計畫摘要：

　此整合型計劃具承先啟後與長期深耕的意圖，一方面將過去研發的多媒體科學教材(5單元：光學、四季、月相、彩虹、空氣汙染等) 依照探究課程設計原則重新編制並加入學習鷹架和資訊管理支持，一方面新研發結合可呈現科學資料(data)和證據(evidences)的GIS軟體介面的科學探究單元(3-5單元：水資源、氣候變遷和水庫等)，來協助學生於複雜情境的探究過程能夠同時獲得相關知識和科學探究技能，而提升其科學探究的品質。未來將在合作學校(針對同一班級進行3年的教學實驗，期能長期追蹤學生探究能力的成長情形，對於中學生科學探究能力培養做深耕教育，也試圖了解落實科學探究課程於學校可能遭遇的困難和尋求可能解決方案，以作為推廣科學探究課程及相關研究的參考。

關鍵詞：數位科學學習環境、科學探究、科學學習

計畫摘要：

現今的科學教育目標大多認為學生對模式的理解和建模能力為中學生應該培養的科學素養之一。因此，本整合型計畫將營造一個鷹架式建模數位學習環境，讓學生經由理解、驗證和應用模式的過程，了解模式的適用範圍和限制，並且經由多種研究資料(測驗、教室觀察、晤談和電腦紀錄等)的分析來探討學生此真實探究情境中如何發展科學概念與建模能力。總計畫將規劃所有子計畫以一共同樣本來進行研究，每子計畫依據其研究面向和理論角度切入，來詮釋此共同樣本之科學理解與建構過程之認知行為。研究結果呈現時，總計畫從巨觀( Macro-level)檢驗學生在學習前後科學理解與建模能力的改變情形，各子計畫則從 微觀(Micro level)深入分析建模工具(子計畫一)、分享工具(子計畫二)、和表徵式鷹架(子計畫三)等鷹架式建模數位學習環境要素，分別在學生科學建模學習歷程扮演何種的角色，以及此三要素彼此間如何相互支持以降低學生建模時複雜認知的負荷。

關鍵詞：建模、情境認知、社會建構論、科學學習、鷹架學習、數位學習