的投注心力評比。問卷後的訪談 題目,聚焦在教師問卷回覆中,認為相對不重要或不可行的學習表現以及學習內 容條目,進一步了解教師產生此想法的原因、實行上的困難處,以及他們對新課 綱的評論和建議。 研究結果發現,教師普遍認同課綱中羅列之學習表現的重要性,但是對於可 行性的認同卻相對較低;同時也發現,部分教師以教科書編排角度看待課綱的學 習內容條目,而非從課綱角度出發。針對上述情形,研究者對於課綱理想的落實 層面,提出下列幾項建議:一、學習表現的落實需要更具體的作法;二、學習表 現與學習內容的連結性需要再加強;三、教科書內容不應成為箝制教師教學的枷 鎖;四、教師應從解讀課綱內容的角度判斷教科書的應用。
隨著大數據時代的發展,各領域在分享資訊時也會使用大量的統計訊息,現代社會的公民能否正確判讀統計資料傳達的訊息相當重要。本研究針對非理工科系大學生了解其閱讀科學新聞文本時,統計素養相關先備知識、CARE統計素養教學指引的學習成效、以及大學時期是否修習統計相關課程對統計素養的影響。研究工具的設計係根據Schield(2010)提出影響統計值需要注意(CARE)的四個面向:「Context變項的脈絡」、「Assembly變項的集合」、「Randomness隨機性」與「Error偏差」,改編成科學新聞中常見的8項統計素養測驗題型與教學概念,分析34位非理工科系大學生在CARE統計素養教學指引前後,統計素養能力的改變。 研究結果顯示:(1)非理工科系大學生的統計素養前測中,面對科學新聞中的抽樣偏差與機率的解讀較無問題,但是需要計算的基準值差異以及牽涉到統計學專業名詞的隨機性與混淆變項等三題型,受試者感受到較大的困難。而受試者是否修習統計相關課程分組中,基準值差異與比較類型的選擇兩題型,有修組的表現顯著高於沒修組。(2)教學任務的學習表現上與前測結果相同,受試者需要花較多的心力理解基準值差異、隨機性與混淆變項三個概念。是否修習統計的分組分析與前測結果相同,有修組在基準值差異與比較類型的選擇兩題型顯著高於沒修組。(3)受試者的後測表現與前兩階段表現不同,在面對科學新聞裡的題型,比例的比較與基準值差異題型較難對比教學指引,無法順利解讀語句埋藏的錯誤而使表現下降。受試者是否修習統計的分組則是皆無顯著差異;受試者學習成效在基準值差異、混淆變項、隨機性與偏差共四個題型的後測分數顯著高於前測分數,經過教學任務的指引後,受試者更能掌握科學新聞文本中的埋錯並更正。
「論證與建模」是臺灣在民國108年正式實施的十二年國民基本教育(簡稱108課綱)中,探究與實作課程裡所提到的探究學習內容。本研究擬透過實徵研究達到以下三個研究目的: (1) 探討不同教學活動下學生的論證表現;(2) 探討不同教學活動下學生模型功能與建模歷程表現;(3) 探討教師和學生在課堂中對話上論證使用的情形。本研究利用蠟燭燃燒實驗,透過建模歷程引導,讓學生在不同現象中修正呈現模型,最終透過課堂任務將模型應用在TAP論證任務中,訓練學生「論證與建模」能力。本研究結果顯示:(1)在論證表現上,兩組學生後測表現均優於前測,但兩組學生在後測表現上未達顯著差異。在論證表現的四個向度中,實驗組在「論據種類分辨」表現優於對照組;兩組學生在TAP任務上測驗分數未達顯著差異,但TAP任務的四個向度上,在「支持」向度實驗組表現優於對照組。(2)在模型功能與建模歷程表現上,兩組學生在前後測表現與兩組後測表現上未均達顯著差異。不過在模型功能與建模歷程的四個向度中,在「建模歷程」向度上實驗組表現優於對照組。(3)從課堂對話分析中可發現,在建模教學的課堂中確實能在不同階段展現學生「處理數據、爭論」等技巧,若想訓練學生反對、產生替代理論與反駁的技巧,有賴教師在課程設計上的加入論點的討論,以及增加師生對話的提問。研究結果可以提供高中進行探究與實作課程時具體的參考方向。
防災教育是一項相當重要的工作,本研究選用桌上遊戲作為教學工具,發 展防災議題桌遊:「天有異象」。基於教學現場中,每周課程沒法使用需時較長 的桌遊,因此更彈性的桌遊模組是必須的。針對當中的防災知識架構,將本防 災桌遊模組化,發展遊戲時長較合適一節課的兩個桌遊模組,分別為「減災及 復原模組」,以及「整備及應變模組」,各模組遊玩時間為一小時,以及包含完 整減災、整備、應變、復原災害管理階段的「天有異象」,遊玩時間為兩小時, 一共三個模組。 本研究的對象為新北市的中學生,分為三個實驗組,第一組先遊玩「減災及復原模組」,然後遊玩「整備及應變模組」;第二組,以相反的順序使用與第 一組相同的模組;第三組遊玩「天有異象」模組。針對防災知識、態度和策略 做前後測比較,結果顯示先使用「整備及應變模組」,後使用「減災及復原模 組」組別防災知識有顯著提升;態度則均沒有顯著差異;而各組防災策略皆有顯著提升。本研究提供了模組化桌遊的方法及其可行性。
隨著時代進步與外來文化傳入,國人的飲食日漸多元且豐富。但根據國名健康署的調查,國人整體肥胖率偏高,且某些特定營養素攝取不足,這無異於國人對於健康飲食並無認真執行之意圖,抑或不願執行健康飲食之行為。有研究表示健康飲食知識與行為並無正向關係,亦即知識並非影響行為之要素。因此,本研究將重點放在計畫行為理論上,藉由將計畫行為理論融入在桌遊設計中,探討桌遊是否能增進遊玩者知識的同時,是否能增進遊玩者對於健康飲食的覺察,並體會計畫行為理論中各向度對於我們行為的影響,以及願意增進自身健康飲食的意圖與行為,進而改善自身健康。
隨著二十一世紀科技與網路平台的快速發展,影像成為了網路平台上普遍的敘事媒介,影片也成為現今知識的傳遞方式之一。特別是在解釋複雜的科學知識時,概念與知識會藉以影片的方式,將科學概念中的抽象知識內容轉化成具像化的動態影像,讓大眾也可藉此以簡單、生動的影片來了解複雜、深奧的科學知識,更多複雜科學知識都能因影像化得而更有效地傳達。 而在網路的科學類影片中,科學動畫更是一種平易近人的科學知識呈現方式。動畫中的動態表徵不僅可以提供豐富的資訊,有助促進概念的理解整合,更可透過當中的角色、物件的動作和出現,與多種模態的不同呈現方法,結合來體現出動畫當中的意義建構。但龐大的訊息量對於觀看者來説需要投入大量的精力來解讀和提取動畫欲表達之意義內涵,進一步而言需剖析當中表達概念時使用之元素與元素變量,才能了解科學動畫中的科學概念如何被理解。 本研究以分析一部由免疫系統為主題的科學動畫,利用系統功能語言學(SFL)之架構,分析影片元素本身、元素間的關係、元素動作間的意義和場景間的關聯性,從影片的本身探討元素結合與意義體現在概念、人際與語篇三大元功能中等特徵,探討科學動畫之論述方式和特性以及其對科學動畫的意義潛勢。並透過動畫影片中多種模態間的關係,進一步分析多模態在科學動畫中的成效與效果與必要性。最後,借由大學生的觀後訪談,探討大學生對於科學動畫之概念接收、理解以及解讀情況,從而研究科學動畫元素與多模態呈現之效果、運用特色以及體現特徵。
本論文旨在調查高中科學教師對於「探究與實作」課程的教學概念、評量素養,及對於科學課程的評量素養現況。本文包含三個研究,研究一探討高中科學教師對於「探究與實作」課程的教學概念,包含課程特徵、挑戰與需求、課程目標與教學活動設計,並分析課程目標與活動設計的交互作用。研究二旨在調查高中科學教師的「探究與實作」課程之評量素養,並分析評量素養元素間的交互作用。在研究一、二也分別探索不同科目、年資及專業成長經驗的教師對於「探究與實作」課程的教學概念及評量素養分布。研究三則開發了科學評量素養問卷,並調查高中科學教師的評量素養現況、評量素養元素間的關係及背景因素的影響。由於研究二、三以Abell與Siegel (2011)的科學教師評量素養模型為基礎,二個研究都包含評量目的、內容、策略與行動。但研究二的評量行動聚焦於評量計分,研究三則加入教師對於教學與學習的概念。 40位主要來自於北台灣的高中科學教師參與研究一、二,每科各10人,包含資淺、資深教師各3人及種子教師(即學科中心教師及課綱委員) 4人。這二個質性研究主要以半結構訪談收集資料,並混合資料導向及文獻導向的方式產生編碼架構。研究三為量化研究,採取二階段的分層隨機抽樣,最後得到322份北北基桃公立高中科學教師的有效問卷作為後續分析的基礎。 研究一的結果顯示教師對於課程特徵的概念與課綱相符,但忽略科學探查的部分面向。教師雖然肯定課程的價值,但也提出不同層面的挑戰。最常見的挑戰是微觀因素,其次是巨觀及中觀因素。此外,教師賦予探究實作課程多樣化的目標,最常見的目標是提高學習動機、連接科學與生活及了解、執行科學探究等。對於不同的探究階段及活動,教師賦予其特定的教學目標,然而不論是教學目標或活動設計,都忽略分析、詮釋數據及論證與建模。教師設計的探究活動非常多元,包含一般及特定活動。而不同科目、年資、專業成長經驗的教師在探究教學概念上各具特色。在研究二中,教師對於探究實作課程的主要評量目的為形成性目的,總結性次之;其評量內容非常多元,其中「以探究作為結果」的內容比「以探究作為方法」的內容多。教師常用書寫、口語與觀察資料來判斷學生的表現,但較少使用實作模型;其計分標準反映了評量內容及資料類型的多樣化。教師的評量目的、內容及評量策略之間有交互作用,且不同背景因素的教師在評量素養上呈現部分差異。研究三確認了高中科學教師在各評量素養元素的CFA模型。受訪教師持有較強建構概念,最重視診斷性目的,另二種次之;在評量內容及判斷學生表現的資料類型上呈現出多元性。另外,建構概念比傳統概念更能正向預測教師的評量目的、及評量內容與行動的頻率。在背景因素部分,科目與年資在評量素養上的差異分布於不同的評量素養元素。最後,本文提出對應的建議與討論。
本研究旨在探討在多元解題教學的情境之下高中生在幾何證明題、幾何問題與代數問題的數學創造力表現,以及學生在面對多元解題任務時的創造歷程。為探討此研究問題,研究者以提升數學創造力的五項原則作為課程架構,搭配多元解題任務作為教學工具,發展出多元解題教學法。研究樣本為某公立高中二年級理組資優班學生,共29位學生完整參與研究。學生數學創造力的評分架構為參照Leikin (2013) 的評分方式,透過數學思維形式的流暢性、變通性與原創性來評估學生的數學創造力表現。學生創造歷程的分析則是參照格式塔模型以及大衛創造模型建立多元解題情境創造模型剖析學生在嘗試解題時的思考過程。 研究結果發現:(1) 學生在經過多元解題教學法的介入後,依照前測結果將全班學生分為多解組與少解組,發現在證明題與幾何問題中,有較高比例的少解組學生後測的流暢性分數提升,而在代數問題中,少解組學生的流暢性分數則是以不變的比例為最高,顯示多元解題教學法對於證明題與幾何問題有提升流暢性的效果,對於代數問題的效果則較不明顯;(2) 學生在經過多元解題教學法的介入後,三種題型的變通性分數皆提升,顯示多元解題教學法能夠有效幫助學生寫出差異程度更大的解法;(3) 學生在經過多元解題教學法的介入後,證明題的原創性分數有所提升,而幾何問題與代數問題的原創性分數發生下降,同時發現解法種類的得分情形出現『去極端化』的現象,顯示鮮少有學生能產生特異且稀有的解法;(4) 學生創造歷程的分析結果顯示獲得高創造力得分解法的思考歷程並沒有特定的模式,但是有較高比例的解法未包含準備期,顯示對於複雜度較高的問題,若解題時先設定好一個主要概念來切入問題,接著再針對後續搭配的概念進行發散性思考,亦能達到提升創造力得分的效果。
根據調查統計,臺灣學生不喜歡數學的比例,皆高於國際平均值。而學生認為數學沒有價值的百分比,同樣高於國際平均值。臺灣學生的測驗成績好卻不喜歡數學,也對數學沒有自信,相信「考試」是造成這現象很大的影響因素。108課綱的推動,落實自然領域探究與實作課程,以提升學生對科學的推理能力與學習熱情。學習科學的管道並不侷限在學校課程,民眾可以透過接觸各式各樣的科學傳播活動或媒介進行非制式學習。本研究以國立臺灣科學教育館為研究場域,以來館觀看「玫瑰的數字」科學劇之觀眾為研究對象,採用非制式學習機構的通用學習成效模式(Generic Learning Outcomes, GLOs)設計問卷,量化分析科學劇對觀眾學習成效的探討,結果顯示本舞台劇並非只適用某族群或某特性的民眾,而是適合社會大眾。並配合觀眾對科學傳播「AEIOU」各向度之質性分析,結果顯示各向度加總次數由高至低排列依序是A(感知)、U(理解)、I(興趣)、O(看法)、E(享受)。最後,本工作也釐清符合科學育傳理論的科學劇架構,期望提供未來科學劇規劃參考使用。
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