自然科学研究法.pdf

貳、國小獨立研究常用的研究方法 自然科學研究法 新光國小 廖仲文 忠孝國小 黎家雲、林詠晴 好問的孩子是聰明的，小朋友應避免制式化的學習，因此，安排時間做自然 科學研究，能將在自然課中所學的，做一次有效的整理和運用，更可以將平日的 疑問做更深入的探討。對一個求知的小朋友來說，透過自然科學的研究，主動深 思、動手找資料，將使小朋友觀念清晰，解決問題的能力增加，拓展視野、見識， 培養責任心與使命感，開發潛能創意與提昇競爭力，進而奠定學習其它科目的基 礎。 壹、自然科學研究法的概述 一、自然科學研究法的定義 人們透過觀察和實驗的方法獲得自然界的資料，再經由邏輯推理、數學歸納 而提出科學假說，然後經由觀察實驗來證明所得結果，以發展科學理論（王佩蓮、 林碧楨，1990）。研究自然界中不同領域、不同範圍、不同層次的事物和現象的 性質及其規律性（自然科學聯編組，1989）。因此，自然科學研究的對象是自然 界的事物和現象。即人們認識主體的認識和實踐能力達到什麼程度，相應的自然 科學研究就擴展到什麼程度。 二、自然科學研究法的目的 為了使小朋友接近自然，了解其周圍的環境，增進自然科學知能與自然科學 情趣，熟練自然科學方法，以養成具有自然科學素養的國民。因此，學習自然科 學研究法的目的如下（王佩蓮、林碧楨，1990）： （一）主動探究自然現象及其周圍的事物，養成隨時發現問題，探究問題， 及自行解決問題的習慣以及正確的科學態度。 （二）經由學習活動過程，了解有關物質、能量、與生物等的基本科學概念。 43 （三）在學習活動中，獲得觀察、實驗等的科學方法，藉以啟發其獨立思考 與創造發明的能力。 （四）應用科學方法，科學概念，及科學態度於日常生活之中。 貳、自然科學研究法的技能與態度 小朋友自然科學研究的基本目的，就是在培養小朋友能應用科學方法去解決 科學上或日常生活所遭遇的問題。而自然科學研究的過程主要在熟練及應用這些 科學方法。科學方法大致可分為八種基本過程技能、五種統整過程技能和六項基 本的科學態度（許素甘，2001），茲分別說明如下： 一、基本過程技能 （一）觀察：利用五官觀察法去獲知物體或現象的特性。 （二）分類：依據各事物可觀察的特性為基準，辨認事、物的異同點，分成 不同類屬。 （三）應用數字：利用簡單的數字符號來代表自然界複雜的現象(透過加減 乘除及其他數學運作過程所獲得的數學符號)。 （四）傳達：利用圖、表、數學方程式，及其它文書、語言的方法來溝通彼 此的科學認知。 （五）測量：利用長度、面積、體積、重量及其它衍生測量法的鑑認、排序、 計算，來了解自然現象。 （六）應用時間空間關係：利用對形狀、移動、運行、方向等的鑑認，了解 空間、時間，抽象的自然現象。 （七）預測：根據持久而仔細的觀察及精確測量，對未來發生的現象作預先 的報告。 （八）推理：根據觀察的現象，建構出的想法及解釋。 二、統整過程技能 （一）鑑認變因：辨認影響某自然現象變化的各種變因(