本研究目的旨在說明一位國民小學原住民教師如何從音樂教室到科學實驗室，以排灣族文化融入自然課程進行科學探究教學之行動研究。研究者認為身為教師，必須要不斷的檢視自己的教學法，從學生的學習成效，也檢驗自己的教學策略。在教育過程，原住民學生的文化背景與族群的科學觀點，鮮少與學校正式課程產生連結，原住民學生在學校，沒有為自己文化發聲的機會，既有的文化知識不被認可，也常造成原住民學生學習缺乏自信。
本研究的研究對象為音樂教師(研究者的專業背景)及一班原住民學生，研究過程中以教學現場錄影、排灣族文化融入科學探究教學教案、教學觀察日誌及半結構式晤談等方式蒐集相關資料，並讓原住民學生於教學初期及後期，進行排灣族中年級學生科學學習困難問卷前後測，再以統計軟體進行分析，藉由質化資料與量化資料相互驗證研究結果。研究結果發現如下：
一、教師個人科學教育專業成長部份：(一)從原住民學生上自然與生活科技的回應，引起研究者提升教學知能的動力。(二)對於原住民學生的自然與生活科技學習成就是要被關注，而原住民學習與成就低落的情形，更需要透過教育機制及教育人員的重視以獲得改善。(三)原住民學生本身的自然科學觀點也需要被理解，透過對原住民文化中的科學的先前理解，並與正式課程作銜接，讓原住民文化變成學校知識的資產而非負債。
二、原住民學生自然與生活科技的學習成長：(一)上自然與生活科技課程，原住民學生學習了很多，認為這樣的模式改變了原住民學生對於自然與生活科技的態度，並且讓他們學習很多科學概念與元素。(二)對於以前沒有注意到的原住民文化中的科學，學生很高興可以學到，終於可以不再在課堂上當啞巴(maqumu)。(三)結合原住民文化的教學，原住民學生希望課程中增加原住民文化的科學課程，並增加原住民的科學概念圖文，這樣的課程將讓原住民學生更加喜歡自然與生活科技的學習。

This study aims to explain how an elementary school indigenous teacher turns from music classroom to science laboratory and conducts action research on Science Inquiry Teaching by culture-based nature instruction. The researcher suggests that as a teacher, it is important to continuously review the teaching method and examine teaching strategy by students’ learning effectiveness. In educational process, indigenous students’ cultural background and scientific perspective of the tribe rarely connect with formal curriculum. Indigenous students cannot speak for their culture in schools. Their cultural knowledge is not identified and they are not confident in learning.
The subjects of this study were music teacher (the researcher’s professional background) and one class of indigenous students. In the research, data were collected by video recording on the site, culture-based plan of Science Inquiry Teaching, instructional journal and semi-structural interview. At early and later stages of instruction, we conducted pretest and posttest questionnaires on Grade 3 &4 Paiwan students’ science learning difficulty and analyzed them by statistical software. Through qualitative and quantitative data, research findings were validated. Research findings are shown below:
1. The teacher’s personal growth of science education: (1) the researcher is motived to enhance instructional knowledge and capacity by indigenous students’ responses to nature and life science and technology; (2) indigenous students’ learning achievement of nature and life science and technology should be concerned. Indigenous people’s learning and low achievement should be improved by educational mechanism and educational personnel’s value; (3) indigenous students’ perspective of nature science should be comprehended. We first learn science in indigenous culture and connect it with formal curriculum. Hence, indigenous culture becomes asset of school knowledge instead of debt.
2. Indigenous students’ learning and growth of nature and life science and technology: (1) In course of nature and life science and technology, indigenous students have learned a lot and the model changes indigenous students’ attitude toward nature and life science and technology. They have learned many science concepts and elements; (2) students enjoy learning science in indigenous culture which they have neglected. They are no longer the maqumu in class; (3) in instruction with indigenous culture, indigenous students expect to experience science course with indigenous culture and images and articles of indigenous science concepts. With the course, indigenous students will enjoy learning of nature and life science and technology.

誌謝.................................................Ⅰ
摘要.................................................Ⅱ
Abstract..............................................Ⅲ
目次.................................................Ⅴ
圖次.................................................Ⅶ
表次.................................................Ⅹ
第一章 緒論....................................................................................1
第一節 研究背景.........................................................................................1
第二節 研究動機.........................................................................................5
第三節 研究目的與待答問題.....................................................................8
第四節 名詞解釋.........................................................................................9
第五節 研究範圍與限制............................................................................10
第二章 文獻探討..........................................................................11
第一節 科學探究式教學.............................................................................11
第二節 原住民的數理教育.........................................................................17
第三節 初任科學教師.................................................................................21
第四節 學習動機.........................................................................................29
第五節 綜合討論.........................................................................................34
第三章 研究方法.....................................................................35
第一節 研究背景分析..................................................................................35
第二節 教學設計..........................................................................................38
第三節 研究工具..........................................................................................40
第四節 研究流程…………………………………………………………..45
第五節 研究期程規劃…………………......................................................46
第六節 自然科學課程劃..............................................................................49
第七節 資料收集與分析…………………………………………………..52
第四章 研究結果與討論................................................................57
第一節 探究教學的醞釀期........................................................................57
第二節 探究式教學的中期........................................................................77
第三節 探究式教學的後期........................................................................91
第四節 研究者在探究教學歷程中的反思................................................108
第五節 原住民學生的表現與感受............................................................113
第五章 研究結論與建議.............................................................131
第一節 研究結論........................................................................................131
第二節 研究建議........................................................................................139
參考文獻.........................................................................................144
附錄.............................................................................................149
附錄一.........................................................................................................149
附錄二.........................................................................................................152
附錄三.........................................................................................................153
附錄四.........................................................................................................157
附錄五.........................................................................................................162
附錄六.........................................................................................................166
附錄七.........................................................................................................167
附錄八.........................................................................................................169
附錄九.........................................................................................................170
附錄十.........................................................................................................171
附錄十一.....................................................................................................173
附錄十二.....................................................................................................175
附錄十三.....................................................................................................183
附錄十四.....................................................................................................187

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