學位論文
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Item 模組化科學博物館推廣教育與實踐(2022) 林琦峯; Lin, Chi-Feng108課綱已正式實行，不管學校或是師生，都將面臨新一波的挑戰，新課綱強調素養導向教學，期望培養學生核心素養，達到全人教育。以成就每位孩子達到「適性揚才，終身學習」的願景，並以「自發」、「互動」及「共好」為理念，讓學生成為一個自發主動的學習者(教育部，2014)。學校為提升學生的學習動機與熱誠，需要積極的營造更多元的學習環境，以達到新課綱要求。本研究將透過不同行動方案，並應用「重理解的模組化課程設計」模式（Understanding by Modular Design ,UbMD），規劃科學博物館推廣教育內涵，目的為建置一套符合理論依據的「模組化科學博物館推廣教育方案」，協助橋接正規教育(Formal Education)與非正規教育(Non-formal Education)的管道，並探究不同模組化推廣教育(主題導覽、行動天文館及天文營隊)，所面臨的問題與解決策略；及探討「模組化科學博物館推廣教育」實施成果與影響。本研究整合科學博物館多元的教育資源，建立館校合作的學習模式，發現藉由寓教於樂的教育活動，可以培養學生科學探究與實作能力，提升學校師生對學習天文科學的興趣及學習成效。最後建議，本研究發展的模組化科學博物館推廣教育方案設計表單，可提供正規教育與非正規教育機構參考。Item 遊戲化電子群眾互動系統(GEARS)對高中體育班學生於生物演化的學習影響(2020) 徐尚鴻; Hsu, Shang-Hung十二年國教自然領域提及科學學習應激發學生主動學習的意願，並強調全面照顧各類學生、兼顧個別特殊需求。然而體育班學生長時間的術科練習使其校園作息與普通班學生差異甚大，學科上課時專注力不足；且普遍自認在學科的學習自我效能低落、學習動機低，實為科學教育與課綱推行須解決之問題。 本研究基於遊戲化八角框架理論，設計「遊戲化電子群眾互動系統」(Gamified electronic audience response system, GEARS)，將遊戲元素融入於學習過程中（例：道具使用、排行榜上自誇、貨幣買賣），讓學生能透過行動載具投入到虛擬世界中，與同學及老師互動、討論和學習。本研究使用前後測準實驗研究法評估學生學習表現。研究以41位高中三年級體育班學生為對象、生物演化單元為內容，探討GEARS融入教學對其學習成就、學習動機及課室專注力的影響。 結果顯示，學生於GEARS融入教學與傳統講述教學相比，學習成就測驗無顯著差異，學習動機的「學習環境誘因」及課室專注力的「專注力選擇」和「專注力強度」有顯著提升。訪談結果則顯示遊戲元素中的倒數計時和道具使用能促進學生回答題目，提升主動學習策略；排行榜則會刺激學生的表現目標；提問機制、道具與公共討論區則能讓學生學習更自在、享受學習環境的變化性。專注力的部分，道具與公共討論區能提升專注力選擇，使學生不易分心：提問與倒數計時則能提升學生的專注強度，讓學生更專注在教師的提問。總體而言，GEARS讓學生更有動機參與在課堂中，也相較於傳統教學環境更能專注在學習中，不選擇直接在課堂中休息。Item 科學史與科學概念教學順序對學生科學認識觀與學習動機之影響(2015) 邱奕華本研究針對高中一年級基礎物理「光電效應」單元，設計三組教學方式：「科學史─科學概念教學」(後稱歷史概念組)、「科學概念─科學史教學」(後稱概念歷史組)以及「傳統教學」(後稱對照組)，探討科學史教學對學生學習的影響以及科學史教學和概念學習的順序關係。本研究共270人，每組90人。利用研究工具「科學認識觀問卷」、「科學學習動機問卷」、「隨堂學習單」並分析學生小考和段考成績，「科學認識觀問卷」和「科學學習動機問卷」以相依樣本t考驗和MANCOVA分析，「科學概念問卷」以ANOVA分析。 結果發現，在科學概念問卷中，三組學生無顯著差異，顯示相較於傳統教學，科學史教學並未對學生產生不利影響；在科學認識觀問卷中，概念歷史組有最佳成效，對照組則顯著退步；科學學習動機問卷中，各組均有退步趨勢，顯示學生學習動機下降；在學生對光電效應單元的看法中，概念歷史組和對照組均顯著優於歷史概念組，顯示不恰當的教學順序可能造成學生學習受挫。實驗結果顯示出概念歷史組的教學成效最好，歷史概念組對光電效應課堂看法觀感最差，對照組科學認識觀顯著下降，顯示恰當的教學順序能促進學生學習，不恰當的順序則導致學生學習認知負荷增加，建議進行科學史融入教學前學生可先行學習科學概念。Item 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(2011) 童鈺能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。Item 自我評估式科學寫作對九年級學生概念學習與動機的影響(2013) 謝春興; Chun-Hsing Hsieh學習是主動建構的歷程，寫作具有促進整合概念的功效，尤其學習者若能覺察自己的理解狀態，並運用寫作來連結原有概念及新學習的概念，應能達到梳理認知結構的效果。本研究旨在設計並探討自我評估式科學寫作，對九年級學生概念學習與動機的成效。本研究以新北市某市立國民中學九年級學生二個班級共58人為研究對象，一個班級為實驗組（自評寫作組）於教學過程加入自我評估式科學寫作，一組為控制組（傳統教學組）進行傳統教學，進行維持十週的研究（其中兩週為練習）。研究者分析功與機械應用及電學單元概念架構，針對各單元核心概念設計寫作活動，提供自評寫作組學生在學習歷程中評估自己的理解情形並解釋自己的科學概念，以探討自我評估式科學寫作與學生物理概念學習成就的關係，自我評估式科學寫作與學生學習成績變化量的關係，分析不同性別學生的自我評估情形，以及了解學生科學學習動機、學習成就與科學寫作之關係。本研究進行兩大單元八小節教學，研究資料來源包含科學概念測驗、自我評估式科學寫作學習單、科學學習動機量表、學生晤談資料等量化及質性資料，採用單因子共變數分析、皮爾森積差相關、獨立樣本t檢定（t-test）來分析資料。研究結果發現自我評估式科學寫作可以提升學生學習成效。自我評估式科學寫作也與科學學習成績變化量漸有顯著相關，而與學習成就幾乎都有顯著相關，研究也發現自我評估式科學寫作女生的表現比男生好，但是性別上並沒有顯著差異，最後發現學生在科學學習動機量表中的「主動學習策略」與學生的成績變化量、學習成就、寫作成績大部分達顯著相關，表示自我評估式科學寫作只要學生肯主動學習、認真寫，那麼理化的學習成績自然較易獲得提升。Item 融入電腦模擬對七年級學生在遺傳單元之認知成就、學習動機與心流經驗的影響(2014) 陳俊亨; Chen, Chu-heng遺傳學是國中七年級學生感到艱深困難的生物單元之一。遺傳概念既微觀且抽象，教師的教學甚至可能導致學生形成另有概念。本研究使用Pedagogica軟體融入遺傳單元，探討實際操作模擬軟體對不同認知成就學生之認知成就、學習動機與心流經驗的影響。本研究方法採用單一組前後測實驗設計，研究對象為桃園縣某國中七年級學生合計81人，以兩人一組操控一台電腦的方式進行課程活動，教師使用Pedagogica軟體介紹遺傳單元的相關概念，學生需操作模擬軟體來完成學習單。本研究使用的工具包括：遺傳學成就測驗、學生科學學習動機量表、心流經歷量表、心流面向量表。研究結果顯示： 一、不同成就組經過電腦模擬教學活動後高成就組遺傳認知成就顯著高於中、低成就組（p<.05），中成就組顯著高於低成就組（p<.05）。 二、經過電腦模擬教學活動後，高成就組「自我效能」顯著高於中成就組（p<.05）；高成就組「主動學習策略」顯著高於低成就組（p<.05）。 三、全體學生遺傳認知成就對心流經驗部分向度呈現顯著正相關。 四、多元線性回歸分析呈現心流經驗可以預測不同成就組學習動機表現。Item 多重表徵理論在理化科教學成效之研究—以酸鹼鹽單元為例(2011) 蔡俊義; Chun-Yi Tsai本研究探討多重表徵教學與傳統教學對學生在酸鹼鹽單元的學習動機及學習成就是否會有所差異。研究對象為北市某國中二個八年級的班級共60位學生，研究採準實驗研究設計方式進行，其中實驗組學生有31人，實驗組之教學方式是以多重表徵呈現之「多重表徵教學法」；對照組學生有29人，對照組之教學方式則為教師板書及口語教學並配合課本實驗之「傳統教學法」。研究工具共有二項，其一為研究者自編之學習成就測驗：內容為酸鹼鹽的概念，並於教學完進行測驗，實測的Cronbach's α值為0.90；其二為由國立彰化師範大學林素華教授所領導的工作小組所研發出來的自然科學習動機量表：實施不同教學法前後分別測驗「自然科學習動機量表」，前測和後測的Cronbach's α值各為0.88 和0.89。研究結果如下：（一）實驗組學生在學習成就上顯著優於對照組學生；（二）實驗組學生在學習保留成效上顯著優於對照組學生；（三）實驗組學生在學習動機上顯著優於對照組學生。本研究建議如下：（一）教師多使用多重表徵進行教學，不但可以提昇學習動機低落的學生學習，更進一步可提昇學生的學習成就；（二）針對抽象的化學概念、學生不易連結的巨觀現象與微觀的本質或化學變化的過程之單元，如化學平衡或化學反應，可嘗試以多重表徵進行教學。（三）本實驗不實施酸鹼鹽成就測驗前測而以八年級上學期三次段考平均為起點行為，是因為重測會受到練習的影響，後測會受到前測的影響，會有練習的效應，因此不實施酸鹼鹽成就測驗前測。但經研究後發現，仍建議採用酸鹼鹽成就測驗前測，因為比較能夠看到學生透過教學後在哪些概念上有改善。Item 科學社團探究式教學對學生探究能力與學習動機之影響(2019) 張元馨; Chang, Yuan-Hsin科學探究式課程著重於引導學生發現問題並培養學生解決問題的能力，是十二年國教自然科學領域所著墨的教育重點。本研究旨於探討科學社團探究式教學對學生探究能力培養的成效，以及探討探究式教學對學生科學學習動機的影響。 研究對象為新北市某國中一、二年級學生共58名，實施為期16週的科學社團探究式課程。學生在教學實驗前後填寫「探究能力問卷」、「學生科學學習動機量表」和「開放式問卷」；研究者使用「教師評定學生探究能力檢核表」檢核學生每週上課學習單。綜合量化與質性資料評估學生探究能力與學習動機的變化情形。 研究結果顯示，大部分的學生會選擇參加科學社團是因為社團有動手操作實驗的機會，也有部分學生覺得科學很有趣才選填此社團。學生喜歡科學實驗，但是對於想要成為科學家或從事科學相關工作的意願非常低。七年級學生在上課之前對「科學」幾乎沒有概念，但是在課程結束後已形成初步慨念，認為科學是實驗、是大自然定理；而八年級學生在上課前已經知道科學是實驗、是大自然定理，課程結束後認為科學是研究大自然的工具也是解決問題的方法。無論是七年級或八年級學生，在課程前對於「科學方法」幾乎沒有概念，課程後則有顯著的改變。 本研究好奇科學社團探究式教學對學生探究能力的影響，以「探究能力問卷」檢測探究能力的改變情形。結果顯示學生在「觀察與紀錄」、「收集資料」、「比較與分類」和「研判與推理」方面有明顯進步，而「歸納與統整」和「傳達」方面則有顯著進步，也就是說科學社團探究式教學對於學生在統整科學知識與表達溝通上是有明顯幫助的。 以「學生科學學習動機量表」檢測科學社團探究式教學對學生科學學習動機的影響。結果顯示，除「學習環境誘因」分數降低之外，其餘分數皆有明顯增加，其中「成就目標」達顯著差異。也就是說，雖然學生在學習過程中感受到來自於教師的壓力，但是在科學活動當中，學生能藉由對於學習任務的挑戰來滿足自己的成就感。 在學生探究能力評估部分，以「教師評定學生探究能力檢核表」檢核學生「科學探究學習單」內容以了解學生探究能力的改變情形。研究結果如下：在「探究問題的形成」部分，隨著探究課程課堂數的增加，學生形成探究問題的能力也逐漸增加，雖然在前兩次探究課程沒有看出顯著改變，但是在課程結束時已有顯著進步。學生在「探究實驗的設計」上，能力隨著探究課程課堂數的增加逐漸增加，雖然在前三次的課程沒有顯著改變，但是能力逐漸提升，一直要到最後一次的課程，學生的實驗設計能力才有顯著提升。而學生在「數據的蒐集與呈現」和「分析與詮釋結果」的能力有顯著的進步。 綜上所述，我們可以說科學社團能有效提升學生的科學學習動機及探究能力。科學社團提供學生更多探究與實作的機會，學生有機會在課程中學習以科學家的方式探索世界。