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绪论 1

一、当前科学教育的问题 1

二、研究目的与方法 8

第一章 科学探讨的结构概念 11

第一节 结构概念的三要素 12

第二节 结构概念的意义 18

第三节 结构概念的阶段模式 23

第二章 科学史及方法论的基础 41

第一节 科技进步史的回顾 41

第二节 科学方法的演进 46

第三节 验证观念的演进 55

第三章 认知心理学的基础 67

第一节 人类认知的普遍特质 67

第二节 科学探讨能力的发展 76

第三节 科学探讨能力的习得 87

第四章 科学教育的教学模式 97

第一节 问题解决的策略 98

第二节 教学目标与教学模式 102

第三节 结构性与非结构性模式的比较 108

第五章 科学教学的实徵研究 125

第一节 研究目的与假设 125

第二节 研究方法 132

第三节 研究结果 147

第四节 分析与讨论 157

第六章 科学教学重要变项的因果分析 165

第一节 因果模式之建立 165

第二节 研究方法 172

第三节 研究结果 177

第四节 分析与讨论 183

第七章 走向结构性的科学教学 191

第一节 结构性科学教学的重要 191

第二节 结构性科学教学的实施 200

第三节 未来研究的前瞻 202

参考文献 207

一、中文部分 207

二、英文部分 215

附录 233

一、研习内容程序表 235

二、牛顿营科学故事 236

三、瓦特营科学故事 241

四、专题研究报告（一） 247

五、专题研究报告（二） 252

六、专题研究报告（三） 257

七、专题研究报告（四） 262

八、牛顿营实验室活动（一） 267

九、瓦特营实验室活动（一） 270

十、牛顿营实验室活动（二） 273

十一瓦特营实验室活动（二） 276

十二、瓦特营「大胆假设」教学纲要 280

十三、瓦特营假设检核作业表 283

十四、瓦特营「设计实验」教学纲要 284

十五、讨论之注意事项 286

十六、牛顿营「大胆假设」教学纲要 287

十七、牛顿营「设计并执行实验」教学纲要 289

十八、植物腊叶标本的制作 293

十九、「专题研究报告」试验教学要点 294

二十、专题研究实验设计表 295

廿一、一般组学生在「专题研究实验设计表」上之作答抽样 297

廿二、结构组学生在「专题研究实验设计表」上之作答抽样 304

廿三、非结构组学生在「专题研究实验设计表」上之作答抽样 310

廿四、「科学本质理解」评量表 317

廿五、研习内容意见调查表 319

廿六、国民小学现行自然科学课程概述 321