摘要
本研究之目的，首先探討POE﹙Prediction-Observation-Explanation﹚教學策略應用於奈米科技課程對國內不同教育階段之中小學學生學習成效與學習態度之影響。其次，比較不同學習經驗背景變項與不同個人學習能力起點差異變項在POE教學策略應用於奈米科技課程後，對學生學習成效與學習態度之影響差異情形。以期對未來相關教學發展提供之參考。
本研究，採準實驗研究設計，樣本採集以立意取樣分別以新竹縣市參與奈米科技課程計劃之公立中小學為對象，跨不同教育階段於國小(N=120)、國中(N=120)、高中(N=80)各取一所學校為樣本。為控制實驗變項，每位參與實驗的教師皆需接受奈米科技課程師資培訓並訂定實驗組與控制組之教學教案與計劃，進行為期六週的教學實驗。研究工具為「奈米科技課程態度量表」及「奈米科技課程知識量表」。為驗證假設，以SPSS軟體進行各項如二因子共變數分析及詹森-內曼（Johnson-Neyman）統計法、多因子變異數分析…等統計檢驗。針對課程進行非參與式觀察，並對教師進行訪談，透過質性與量化資料蒐集整理與分析獲得以下結論：
一、 不同教育階段之學生對奈米科技課程的整體學習態度表現上，國中學生的整體表現顯著積極，且積極度優於國小學生，其次為高中學生。
二、 對國小及高中學生而言，接受「POE教學策略」對學習成效具顯著幫助。
三、 POE教學策略應用國小階段對於起點能力較高者具學習成效；在國中階段則對起點能力低者較具成效；在高中階段則用於起點能力高者較具成效。
四、 不同「起點能力」的國小學生對POE教學策略應用在奈米科技課程對其在「學習成效」的改變上具顯著差異，而高起點能力組>中起點能力者>低起點能力組。對國中、高中學生則無顯著差異。
最後研究者歸納研究結論，並提出研究結果應用及對未來研究之相關建議，做為教學現場及未來研究之參考。

Abstract
The purpose of this study was to first explore the effects of the POE (Prediction-Observation-Explanation) teaching strategy on the learning outcomes and learning attitudes of students in different educational stages in Taiwan. Secondly, compared the differences between different learning experience background and different individual learning ability starting point differences in the effects of POE teaching strategies on students' learning outcomes and learning attitudes. In order to provide reference for the future development of related teaching.
In this study, the Quasi-Experimental Design was adopted, and the sample collection was taken with the purposed sampling in Hsinchu County participating in the nanotechnology curriculum plan. Sampling in different educational stages from the public primary school (N=120), the junior high school (N=120) and high school (N=80). In order to control the experimental variables, each teacher participating in the experiment was required to receive the teacher training of the nanotechnology course and set the teaching plan and plan of the experimental group. Totally it was a six-week teaching experiment. The research tools were the "Nano Technology Curriculum Attitude Scale" and the "Nano Technology Curriculum Knowledge Scale". In order to verify the hypothesis, SPSS software was used to perform various statistical tests such as two-way ANOVA , Johnson-Neyman statistical method and ANCOVA. Collected the data from qualitative analysis and quantitative data by non-participatory observations on the course and interview the teachers participated. The study conclusions were as below: (1)The students in different education stages had a positive overall attitude towards the nanotechnology curriculum. The learning attitude performance of the junior high students is significantly positive, and the enthusiasm was superior to the primary school students, followed by the high school students. (2)For the students of primary and high school, accepting the “POE Teaching Strategy" had a significant impact on learning outcomes. (3)The POE teaching strategy application of the primary school was more effective for the students with higher starting ability; in the junior high school stage, POE was more effective for those with lower starting ability; in the high school stage, POE was more effective for those with higher starting ability. (4)The application of POE teaching strategies in primary school students in the nanotechnology curriculum with different "starting ability" was significantly enhanceing the "learning outcomes". The research found that the high starting ability group had the best learning outcomes than the middle starting ability group, the low starting ability group had the less learning outcomes. There were no significant learning-outcome differences between junior high and high school students.
Finally, to summarized the research conclusions, and proposed the application of the research results and relevant recommendations for future study as a reference for teaching fields .

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