第四章 研究結果與討論
第二節 第二循環階段論證融入教學活動探討
本節針對行動研究第二循環階段論證融入教學活動分成三部分進行探討，一為論證 學習歷程，二為植物生長另有概念變化，三為教學實踐所遭遇的困難與解決方式，以下 進行說明：
一、論證學習歷程
（一）論證要素組成的類型
由表 4-2-1 的結果顯示第二循環階段學生的論證類型有「C」、「D」「CD」、
「CW」、「CR」、「CDW」、「CWR」、「CDWR」等八種類型。以出現次數多到少依 序為「CW」、「CD」、「CDW」、「C」、「D」、「CR」、「CWR」、「CDWR」。論證類型 以「CW」、「CD」、「CWD」出現次數為最多，分別次數為 157 次，50 次，44 次；
而「CWDR」出現次數最少，只有 1 次。與第一階段比較，仍然以「CW」、「CWD」、
「CD」出現次數為居多，而「D」、「CWR」為新增加類型。顯示學生能利用自己 的觀察當作理由（W）與資料（D）來支持（C）主張。反駁（R）出現次數不多，
出現在活動二、活動三與活動四，因活動三與活動四為新增加之論證學習單元，顯 示透過多次論證練習可以讓學生出現反駁（R）次數增加（蘇衍丞與林樹聲，2012）。
表 4-2-1 第二循環階段不同學習活動論證類型組合統計
註：C：主張；D：資料；W：理由；B：支持；R：反駁。
學生論證片段如下：
我認為順序應該是（C）理由是以上三人都說錯（W）。課本上有提到（D）
番茄的生長順序是發芽、長出葉子、開花和長出番茄。
（990604S09 學習單）
我選擇（C）那葉子長出來為什麼種子會不見？（R），應該是葉子長出來種子不會 不見。（W） （990308S18 學習單）
澆一次水（C），只要澆溼一點就夠了（W）。而且還要看那天天氣，下雨就不要澆了
（R）。 （990321S12 學習單）
（二）論證能力分析
由表 4-2-2 的結果顯示分析學生主張與理由的正確性將學生論證能力分成三類 型，以活動一來看多數的學生論證能力均形成第一級 WN，顯示學生使用理由的與 主張完全不符合，可能是學生對於種子發芽的養分來源存在另有概念，例如：種子 發芽需要土壤提供養分、種子發芽需要肥料提供養分等另有概念，故出現第三級 WC的次數比較少。以活動二、活動三與活動四來看，多數的學生形成第二級 WP， 論證
類型
活動一 活動二 活動三 活動四 總計 次數 ％ 次數 ％ 次數 ％ 次數 ％ 次數 ％
C 8 20 2 6.3 2 10 0 0 12 4.2
D 8 20 0 0 0 0 0 0 8 2.8
CD 11 27.5 5 15.6 32 17.8 2 6.3 50 17.6
CW 11 27.5 11 34.4 116 62.7 23 71.8 161 55.1
CR 0 0 3 9.3 0 0 4 12.5 7 2.5
CDW 2 5 10 31.3 28 16.7 2 6.3 42 15.5
CWR 0 0 1 3.1 2 1.2 0 0 3 1.1
CDWR 0 0 0 0 0 0 1 3.1 1 0.4
小計
40 100 32 100 180 100 32 100 284 100
顯示學生對於主張所提出的理由是部分符合。活動四中沒有出現 WN，顯示學生能 利用所觀察的結果來支持主張。
表 4-2-2 第二循環階段論證能力統計
層級 相關性
活動一 活動二 活動三 活動四 總計
次數 ％ 次數 ％ 次數 ％ 次數 ％ 次數 ％
三 WC 4 10 10 31.3 55 30.6 6 18.8 75 26.4 二 WP 17 42.5 19 59.3 114 63.3 26 81.2 176 62.0 一 WN 19 47.5 3 9.4 11 6.1 0 0 33 11.6 小計 40 100 32 100 180 100 32 100 284 100
註：WC：與主張（claim）完全的符合的理由、WP：與主張（claim）部分符合的理由、WN：與主張（claim）
不符合或不相關的理由。
學生論證片段如下：
種子發芽需要土壤（C），如果沒有土壤種子就不能發芽 (WN) 。（990308S09 學習單）
我選擇固定澆兩杯水（C），因為種子這樣才喝得夠水。如果花盆滴水水會不夠（WP）。
（990321S18 學習單）
我認為順序應該是（C），理由是種子發芽後會長出葉子，長出葉子後會開花，
當花掉落後番茄會從花掉落的地方長出來。我的番茄就是這樣長的（WG）。
（990604S12 學習單）
澆一次水（C），只要澆溼一點就夠了。而且還要看那天天氣，下雨就不要澆了（WG）。
（990321S05 學習單）
個案學生 S09 提出種子發芽（W）必須要有土壤存在（C），因為存有另有概念而 使主張與理由完全是不符合。S18 選擇固定澆兩杯水（C），如果花盆滴水水會不夠（W），
主張與理由部分符合。S05 認為澆水一次水（C），除了澆溼之外，還要注意到天氣狀 況，如果下雨就不要澆水了（W）；S12 提到「我的番茄就是這樣長的」，可知學生能 利用所觀察的結果，來支持主張因此讓主張與理由完全符合。
二、植物生長另有概念變化
（一）另有概念發現
本階段以四個活動來探討學生的另有概念，並將學生另有概念統計如表 4-2-3，並將活動內容分別敘述如下：
表 4-2-3 第二階段學生另有概念統計
活動 另有概念 學生人數
活動一 不了解植物為什麼需要光。 5
種子發芽一定要土壤。 5
活動二 根沒有吸收養分，葉子就會長不出來。 2
根先吸水才長葉子。 3
根要支撐葉子。 2
活動三 中午適合澆水。 3
植物要曬太陽的原因就是要讓它乾才可以澆水。 1 活動四 不知道植物生長是一代傳一代有循環的 8
1.活動一：種子發芽了
對於植物的生長要素的討論中，8 位學生皆提到水，7 位學生提到土壤，6 位學 生提到陽光，2 位學生提到空氣。植物需要水的理由 7 位學生認為是植物沒有水會 枯死，只有一位學生認為水分會幫助植物長大。需要土壤的理由有 3 位學生認為土 壤提供養分給植物，3 位學生認為土壤提供空間讓種子發芽並固定種子，只有 1 位 學生認為土壤把種子埋住可以幫助種子發芽。需要陽光的理由有 4 位學生認為沒有 陽光會死，但沒有詳加說明。可知在三年級階段的學生並不十分了解光對植物的重 要和 Roth（1985）研究發現是相同的，學生只知道光對植物生長有影響，而不知道 為什麼。只有一人認為肥料可以給植物養分。有 2 位學生認為植物和人一樣需要空 氣，卻未加以說明，這和蘇雅芳（2003）的研究相同，學生知道植物需要空氣但不 清楚空氣與植物的關係。
多數學生都提到水、陽光和土壤可能是教科書的圖片提到種植環境需要注意陽 光充足、土壤鬆軟以及離水源近（康軒出版社，2009），引導學生種子要發芽也必
需注意到這三項要素，而忽略空氣的重要。將學生的種子發芽概念和科學上的主要 概念比較可以發現學生的另有概念如表 4-2-3，由表中可知學生對於植物的發芽另 有概念包括，不了解植物為什麼需要光、植物為什麼需要空氣、土壤提供養分給種 子發芽等。
2.活動二種子與葉子變化
包含二個子題，分別敘述如下：
（1）學習活動子題一：種子發芽葉子與根的生長順序，全體學生都認為是先長根 後長葉子。有4位學生認為先長根的目的是吸收水分或養分，2位學生認為先 長根的目的是支撐葉子，另外2位則認為根未長出來，葉自然是不會存在，即 植物有一定的生長順序。
（2）學習活動子題二：種子與葉子的關係，全體學生都認為是葉子是從種子裡長 出來的。學生在實際種植過程中，能發現種子與葉子的變化，當葉子長出來 種子會不見，進而推論葉子是種子提供養分長出來的。另外也有以種子的功 用為依據，沒有播種就不會長出葉子，來證明種子和葉子的相關性，學生的 學習單內容與實驗記錄圖4-2-1、圖4-2-2如下：
學習單內容：
因為發芽後要吸收養分，所以種子會變小。 （990308S12學習單）
葉子不是種子出來的話，幹嘛放種子。 （990308S09學習單）
個案學生S12根據觀察，認為種子變小是植物發芽從種子吸收養分；S09 則提出反駁，葉子若與種子無關，那為什麼要放種子呢？
圖 4-2-1 990301S01 實驗觀察 圖 4-2-2 990306S04 實驗觀察
個案學生 S01 的實驗觀察記錄「種子不見了，葉子變大了」；S04 的實驗觀察記錄
「種子不見了」，發現種子與葉子的消長。可知學生能透過觀察知道種子發芽養分來自 於種子本身。
3.活動三種植過程中所發現問題與解決
包含澆水問題、移植的方法、葉子枯黃與葉子出現小洞等問題，分別敘述如下：
（1）澆水問題：關於澆水高度，8 位學生均主張水柱不要太高，理由是水柱高會沖倒蔬 菜、水注高水量多會淹死蔬菜、只有一位學生提到水注高所澆到的水分越少。關 於澆水時間，有 4 位學生主張早上澆水，理由是早上較涼爽適合澆水，中午太陽 大太熱澆水植物會受傷；3 位學生主張中午澆水較適當，有陽光又有水植物會長得 比較好；只有 1 位學生認為有太陽適合澆水，沒有太陽或中午太熱就不要澆水。
關於澆水次數：4 位學生認為早上澆一次水就夠了，2 位學生認為土乾了才要澆水，
因為太陽曬乾才需要澆水，2 位學生注意到要看天氣決定，下雨天不需要澆水；關 於澆水量：4 位學生認為要澆到花盆滴水，代表整個花盆都澆到水了，2 位學生主 張固定兩杯水植物就夠了，2 位學生主張要看天氣來決定澆水的量。學生對於澆水 問題與解決方法論證片段如下：
S09：我選擇 1，早晚沒有太陽澆水比較涼爽。
師：為什麼涼爽適合澆水？
S09：因為給蔬菜的刺激沒有那麼大。所以適合澆水。
師：為什麼不選擇 2？理由呢?
S09：因為中午太陽太大，太熱了會對蔬菜過度的刺激，可能會弄死蔬菜。
S12：我選擇 1，因為中午太熱了，澆水忽冷忽熱菜會死掉。
（990327-2 小組討論）
S17：我選擇 2 因為澆水澆到花盆滴水就代表已經澆滿整個花盆了，固定澆兩杯 水太少了，將水澆到滿出來就澆太多水了。
S16：我覺得看天氣比較好，下雨天不用澆水，如果下雨天再澆水搞不好幼苗會 死掉。如果花盆滴水菜沒有水可能會死掉。
師：為什麼不選擇 3？理由呢?
S16：水滿出來就太多水，搞不好幼苗會被沖倒。覺得看天氣，天氣熱要多澆水
，下雨天就不要澆了。
（990327-2 小組討論）
個案學生 S09 與 S12 對於澆水的方式討論，會以太陽出現來決定，沒有太陽較適
合澆水，中午太熱澆水會傷害植物。關於澆水量 S17 認為要澆到花盆滴水，而 S16 則 提到天氣是決定澆水的因素，下雨就不需要澆水。
（2）移植問題：對於移植方法一，7 位學生的主張要換大盆子，植物的根長出盆子外面 就需要換盆子來提供植物有較大的生長空間，而剪去根會影響生長或無法解決問 題，只有 1 位學生提到，為了不再移植一次，最好把玉米移到菜園種，可見的學 生有注意玉米的生長空間要大，光用盆栽是不夠的。移植方法二，8 位學生的主張 都一致，用鏟子慢慢挖並連土移植，理由是可以避免根受傷害，有 1 位學生提到 連土移植可以讓玉米適應移植的新環境，學生對於移植問題論證片段如下：
（2）移植問題：對於移植方法一，7 位學生的主張要換大盆子，植物的根長出盆子外面 就需要換盆子來提供植物有較大的生長空間，而剪去根會影響生長或無法解決問 題，只有 1 位學生提到，為了不再移植一次，最好把玉米移到菜園種，可見的學 生有注意玉米的生長空間要大，光用盆栽是不夠的。移植方法二，8 位學生的主張 都一致，用鏟子慢慢挖並連土移植，理由是可以避免根受傷害，有 1 位學生提到 連土移植可以讓玉米適應移植的新環境，學生對於移植問題論證片段如下：