名詞解釋

第三節 名詞解釋

學習表現如前節所述，包含科學探究能力與科學態度兩個子項。國家教育研究院針 對普通型高中必修課程學習表現學習重點如下進行定義解釋。

一、 科學探究能力

參考國家教育研究院十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等 學校自然科學領域（草案），將學生學習表現分為(一) 、思考智能；(二) 、問題解決兩 個範疇。其中思考智能是指能先察覺問題並找出問題的源起，再提出解決策略，進而處 理問題，最後檢討工作結果或發現可再發展的空間，能夠理解問題本身在情境中的意義 和影響。根據定義可將思考智能細分為下列四個向度。

表 1-3-1

思考智能細項內容表 項目 內容

想像創造 能獨立察覺各種自然科學問題的成因，並能依不同情況發想各種假設及可 行的解決方法，進而以個人或團體方式設計不同的實驗步驟，或創造新的 實驗方法(國家教育研究院，2016)。即能運用已學知識到自然科學問題中，

擬定可行之解決方法，進而設計實驗或發展創新的實驗方法，得到成果。

推理論證 能運用一系列的科學證據或理論，以及類比、轉換等演繹推理方式，理解 並推導自然現象的因果關係，或修正、說明自己提出的論點(國家教育研究 院，2016)。即能運用科學證據或理論推導自然現象之因果關係或能修正或

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提出自己的論點。

批判思辨 能比較科學事實在不同論點、證據或事實解釋的合理性，並透過探索證據、

挑戰思想、回應多元觀點的過程，進行批判論點或判斷科學證據的正確性 (國家教育研究院，2016)。即能區分一個大範圍知識中每個基本概念之間 的相互關係，並能加以結合、應用判斷科學證據的正確性。

建立模型 能依據科學問題自行運思或經由合作討論來建立模型，並使用如『比擬或 抽象』的形式來描述一個系統化的科學現象。進而能分析各種模型的特性，

且了解模型可隨著對科學事物複雜關係的認知增加來修正(國家教育研究 院，2016)。即能建立科學問題之模型，並且分析各個模型之特性，透過分 析過程加深對模型的認知，進而修正此模型。

問題解決即處理問題。處理問題的第一步是要意識到問題的存在，其次是找出與問 題有關的各項變因，提出處理問題的多種策略，再選擇較適合的策略執行。能推測所選 策略執行後應有的結果及過程中所需的資源，最後整合成果並討論、分享。根據定義可 再將思考智能細分為下列四個向度。

表 1-3-2

問題解決細項內容表 項目 內容

觀察與定題 能從學習活動、日常經驗及科技運用、自然環境、書刊及網路媒體 中，

進行各種有計畫、有條理、有效率的觀察，進而察覺問題。或能依據觀 察、蒐集資料、閱讀、思考、討論等，確認並提出與生活周遭或學術探 索相關並適合科學探究或適合以科學方式尋求解決的關鍵問題(或假

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說)。當有多個問題同時存在時，能分辨並擇定較重要之問題(或假說)(國 家教育研究院，2016)。即有計畫、有效率、有條理的觀察生活經驗、學 習活動、傳播媒體……等，從中察覺問題或使用適合之科學方式尋求生 活周遭或學術探索相關之問題解決方式，並且同時存在多個問題時能辨 別重要度之優先順序。

計劃與執行 能辨明多個的自變項或應變項並計劃適當次數的測試、嚴謹地預測活動 的可能結果和可能失敗的原因。在有限的指導下，能依據指導或個人展 現創意，依問題特性、學習資源（設備、時間、人力等）、 預期成果（包 括信效度）、對社會環境的影響等因素，有效率地規劃最佳化的實作（或 推理）探究活動或問題解決活動。或能正確安全操作適合學習階段的物 品、器材儀器、科技設備與資源。能進行精確、高效之質性觀測或數值 量測，並能視需要運用科技儀器輔助記錄(國家教育研究院，2016)。即能 辨明多個變因並且規劃適當的實驗測試次數，同時預測實驗結果並包括 可能失敗之原因，最後在有限制之環境下，有效率地規劃最佳的問題解 決方式、實作探究活動或能安全操作並進行精確又高效率的數值量測，

且能依不同環境運用科技儀器輔助紀錄。

分析與發現 能流暢運用思考智能、製作圖表、使用資訊與數學等方法，以有效整理 資訊或數據。或能運用科學原理、思考智能、數學、統計等方法，從所 得的資訊或數據，形成解釋、發現新知、獲知因果關係、理解科學問題、

解決問題、或是發現新的問題，並能將自己的結果和同學的結果或其它 相關的資訊進行比較對照，相互檢核、確認結果；如果結果不同，能進 一步探究原因(國家教育研究院，2016)。即能經由思考後，有效利用圖表、

數學……等方法整理資訊或數據，或能運用科學原理、數學統計……等

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方式解釋所發現之新知，能得出因果關係，並能對照他人成果，相互檢 核，確認正確結果或是探究不同結果產生之原因。

討論與傳達 能理解同學(或經簡化過的科學報告)的探究過程和結果，提出合理而且較 完整的疑問或意見。並能對整個探究過程中，包括：觀察定題、推理實 作、數據信效度、資源運用、活動安全、探究結果等，進行反思、形成 評價與改善方案，作為未來改進與提升能力的基礎。或能利用口語、影 像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或實物、科學名詞、數學公式、模 型等，表達探究之過程、發現或成果，並選擇合適的發表方式和途徑。

視需要能描述目的、特徵、方法、發現、價值、限制、運用與展望等(國 家教育研究院，2016)。即能理解他人探究過程及成果，並給予完整意件，

像是改善方法或利用言語表達、文字、圖案……等來表達探究過程及成 果。

二、 科學態度

不同階段學者對科學態度的詮釋略有不同(林世娟、何小曼，2002)，其中好奇心、

批判思考等同性質定義在各學者詮釋中多次出現，因此推斷好奇心為探究科學之起源，

有了好奇心才開始思考問題發生緣由，最後經由思考進行批判。於十二年國民基本教育 課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校自然科學領域(草案)中科學態度僅為一個大 的學習表現框架，而其子項培養科學探究的興趣、養成應用科學思考與探究的習慣、認 識科學的本質，以紙筆測驗進行評量有困難。如前所述，學者對科學態度定義方式不勝 枚舉，例如：陳英豪等人發展之科學態度定義，且有他們自己的評量表。本研究亦使用 陳英豪等人發展之科學態度定義，並制定本研究所需之評量表進行評量。此種定義方式 不僅容易在紙筆測驗中進行評量，亦普及被引用於現今不少研究論文中。其將科學態度

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定義為個人能運用科學的方法來思考或探究科學的知識，並於日常生活中應用這些知識 的意願、習慣及處置方式之總稱，因此將科學態度分為(一)、彈性；(二)、客觀性。(三)、

因果關係；(四)、好奇心；(五)、批判精神五大類（陳英豪、葉懋 、李坤崇、李明淑、

邱美華，1991）。

表 1-3-3

科學態度內容表 項目 內容

彈性 思想新穎，思考性之工作，學生是否常有新奇的想法，會以不尋常的方法使 用器材或設計新實驗來做新的思量(陳英豪等人，1991)。即能有新穎的思考，

對於問題能抱持懷疑態度，並嘗試下新結論。

客觀性 對一個問題會考慮正、反面，對於實驗結果或別人的意見甚至批評都能虛心 接受並評估，有實事求是的表現(陳英豪等人，1991)。即對於每一個問題能 夠從正、反兩面去思考，並完整提出自己的想法，同時能開朗接受他人所給 予的意見與批評，完整體認現實。

因果關係 將零星的科學知識統合為較完整的理論體系，並探尋相互之間的關係，有探 討成因及解釋結果之興趣(陳英豪等人，1991)。即能統合零星知識，並有探 尋其間的成因、關係及形成解釋之興趣。

好奇心 對新的觀念不會馬上拒絕，還會仔細考究其可行性，對各種實驗結果感到興 趣，並願意去探尋。常用不同的感官來探索周圍世界，並經常發問(陳英豪 等人，1991)。即對新觀念有興趣去探尋，並且經常發問，同時對於自然科 學實驗與研究保持興趣。

批判精神 學生是否能根據決定下結論？能區辨假說與解釋。有「大膽假設，小心求證」

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的習慣，能從同學所下結論的矛盾中指出不相符之處(陳英豪等人，1991)。

即根據事實下結論，能指出他人結論矛盾之處亦能區辨假說與解釋。