本研究採質性研究，題目為科學遊戲競賽對國小六年級學童科學學習成效之研究以新北市板橋區某大型國小六年級學生十二位(六名男生，六名女生)為研究樣本，在六週共十八節進行三個科學遊戲競賽活動：水動力火箭、太陽能車、回滾器研究。研究目的有三分別為：(一)探討科學遊戲競賽前與後對國小六年級學生科學學習情形之差異情形。(二)探討科學遊戲競賽前與後對國小六年級學生科學概念學習之差異情形。(三)探討科學遊戲競賽對國小六年級學童不同學習成就、性別科學概念學習之差異情形。
針對樣本學生在科學遊戲競賽前與後科學學習情形、科學概念及科學探索能力進行分析比較，所得結果歸納於下：
一、科學遊戲競賽教學活動後，較科學遊戲競賽活動前樣本學生的科學學習大體上有進步的傾向；
二、科學遊戲競賽活動前後，高、中、低學習成就學生科學概念的分析：科學遊戲競賽活動前，學習成就高的學生陳述內容較豐富、較多接近專家概念，學習成就中、低學生在科學遊戲競賽活動前，大多缺乏專家概念；
三、科學遊戲競賽活動前後，男女性別學生科學概念的分析：由科學遊戲競賽活動前，男女學生不分軒輊，在科學概念皆缺乏專家概念。但在科學遊戲競賽後，男女學生雖進步了，大部分符合專家概念或部分合乎專家概念，但男女性別學生在各訪談題目中互有勝負。

此研究結果將提供教育行政單位、科學教育學者、國小自然與生活科技教師研究、教學參考。

目次
頁次
中文摘要----------------------------------------------------------------------------------- I
英文摘要---------------------------------------------------------------------------------- III
目次 --------- V
表目次 -------- VII
圖目次 --------- IX
第一章 緒論 ---------- 1
第一節 研究背景與重要性 ---------- 1
第二節 研究目的 ---------- 3
第三節 研究問題 ---------- 3
第四節 名詞釋義 ---------- 4
第五節 研究範圍及限制 ---------- 5
第二章 文獻探討 ---------- 7
第一節 科學教育相關學習理論 ---------- 7
第二節 科學遊戲及競賽學習 ------------ 15
第三節 科學學習成效 ------------ 19
第四節 科學探索相關活動 ------------ 21
第五節 小結 ------------ 25
第三章 研究方法 --------- 27
第一節 研究流程設計 ------------ 27
第二節 研究對象 ------------ 30
第三節 科學遊戲競賽活動設計 ------------ 33
第四節 研究工具 ------------ 34
第五節 資料蒐集與分析 ------------ 46
第四章 研究結果與討論 --------- 41
第一節 科學遊戲競賽教學活動對學生科學學習情形之分析-----------------------41
第二節 科學遊戲競賽教學活動前後對學生科學概念改變情形之
分析 -------------------------------------------------------------------------------------51
第三節 科學遊戲競賽教學活動前後對不同學習成就、性別學生
科學概念改變情形之分析---------------------------------------------------------- 64
第四節 省思與研究限制---------------------------------------------------------------------- 82
第五章 結論與建議 -----------------------------------------------------------------85
第一節 結論 ----------85
第二節 建議---------------------------------------------------------------------------------------88
參考文獻-----------------------------------------------------------------------------------91
中文部分---------------------------------------------------------------------------------------------91
英文部分-------------------------------------------------------------------------------96
附錄 ----------------97
附錄一 科學遊戲競賽教學活動設計 -------------97
附錄二 科學遊戲競賽活動計畫---------------------------------------------------------110
附錄三 科學遊戲競賽晤談大綱暨雙向細目表--------------------------------------130
附錄四 科學遊戲競賽訪談內容記錄表------------------------------------------------133
附錄五 科學遊戲競賽訪談內容記錄對照表(學習成就、性別)-----------------169
附錄六 科學遊戲競賽過程與結果--------------------------------------------------------184
附錄七 科學遊戲競賽活動前後訪談科學概念改變對照表------------------------192
附錄八 科學遊戲競賽前後訪談科學概念符合數對照表(學習成就)-------------199
附錄九 科學遊戲競賽前後訪談科學概念符合數對照表(性別) ------------201
附錄十 學生日記摘錄照片 ------------203

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