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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