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情境式建模閱讀學習對學生科學模型認識與溫室效 應概念的影響

為了解決基隆機車考照的問題，作者李秀鑾 這樣論述：

摘 要科學模型在我國中小學課綱及許多國家之科學課程中，都被視為具有相當的重要性。但近三十年來的文獻發現，教學現場中的教師與學生對科學模型的認識不足。因此本研究選擇目前一項重要的科學學習主題—「溫室效應」進行研究，目的是先探知現今教學現場對科學模型及溫室效應概念的認知情形，再以此為基礎發展情境式建模閱讀學習策略，評估學習成效，提升學生對科學模型的學習。本研究規劃四個待答問題進行探討：一、師、生對科學模型的認識情形？二、溫室效應概念的認知情形？三、所發展的學習策略對學生的溫室效應概念之認知學習成效情形？及四、對學生的科學模型之認識的學習成效情形？各待答問題之研究對象分別為：一、桃園市某國小6

年級學生共111人，基隆某國中87人，新北市國小4年級（73人）、6年級（48人）學生、國小科學教師（29人），台北市8年級（69人）學生及國中教師（28人），其中國小師、生同一個學校，國中師、生亦是；二、為台北市6年級（171人）與新北市8年級（232人）學生。第三、四個待答問題的研究對象，相同於待答問題一中的桃園市某國小6年級4個班學生共111人，基隆某國中4個班87人，但每年級均分成兩組（個別式組及合作式組）。6年級進行3節課的文本閱讀學習，而8年級因考量學生具有較佳的閱讀能力，故將內容縮短為2節課。每節閱讀後有15分鐘情境式建模閱讀內容的開放性問題，進行小組討論或個別尋思答案後的作答。

實驗前進行溫室效應概念之認知、科學模型本質及功能之認識工具測驗、及對模型認識的開放性問題填答。實驗後再給予溫室效應概念之認知、科學模型本質及功能之認識工具、科學模型表徵之認識工具測驗及模型開放性問題填答，兩個月後並進行延宕後測。資料收集後以ANOVA、post hoc檢定、Mann-Whitney U檢定、重複量數變異數分析、共變數分析、獨立t檢定、Cluster分析，卡方分析等進行統計分析及質性分析。實驗結果如下：一、師、生對科學模型之認識情形：(一)6、8年級學生的科學模型本質與功能之認識不足，且6、8年級學生之間沒有顯著差異。(二)師、生的科學模型表徵之認識不足，他們多認為實體才是模型表

徵，4年級生在實體表徵與8年級生和國小科學教師有顯著差異。師、生對於科學模型的認識可分成三類型：第一類尚處於實體類的模型方為科學模型的認識狀態，第二類除了實體類外，已能初步認同部分其它模型表徵為科學模型，第三類則已達認識各種類型的模型表徵均可為科學模型的狀態。研究結果顯示，6年級是科學模型表徵學習的關鍵期。二、學生對溫室效應概念之認知情形：6、8年級學生對溫室效應概念的認知不足，且兩年級間沒有顯著差異。三、情境式建模閱讀學習策略對學生的溫室效應概念之認知的學習成效： (一)6、8年級學生溫室效應的認知，在學習前後皆有顯著進步。 (二)兩種閱讀學習策略對學生的學習成效沒有顯著差異。四

、情境式建模閱讀學習策略對學生的科學模型之認識的學習成效：(一)6、8年級對科學模型本質及功能的認識，在學習前後皆有成效；6、8年級的兩個閱讀學習策略在「模型的內容」向度的進步有顯著差異，合作式比個別式有顯著成效。(二)6、8年級學生對科學模型表徵的認識，經兩組的學習後，皆顯示獲得成長而不再受限於實體類才是模型的認識；不同的閱讀學習策略無顯著差異。本研究結果顯示，情境式建模閱讀教學策略應可運用於科學學習中以幫助學生學習並增進中小學生對模型的認識。關鍵字：合作學習、溫室效應、個別閱讀、建模、閱讀學習、科學模型、情境式學習