科學過程技能是全球關注的關鍵能力，而其中的自然科學學習是提升科學過程技能重要的途徑。資訊傳播科技與行動技術的成熟與普及，使得許多校園引進行動載具來輔助學習，但易流於毫無策略的使用科技本體。在美國2061計畫整體架構中指出，不管是科學素養還是科學教育改革藍本，最後都指向課程設計和資源系統的規劃及應用，顯見課程設計在學習活動中的重要性。所以，如何妥善運用教學策略並且搭配合適的資訊科技來輔助學童學習是提升學習成效的關鍵。
本研究旨在發展合適的行動探究式教學策略，融合探究式教學的特色以及行動載具應用軟體來協助學童探索校園植物相關知識，並培養學童科學過程技能。本研究採用不等組前後測實驗設計，分成實驗組及控制組兩組，實驗組的教學策略融合Bruce和Bishop的探究教學模式以及洪振方的CIM探究教學模式，並依此模式設計成融合校園環境的教學活動；控制組則在教室施以一般探究式教學。受試學童為臺北市某國小五年級四個班，共83位學生參與本實驗，在學習活動前、後分別以問卷了解學童在學習動機、自我效能、科學過程技能的表現，最後在學習活動結束時施以植物學習成就的測驗。
研究結果發現，實驗組學童經過行動探究式學習課程後，校園植物知識的學習動機、自我效能及科學過程技能都有顯著提升，實驗組及控制組之間於學習動機及自我效能達到顯著差異；在科學過程技能的部分，實驗組及控制組的各自前、後測都達到顯著差異、但實驗組及控制組學童彼此之間未達顯著。學習成效的部分，控制組與實驗組也無顯著差別。

Science process skills are one of the most important key competences concerned by educationists, and science learning in the curriculum of formal education is the best approach for promoting the students’ science process skills. Due to the widespread and maturation of information technology and mobile technology, many elementary and high schools adopted mobile devices for learning and teaching, but they often encounter the dilemma of inappropriate teaching strategies when employing mobile technology. In project 2061(USA), whether science literacy or Blueprints for Reform (AAAS), they all regard curriculum design and application of resource systems as the essential factors, indicating that instruction design is the key point in learning activities. As a result, how to adopt appropriate teaching strategies in mobile learning environment is valuable to survey in science learning.
The purpose of this study is to develop an appropriate learning strategy for inquiry based learning activities adopting mobile devices, and investigate it effects on learners’ science process skills, motivation and learning achievement. This study employed nonequivalent pretest-posttest design for conducting an mobile learning experiment. The subjects are 83 fifth graders from four classes in Taipei city, divided into experimental group and control group. The experimental group accepts the inquiry based learning model which integrating the Bruce and Bishop model and CIM model, while the control group accepts general inquiry teaching strategy. Before and after the experiment, both groups accept three kinds of test including learning motivation, self- efficacy, and science process skills. After the experiment, they all take the learning achievement test about plant learning.
The research result shows that the experiment group’s learning motivation, self -efficacy, and science process skills are significantly enhanced after mobile inquiry-based learning activity, and the experiment group significantly outperforms than the control group on learning motivation and self-efficacy; nevertheless, there is no significant difference between experiment group and control group on science process skills and learning achievement.

摘 要-----------------------------I
ABSTRACT-------------------------II
目 次-----------------------------III
表 次-----------------------------V
圖 次-----------------------------VII
第一章、 緒論----------------------------- 8
第一節、 研究背景與動機----------------------8
第二節、 研究目的---------------------------13
第三節、 研究問題---------------------------14
第四節、 研究範圍及限制----------------------15
第五節、 名詞釋義---------------------------16
第二章、 文獻探討---------------------------18
第一節、 探究式學習策略----------------------18
第二節、 遊戲式學習-------------------------26
第三節、 科學過程技能------------------------29
第四節、 文獻總結---------------------------33
第三章、 研究方法---------------------------36
第一節、 研究架構---------------------------36
第二節、 研究流程---------------------------38
第三節、 研究對象---------------------------40
第四節、 實驗設計---------------------------40
第五節、 研究工具---------------------------42
第六節、 系統化教學設計----------------------47
第七節、 資料蒐集及分析----------------------57
第四章、 研究結果與討論----------------------58
第一節、 描述性統計分析----------------------58
第二節、 行動探索式學習對學童學習動機之影響------60
第三節、 行動探索式學習對學童自我效能之影響------63
第四節、 探索式學習對學童科學過程技能之影響------66
第五節、 學童於實驗後學習成效之分析------------69
第五章、 結論與建議-------------------------70
第一節、 研究結論---------------------------70
第二節、 研究建議---------------------------73
參考文獻----------------------------------76
附錄一、控制組教案--------------------------82
附錄二、控制組學習單------------------------87
附錄三、測驗通知表--------------------------88
附錄四、學習動機問卷------------------------89
附錄五、自我效能問卷------------------------90
附錄六、科學過程技能測驗--------------------92
附錄七、學習成就測驗卷----------------------98
附錄八、實驗組任務建置表--------------------102
附錄九、課程節次規劃表----------------------105
附錄十、隊輔指導手冊------------------------107

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