科學史教學對學生科學認識觀與概念學習的影響－不同教學順序的比較

本研究旨在瞭解科學史融入科學教學單元對學生科學認識觀和概念學習的影響。本研究以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），由一位物理教師在其授課班級依研究者提供的教學活動流程進行教學。參與學生有六個班級共270人，每組有兩班平均90位學生，最後約八成學生全程參與本研究。兩組實驗組所接受的教學除該單元原教科書內容之外，另加入科學史案例和科學本質的討論問題。透過科學認識觀問卷前後測結果發現，概念歷史組有最佳成效，對照組則顯著退步。另以學生課堂學習單的作答進一步分析兩個教學介入實驗組學生的科學認識觀。以該單元學習後之小考和段考成績比較三組學生該單元概念學習的表現，結果顯示三組學生並無顯著差異，至少科學史教學對學生學習光電效應這類較艱深的科學概念未產生不利影響。本研究結果顯示，先將該單元的內容知識教完後再帶入科學史教材的教學成效最佳，因此教學內容呈現的順序會影響學習效果。