吳心楷 Hsin-Kai Wu

科學探究向下扎根與教師覺察之實證研究

本人長期投入科學教育研究，近年聚焦於「科學探究能力的向下扎根」以及「教師在課堂中專業覺察歷程」，致力於建構具理論深度、方法創新與實務影響力的研究體系。

在幼兒科學教育研究中，我以幼兒認知發展為核心，整合國內課綱與國際科學教育理論，建立適用於四至六歲幼兒的科學探究能力架構，並據此研發探究專題導向的科學課程模組與實作評量工具。研究結果顯示，參與課程的幼兒在探究能力表現上具有顯著且高效果量的進步，且在都會與原住民地區皆呈現一致成效，顯示研究成果具備跨文化與跨情境的適用性，為幼兒科學教育提供具實證基礎的課程與評量典範。

在教師專業研究方面，我運用「注意、詮釋、決策」為核心的教師覺察分析架構，深入探討國小自然科教師於真實課堂中如何解讀學生學習並做出教學回應。除傳統質性分析外，我引入運算紮根理論與自然語言處理技術，使用主題建模分析教師訪談資料，系統性揭示教師覺察的主題結構與歷程分布，拓展科學教育研究在方法論上的可能性，並回應國際學界對教師覺察研究可擴展性與再現性的關切。

整體而言，本人特約計畫之研究整合課程研發、評量工具建構、質性與量化分析，以及主題建模方法的應用，系統性回應基礎科學教育中長期存在的學習銜接與教學支持問題，為教師培育、課程政策與教育評量提供具操作性的研究基礎。其成果為培養具備探究能力與問題解決能力的未來公民奠定關鍵基礎，對長期人力資本累積與永續社會發展具有正向影響。