奈米科技議題教學對八年級學生科學態度之影響

The Effects of Nanotechnology Teaching to Eighth grade Students on Scientific Attitudes

10.6342/NTU.2011.03196

廖智偉

新興科技議題 ； 科學態度奈米科技 ； Emerging technology issues ； scientific attitudes ； nanotechnology

國立臺灣大學物理學系學位論文

2011年

碩士

傅昭銘

繁體中文

本研究主旨在探討新興科技議題－奈米科技融入國中二年級學生教學對學生科學態度產生的影響。研究者以臺北市某某國中 2 個班級，共 75 名學生為研究對象，利用每週一節彈性課程時間，連續進行 10 週，共 10節課分組教學。一班為實驗組：課程內容以新興科技議題－奈米科技教學，經專家學者鑒核，教材內容以奈米尺寸概念、蓮花效應及奈米科技應用三大概念為主軸研發；對照組：課程內容以九年一貫學習領域－理化科課程教學。以「科學態度問卷」為研究工具，在教學活動前、後進行評測及統計分析；並於教學課程結束後，再請實驗組學生填寫「奈米科技議題意見調查表」，並以隨機抽樣的方式，抽取8位學生進行半結構式的晤談，藉以深入了解學生在教學後，對科學態度之改變情形及新興科技議題－奈米科技教學之學習感受。 國民中學課程標準中規定需有彈性學習節數。在一般的國民中學教學現場，彈性課程時數多是老師利用學習單練習、複習進度講述，以期替學生增強傳統學科能力。本研究嘗試新興科技議題－奈米科技融入國中二年級學生彈性課程教學後，經由統計分析獲得以下結論，國中二年級學生在學習新興科技議題－奈米科技教學後： 1.學生整體科學態度的表現有正面提升的成效。其中，科學態度：「喜歡探索」分項、「發現樂趣」分項、「求真求實」分項表現有 顯著提昇；但科學態度：「細心切實」分項的提升有限。 2.男性學生及學生之學科能力傾向為喜歡國文、英文、社會學科，更能夠提昇整體科學態度。 3.學生本身學習成就表現，面對傳統理化科試題測驗卻難有提昇。 以上研究結果，期望對未來研究此議題之學者有所助益：

This research primary intention is in a discussion of effects on scientific attitudes after notechnology teaching to eighth grade students.The researcher takes two classes of a junior high school in Taipei , altogether 75 students as the objects of research, using elastic curriculum time every week, carries on continuously for 10 weeks. One class is the experimental group: The curriculum content take nanotechnology teaching, reflects the nucleus by the experts' suggestions, the teaching material content by the nanometer size concept, the lotus effect and nanotechnology applies,three major concepts as the main axle research and development; Control group: curriculum content by generally study of physics and chemistry branch curriculum teaching. Take「scientific attitude index」as research tool, test before teaching activities and test again after teaching activities,and then take statistical analysis；And after teaching course, asks the experimental group students to fillin 「the nanometer technical subject opinion survey index」, and by random sampling's way, extracts eight students to advance half structural formula meeting and talking, so as to understand the situation of students' changes to scientific attitudes and feeling of study on nanotechnology teaching after the teaching. This research attempts to integrate nanotechnology concepts into generally study of physics and chemistry in elastic curriculum time of teaching eight grade Students.And after the teaching activities ，by analysising the informations of research ，obtain the conclusion： 1. Students have a positive upgrade of overall scientific attitude. And the subs of scientific attitude: like Search ,find the fun , seeking the truth significantly enhance the performance of sub-items; but the sub of scientific attitude: seeking the truth carefully has limit in improvement. 2. Male students and students of academic aptitude for the likes of Chinese, English, social studies, can provide better overall scientific attitude. 3.The performance of students learning achievement in themself, in general physical and chemical tests has difficulty to improve. Above results, expect to be helpful to gain for future scholars to study this issue.

1. 10. 龍麟如（1997）：國小學生對科學的態度與相關變項之研究。台北：國立台
   連結：
2. 11. 鄭湧涇（1995）：國中學生對生物學的態度與相關變項之研究（Ⅱ）（國科
   連結：
3. 14. 林世娟（2001）：國小學童「科學態度」及「對科學的態度」之研究∼以植物的生長教學活動為例。國立台北師範學院數理教育研究所碩士論文。
   連結：
4. 19.王美芬（2000）：國小教師面對九年一貫「自然與生活科技」領域新課程因應策略。國教新知，46(3)，31-36。
   連結：
5. 30.黃鴻博（1999）：在國民小學實施STS教育合作行動研究之成果與限制。論文發表於中華民國第15屆科學教育學術研討會論文摘要彙編（pp.121）。國立彰化師範大學。
   連結：
6. 32.林樹聲（2006）。從爭議性科技議題的教學設計和實踐中詮釋科學教師的角色－個案研究。科學教育學刊，14（3），237-255。
   連結：
7. 35.姚如芬(2001 )。從學校本位教學模組之發展協助小學數學教師專業成
   連結：
8. 2.Baird, J.R. and Northfield, J.R. (1987). Improving the quality of teaching and learning: An Australian case study - The Peel Project. Melbourne, Victoria, Monash: University of Printery.
   連結：
9. 3.Bloom, B.S. (1976). Human characteristics and school learning. New York:
   連結：
10. 4.Campbell, L., Campbell, B. and Dickson, D. (1999) Teaching and Learning through Multiple Intelligences. Boston, Mass. : Allyb and Bacon.
    連結：
11. causal attributions for negative affect. The Journal of Social
    連結：
12. causes of success and failure in school settings. Journal of
    連結：
13. Educational Psychology, 72, 186-196.;
    連結：
14. 7.Gardner, P. L. (1975). Attitude to Science. A review.Studies in Science
    連結：
15. laanguage, gender, science attitude, cognitive development, academic
    連結：
16. 10.Harlen, W. (1998) Teaching for understanding in pre-secondary science.
    連結：
17. In International Handbook of Science Education, ed. Fraser, B. J. and
    連結：
18. Harvard’s Philosophy of Education Research Center (pp.84-92). New York:
    連結：
19. 12. Shaughnessy (1982). Attitude toward science: Aquantitive synthesis. Science Education, 66(4), 547-563.
    連結：
20. 14.Keys, C. W. (1999). Revitalizing instruction in scientific genres:
    連結：
21. nature of science: A review of the research. Journal of Research in Science
    連結：
22. 17.Mager, R. (1968). Developing attitude toward learning. California:
    連結：
23. and its implications for learning in science', Studies in Science
    連結：
24. 21.Pope, M. and Gillbert, J. (1983). Personal experience and the construction of knowledge in science. Science education, 67(2), 193-203.
    連結：
25. background and perception on science attitudes and achievement.
    連結：
26. Journal of Research in Science Teaching, 23(3), 171-187.
    連結：
27. 22.Yager, R. E. (1994). Science-Technology-Society as Reform. Science
    連結：
28. Education Center, The University of Iowa City,JA. U. S. A. Alivisatos,
    連結：
29. A.P.(1996). Semiconductor Clusters, Nanocrystals, and Quantum Dots ,
    連結：
30. Science, 271,933
    連結：
31. 參考文獻
32. Reference-1、中文部分
33. 1.李咏吟 (2005)：多元教學設計：課程改革的實踐（Diverse Instructional Designs in Curriculum Reform）。臺北市，高等教育文化事業有限公司。
34. 2.葉重新 (2004)：教育研究法－第二版。臺北市，心理出版社。
35. 3.歐陽鍾仁 (2001)：科學教育概論－二版。臺北市，五南出版社。
36. 4.詹志禹 (2002)：建構論：理論基礎與教育應用（Constructivism）－臺初版。臺北市，正中書局出版社。
37. 5.魏明通 (2004)：科學教育－初版五刷。臺北市，五南出版社。
38. 6.林進材 (1999)：教學理論與方法－初版。臺北市，五南出版社。
39. 7.Joel J.Mintzes、James H.Wandersee、Joseph D.Novak 著，黃台珠、熊召弟、王美芬、余曉清、靳知勤、段曉林、熊同鑫 譯 (2002)：促進理解之科學教學：人本建構取向觀點（Teaching science for understanding：a human constructivist view）－初版。臺北市，心理出版社。
40. 8.教育部(2003)：國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技領域。臺北市，教育部。
41. 9. 簡怡嵐（2004）：國小三至六年級學童對科學的態度差異性之研究。臺北市
42. 立師範學院科學教育研究所碩士論文。
43. 灣師範大學生物研究所碩士論文。
44. 會專題研究計書成果報告編號：NSC83-0111-S003-061，
45. NSC84-2511-S003-016 )。台北市：中華民國行政院國家科學委員會。
46. 12.施瀛欽（2003）：不同學習風格之國小高年級學童其科學本質觀與對科學的態度之研究。國立嘉義大學科學教育研究所碩士論文。
47. 13. 林陳涌（1996）：了解科學本質量表之發展與效化。科學教育學刊，4（1），
48. P.31-58。
49. 15. 張鳳琴（1994）：高雄地區公立高中學生對科學知識的本質之看法。高雄：國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文。
50. 16.莊嘉坤（1995）：國小學生對科學的態度之探討。載於屏東師範學院主編，
51. 1995師範學院教育學術論文發表會論文集第2輯（頁1-29）。屏東：國立屏東
52. 師範學院。
53. 17.莊嘉坤（2004）。九年一貫「自然與生活科技」領域能力指標詮釋研究：國小學生科學態度的探究，行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，（NSC92-2522-S-127-003-）。台北，台灣：行政院國家科學委員會。
54. 18.工研院材料所奈米課程學習網站：http://mrl.hilearning.hinet.net/index_N1a.html。
55. 20.王素慧(2004) ：奈米科技融入教學主題課程奈米小丸子。教師行動研究專輯24，台北市中正區東門國小奈米科技K-12人才培育計劃，7-17。
56. 21.王澄霞（1995）：STS活動中的「學」與「教」。科學教育學刊，3(1)，115-137。
57. 22.呂宗昕（2003）：圖解奈米科技與光觸媒。台北：商周出版社。
58. 23.馬遠榮（2002）：奈米科技。台北：商周出版社。
59. 24.黃萬居（2002）：STS教學與認知風格對國小學童自然科學習之研究。科學教育研究與發展，27，1-14。
60. 25.連啟瑞，盧玉玲（1997）：STS教學模組開發模式之建立及其實際教學成效評估。科學教育學刊，5(2)，219-243。
61. 26.郭生玉（1994）：心理與教育測驗。臺北：精華書局。
62. 27.陳文典（1992）：我國國中、國小學生科學知能學習成就評量之研究。國教學
63. 報，4。
64. 28.陳文典（2003）：「生活化課程」的特質、功能與設計。收錄於九年一貫課程
65. 自然與生活科技學領域∼課程綱要閱讀。台北：國立教育研究院籌備處編印。
66. 29.黃茂在和陳文典（2000）。由教學模組看自然與生活科技學習領域之教學，載於教育部台灣省國民學校教師研習會編著之「九年一貫課程的教與學」，75-84。台北：教育部台灣省國民學校教師研習會。
67. 31.王美芬、熊召弟（2006）。國小階段自然與生活科技教材教法。台北：心理。
68. 33.謝明學（2003）。台灣中部地區國小在職教師對爭議性科技議題融入自然
69. 與生活科技學習領域之教學意見調查。國立嘉義大學國民教育研究所碩士論文。（未出版）
70. 34.鍾聖校（2000）。自然與科技課程教材教法。台北：五南。
71. 長之研究。2001年海峽兩岸教育學術研討會論文集，2001，9，185-208。國立嘉義大學教育學院主編。
72. 36.蘇懿生、黃臺珠（1998）。對科學的態度 ~ 一個有待研究的問題。
73. 科學教育月刊，215， 2-13。
74. 37.潘正安（1984）。國中學生科學態度之研究，臺北：臺灣師範大學教育研究所碩士論文（未出版）。
75. 38.林 世 娟（2001）。國小學童「科學態度」及「對科學的態度」之研究 ~
76. 以植物的生長教學活動為例。臺北：臺北師範學院數理教育研究所碩士論文（未出版）。
77. 39.許榮富（1986）。學童特性及學習環境對科學態度成就影響分析研究。師大學報，31，695-719。
78. 40.陳英豪、葉懋堃、李坤崇、李明淑、邱美華（1991）。國小學生科學態度量表及其相關因素之研究。臺南師院學報，24，1-26。
79. Reference-2、英文部分
80. 1.Ausubel, D. (1968). Education Psychology. N.Y: Holt, Rinehart and Winston.
81. McGraw-Hill.
82. 5.Conway, M., Defazio, R., & Bonneville, F. (1989). Consensus and
83. Psychology, 130(3), 375-384.
84. 6.Frieze, I. H. & Snyder, H. N. (1980). Children’s believe about the
85. Education ,2,1-41.
86. 8.Germann, P. J. (1994). Testing a model of science process skills
87. acquisition: An interaction with parents’education, preferred
88. ability, and biology knowledge. Journal of Research in Science Teaching,
89. 31(7), 749- 783.
90. 9.Hayat M. A. (1989). Colloidal Gold : Principles, Methods, and Applications. New York: Academic Press Haetrel, E. H. (1991) Form and Function in Assessing Science Education. In Science Assessment in the Service of Reform, Kulm, G. and Malcom, S.M. USA: American Association for the Advancement of Science.
91. Tobin,K. G. pp. 183-218, London: Kluwer Academic Publishers.
92. 11.Howard, V. A. (1988). Thinking on paper: A philosopher’s look at
93. writing. In V. A. Howard (Ed.), Varieties of Thinking: Essays from
94. Routledge, Chapman & Hall.
95. 13.Kelly, G. (1969). Ontological acceleration. In Mather, B. (Ed.), Clinical Psychology and Personality: The Selected Papers of George Kelly (pp. 15-24). New York: Wiley.
96. connecting knowledge production with writing to learn in science. Science
97. Education, 83(2), 115-130.
98. 15.Lederman, N. G. (1992). Student’s and teacher’s conceptions of the
99. Teaching, 29(4), 331-359.
100. 16.Northfield, J., Gunstone, R. and Erickson, G. (1996). A Constructivist Perspective on Science Teacher Education. In Treagust, D.F., Duit, R. and Fraser, B.J. (Eds.), Improving Teaching and Learning in Science and Mathematics, 201-211.
101. Fearon.
102. 18.Osborne, R. and Freyberg, P. (1985). Learning in Science. Auckland: Heinemann.
103. 19.Osborne, R.J. and Wittrock, M. (1985). 'The generative learning model
104. Education, 12, 59-87.
105. 20.Piaget, J. (1970). Piaget's theory. In Mussen, P. (Ed.), Carmichael's Manual Child Psychology (pp. 61-84). New York: Wiley.
106. Schibeci, R. A. & Riley, J. P. II. (1986). Influence of students’