第三次大慧調查結果分析

第三次問卷自 94 年 10 月 6 日寄出國小與國中各 10 份，94 年 10 月 27 日全數收回，然而當中有兩份有些項目專家教師漏勾了，或是針對該項仍有 意見未勾選，經過研究者 E-mail 聯繫、說明討論後，在 10 月 31 日完成第 三次大慧調查之問卷填選。

第三次問卷修改彙整了第二次問卷專家教師的意見及參閱文獻整理而 成，內容仍包含「科學本質教學目標」及「科學史教學內容」，共 40 條細項，

研究者仍在每條細項右方列出了第二次調查統計的平均數、標準差和眾數，

且研究者以綠色標記出每位專家在第二次調查時勾選的欄位，提供給專家們 再次填答的參考。(詳細說明見附錄三)

以下依序討論第三次問卷回收後，『科學方法本質』、『科學知識本質』

及『科學事業本質』之教學目標和『科學史』教學內容中，專家教師的觀點

和意見，並進行專家意見的統計、彙整及修正。

壹、『科學本質

教學

『科學方法本質』第三次問卷統計之平均數、標準差及眾數如表 4-3-1 所示，本項目包含九條細項，小學在﹝M-3-1 讓學生了解「從事科學活動或 科學探究」有很多種方法﹞、﹝ M-3-4 讓學生了解研究的過程應包含提出問 題和解決問題的過程﹞、﹝ M-3-5 讓學生了解數學是科學探究的重要工具之 一﹞、﹝M-3-6 讓學生了解科學家常使用的科學方法﹞、﹝M-3-7 讓學生了 解科學方法具有主觀性﹞、﹝M-3-8 讓學生了解科學方法具有客觀性﹞、

﹝M-3-9 讓學生了解科學方法有其侷限性﹞七個項目的平均數大於 4，標準 差小於 1，顯示專家教師對此教學目標之需求性看法一致，國中部份則增加 一項﹝M-3-2 讓學生了解科學研究中「觀察的過程和詮釋會受到理論的引 導」﹞。

然而在﹝M-3-2 讓學生了解科學研究中「觀察的過程和詮釋會受到理論 的引導」﹞在小學部分之平均數小於 4 且標準差小於 1，另外，﹝M-3-3 讓 學生了解科學家在進行實驗前通常會預測結果，而當結果與預測不同時，科 學家通常不易察覺是理論出了問題﹞則在小學及國中之平均數均小於 4、標 準差小於 1，顯示專家認為此兩個項目在小學及國中教學目標之需求性較低。

表 4-3-1 第三次大慧問卷專家對「科學方法本質」之意見統計表

科 學 方 法 本 質 教 學 目標 階段 平均數 標準差 眾數

小學 4.8 0.42 5 M-3-1.讓學生了解「從事科學活動或科學探究」有很多種

方法。 國中 4.9 0.32 5

小學 3.9 0.57 4 M-3-2.讓學生了解科學研究中「觀察的過程和詮釋會受到

理論的引導」。 國中 4.1 0.88 4

（接下表）

科 學 方 法 本 質 教 學 目標 階段 平均數 標準差 眾數

小學 3.7 0.48 4 M-3-3.讓學生了解科學家在進行實驗前通常會預測結

果，而當結果與預測不同時，科學家通常不易察覺

是理論出了問題。 國中 3.7 0.82 4

小學 5.0 0.00 5 M-3-4.讓學生了解研究的過程應包含提出問題和解決問

題的過程。 國中 4.8 0.63 5

小學 4.3 0.48 4 M-3-5.讓學生了解數學是科學探究的重要工具之一。

國中 4.1 0.99 4 小學 4.5 0.53 4、5 M-3-6.讓學生了解科學家常使用的科學方法。(例如，歸

納法、演繹法、測量、實驗、預測……等方法。) 國中 4.7 0.48 5 小學 4.2 0.42 4 M-3-7.讓學生了解科學方法具有主觀性。(例如，個人信

念可能會影響實驗結果的解釋。) 國中 4.2 0.42 4 小學 4.8 0.42 5 M-3-8.讓學生了解科學方法具有客觀性。(例如，科學方

法的可檢驗性、可重複性、科學結果的再現性。) 國中 4.9 0.32 5 小學 4.8 0.42 5 M-3-9.讓學生了解科學方法有其侷限性。(例如，科學方

法並無法解決所有的問題、有些事件是目前的科學

方法所不能解決的。) 國中 4.8 0.42 5

二、『科學知識本質』(K)

『科學知識本質』第三次問卷統計之平均數、標準差及眾數如表 4-3-2 所示，本項目包含十一條細項，在﹝K-3-1 讓學生了解科學知識具有暫時性，

並非恆久不變﹞、﹝K-3-2 讓學生了解科學知識或理論的產生，並非完全依 賴觀察﹞、 ﹝ K-3-3 讓學生了解科學的目標之一是對於自然現象提出解 釋﹞、﹝K-3-5 讓學生了解新的科學知識應該經由公開、清楚的發表，並接 受科學社群的檢驗。(「科學社群」的說明：泛指關係緊密、同工作團體或 同領域之科學家。)﹞、﹝K-3-6 讓學生了解科學知識的產生與發展有賴於人 類的想像力和創造力… … 等等﹞、﹝K-3-7 讓學生了解科學具有「漸進演化 (Evolutionary)」與「革命替代(Revolutionary)」的特徵﹞、﹝ K-3-9 讓學生了 解科學知識的「可複製性」及「可驗證性」﹞、﹝K-3-10 讓學生了解科學知 識的「實徵性」(Empirical)﹞，八個項目中，小學的平均數均大於 4、標準

差小於 1，顯示小學專家教師對此教學目標之需求性較具共識。另外，國中 部 分 則 在﹝ K-3-1﹞、 ﹝ K-3-3﹞、﹝K-3-5﹞ 、 ﹝ K-3-6﹞、﹝ K-3-9﹞、

﹝K-3-10﹞六個項目的平均數均大於 4、標準差小於 1，顯示專家教師對此 教學目標之需求性看法較為一致。

在﹝K-3-4 讓學生了解「定律」和「理論」在科學中扮演不同的角色，

理論就算有額外的證據也不會變成定律﹞、﹝K-3-8 讓學生了解科學知識是 被發明的，不是被發現的。(發明：指「從無到有」；發現：指「既存而被知 曉」)﹞、﹝K-3-11 讓學生了解「實證論」可能是不恰當的科學本質觀。(例 如，實證論強調科學知識的產生過程是『客觀』的，因此科學知識代表的就 是絕對的『真理』。)﹞等三個項目在小學及國中之平均數均小於 4、標準差 小 於 1，另外國中部份尚包含﹝K-3-7 讓學生了解科學具有「漸進演化 (Evolutionary)」與「革命替代(Revolutionary)」的特徵﹞(M=

3.7, SD=0.82)，

顯示專家認為這些項目在小學及國中教學目標之需求性較低。再則，國中在

﹝ K-3-2.讓學生了解科學知識或理論的產生，並非完全依賴觀察﹞(M=4.1, SD=1.20)此項目之標準差大於 1，顯示專家教師對此項目需求性的看法還存 有爭議。

表 4-3-2 第三次大慧問卷專家對「科學知識本質」之意見統計表

科 學 知 識 本 質 教 學 目 標 階段 平均數 標準差 眾數 小學 4.8 0.42 5 K-3-1.讓學生了解科學知識具有暫時性，並非恆久不變。

國中 5.0 0.00 5 小學 4.1 0.32 4 K-3-2.讓學生了解科學知識或理論的產生，並非完全依賴

觀察。 國中 4.1 1.20 4

小學 4.8 0.42 5 K-3-3.讓學生了解科學的目標之一是對於自然現象提出

解釋。 國中 4.2 0.42 4

小學 3.6 0.70 4 K-3-4.讓學生了解「定律」和「理論」在科學中扮演不同

的角色，理論就算有額外的證據也不會變成定律。

國中 3.7 0.48 4

（接下表）

科 學 知 識 本 質 教 學 目 標 階段 平均數 標準差 眾數

學或科技問題的決策，可以經由社會大眾共同決定﹞此項目的平均數小於

﹝H-3-11 科學家的人格特質與思考﹞、﹝H-3-12 對科學革命有重要貢獻之 科學家的認識論和方法論思想﹞十項之平均數大於 4、標準差小於 1，顯示 專家教師意見較具共識。國中的部分，﹝ H-3-1﹞、﹝H-3-2﹞、﹝H-3-3﹞、

﹝H-3-6﹞、﹝H-3-7﹞、﹝H-3-10﹞、﹝H-3-12﹞七個項目之平均數大於 4、

標準差小於 1，是屬專家教師意見較一致者。

國中部份在﹝H-3-4 科學家的研究或實驗紀錄手稿﹞的平均數小於 4 且 標準差大於 1，可見此項目專家教師意見較為分歧；另外，﹝H-3-5 科學家 之間的爭論或辯論﹞、﹝H-3-8 描述「科學」與「宗教」之間曾經發生的衝 突﹞、﹝H-3-9 描述「科學時代背景」與「科學發展快慢和方向」的關係﹞、

﹝H-3-11 科學家的人格特質與思考﹞此四項的平均數也都小於 4，且標準差 小於 1，顯示國中專家教師認為這四項的教學需求性較低。小學部分則是

﹝H-3-4 科學家的研究或實驗紀錄手稿﹞(M=3.9, SD=0.32)、﹝H-3-9 描述「科 學時代背景」與「科學發展快慢和方向」的關係﹞(M=3.8, SD=0.42)兩個項 目的教學需求性較低。

再則，關於「科學史教學內容」部分，專家教師若認為有需要進行教學，

則以何種教材方式呈現？統計結果如表 4-3-5。其中小學專家教師較有共識 的﹝H-3-2 科學家如何推理或說明自然現象﹞、﹝H-3-3 科學家如何歸納整 理實驗或現象的資料﹞有達九成的專家教師認為應放入「基本教材」；

﹝H-3-10 介紹科學發明或發現的過程﹞認為應該放入「基本教材」或「補充 教材」的各有 50%；其餘的﹝H-3-1 科學家的生平事蹟﹞、﹝H-3-5 科學家 之間的爭論或辯論﹞、﹝H-3-6 教材中呈現科學家所使用的儀器、實驗器材 等圖片﹞、﹝ H-3-7 說明新、舊理論 ( 如日心說、地心說 ) 之間的差異性﹞、

﹝H-3-8 描述「科學」與「宗教」之間曾經發生的衝突﹞、﹝H-3-11 科學家 的人格特質與思考﹞、﹝H-3-12 對科學革命有重要貢獻之科學家的認識論和 方法論思想﹞等七項，則是超過六成以上的專家教師認為應以「補充教材」

方式呈現。

國中專家教師較具共識的﹝H-3-2 科學家如何推理或說明自然現象﹞、

表 4-3-5 第三次大慧問卷專家對「科學史內容」呈現方式之意見統計表