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本研究延續國科會專案計畫,依據已經發展「科學本質的範疇」發展晤談題幹;藉此進 行兒童晤談;收集晤談資料加以分類、詮釋、重新組成二階問卷初稿;請國小語文教師(師 院語文教育系畢業)潤飾二階問卷初稿以符合兒童能瞭解的語意;再請任職大學專長科學本 質教授審核二階問卷初稿,建構專家效度,成為二階問卷定稿;將二階問卷定稿施以預試,

考驗重測信度,修改成正式問卷,再正式施測。本文重點在介紹語文教師潤飾、專家效度建 構、重測信度考驗的結果以及正式施測後的分析。

1.研究對象

本研究以研究群所服務學校的國小五年級、六年級學生為對象。施測對象為高雄縣及屏 東縣之國小五年級、六年級學生,故研究結論如欲推演至本地以外地區之國小學生,必須十 分謹慎。

2.問卷語文潤飾

問卷編製依據兒童的晤談內容而發展,晤談的對象包含程度低、中、高兒童,所蒐集的 資料難免生澀不易為其他兒童所理解。為求大部分兒童能瞭解問卷內容,請語文教師潤飾語 意,以符合兒童的語言程度。這位語文教師畢業於師院語文教育系,目前正在中正大學台灣 文學研究所碩士班進修。

3.專家效度建構

研究群邀請任職於大學院校專精於科學本質研究的學者專家,為問卷檢視以建構專家效 度。專家檢視的過程分成二個階段;第一階段請五位教授檢視,彙整後再進行第二階段檢視。

第二階段邀請三位教授檢視,最後再修訂成二階問卷定稿。

4.信度考驗

經過專家檢視、修訂後,以屏東縣、高雄縣五、六年級各二班學生進行預試,隔二週後 再重測一遍,考驗重測信度,並據以修改問卷。重測信度在 99%的信心水準下達到.567 顯著 相關(P=.000**)。

5.正式施測

正式問卷施測以研究群所任教學校五、六年級學生共 8 班 240 人進行施測。回收有效問 卷共計 239 份。

(三)研究結果與討論

1.問卷語文潤飾

問卷的發展是根據兒童晤談結果而彙整,因此難免會有語意上的不通順,所以先請語文 教師。語文老師對問卷的修飾不僅語意而已,在邏輯上也給了一些建議。以下摘錄語文老師 對問卷初稿第十三題的建議,以及研究群討論後的修改。

十三、有些事件會不會因為採證困難,無法做科學實驗?

( ) (1)會 (2)不會 你的理由是:

( )

A. 因為科學研究很厲害,都可以找出證據來證明所有的原因、事件。

B. 因為有些事情是不能用科學角度去採證的,所以沒辦法做科學實驗。

C. 因為有些東西是找不到的或肉眼無法看到的,所以沒辦法做科學實驗。

D. 應該每件事情都可以做科學實驗。

A. 其他:

經過研究群討論,採納了語文教師的建議,以舉例說明辨別「不能用科學角度去採證」

和「肉眼無法看到的」之間的差異,將選項 C 修改如下:

C. 因為有些東西是找不到的或肉眼無法看到的。(譬如人類的靈魂,因為不能親眼看到)

2.專家效度建構

學者專家基於他的專業素養,對本問卷提出建議,再經由研究群討論修改。本問卷研發 過程中,專家效度建構採取二階段方式徵詢專家的意見。第一階段收回彙整修改後,再寄出 第二階段徵詢意見,收回彙整修改後才編製成二階問卷預試問卷。

專家效度建構過程中,研究群對於專家的建議,相同的部分則採取而修改,語言背後的 知識體系也會接受修改,如果專家的意見相左,研究群則透過討論,採用比較合適的部分。

(1)在相同的建議部分:大部分學者專家都提到每一題的理由選項要建立「其他」選項,

並留空白讓學生填寫。另外,本研究為統計方便,從配對的選項中設立判准,分為「傳統科 學本質觀、中間選項、現代科學本質觀」。雖然有專家贊成這樣的分法,但是也遭到多數專 家的批判,認為將科學本質觀分為傳統與現代並不恰當或太模糊。於是將研究修改判准依據,

成為「傾向傳統科學本質觀、中間選項、傾向現代科學本質觀」。希望不落入二分法的泥淖,

並將字眼改為較緩和的分法。

(2)在語言背後的知識體系部分:例如,第一題第二階 C 選項「因為科學知識會隨著時間 慢慢修改進步,所以科學知識也會隨著時間慢慢累積。」學者專家甲認為「科學本質的重點 在修改不在進步!」於是我們將選項改成「因為科學知識會隨著時間慢慢修改,所以科學知

建議:C 選項的文字敘述是 B 的舉例說明,兩選項應是同一個句子。

識也會隨著時間慢慢累積。」

3.問卷調查結果分析

(dimension) 項目(item)

A B C D E F 矛盾選項

1.累積性(cumulation) 46.0 29.3 15.1* 2.5 1.7 5.4 2.暫時性(tentativeness) 5.4 63.2 13.8 10.5* 6.6

3.可重複性

(replication)

34.7 11.7 13.0* 5.4 1.7 33.5

4.創造性(creativeness) 7.5 49.4* 31.4 2.5 .4 8.8 5.公開性(publicity) 32.6 23.4* 5.9 26.8 1.7 .4 9.2 科學知識的 8.經驗性(empiricity) 28.4 48.3* 13.1 1.7 .4 8.1

9.實徵性(positivity) 1.7 65.4* 13.9 8.9 .4 .4 9.3 10.觀察是理論蘊涵的

(theory-laden) 6.7 5.9 61.8* 2.9 2.5 20.2 11.科學方法的多元化 56.7 5.5 5.0 12.6* .8 19.4

17.STS 27.4 31.2* 14.8 1.7 1.6 23.2

註:*代表正確選項 例教學才可以讓學生有模擬真實體驗的機會。而 7、10、11、12、13 等題目探討科學探究的 本質,分別是質疑性、觀察是理論蘊含的、科學方法的多元性、邏輯推論性、科學的限制,

這些屬於科學教育中邏輯推理、批判思考的教學。可見兒童在這方面受到的訓練較少,無法 實際立即體會題目的意義,建議平常的課堂上可以增加邏輯推理、批判思考的演練。

(2)依據科學知識本質的層面來判讀兒童的填答表現,只有第 4 題科學知識本質的創造性 答對率比較高,但也只有 49.4%的學生答對,顯示兒童對於科學知識本質的理解不夠。檢視 兒童對不同題目的反應,第 1 題 1A:因為科學知識範圍很廣,很難懂,所以要很多時間去觀 察和研究、第 2 題 1B 因為科技會隨著時間越來越進步,所以科學的知識應該也會跟著改變、

第 3 題 2A因為科學知識會隨著時間而改變,所以,即使在相同的條件下,科學知識重新再驗 証時,也會產生不同的結果、第 5 題 1A 研究結果發表了之後,可能對社會有很大的幫助;但 也可能對社會不好等。這些選項單獨的來看對於學生都是對的,但是與題目搭配起來就不是 正確的選項,研究者認為學生對於科學知識的本質理解不夠,以致於將似是而非的選項選為 正確的選項。因此教師在傳達科學知識本質的教學上,可以成為未來進一步的研究。

(3)科學探究本質在答題的表現上是這三個層面中相對比較好的,除了 11、13 題以外,

都達到 39.7%以上的答對率。但第 11 題「科學方法的多元化--你認為科學家是不是會採用 相同的科學方法(觀察→發現問題→形成假設→實驗→解釋→結論)來作研究?」這些方法 就是平常課堂上常用的方法,以致於兒童誤認為「這樣科學研究才會比較成功(56.7%)。」

教師在教學中必須加以澄清(觀察→發現問題→形成假設→實驗→解釋→結論)這樣的程序 並不是唯一的,科學研究也有多元的方法。而檢視第 13 題「科學的限制--你覺得有些事件會 不會因為採證困難,而無法做科學實驗?」各選項的答對率都不高。因此有關「科學的限制」

議題,未來可進一步研究。

(4)本問卷雖經過小學語文教師、學者專家的審查,和研究群的討論共識,以建構問卷的 信效度。調查結果顯示某些題目矛盾選項出現機率很高,可見從學生晤談發展而來的問卷,

雖呈現學生真實想法的多樣性,但晤談的樣本仍不足以代表所有學生的反應。未來相關科學 本質研究還可以進一步思考多樣性的問卷內容,或者增加晤談的對象。