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三、以讀書會的方式進行科學史教學的價值性

本研究之教學法,採用師生互動和以學生為主體的探究活動,從學童 的發言和提問,可以感受到學生對學習的參與度頗高,大部分學生對科學 史領域的學習都頗有興趣,也喜歡讀書會上課的方式,逐漸養成踴躍發言 的習慣;學生主動的發表和討論,有助於培養主動的學習態度,並能以文 章的內容為基礎,發展出更多的討論,醞釀更多的想法;學生也能藉由討 論而學習從不同的角度思考問題;多次上課之後,學生逐漸從單純的學習 樂趣中體會團體學習的收穫。因此,在國小應用科學史兒童讀物教學,本 讀書會的上課方式頗能鼓舞學生學習的意願,學生也能從學習活動中培養 主動探究的學習態度。

雖然科學史的教學仍充滿不確定性,難以通則化最佳的教學方式或教 學模式,但是由學生的反應以及參與討論、發問,顯示學生的學習動機與 學習成果有某些值得肯定的進展。不過值得注意的是,學生的正面反應是 由於教學方式(讀書會)或是教學內容(科學史素材),或是兩者兼具?

由文獻研究顯示科學史素材之主要的教學功能之一是學生對於故事性題 材有高度的興趣(Yore & Shymansky, 1991;許良榮,民 89),例如哈佛大 學發展的「Project Physics」,該課程於 1970 年正式發行,研究顯示與傳統 科學課程(例如 PSSC 課程)比較,雖然在獲得物理知識方面沒有顯著差 異,但是對於學生的態度有顯著的改變,學生不再認為物理很難,更願意 去閱讀它(Welch, 1973;Ahlgren & Walberg, 1973)。洪木利等人(民 88)的研 究則指出;「..然而同樣使用科學史教材,不同的教學法對於提升學生學 習興趣的效果也不同。因此,要達到提高學生的學習興趣的目的,教學法 與教材必須是要相輔相成(p.52)。」因此之故,研究者認為本研究選讀的科 學史素材提供豐富的教學內容,而讀書會則提供了值得參考的教學方式。

本研究雖然不是實徵性研究,不適於推論學習成就之程度或差異,但 是由學生的反應顯示除了學習興趣之外,有下列幾項值得注意的學習產物

(outcome)。

(一)學童閱讀科學史兒童讀物的學習結果

本研究研讀科學史的文章,增進學生對更多科學家的認識,科學家在 科學以外的事蹟讓學生有機會瞭解科學家人性化的一面;學生在閱讀的過 程也同時學習與科學家相關的科學知識,知道科學發明的歷程;閱讀女性 科學家的文章時,提供學生認識女性科學家的存在,有機會發現女性科學 家的成就。由文獻顯示學童對科學家的意像,存有許多不恰當的觀點或意 象,例如:瘋狂、怪異、辛苦工作或適合男性的角色等( Chambers, 1983;

Hill & Wheeler, 1991)。Hassard(1990)的研究則指出學生對科學家的刻版印 象包括:經常是男性、不是禿頭就是卷髮經常是一頭亂髮、如果是女性科 學家頭髮也多是打結的….等等。黃鴻博(民 85)指出想要改變學生對科學家 的刻板印象,宜透過適當的教學著手,如選擇教材、讓學生有接觸科學研 究者的直接經驗、改變教學內容與情境、提供女性科學家範例等。本研究 選擇的介紹理查絲文章,提供了學生了解女性科學家的貢獻。學生S37 就 在心得中提到:「女生也能當教授」。而在教學過程中,學生主動提出了「理 查絲是男的還是女的?」的問題,雖然引起同儕哄笑,但也顯示科學家的 性別的確引起了學生的注意。

(二)運用科學史教學提供國小學童理解科學本質的機會

培養具備科學素養的國民是科學教育的重要目標之一,雖然各個國家 所強調的科學素養不盡相同,但是強調增進學生對科學本質的瞭解是相當 一致的(Lederman, 1998;Matthews, 1998),然而,從許多國內外的文獻顯 示,學生往往持有不恰當的科學本質觀(如林陳涌,民84;張鳳琴,民 83;

Aikenhead, 1988;Lederman, 1992),不少研究亦指出教師在教學實務上傳 達科學本質有一些困難及阻礙(陳忠志、Taylor P. C. & Aldridge J. M. 民 87;鄭淑妃,民 88;Abd-El-Khalick, Bell & Lederman, 1998;Akerson, V. L., Abd-El-Khalick, F., & Lederman, N.G. 2000)。換言之,教師在科學本質的教 學仍有某些問題存在。

本研究以讀書會方式運用科學史兒童讀物於教學,所選用的部分文章 具有描述科學發展歷程的特徵,提供學生瞭解科學本質的管道。例如:有 的文章呈現溫度計的發明歷程、紙的發明歷程,學生藉由閱讀而認識科學 的持續性發展;又例如:過時理論的內容使學生有機會思考科學知識的暫 時性;而閱讀不同文化背景的科學家故事,促使學生進一步體認科學發展 與文化的關聯,認識科學在日常生活的角色以及科學是無止境的…等等。

誠如研究者的指導教授所言:

教「科學史」就是教「科學本質」,因為都牽涉到科學的「實然」,所 以也就是教「對科學發展的看法」 【教授觀點P901013】

侯志洋(民 90)曾分析近二十年來國內科教學者對於科學史與科學教 學之相關研究,發現從民國八十三年至九十年四月至少有 25 個以科學史 教學為主的實徵性研究,而在教學的目的上,以「科學本質」的研究為最 多,其次為「科學態度」及「概念改變」。而Matthews(1994)指出科學史的 七項教學功能中的其中一項即為「科學史可以提升學生對於科學本質的瞭 解」。Lederman, Wade & Bell(1998)歸納近三十年來對於科學本質的研究結 果,認為有四項一致性的發現,其中一項是如果以著重科學史或是直接教 科學本質,可以提升科學教師對於科學本質的概念。較近的研究如:Lin &

Chen (2002)以準實驗研究探討在師資培育中教導化學史對於職前教師在 科學本質之理解的影響,研究結果發現教導化學史能提昇職前教師對於科 學本質之理解。由此顯示科學史之教學是促進學生理解科學本質的管道之 一,科學史是相當值得重視的教學資源。