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PSOE模式:預測、模擬、觀察、解釋的科學探究活動設計

張立杰|國立中央大學學習與教學研究所 副教授|bchang.tw@gmail.com
黃若瑜|國立中央大學學習與教學研究所 研究生

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▌摘要

科學學習過程,如何培養學生具有探究的能力,是一個很重要的議題。電腦科技,特別是模擬科技,在這樣探究學習過程中,可以提供很好的協助。然而,電腦終究只是探究活動的協助者;只有電腦,無法有效達成學生探究的學習。學生需要一個學習指引,指引學生依據方向、步驟進行學習。援此,本研究,基於探究式學習的預測 (Prediction)、觀察 (Observation)、解釋 (Explanation) 的基礎,結合電腦模擬技術,開發一套預測 (Prediction)、模擬 (Simulation)、觀察 (Observation)、解釋 (Explanation) 的PSOE探究模式。透過電腦的協助,可以讓學習者在很快的時間內,進行相關的模擬及結果觀察。此外,為了解不同的學生,在這樣探究活動中的學習差異,本研究更進一步探討不同認知風格的學生,在電腦模擬探究環境中的學習成效及其對於科學態度的差異。實驗探究各自遵循預測、模擬、觀察、解釋四個步驟進行。結果發現,場獨立組學生在PSOE探究式學習活動中表現較佳,與場相依組學生達顯著差異。另外,學生於解釋階段的表現較低。科學態度部份,在進行PSOE探究式學習活動之前後,學習者整體科學態度都有所提升。

關鍵字:探究式學習、PSOE模式、電腦模擬、認知風格、科學態度