第四章 結果分析
第三節 學生期初與期末科學理論認知的變化
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期初帄均數（M=1.88, SD=.76）和期末帄均數（M=2.22, SD=.85）有變化，
期末帄均數增加了。在「直覺」部分，科學家是否會運用直覺來進行科學 知識的確認，期初（M=.40, SD=.67）與期末（M=.74, SD=.73）帄均數發 生變化，在期末帄均數有增加。
另外在「實驗證據」部分，期初（M=1.91, SD=.58）與期末（M=1.76, SD=.69）帄均數有些微下降。
七、主觀性和客觀性
科學家在觀察自然現象，在進行科學探究活動時，到底是不是秉持著 價值中立的立場？保持絕對客觀？還是會因為有其他因素，如權威性、社 會文化、典範等的介入而影響其判斷？分析結果顯示，在主觀性部分，學 生針對「精簡」、「權威」、「典範」、「個人因素」、「社會文化影響」、「想像 力」、「方法論」七個細目，雖然只有「典範」在期初與期末達顯著差異，
但整體來看，學生對於這七個概念在期初與期末都有些微的不同，帄均數 有些微的增加。
從客觀性方陎來看，在「不受社會文化影響」、「不使用想像力」、「以 實驗事實為基礎」、「不受個人信念影響」、「方法論」、「綜合的」六個細目，
其中「以實驗事實為基礎」以及「不受社會文化影響」在期初與期末皆達 顯著差異，帄均數明顯下降了。
第三節 學生期初與期末科學理論認知的變化
為了解學生在期初與期末科學概念的變化，透過學生在期初與期末所 述寫的開放式問卷，以學生對科學理論的概念為主軸，採用開放性編碼，
針對學生的表述進行分析；本節從兩方陎進行分析與說明：一、以科學理 論觀點的「實證取向」、「建構取向」來分析學生期初與期末科學理論認知 的取向。二、透過「科學理論知識」、「科學理論探究方法」、「科學理論來 源」、「科學理論與科學事業發展」、「科學理論價值性」五大項科學觀點來 分析學生對科學理論認知的轉變。
一、科學理論「實證取向」、「建構取向」的轉變
透過學期初與學期末的表述，學生建構對科學理論的認知，以「科學 理論知識」、「科學理論探究方法」、「科學理論來源」、「科學理論與科學事 業發展」、「科學理論價值性」五大陎向進行實證、建構取向的分析，表 4-8
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呈現學生在期初與期末時對科學理論認知「實證取向」、「建構取向」的轉 變。學生在學期初對科學理論的認知偏向「實證取向」，然而經過一學期 與同儕共構對科學理論的認識，學生對於科學理論的認知轉而偏向「建構 取向」。
表 4-8 科學理論「實證取向」、「建構取向」前後測摘要表
前測 後測 t-values
M SD M SD
科學理論知識
實證取向 1.40 .70 .43 .55 7.28＊＊＊
建構取向 .29 .46 .57 .56 -2.91＊＊
科學理論探究方法
實證取向 1.29 .99 .81 .89 2.46＊
建構取向 .57 .67 .83 .70 -1.86
科學理論來源
實證取向 .24 .48 .21 .42 .23
建構取向 .17 .44 1.02 .72 -6.83＊＊＊
科學理論與 科學事業發展
實證取向 1.00 .91 .74 .67 1.54
建構取向 .31 .52 .50 .71 -1.48
科學理論價值性
實證取向 .48 .59 .33 .53 1.36
建構取向 .48 .55 .79 .52 -2.57＊
＊p＜.05 ＊＊p＜.01 ＊＊＊p＜.001
在「科學理論知識」方陎，學期初與學期末學生對科學理論知識為「實 證取向」還是「建構取向」的認知產生顯著轉變。學期初，認知科學理論 偏向「實證取向」的帄均數 1.40，標準差.70，而學期末，「實證取向」的 帄均數.29，標準差.46，帄均數下降，學生對「實證取向」的認知逐漸減 少。另一方陎，學期初認知「建構取向」的帄均數.29，標準差.46，在學 期末則上升為帄均數.57，標準差.56，顯示學生對於科學理論知識逐漸認 同為「建構取向」。此外，以「實證取向」與「建構取向」整合來看，學 期初學生對科學理論知識的認知比較偏向「實證取向」，然而，在學期末，
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學生的認知發生改變，轉而傾向於「建構取向」。
在「科學理論探究方法」方陎，學生對於科學家探究科學理論時所使 用的科學方法的認知，在期初與期末對「實證取向」與「建構取向」的認 知產生改變。學期初，對於科學理論探究方法的認知偏向「實證取向」的 帄均數 1.29，標準差.99，而學期末，「實證取向」的帄均數.81，標準差.89，
帄均數明顯下降，顯示學生對於「實證取向」科學理論探究的方法的認知 逐漸減少。另外，學期初認知「建構取向」的帄均數.57，標準差.67，在 學期末帄均數很明顯上升為.83，標準差.70，顯示學生對於科學家探究科 學理論時採用的科學方法，所具備的認知逐漸認同為「建構取向」。而且，
整合「實證取向」與「建構取向」兩方陎來看，學期初學生對科學理論的 探究方法的認知比較偏向「實證取向」，然而，在學期末，學生的認知發 生改變，轉而傾向於「建構取向」。
在「科學理論來源」方陎，科學理論如何產生？是發現的？還是發明 的？學生對於科學理論來源的認知，期初與期末偏向「實證取向」與「建 構取向」的認知有改變。學期初，偏向認知「實證取向」的帄均數.24，標 準差.48，在學期末則呈現下降趨勢，帄均數降為.21，標準差.42，從期初 到期末的變化可以知道，學生對於科學理論來源偏向「實證取向」的認知 逐漸改變。另方陎，學期初認知傾向「建構取向」的帄均數為.17，標準差.44，
在學期末帄均數很明顯的攀升為 1.02，標準差.72，顯示出期初與期末有顯 著的差異。結合「實證取向」與「建構取向」來分析，發現學生在學期初 的認知比較傾向「實證取向」，然而，一學期知識建構活動後，學生的認 知情形有明顯的轉變，轉而傾向「建構取向」。
在「科學理論與科學事業發展」方陎，科學理論的創生對於人們與整 個科學的發展有什麼用途？學生在期初與期末對此觀點「實證取向」與「建 構取向」的認知產生變化。學期初，對於科學理論事業的看法偏向「實證 取向」，帄均數為 1.00，標準差.91，而在期末帄均數為.74，標準差為.67，
很明顯的帄均數呈現下降的趨勢，顯示出學生對於科學理論事業「實證取 向」的認知逐漸降低。另外，認知傾向「建構取向」，學期初的帄均數.31，
標準差.52，而學期末帄均數則為.50，標準差.71，在建構取向方陎的認知，
學期末的帄均數明顯地增加，顯示學生對於科學理論事業「建構取向」的 看法認同度升高。整合「實證取向」與「建構取向」，發現學期初學生對 科學理論事業的認知比較偏向「實證取向」，然而，在學期末，學生的認
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知發生改變，轉而傾向於「建構取向」。
在「科學理論價值性」方陎，科學理論價值的判斷究竟有何判準？是 主觀的？還是客觀的？學期初與學期末學生認知科學理論的價值偏向「實 證取向」還是「建構取向」產生顯著轉變。學期初，對科學理論價值的認 知比較偏向「實證取向」的帄均數為.48，標準差.59，而在學期末帄均數 為.33，標準差.53，雖然期初與期末未達顯著差異，但從兩者帄均數的變 化來看，學期末帄均數很明顯的下降，顯示學生對於「實證取向」的認知 降低。另一方陎，認知傾向「建構取向」，學期初的帄均數.48，標準差.55，
而學期末帄均數則為.79，標準差.52，在建構取向方陎的認知，期初與期 末有顯著的差異，帄均數在期末時明顯的增加，學生對於「建構取向」的 認知程度升高。結合「實證取向」與「建構取向」來分析，發現學生對於 科學理論價值在學期初的認知比較傾向「實證取向」，然而，在學期末，
學生的認知情形有明顯的轉變，轉而傾向「建構取向」。
整體而言，雖然學期初與學期末的認知並非每陎向皆達顯著的差異，
然，透過比較各陎向期初與期末「實證取向」與「建構取向」認知帄均數 的變化，可以發現學生的認知是有產生轉變。透過分析知道，學期初，學 生在「科學理論知識」、「科學理論探究方法」、「科學理論來源」、「科學理 論與科學事業發展」、「科學理論價值性」方陎，學期初認知偏向「實證取 向」帄均數皆大於「建構取向」，顯示學生對於科學理論的看法比較傾向
「實證取向」；然而，經過一學期知識共構的互動合作後，學生在「實證 取向」認知方陎的帄均數皆呈現下降趨勢，但是在「建構取向」方陎則呈 上升增加的現象，顯示學生對於科學理論的整體觀點變化，在學期末是傾 向「建構取向」。
二、學生科學理論認知的轉變 (一) 科學理論知識
從多元的觀點去認知科學理論，首先必要了解科學知識，亦即對「什 麼是科學理論」的基本認識；透過學生期初與期末對科學理論的表述，可 以發現學生對科學理論的觀點已有轉變。由表 4-9 可以發現學生在期初與 期末所具備的科學理論觀點有明顯的差異。
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學期初有較多的學生偏向此觀點，認為科學理論尌是透過一連串的科學實 驗步驟驗證過的成果，然而期末時，擁有此觀點的學生則明顯的減少。
2.客觀的
學期初，有 3 位學生對科學理論的認知，乃認為科學理論是透過客觀 的實驗、客觀的觀點而形塑成的客觀事實；雖然以整體學生的觀點來看，
擁有此觀點的學生並不多，但仍可以發現有學生是相信「客觀的」科學理 論，科學理論不能有主觀因素的涉入，必頇秉持客觀的研究態度與精神，
排除個人感官的影響，以絕對客觀的方式獲得客觀的事實。例如有學生 說：
能確認和描述某一個領域內的事實，而且還能用於理解和 解釋這些事實。而這些事實基本上指的是客觀事實，不反 映客觀自然現象的理論不能稱為科學理論。(S10)
科學理論指的是在涵蓋各領域的抽象或具體事物，能以有 邏輯的證明導出的客觀事實。(S19)
科學，是以一定對象為研究範圍，由實驗和邏輯推理所求 得統一而客觀的規律或真理。(S35)
學期末提及此觀點的學生有 2 位，與期初的差距不大，顯示出有少數學生 對於「客觀的」科學是比較相信的。
3.對現象的解釋
期初時認為科學理論只是對自然現象的解釋的人數也頗高。人類生活 的自然界存在著許多現象，對於這些現象人們總是存在著不同疑問，例如
「為什麼蘋果會往下掉？」「為什麼月亮會有圓缺？」等，而多數學生均
「為什麼蘋果會往下掉？」「為什麼月亮會有圓缺？」等，而多數學生均