科學教育研究所

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本所於民國75年秋奉教育部核准設立，經當時理學院吳院長京一、與數學系、物理系、化學系、生物系、地球科學系等系主任，以及本校科學教育學者之籌備和規劃，分別於75年成立博士班，於76學年度招收第1屆博士班學生，83年成立碩士班，於84學年度起正式招收第1屆碩士班學生，87年成立教學碩士班，於88學年度招收第1屆教學碩士班學生。

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系所網址：http://www.gise.ntnu.edu.tw/

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    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。
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    科學史融入高中物理熱學與光學之教學研究
    (2013) 張永昌
    面對十二年國教即將實施，培養學生具備足夠的科學素養，成為高中物理教學的重要目標。本研究針對高三物理熱學與光學兩個章節，透過準實驗研究的方式，將研究者任教的兩個班級分別採用科學史教學(43人)與一般教學(38人)的形式，探討不同教學模式對於學生在科學本質觀點及學習成就的影響。 透過研究工具「了解科學本質量表」進行相依樣本t考驗分析得知，相較於一般教學，學生的科學本質觀點在科學史教學後，有顯著的提升(t = 3.081，p< .05)，且原持有科學本質觀點較接近傳統觀的學生，提升的程度最為明顯；透過ANCOVA分析學生在傳統期中考試題的表現得知，成績原本較差的科學史教學組學生在科學史教學後與一般教學組學生的成績差距逐漸拉近，因此，長時間的科學史教學對於學生學習是有助益的；經科學史教學後，學生在PISA類型試題的表現優於傳統期中考試題，此結果可做為後續相關研究選擇學習評量工具的參考。 雖然大多數(92.3%)學生對於將科學史融入高中物理教學抱持正面與肯定的態度，但是，部分(20.5%)學生認為回答科學史教學活動所安排的科學本質問題是有困難的，此外，超過一半 (61.5%)的學生，在即將面對升學考試的壓力下，認為科學史教學比較適合安排在高一課程，上述學生對科學史教學的反應，以及研究者最後依據研究結論提出幾項建議，可做為後續教學與相關研究參考。