好奇心

《十二年國教總綱》開宗明義即強調「科學學習的方法，應當從激發學生對 科學的好奇心與主動學習的意願為起點，引導其從既有經驗出發，進行主動探索、

實驗操作與多元學習，使學生能具備科學核心知識、探究實作與科學論證溝通能 力」(教育部，2015，頁 1)。而過去也有許多研究致力於提升學生長期的科學興 趣，正是因為存在於學生內在的渴望求知的態度，會驅動她/他們主動去透入於探 索的活動，並從探索過程中獲得其所感興趣的事物現象背後的知識及其相關的能 力 (Krapp & Prenzel, 2011; NRC, 2009)。而這些教育心理學領域的學者們， 。

好奇心的定義

好奇心的構念已發展了許多年也被學者們具體化來做了許多的研究，但早期 研究中對於好奇心的定義卻存有許多歧異。例如：將好奇心視為一種對知識的渴 望或飢餓的驅力；或是對知識、訊息的不滿足而產生的一種慾望 (lust for knowledge) (見 Loewenstein, 1994 的回顧)。雖然這些定義中將好奇心比擬為對求 知的渴望或慾望，可以清楚傳達「驅使個體進行探索行為的動力」。然而，事實 上好奇心卻不是生理上的需求，個體並不會因為沒有產生好奇心而會影響其身體 或心理上的健康程度。

近年來的心理學與教育領域的學者則開始將好奇心定義為一種心理上的狀態

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與傾向。隨著心理計量學的技術之發展，作為心理狀態與傾向的好奇心也日益為 教育領域的學者所概念化並用發展量測工具來進行各項研究 (Litman, Hutchins,

& Russon, 2005; Mussel, 2010)。這些研究將好奇心特徵化為對新穎的、複雜的、

未知的、模糊不清的以及不確定的事物之一種探索傾向，且會依據相關特性的事 物所誘發而被激起並據之產生實際的探索行為。因為無論是狀態或傾向反映著好 奇心是個體表現出想要去解決因知識上的斷層 (knowledge gap)所造成的不確定 感，並為了補足這些知識上的不確定感會引發個體對這些新奇的事物的詳細調查 以獲得新知，即為好奇心所引發之探索行為 (exploratory behaviors) (Litman, 2003)。

例如：當學生想要知道機翼的大小、形狀是否會影響紙飛機的飛行距離，他們可 能會針對不同的紙飛機形狀進行實驗探索，並且可能從中歸納出伯努利的基本原 理。因此，Jirout 與 Klahr (2012)在整合過去的文獻之後，對好奇心提出一個操作 型定義並用之發展問卷來量測學生的好奇心，即為「好奇心是對所處環境之未知 事物進行求知的出發點，並且會引領後續的探索行為 (p. 150)」。

除此之外，Jirout 與 Klahr (2012)的亦指出過去文獻中還有一種形式的好奇心，

其中包含了興趣與喜歡的感覺 (Berlyne, 1954; Litman, 2005)。此種形式的好奇心 常見於心理學的研究之中，即為在興趣發展理論中將好奇心視為一種自我促動 (self-motivated)的驅力 (Hidi & Renninger, 2006)。例如：Litman 與 Jimerson (2004) 透過量表工具所蒐集到的資料來比較兩種形式的好奇心發現，雖然未知事物類型 的好奇心 (uncertainty-types of curiosity)與興趣類型的好奇心 (interest-types of curiosity)之間雖然具有顯著的高相關 (r = .69)，卻是兩種不同類型的好奇心。探 求其原因可能是由於好奇心是大量仰賴個體內在並且具有個別差異所致。

為了探討這兩種型態好奇心所驅動之潛在的學習效應，因此，本論文所關注 的好奇心是一種由情意所誘發並會導致後續的探索行為以解決知識斷層。故此，

本論文將好奇心定義為探究相關的好奇心，並給予一個操作型定義以方便發展問 卷工具來探知學生對探究相關好奇心的心理狀態，即為「學生對關於所投入探究 活動所具有想要知道更多的意圖」。有別於先前研究中所提出之關於科學主題的

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科學好奇心 (如：Leibham, Alexander, & Johnson, 2013)，探究相關的好奇心不僅 僅包含學生對科學學科主題的習慣，同時也是為許多研究所假設是促進科學學習 的重要因素之一 (AAAS, 1993; NRC, 2009)。

探究相關的好奇心與實驗室投入對探究能力的影響

過去文獻研究提供大量的實證證據顯示，關於學生的科學好奇心對其科學學 習是具有正向助益的 (De Jesus Pedrosa, Teixeira-Dias, & Watts, 2003; Engel, 2011)。

舉例而言，根據 Chin 與 Osborne 所整理的文獻回顧中指出，學生的好奇心可以 幫助他們的進行初始的探索與調查活動、可以刺激深度思考與推理以及增加學生 對科學的興趣與動機 (Chin & Osborne, 2008)。因此，Chin 與 Osborne 主張好奇 心會驅使學生在從事探究活動時，會透過提出其感到好奇的問題幫助他們提出預 測與理論、形成證據並評估證據的合理性、提出解釋並辯證其推理的正確性。簡 言之，即為好奇心會促使學生在參與探究活動時提出各式的問題，而這些問題可 以幫助他們完成探究任務中的各項行為。這樣的論點立基於學生的提出與科學原 理有關的困惑或疑問是源自於其本身對科學的好奇心。

藉由連結學生對科學的好奇心與其所提出的問題，過去許多研究開始針對探 討學生對科學的興趣及其對科學學習之間的關聯 (例如，Callanan & Jipson, 2001;

Callanan & Oakes, 1992)。研究者發現學齡前的孩童在觀看博物館的展覽或在玩 耍時，往往會基於其好奇心而不自主地發問與之相關的科學性問題 (Callanan &

Oakes, 1992)。例如：暴龍的前肢為什麼那麼短？氣球為什麼會往上飄？而這些 包含不同學科領域的問題，可能會帶領她/他們專注於這些科學主題的探索，更甚 至於幫助她/他們進入小學後投入於這些科學領域的學習 (Leibham et al., 2013)。

舉例來說，就如電影《十月的天空》的主人翁年幼時受蘇聯人造衛星「史波 尼克」之啟發，對探索宇宙產生好奇並開始探討有甚麼方法可以像「史波尼克」

一樣升空飛行。故而他開始設計製造火箭並在一次次的失敗中，不段的改進火藥 成份、喉管重量以及尾翼形狀等因素，最終在老師的鼓勵與支持下，他與他的夥

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伴們完成設計成功發射火箭，還獲得全國科展金牌、順利取得進入大學的獎學金，

從此開啟他一生投入航天科技的職志。電影是根據真人真事改變，片中主角即為 美國太空總署 (National Aeronautics and Space Administration, NASS)的工程師─

Homer Hickam，專門負責太空梭發射之火箭系統設計。Homer 的真實案例對探討 科學好奇心的學者們提供了一個驗證，即為當環境經驗的刺激讓學生開始對感到 有興趣的科學事物或現象產生並想要知道其背後的成因，學生所持有的探究相關 的好奇心會驅使他們發出疑問，並產生一系列探索的行為來幫助他們解答這些疑 惑，並且透過老師與同儕的支持下持續的投入於相關的探索行為 (Azevedo, 2011)。

而 Azevedo (2011)更據此提出了一個探索實務為中心的理論─實務的路徑 (line of practice)，將學生應對事物感到好奇而產生對其之興趣與其後續之探索行為之 間進行連結，強調透過「偏好 (preferences)」學生會將其感到好奇的事物當成一 種嗜好並長期持續的進行探索；而藉由「實務的狀態 (conditions of practice)」學 生則會依其環境提供之狀態進行特定探索行為。透過Azevedo 的理論不僅再次說 明了學生對探究相關的好奇心會受其環境、經驗的刺激與啟發，更是連結到其後 續探索發現的歷程，更甚者可以影響其維持長期的終身學習。

然而，透過連結學生所感到新奇與困惑的問題與科學探究實務之間的關聯，

Luce 與 Hsi (2015)的研究顯示小學六年級學生之科學好奇心在不同形式探究行為 時會有不同的表現。她們根據學生晤談的對話中發現學生的好奇心與這些科學探 究探究之間的關係是變動的，即不同學生在具有不同科學興趣的情況下，其個別 所專注之科學探究的種類及其發生頻率亦有所差別。據此Luce 與 Hsi 認為這些 不同的好奇心表現可能代表著學生在參與某些科學相關活動的方式上的偏好，並 會與不同類型的學習經驗和學習情境相互作用，進而影響學生是否會隨著時間的 增長而持續或深化對科學學習與科學推理的追求。

本論文將探討 Luce 與 Hsi 關於學生的好奇心表現與學習經驗會相互作用的 論點。也就是說，當學生的學習經驗為他們所感到好奇心的事物現象提供連結的 機會時，學生所執行的探究行為會遵循與他們的好奇心一致的方式去進行。Luce

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與Hsi 的研究發現學生好奇心與探究相關的行為越一致時，他們可能會展現出更 多探究相關的行為以滿足其好奇心，並且去更加理解其所感到好奇的事物現象背 後的成因；即當學習環境提供機會以滿足好奇心時，這種想要知道的好奇意圖會 促進學生更加的投入在探究活動中。例如：學生對植物生長的機制感到好奇，而 當教室外的校樹因秋天而落葉時，可能會引發他去探究樹木落葉的成因。故此，

學習的機會可以深化學生投入探究的調查活動，進而磨練他們探究的技巧並促進 探究能力的進一步發展。我們專注於探究相關好奇心的實踐方面，以便確立學生 在實驗室的投入與其在學校實驗課所提供的學習機會之間的聯繫。因此，本論文 將探討十一年級學生的探究相關的好奇心是否與他們的探究能力有關，並且這個 關聯是否被他們的探究實驗室投入所中介。其次，是探討透過學生的實驗室投入 是否會中介學生的學習經驗對探究相關好奇心的關聯，並希冀藉此來闡明學生好 奇心驅使的探究學習中在學校的科學學習的過程中可能扮演的角色。

由此是故，本論文即以研究一來探討在學習經驗、探究相關的好奇心以及實

由此是故，本論文即以研究一來探討在學習經驗、探究相關的好奇心以及實