本研究旨在了解應用不同教學媒體形式在國小奈米科技教學探討其對學生學習表現之影響及對教師教學表徵之類型分析。採用準實驗研究法，研究對象為桃園縣、苗栗縣三所國民小學中、高年級12個班級的學生，合計313人。把學生分成接受「動畫影片」、「簡報檔」、「漫畫書」、「教師自選最適媒體」四種不同媒體形式之實驗教學，四組學生在教學前一週施以「奈米科技成就測驗」前測，教學後一週再對受試四組學生進行「奈米科技成就測驗」後測與「奈米科技學習興趣量表測驗」延後測，以瞭解接受四種不同媒體形式之中、高年級學生，其奈米科技概念的學習成效及學習態度之差異情形，並輔以「教師教學表徵檢核表」分析教師教學表徵類型。資料分析以二因子共變數與二因子變異數方法及質性資料轉譯分析。本研究的主要研究發現如下：
在奈米科技學習成效方面，四組後測均明顯進步，但「教師自選最適媒體」顯著優於「動畫影片」；「中年級」學童相較於「高年級」學童在接受教學實驗後更能有效提昇在奈米科技概念的學習成效；在媒體與年級交互作用部分，接受「簡報檔」教學之「中年級」學習成效顯著優於「高年級」。在奈米科技學習態度方面，學生在「科學的喜愛」、「科學的自信」、「奈米科技的價值觀」、「奈米科技的自信」興趣分量表有顯著差異；在媒體與年級交互作用部分，中年級學生在「科學的喜愛」、「奈米科技的自信」興趣分量表有顯著差異。在教師教學表徵方面，本研究教師運用不同教學媒體在國小奈米科技教學之教師教學表徵類型共有17種，可見教師在國小奈米科技教學運用各教學媒體之教學表徵具多元性；而本研究以教師為中心的「多媒體應用」表徵、「定義說明」表徵佔佔第一、二高的比例，顯示在在國小奈米科技教學師生參與程度是偏向「以教師為中心」，教師在奈米科技教學中教師仍是主導者。

This paper will report the learning performance analysis of students and teaching representation analysis of teachers through applying different instructional media to teach nanotechnology program in elementary school. Participants will be middle grade and senior grade students of three elementary schools in Taoyuan county and Miaoli county. Total are 12 classes, 313 elementary school students. Students will be divided into four groups and applied each group by one of bellowing instructional medias : “Video” “Power Point” “Cartoon” “Optimized media by teacher”. Students will receive a nanotechnology achievement pre-test one week before the experiment. After experiment, students will receive a nano-technology achievement post-test and a nano-technology interest deferred-test. Though the testing result of the experiment, student’s learning achievement of nanotechnology and learning interest of nanotechnology in different grades and in different instructional media are studied. Also, teacher' teaching representation is also studied through “teacher’s teaching representation record form”.
Testing result of achievement and interest are analyzed by Two-way ANOVA. In nanotechnology learning achievement study, all four instructional media shows statistically significant difference in nanotechnology achievement post-test. The “Optimized media by teacher” has statistically significant difference in achievement testing result than “Cartoon”. Middle grade has statistically significant difference in achievement testing result than senior grade. The interaction study of achievement test in instruction media and grade shows that middle grade has statistically significant difference in achievement testing result than senior grade in the media of “Power Point”.
In nanotechnology interest study, there are statistically significant differences in “interest of science” and “confidence of science” and “values of nanotechnology” and “confidence of nanotechnology”. The interaction study of the interest of nanotechnology in instruction media and grade shows that middle grade has statistically significant difference in “favorite of science” and “confidence of nanotechnology“ than senior grade.
In teacher’s teaching representation study, 17 different teaching representations were used in teaching nanotechnology in elementary school. It shows large diversity in teaching representation in this experiment. “Media assist” and “definition illustration” are the most frequently used representations among 17 different teaching representations. It means that teacher centered teaching mode dominates the teaching process in elementary school’s nanotechnology education. Teachers are the dominated roles in elementary nanotechnology education instead of students.

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