論文名稱：國小五年級自然科融入STS教學對學生學習態度、批判思考與
科技創造力之影響
學校所別：國立中山大學教育研究所
摘 要 別：九十一學年度第二學期碩士論文摘要
研 究 生：蔡擇文
指導教授：葉玉珠 博士
摘要內容：
本研究旨在探討自然科融入STS教學對學生學習態度、批判思考與科技創造力的影響，以及探討學習態度、批判思考與科技創造力之間的關係。
　　本研究採用不相等控制組準實驗設計，並以立意抽樣，抽取台南市某國小五年級4個班153名學生，其中實驗組兩班77名（男生37名，女生40名）；控制組76名（男生39名，女生37名）。實驗組學生參加12週(每週四節課) STS融入自然科之教學實驗，教學內容涵蓋了四個學習單元；而控制組則依一般教學方式。研究中所使用之研究工具包括「科技創造力測驗」、「批判思考技巧測驗—第一級」、「自然科學習態度問卷」、「教學回饋問卷」。資料分析採取之統計方法包括描述統計、t考驗、多變量變異數分析、多變量共變數分析與多元逐步迴歸分析。
本研究之主要發現為：
一、STS融入自然科教學對國小五年級學生自然科學習態度有顯著效果。
二、STS融入自然科教學對國小五年級學生批判思考能力並沒有顯著效果。
三、STS融入自然科教學對國小五年級學生科技創造力的表現有顯著效果。
四、不同的自然科學習態度的國小五年級學生之科技創造力表現並無顯著差異。
五、不同批判思考能力的國小五年級學生之科技創造力表現有顯著差異。
六、STS教學、批判思考能力能有效預測國小學生科技創造力的表現 。

最後，根據本研究的主要發現，研究者提出STS教學在教育應用上的意義，以及未來進一步研究的建議。

The Effects of STS-Infusion Instruction in Science on Fifth Graders’ Learning Attitude, Critical Thinking, and
Technological Creativity

Abstract

The main objectives of this study were to explore (a) the effects of STS-infusing instruction in science on learning attitude, critical thinking, and technological creativity; and (b) the relationships among learning attitude, critical thinking, and technological creativity.
An unequal group pretest-posttest design was employed in this study. Eight fifth-grade classes of a public elementary school in Taina were selected based on purposive sampling. The participants were divided into the experimental group (n = 79 ) and the control group (n = 78 ). The experimental group received a twelve–week STS-Infusion instruction in the subject of Science, while the control group received regular instruction. The employed instruments included The Test of Technological Creativity, Critical Thinking Test—Level I, The Questionnaire of Learning Attitude on Science, and the Questionnaire of Teaching Feedback. The analysis methods included Descriptive Statistics, t-test, Multivariate Analysis of Variance, Univariate Analysis of Variance, Multivariate Analysis of Covariance, and Multiple Stepwise Regression.
The main findings in this study were: (a) the STS-Infusion Instruction had significant effects on upgrading the fifth graders’ learning attitude toward Science; (b) the STS-Infusion Instruction did not have significant effects on improving the fifth graders’ critical-thinking abilities; (c) the STS-Infusion Instruction had significant effects on improving the fifth graders’ technological creativity; (d) students with different level of learning attitude toward Science did not perform differently on technological creativity; (e) students with different level of critical-thinking abilities did not perform differently on technological creativity; and (f) the STS instruction, critical-thinking abilities, and learning attitude toward Science could effectively predict the fifth graders’ technological creativity.
Finally, some suggestions were proposed for educational authorities, teachers, and future researchers.

第一章 緒論
第一節 研究動機……………………………………………………………………… 1
第二節 研究目的和問題……………………………………………………………… 7
第三節 名詞釋義……………………………………………………………………… 8
第二章 文獻探討
第一節 STS教學………………………………………………………….…………… 11
第二節 科技創造力之探討…………………………………………………………… 23
第三節 批判思考……………………………………………………………………… 35
第四節 學習態度……………………………………………………………………… 46
第五節 研究假設……………………………………………………………………… 50
第三章 研究方法
　　第一節 研究架構與設計……………………………………………………………… 51
第二節 研究對象……………………………………………………………………… 56
第三節 研究工具……………………………………………………………………… 57
第四節 研究過程……………………………………………………………………… 64
第五節 資料分析……………………………………………………………………… 65
第六節 研究限制……………………………………………………………………… 67
第四章 研究結果
第一節 主要研究變項的初步分析及STS教學回饋問卷結果分析………………… 68
第二節 STS教學對學生學習態度、批判思考技巧和科技創造力的影響…….…… 87
第三節 學習態度和批判思考技巧對科技創造力的影響…………………………… 94
第四節 STS教學、自然科學習態度和批判思考能力對科技創造力表現…………. 96
之預測分析
第五章討論、結論與建議
第一節 討論…………………………………………………………………………… 99
第二節 結論…………………………………………………………………………… 111
第三節 建議…………………………………………………………………………… 113



參考書目
壹、中文部分……………………………………………………………………………….. 116
貳、英文部分……………………………………………………………………………….. 120

附錄
附錄一 本研究中所有變項之相關矩陣………………………………………………….. 125
附錄二 STS教學回饋問卷……………………………………………………………….. 126
附錄三 自然科學習態度問卷…………………………………………………………….. 128
附錄四 批判思考技巧測驗—第一級…………………………………………………….. 131
附錄五 科技創造力測驗………………………………………………………………….. 140
附錄六 本研究之STS融入自然科的教學流程圖及教學活動設計…………………….. 146
附錄七 同意書…………………………………………………………………………….. 171
























表目次
表1 STS教學與一般教學之比較…………………………………………………………... 15
表2 STS教學相關研究……………………………………………………………………... 32
表3 研究設計表…………………………………………………………………………….. 53
表4 實驗組與控制組教學內容對照表…………………………………………………….. 54
表5 參與者人數分配……………………………………………………………………….. 56
表6 自然科學習態度問卷各分量表之信度分析摘要表………………………………….. 61
表7 教師評定校標校度之檢驗表………………………………………………………….. 61
表8 自然科學習態度問卷之題目分配…………………………………………………….. 62
表9 實驗組與控制組男、女學生在自然科學習態度問卷得分的
平均數及標準差(前測)………………………………………………………………. 69
表10 實驗組男、女生在自然科學習態度之多變量變異數分析摘要表(前測)………….. 70
表11 控制組男、女生在自然科學習態度之多變量變異數分析摘要表(前測)………...... 70
表12 實驗組與控制組男、女學生在自然科學習態度問卷得分的
平均數及標準差(後測)………………………………………………………………. 71
表13 實驗組男、女生在自然科學習態度之多變量變異數分析摘要表(後測)………….. 72
表14 控制組男、女生在自然科學習態度之多變量變異數分析摘要表(後測).................. 73
表15 實驗組與控制組男、女學生在批判思考量表得分的平均數及標準差(前測)…….. 74 表16 實驗組男、女生在批判思考能力之多變量變異數分析摘要表(前測)…………….. 75
表17 控制組男、女生在批判思考能力之多變量變異數分析摘要表(前測)…………….. 75
表18 實驗組與控制組男、女學生在批判思考量表得分的平均數及標準差(後測)…….. 76
表19 實驗組男、女生在批判思考能力之多變量變異數分析摘要表(後測)…………….. 77
表20 控制組男、女生在批判思考能力之多變量變異數分析摘要表(後測)…………….. 77
表21 實驗組與控制組男、女學生在科技創造力測驗得分的平均數及標準差(前測)….. 79
表22 實驗組男、女生在科技創造力測驗之多變量變異數分析摘要表(前測)………….. 80
表23 控制組男、女生在科技創造力測驗之多變量變異數分析摘要表(前測)………….. 80
表24 實驗組與控制組男、女學生在科技創造力測驗得分的平均數及標準差(後測)….. 81
表25 實驗組男、女生在科技創造力測驗之多變量變異數分析摘要表(後測)………….. 82
表26 控制組男、女生在科技創造力測驗之多變量變異數分析摘要表(後測)………….. 82
表27 學生在「教材編寫」分量表的平均數、標準差及t 檢定…………………………. 84
表28 學生在「學生學習」分量表的平均數、標準差及t 檢定…………………………. 84
表29 學生在「教師教學」分量表的平均數、標準差及t 檢定…………………………. 85
表30 學生在「評量」分量表的平均數、標準差及t 檢定………………………………. 85
表31 學生在「總量表」的平均數、標準差及t 檢定……………………………………. 86
表32 不同組別學生在自然科學習態度前測與後測表現之平均數與標準差………….…. 88
表33 組別對自然科學習態度前後測共變數分析摘要表(N = 153)……………………… 88
表34 不同組別之對自然科課程的態度、對自然老師的態度、
對自然科的學習動機調整後平均數比較…………………………………..……. 89
表35 不同組別學生在批判思考能力前測與後測表現之平均數與標準差……..…….. 90
表36 組別對批判思考能力前後測共變數分析摘要表(N = 154)…………………….. 90
表37 不同組別學生在科技創造力前測與後測表現之平均數與標準差……………… 91
表38 組別對科技創造力前後測共變數分析摘要表(N = 153)……………………….. 92
表39 不同組別之流暢力、變通力、獨創力、精進力調整後平均數比較…………… 93
表40 自然科學習態度對科技創造力的效果之多變量變異數分析摘要表(前測)…… 94
表41 批判思考能力對科技創造力的效果之多變量變異數分析摘要表(前測) ….….. 95
表42 高、中、低批判思考能力的學生在科技創造力測驗分量表得分上的
單變量顯著性檢定及事後比較………………………………………………….. 95
表43 STS教學、自然科學習態度、批判思考能力、
科技創造力(含各指標)相關矩陣………………………………………….……. 97
表44 教學法、自然科學習態度、批判思考能力預測科技創造力表現的全體進入
之多元迴歸分析摘要表……………………………………………………….. 98
表45 假設考驗的主要結果………………………………………………………..…... 100






















圖目次
圖1 STS課程內容……………………………………………………………………… 17
圖2研究架構…………………………………………………………………………… 52
圖3實驗組與控制組男女生在自然科學習態度問卷得分的平均數(前測)………… 69
圖4實驗組與控制組男女生在自然科學習態度問卷得分的平均數(後測)………… 72
圖5實驗組與控制組男女生在批判思考量表得分的平均數(前測)………………… 74
圖6實驗組與控制組男女生在批判思考量表得分的平均數(後測)………………… 76
圖7實驗組與控制組男、女學生在科技創造力測驗得分的平均數(前測)………… 79
圖8實驗組與控制組男女學生在科技創造力測驗得分的平均數(後測)…………… 81

壹、中文部分
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