本研究之目的在從國小四年級學童自然科學學習過程中，探究教師於教學時提供學童的教學鷹架，對於其問題解決能力及概念發展的影響，以期瞭解（一）、學童在學習活動中，所具備的先前概念。（二）、自然科解題歷程中，學童所使用的策略。（三）、提供鷹架，對學童問題解決能力發展的影響。（四）、提供鷹架，對學童概念發展的影響。（五）、根據研究發現與結果，提出建議，作為日後教師實施問題解決能力及概念發展鷹架教學及未來進一步研究之參考。
結果如下：
一、學童在「時間的測量」單元中的先前概念：
（一）、對於測量時間的概念多來自於直接經驗。
（二）、在「時間的測量工具」上，學童回答的理由以等時性或規律性的概念為最多。
（三）、在「單擺擺動」的概念上，受到重量、胖瘦、長短、速度的舊經驗及先前概念影響，產生正確概念但錯誤連結的現象。
（四）、對於選擇精確測量工具而言，沙漏、燃燒線香及繩子綁重物擺動的計時方式，學童的答錯率最高。
（五）、在學童自行提出的「測量時間的方法」中，以「規律作息」類的方法最多。其次為科技性質的測量工具，其後為自然現象的觀察。
二、國小四年級學童「時間的測量」單元問題解決歷程與策略：
（一）、歷程部分：
1、學童對於問題的知覺及提出三種以上的可能方法解決問題並無困難。但在設計實驗歷程中指認變因、控制變因能力都出現困難，影響其向上一層次發展。
2、在蒐集資料上，透過小組互動，提供小組成員分享與互惠，幾乎所有學童都能夠蒐集到正確的資料或數據。
3、國小四年級學童不易發展到「解釋結果提出結論」階段，需要更多的練習與指導。
（二）、策略部分：
1、學童就問題解決時所使用的策略以「部分概念」型的學童最多，其次為「錯誤推理」型。
2、能夠使用「完整概念」型策略解決測量時間問題的學童，人數不多，但均能顧及時間的等時性、分割性、延時性概念。
三、提供鷹架，對國小四年級學童概念發展的影響：
（一）、整體而言，提供鷹架對國小學童概念發展層次有所提升，幫助學童在概念發展層次上向更高層次移動。
（二）、學童的錯誤或正確概念作錯誤連結的情形均大幅減少，幫助學童發展出正確概念。
（三）、從概念評量前後測得分的ｔ檢定分析，後測表現優於前測，而且進步極為顯著。
四、提供鷹架，對國小四年級學童問題解決能力發展的影響：
學童在「解釋結果提出結論階段」高層次的問題解決能力上獲得提升。

The purpose of this study is to explore the influences of scaffolding on students’ problem solution ability as well as students’ development of concepts through the fourth graders’ learning processes in the field of science. Also it aims to understand students’ preconception in the learning activities, students’ strategies used during the process of solving problems, the influences of scaffolding on the development of students’ problem solution ability, and the influences of scaffolding on the development of students’ concepts. Hopefully, the findings and results of this research can provide reference to teachers on the issues of problem solution ability , concept development and scaffolding teaching.
To achieve the objectives listed above, this study adopted those tools such as “The Worksheet of Problem Solving” and “Evaluations on The Concept of Time”. The subjects are 126 fourth graders in Hsinchu city. The research method is qualitative study in conjunction with observation and field notes, interview, the pretest and the posttest. All the collected data was analyzed, discussed and proved by the system of SPSS.
The findings are like the following:
I.Students’ preconception about the measuring of time
1.The concept of time measuring mostly comes from direct experiences, and most students can’t use precise scientific terms to express scientific concepts, but their answers somehow imply their preconception.
2.About the tools of time measuring, the concepts of isochronisms and regulation are most often found in students’ answers.
3.About the conception of the swing of a pendulum, the old experiences and preconceptions of weight, length and speed contribute the phenomenon of misconception.
4.About the tools of precise measuring,, the measuring ways of hourglass, burning incense and the swing of ropes with heavy objects are seldom answered correctly because those tools do not often appear in students’ life, and consequently they are not easily associated with the concept of time measuring.
5.Among the ways of time measuring represented by students themselves, the way of regular behavior pattern is used most often, then the scientific measuring tools, and then the observation of scientific phenomena.
II.The solving processes and strategies about the problems of time measuring
(1)The processing part
1.Students have no difficulties in understanding the problems and offering three possible solutions. However, they have difficulties in identifying transactions and controlled transactions during the process of designing the experiment, and consequently it will influence their further development.
2.For the data collection, through the interaction between the group members, everyone shares what they find, so students have no problem finding the correct data or information.
3.It is not easy for the fourth graders to reach the stage of explaining the results and having a conclusion, so they need more practice and guidance in this part.
(2)The strategy part:
1.Most students used the strategy of “partial concept”, and then the strategy of “temporal consideration”. Students still used their preconception to assimilate or construct the new conceptions, but because of the incompletion of preconception, it is difficult to solve their problems.
2.Students who can use the strategy of “complete conception” to solve the problem of time measuring are not a lot, but they are able to consider the conceptions of isochronisms, segmentation and time-delay.
III.The influence of scaffolding on the development of conception for the fourth graders
1.Generally speaking, scaffolding does offer help to promote students’ development of higher level conceptions.
2.Students’ mistakes or misconception decrease greatly and correct conceptions are developed.
3.The results of pretest and posttest show students’ progress.
IV.The influence of scaffolding on students’ problem solution ability
Students’ problem solution ability for higher level problems in the stage of explaining the results and having a conclusion are promoted.

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