問題的陳述

在我們日常生活中，探索如何妥善處理突發性事件，採取甚麼對策來改變現狀時，

有各種方法可以選擇，而已經做出的決定可能又產生懷疑。如何做出正確的抉擇呢？這 些問題常使吾輩不知所措（沙草，2000）

不論是工作中，學習中生活中都可能遭遇問題？如果能在教育這一塊讓學生了解問 題是什麼？如何分類？對於未來如何著手解決問題必定有所助益。茲就「問題的意義」

與「問題的類型」闡述如下。

一、問題的意義

問題或是具有類似功能的活動及文字敘述，為可以協助學生培育「能區分與定義日 常生活中所遇到的問題」、「能針對問題形成假設」、「選擇與分析資料的能力」及「判讀 資料與研擬意義深遠的結論」等科學能力（劉昭宏，1994；李俊銘，2010）。課文中的 問題或具有相同功能的一些活動設計，為可以增進學生的學習過程和結果，並對於學生

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在內容知識之記憶與回憶讀取時易有正向的影響 (Lowery & Leonard, 1976)。問題不但 可協助學生發展上述科學能力，亦可增進學生的學習過程及結果。

在 1971 年，D’Zurilla & Goldfried 提到問題是指一個人為了要在他所存在之環境有 效的發揮功能，所需要面對特殊情形時，卻無法馬上找到有效可行之反應來應付所導 致。因此問題的定義，似乎指向一種特殊的情境，即讓人遇到無法立即找到有效可行之 反應。

以認知心理學觀點，問為問題是指個人有目的待追尋而尚未找到適合手段時所感受 到之心理困境，所以問題的是否存在，為主觀的認知與感受（張春興，1999）。問題乃 為了追求某種目的過程中，還未達到目的時，無法找到適切手段之心理困境。而郭有適 在 1994 年提出問題的定義有下列幾項：

1.問題發生在當生物有一個目的而不知如何去達成。

2.「所應該」和「所實際發生」之間的差別，便是問題。

3.「所有」和「所要有」之間的差別就是問題。

4.問題產生於當一個情境的反應受阻時。

5.問題發生在當某種條件會成為具有誘惑力，而當事者缺少產生那種條件的反應 時。問題解決發生在當他產生這種反應時。

6.問題為能讓人探討、考慮、討論、決定，或者解答的詢問。

整合上述，問題可幫助學生發展科學能力，亦可增進學生的學習過程及結果。問題 可以是一種特殊的情境，也可以是一種心理困境。凡是能讓人探討、考慮、討論、決定 或解答之詢問，便是問題。問題雖是一種困境，但當找到產生合於問題條件之反應時，

便能增加學生的學習結果。

二、問題的類型

解決問題過程當中，學生除了要了解問題之外，也需要分清楚問題之類型。因為不 同的問題表述方式，會指引學生用不同層級的思考技能來實行問題解決(吳國聖，

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2010）。因此，將問題分類可以增進學生以不同層級的思考技能來解決問題。

在 1975 年，美國國家科學基金會 (American National Science Foundation) 之贊助 下，Lowery 及 Leonard 於共同師資培育計畫中展開有關教科書問題類型探詢策略評量工 具 (Textbook Questioning Strategies Assessment Instructment) (TQSAI) 之研究。Lowery &

Leonard (1978) 所策略的 TQSAI 評量工具，把教科書分成非經驗性問題和經驗性問題。

（Rhetorical Questions）

為期盼讀者參與，無特殊任務，也 未要求學生做任何事，因此這類問 題歸類為非經驗性之問題。

2.資料指引問題

（Direct-information Questions）

要 求 讀 者 來 回 憶 或 是 組 織 已 讀 過、聽過或者之前討論過，學習過 之資訊或者概念語法則。

3.焦點問題

（Focusing Questions）

這類問題會有些提示，提供讀者建 議或使讀者了解應該如何反應，引 導讀者用自己的說法、作法來回覆 作者期盼讀者如何回答之問題。

4.開放式問題

（Open-ended Questions）

不引導只有單一固定之答案，此類 問題可指引讀者去討論和發現問 題之間的各種關係，亦或探討問題 的意義和暗示。

5.評價問題

（Valuing Questions）

要求讀者從認知理性之立場或是

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要求讀者來察看、聆聽、觸摸、品嚐和聞一聞等。這類問題會 問讀者於其觀察行為之後，發生的觀察感覺為如何的情形，亦 或詢問讀者因觀察行為而指引出怎麼樣之想法。

聯結性問題 (Communication Questions）

請讀者用言語表述，書寫和繪圖等。這類問題會要讀者提供一 個名詞或者描述語，或者做一個言詞之表述，請讀者來敘述什 麼是有助益的，亦或來區分字面上的意義，或者問讀者因字面 上之意思或原理，而引領出如何的感受。

比較性問題 (Comparing Questions）

請求讀者來比較事物之長寬度、重量、性質、數量或是次數等 具備相同屬性之性質的類別，或者詢問讀者怎麼辨別相似之事 物，怎麼來測量計數，亦或去敘述比較之結果和理由。

組織性問題 (Organizing Questions）

請讀者去歸類、組織、排列和編序，亦或要求讀者整理歸類成 數個群，來分別群體之共同基礎，也提出判定之標準。

實驗性問題 (Experimenting Questions）

請讀者假設或是控制操作變項，讀者有可能被請求來有系統的 敘述是不是因為實驗結果的數據或是證據，於態度上有什麼改 變或是何時有改變，並且去分辨得到的結果所必需的各種狀 態，闡述控制情形和敘述實驗狀態

推論性問題 (Inferring Questions）

請求讀者來綜合、摘錄、分析、辨別類型、預測、推論與有系 統敘述某個理論性之模型。讀者也有可能被請來針對一個事件 提出理由，驗證結論或辨別使用的通則性

應用性問題 (Applying Questions）

請求讀者運用自己的知識亦或來創造，來應用，讀者可能被請 (productive question) 與非利益性問題 (unproductive question)。利益性問題為有明白的目 的、實質上促使研究更精進，運用第一手資料去了解科學 (promote science as a way of

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working)。非利益性問題經常嘗試了解兒童知道什麼、對於知識的瞭解與不瞭解在於如 何的程度，運用非第一手資料去了解科學 (promote science as information)。因此，問題 分成利益與非利益性，前者可實質上促使研究更精進，後者能嘗試了解兒童知道什麼。

Pearce (1999) 認為問題分成兩類：閱讀性問題 (research or read-to-find-out questions) 與 試驗性問題 (testable questions)。閱讀性問題為學生沒有辦法馬上回答之問題，經常經由 閱讀書籍或是其它資料來得到答案之問題；試驗性問題為學生可藉由直接觀察或是在實 驗中實行操控變項來得到答案之問題。因此，將問題分成閱讀性和試驗性，一方面可以 明瞭問題能經由閱讀書籍或是其它資料來得到答案；另一方面知悉問題可以藉由直接觀 察或是在實驗中實行操控變項來得到答案。

劉宏文、張惠博在 2000 年研究高中學生有興趣討論之問題中，根據其性質分成三 大類：第一類為科學知識上的問題，第二類為日常生活上的問題，第三類為變因關係之 探討問題。於所有提出之研究問題中，多數屬於學科知識和日常生活上的問題 (80％)，

少數屬於變因關係之探討 (20％)。而在 1999 年鍾聖校在其著作中提及，自然科學之問 題分為兩大類：（一）操作性問題 (operational questions)；（二）理論性問題 (theoretical questions)。操作性問題為一種直接地或是暗示地指出：應當如何應用科學材料來得到問 題之解答，操作性的問題無法用「為什麼」來問，因為「為什麼」所內涵的是一個理論 性的 (theoretical) 答案。理論性的問題為典型兒童遭遇新穎奇特之科學現象當下會問的 問題，此類經常以「為什麼」開頭，此類問題需要高度之理論或是非常複雜之答案。鍾 聖校提出理論性問題兒童針對答案很難「真的」瞭解，然而閱讀科學性讀物補充此方面 之知識，當作日後更深一層的深思或是討論之根本經驗，或者運用其概括印象提供某種

「情意基礎」，於全體科學素養之養成上，理論性問題依然擁有它的價值。根據上述可 知，高中生偏好討論學科知識和日常生活上的問題，而操作性問題能應用科學材料來得 到問題之解答，此外，理論性問題可以運用其概括印象提供某種「情意基礎」。

本研究運用 Lowery & Leonard 在 1978 年所提出的 TQSAI 評量工具，把自然與生活

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科技教科書中之電磁學部分，區分為非經驗性問題和經驗或實驗性問題。非經驗性問題 分成五大類，經驗或實驗性問題分成七大類，以此施行教科書內容分析。

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第三章 研究方法與設計

本章以本研究所使用的研究方法與研究對象、研究設計與實施、研究工具、研究流 程、信度與效度及資料分析等六方面加以闡述。