世界觀理論與科學教育

在科學教育文獻中以一種隨意的方式使用「世界觀」，隱含著一個如下式所 示的對於世界觀文化分子組成之簡化線性觀點，認為世界觀是一個人所具有的包 含這些文化成分的全部總和 (Cobern, 1996)：

n

A

B

J

K

上式中，A、B、C等等是指「文化因子」（cultural facors），例如：宗教信仰、性

別、科學等等；n1、n2、n3等等則是指「情境」（contexts），例如：學校、家裡、

店裡等等。科學素養的目的在於使n11的值較其他的n大，使「科學的」具有較多 的範圍（scope）和力量（force）；也就是說，科學教育的理想是希望藉由「科學 的」世界觀產生定向的功能，將個體的世界觀轉向「科學的」世界觀，但是實際 上常見的情形卻是個體將與自己世界觀不同的「科學的」世界觀部分孤立起來，

只在特殊情境下（例如在學校教室上課時或是考試答題時）才使用，而不會去改 變自己既有的世界觀，依然維持原本的取向，如圖2-4.1 所示。

理想狀況－＞概念改變

實際狀況－＞概念孤立

圖2-4.1 世界觀的定向效果（orienting effect）(Cobern, 1996)

所以，如果我們想達到理想的教學成效，必須將世界觀納入考量。因此，教 師必須思考關於世界觀的問題，科學課就像其他的教學情境一樣，是帶著觀念、

價值、投射和世界觀的(Fourez, 1988)。當學生原有的世界觀與教材反應的世界觀 產生衝突，易造成迷思概念或是學習上的困難（Cobern, 1988, 1989）。

對大部分的學生而言，科學似乎是一個外來文化，不論是在西方或非西方的 社群裡(Aikenhead, 1996)，這種陌生且格格不入之感，肇因於學生的生活世界文 化與科學社群的文化之間的差異(Costa, 1995; Jegede, 1995)，或是學生的世界觀 與西方科學世界觀之間的差異(Cobern, 1996)，或是學習科學知識的情境與使用 此知識的情境之間的差異(Hennessy, 1993; Layton, Jenkins, & Macgill, 1993)。要克 服此差異，老師可以從下列幾方面著手(Aikenhead et al., 1999)：（1）認識到西方

科學本身就是一個文化實體（cultural entity）；（2）體認當學生從生活世界移到科 學世界時，大部分學生經歷了不同程度的文化邊界跨越，是一種跨越文化事件；

（3）考慮學生處理科學所帶來的認知衝突之多種方式；（4）幫助學生協調並解 決跨文化的衝突。學生在家庭、同儕與學校的次文化之間過渡協商的難易程度不 同(Phelan, Davidson, & Cao, 1991)，需靠教師給予適當的協助(Aikenhead, 2001)。

就如同Tobin 所言，教室是一個非常複雜的社會文化環境，如果教室裡所呈 現的科學對學生而言是沒有意義的話，即使是在概念改變上最好的觀念也會失敗 (Talor, Tobin, & Cobern, 1994)，科學教育研究者應該設身處地了解人們如何以不 同的方式合理地理解這個世界(Cobern, 1996)。傅麗玉（1999）也指出世界觀研 究對於中小學科學教育、科學師資培育及科學落地生根皆極具重要性，課程的設 計必須從學生既有的世界觀出發(Proper, Wideen, & Ivany, 1988)。

世界觀預設認為常識理論與科學理論雖然不同，但是兩者之間並非互斥，而 是具有重疊的架構與目的（見圖2-4.2）。Young 認為學校科學將科學與日常生活 分開，尤其是那些關於自然世界的非學校知識(Young, 1976)。Cobern 則主張如果 科學教育者更瞭解人們如何看待這個世界以及為何這樣看待世界，也許科學教育 的結構就可以改變，也就可以終止Young 所言的分離現象(Cobern, 1991)。

科學理論

世界觀預設命題 常識理論

圖2-4.2 科學理論、常識理論與世界觀(Cobern, 1991)

小結

從世界觀理論的觀點，科學教育的目的並不在於灌輸學生一套「科學的世界 觀」，而是應該從科學理論與常識理論的共同世界觀預設出發，從而幫助學生順 利自自己的常識理論過渡到科學理論。科學教育須考量學生的世界觀預設內容，

科學教育從業人員不僅應了解自己及學生的世界觀，也應讓學生能意識到自己的 世界觀預設內容為何，如此一來，才有可能解決學生之素樸的世界觀與科學的世 界觀之間的鴻溝，須藉助科學教育進行「架橋」（bridging）方能達到此目的。所 以，首要之務在於了解學生所持有的世界觀內涵，此也是本研究所欲進行的工作。