名詞解釋

一、科學探究

根據劉湘瑤(2016)描述科學探究的意涵：「科學探究同時表達了兩個面向的意 義：一是科學如何運作，如科學知識形成歷程中所使用的方法途徑、科學家的工作、科 學知識的應用等；另一面則是將科學探究視為教學法和課程內容，因而衍生出探究式教 學法或探究學習的內容。課程強調探究無非是訴求科學教學應該讓學生學習親身體驗科 學家針對提出的問題從事研究的歷程，同時也是對傳統只注重灌輸科學知識的講述式教 學做出的批判。」即科學探究是一種相對於講述式教學較為活潑的教學方法，讓學生在 課堂中從事類似於科學家建構知識的活動，同時學習到知識以及探究的精神。

二、科學探究能力

自然科學領域綱要(教育部，2016)將探究能力分為「思考智能」與「解決問題」兩

問題」包含「觀察與定題」、「計畫與執行」、「分析與發現」、「討論與傳達」。各子項定 義如下：

表1-3-1 科學探究子項與指標對照表(教育部，2016)

項目 內容

想像創造

「ti-Vc-1 能主動察覺生活中各種自然科學問題的成因，並能根據已知的 科學知識提出解決問題的各種假設想法，進而以個人或團體方式設計創 新的科學探索方式並得到成果。」

意指學生能主動提出解決問題的想法，進一步規劃或討論出屬於個人或 團體的探究方式。

推理論證

「tr-Vc-1 能運用簡單的數理演算公式及單一的科學證據或理論，理解自 然科學知識或理論及其因果關係，或提出他人論點的限制，進而提出不 同的論點。」

意指從過去所學的知識與經驗中，學生能夠理解各種發生原因的論點，

或理解他人的論點進一步提出更完整的論點。

批判思辨

「tc-Vc-1 能比較與判斷自己及他人對於科學資料的解釋在方法及程序上 的合理性，並能提出問題或批判。」

意指學生能發現資訊的完整與不完整之處。

建立模型

「tm-Vc-1 能依據科學問題自行運思或經由合作討論來建立模型，並能使 用如「比擬或抽象」的形式來描述一個系統化的科學現象，進而了解模 型有其局限性。」

意指學生能建立合理與有系統性的模型，亦能利用模型解釋科學現象或 解決問題。

觀察與定題

「po-Vc-1 能從日常經驗、科技運用、社會中的科學相關議題、學習活動、

自然環境、書刊及網路媒體中，汲取資訊並進行有計畫、有條理的多方 觀察，進而能察覺問題。

po-Vc-2 能依據觀察、蒐集資料、閱讀、思考、討論等，確認並提出生活 周遭中適合科學探究或適合以科學方式尋求解決的問題(或假說)。當有多 個問題同時存在時，能分辨並擇定優先重要之問題(或假說)。」

意指學生能從環境、問題情境等進行多方面觀察，進而提出適合的科學 探究或判定優先處理的問題。

計畫與執行

「pe-Vc-1 能辨明多個的自變項或應變項並計劃適當次數的測試、合理地 預測活動的可能結果和可能失敗的原因。藉由教師或教科書的指引或展 現創意，能根據問題特性、學習資源(設備、時間、人力等)、期望之成果 (包括信效度)、對社會環境的影響等因素，規劃最佳化的實作(或推理)探 究活動或問題解決活動。

pe-Vc-2 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，能適度創新改善執行方式。能進行精確的質性觀測或數值量測，視 需要並能運用科技儀器輔助記錄。」

意指學生能合理計畫解決問題的方式，並使用個人能夠安全使用的器具 並進行精準的測量。

分析與發現

「pa-Vc-1 能合理運用思考智能、製作圖表、使用資訊與數學等方法，有 效整理資訊或數據。

pa-Vc-2 能運用科學原理、思考智能、數學、統計等方法，從探究所得的 資訊或數據，形成解釋、理解、發現新知、獲知因果關係、理解科學相 關的社會議題、解決問題或是發現新的問題。並能將自己的探究結果和

同學的結果或其它相關的資訊比較對照，相互檢核，確認結果。」

意指學生能以各種方式分析數據傳達的現象，並以最佳的方式整合數據。

討論與傳達

「pc-Vc-1 能理解同學的探究過程和結果(或經簡化過的科學報告)，提出 合理而且較完整的疑問或意見。並能對整個探究過程：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，進行評核、

形成評價並提出合理的改善方案。

pc-Vc-2 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，呈現探究之過程、發現或成果；並在保 有個資安全與不損及公眾利益下，嘗試以報告或新媒體形式，自主並較 廣面性的分享相對嚴謹之探究發現、成果、結論或主張。視需要，並能 摘要描述目的、特徵、方法、發現、價值、限制、運用與展望等。」

意指學生不僅能與他人進行討論且合理的提出個人看法，以及利用各種 方式有效且清楚呈現論點或成果等。

三、智慧科技

根據賴明豐(2015)說明智慧科技的意涵：「根據 Howard Gardner 的定義，『智慧』

就是協助我們解決問題的能力，而所謂的智慧科技就是幫助或輔助我們解決生活問題的 科技。目前智慧科技應用的範圍涵蓋了智慧型手機、平板電腦、智慧型公車、智慧衣…

等。」智慧科技應用的層面相當廣泛，能夠協助解決問題使生活更便利，因此智慧科技 應用在教學課程上亦能使教學成效更顯著。

四、素養試題

根據國家教育研究院發布的素養導向「紙筆測驗」要素與範例試題定稿版(2018)說 明素養試題之要素如下：「佈題強調真實的情境與真實的問題：以往的紙筆測驗多著墨 於知識和理解層次的評量，素養導向則較強調應用知識與技能解決真實情境脈絡中的問 題。除了真實脈絡之外，素養導向試題應盡可能接近真實世界(包含日常生活情境或是 學術探究情境)中會問的問題。」因此設計素養試題的方向，不是為了測驗學生學習知 識的成效，而是讓試題與生活環境相互連結，了解學生面對實際問題會如何解決。