第四章 研究結果與討論
第二節 實驗組與對照組在學習自然科學方法的差異分析
壹、 學習自然科學方法的質性分析
為進一步了解受試者的學習方法是否有任何差異，因此在後測結束後，對受試者進 行以下有關學習方法或學習觀點訪談。兩組受訪者的回答改變情形出現了若干方面的差 異。主要有以下幾項：
一、在描述或想想在一間教室裡的學習情形，雖然兩組的前後測回答都大致維持了 聽講、抄寫筆記等上課活動，但是實驗組學生的學習方式改變是傾向更願意與其他人討 論，以及傾向控制自己學習活動或採取實驗的方法去學習新的事物。例如AH4 的回答 裡顯示學習者在學習過程有試著將外界的知識想法構成自己內在的概念，即追求內在概 念的一致性而不僅是背誦而已。AH5 的回答則是更加強課本的知識與生活的連結，同時 對照組的前後測回答，大部分的學生是沒有明顯的改變，其中僅有BH4 的回答在前測 時出現的提問部分，到了後測時回答提問部分已經消失並著重在聽講與抄寫的部分。顯 示若學生將科學知識視為事實與定律的集合的科學知識論觀點影響之下，學習科學的方 法會較為傾向單純的對科學知識背誦與記憶，較無法出現更高層次的學習歷程與行為。
T：請你描述或想像在一間教室裡，你在學習的情形。
AH4（前測）：就聽老師講課，然後想一下老師講的一些觀念，還有一些公式。所謂 的想，就看自己能不能靈活運用，還有對照一下課本，看看老師有沒有講錯之類的。
AH4（後測）：就老師講，我們聽，然後我們寫筆記。然後如果可以實驗，就寫（實 驗紀錄）。試著自己去做（實驗），不要只是課本上的知識而已。
AH5（前測）：認真的上課，做筆記，聽老師講。
AH5（後測）：根據老師所教的，還有一些生活上的一些…，老師教新的東西，然後 就比較知道。
AH6（前測）：應該就是每個人在討論吧，或者就是把問題想法提出來，然後大家一 起討論吧。
AH6（後測）：聽老師上課，討論，做實驗。
BH4（前測）：老師在臺上講，學生在臺下聽，提出問題。
BH4（後測）：老師在講課，學生在下面寫老師發的功課那些。
二、對於學生的職責為何，有部分實驗組受訪的學生（AH4 和 AL1）在前後測的回 答改變，從偏重於表現合宜的上課行轉變為將所學的知識加以思考，顯見學習科學的方 法不再只是停留在記憶的階段。在對照組BH4 學生的前後測回答差異來看，其後來的 學習方法已經沒有表示提出問題，對於學習科學知識有偏重記憶的傾向。至於BH5 學 生的前後測回答差異來看，顯示出從偏重於表現合宜的上課行轉變為偏重學習績效的跡 象，也就是學習到的科學知識能夠表現在考試成績上，此種想法是與希望所學的科學知 識能與日常生活相結合是有差異的。
T：你覺得一位學生的職責是什麼呢？
AH4（前測）：就是把老師講的都讀好，作業都完成之類的。
AH4（後測）：就唸好書。
AL1（前測）：上課。
AL1（後測）：就把老師教的東西學好。
T：這次的回答好像與上次不同？
AL1（後測）：對。
T：你可以說出為什麼導致回答不同嗎？
AL1（後測）：不知道。
AL6（前測）：要做好一個學生，不要變壞。
AL6（後測）：就來學校讀書。
T：這次的回答好像與上次不同？
AL6（後測）：對，那時好像沒有想這麼多。
T：你可以說出為什麼導致回答不同嗎？
AL6（後測）：不知道。
BH4（前測）：聽老師說，然後我們提出問題。
BH4（後測）：把老師教的儘量學起來。
T：這次的回答好像與上次不同？
BH4（後測）：對。
T：你可以說出為什麼導致回答不同嗎？
BH4（後測）：不知道。
BH5（前測）：努力上課吧。
BH5（後測）：成績要好。
T：這次的回答好像與上次不同？
BH5（後測）：對，因為我覺得如果只是認真上課，如果沒有學到東西，還是沒有用 的。
T：你可以說出為什麼導致回答不同嗎？
BH5（後測）：不知道。
三、如何確認自己對一個概念的學習情況，可以說明學生如何運用後設認知的認知 技能去監控自己的學習狀況。一般而言，兩組的學生大多依賴測驗或做習題來確認自己 是否已經了解所學的概念。但是從實驗組學生在後測的回答，可以看出AH2 除了透過 習題外，更以能否清楚表達出自己的概念為判斷學習的依據。而對照組的學生則在後測
的回答裡，呈現更為依賴解出習題的狀況（如BH4）。部分的對照組學生（如 BH7 和 BL3）雖然已經不再依據考試成績或習題練習，但是後測的回答卻是顯示能否了解科學 概念細節是判斷學習的依據。
T：你如何確定你已經知道？例如：當你學習密度的概念時，你如何確定你已經了解 密度的概念？
AH2（前測）：去測驗、考試
AH2（後測）：你能解釋給別人聽，而別人也聽得懂。自己解題目也解得出來，能在 最快速解出來，然後對。
T：這次的回答好像與上次不同？
AH2（後測）：對，能解釋給別人聽比考試還好，因為考試有時知道但講不出來，這 樣子很奇怪，能講出來不是更好嗎?
BH4（前測）：作習題、做實驗。
BH4（後測）：做題目，看算得算不算出來。
BH7（前測）：經過題目練習，如果你知道為什麼，那就是知道。
BH7（後測）：看你可不可以了解，為什麼會這樣子，重要是為什麼，如果能了解為 什麼，那就ok 了。
BL3（前測）：考試成績。
BL3（後測）：就比如看到什麼東西就會想到是什麼。
四、對於什是成功學習科學最重要的因素，實驗組的學生AH4 在後測的回答顯示 了自有限的實驗條件下去做探索才能成功的學習，較前測的回答只是重複著科學家已經 證實的定律和公式，改變的來源可以合理推論應是受到將科學視為定律及事實的集合轉 變為科學是一種探索活動以及科學知識並非絕對不變的看法影響。AH5 的回答則是由堅 持不放棄的精神轉為將學得的理論透過實驗活動加強瞭解的具體描述，此項轉變是由於
課程裡的實驗活動引發的，同時觀察所有受訪者的回答後，可以發現對於訪談題目裡的
「成功學習」一詞使得多數學生直接聯想到「認真學習」、「努力」、「堅持不放棄」、「專 注」等想法，但是在歷經了改變科學知識論觀點的隱性教學活動，實驗組學生除了AL2 及AL7 之外，其餘顯示改變的回答較能夠由體驗的教學活動後提出具體的透過實驗活 動而成功學習，而對照組學生除了BH2 的後測回答反應出學習的興趣是關鍵之外，大 部分的對照組學生在後測的回答仍然認為認真努力、習得更多的科學知識、精通更多科 學知識的細節等，是成功學習科學最重要的關鍵。其中BH4 的後測回答雖然表示受到 寫問卷的影響，但是其回答重點仍是習得更多的科學知識才能稱為成功學習科學，可以 反映出科學是事實及定理的集合之科學知識論觀點影響下，人們可以透過學習科學知識 背後的原理和細節便可以成功學習科學的觀點。
T：什麼是成功學習科學最重要的因素？為什麼？
AH4（前測）：就是老師講的公式試著去運用，確定自己真的會了，因為科學是經過 證實，看自己的應用能不能跟科學家證實的一樣。
AH4（後測）：就是不斷的吸收一些知識，就是做實驗的時候，看自己做出來的結果 與實際上的結果有什麼差別，然後就是不斷求進步改進，把實驗做得更好，更了解 更靈活應用。雖然目前憑我們要看（出）學說有什麼錯誤目前不太可能，但是我們 會試著去做不同的假設，看跟理論有沒有符合，就是不斷的求進步。
AH5（前測）：鍥而不捨的精神，因為失敗還會繼續努力。
AH5（後測）：知道理論，知道很多理論，然後一些做實驗該有那些（原理）要了解 呀。因為你知道這些理論，然後做實驗的時候，比較了解吧。
T：這次的回答好像與上次有明顯的不同，是為什麼讓你產生如此的改變，是因為你 有做過實驗的關係嗎還是這學期的課程讓你的回答產生改變？
AH5（後測）：我覺得兩個都有，做過實驗的經驗及一學期以來的課程。因為如果只 做一次，可能會有誤差吧。
T：所以是透過實驗，讓你獲得做實驗的技巧？
AH5（後測）：對。
AL2（前測）：不知道。
AL2（後測）：認真上課，有在聽，回家複習一下，大部分都會。
T：這次的回答好像與上次有明顯的不同，是為什麼讓你產生如此的改變？
AL2（後測）：自己的經驗。
AL5（前測）：努力不懈的精神，不放棄這個理論。
AL5（後測）：因為你不會的時候，可以拿講義出來，上課聽講，然後自己不知道就 不要亂做，有聽過的話，就可以大膽做實驗。
T：這次的回答好像與上次有明顯的不同，是為什麼讓你產生如此的改變？
AL5（後測）：就學完一學期的自然課後。
T：是課程的那個部分使你的想法改變？
AL5（後測）：不知道。
AL7（前測）：努力，因為努力過不一定會成功，沒有努力一定不會成功。
AL7（後測）：專注，因為如果不專心，就學什麼都沒有用。
T：這次的回答好像與上次有明顯的不同，是為什麼讓你產生如此的改變？
AL7（後測）：因為年級的轉變，想法就不同。
BH1（前測）：能把它應用在生活上，因為會應用就是代表學好。
BH1（後測）：就努力呀，因為一直學，才會越學越多，才代表成功。
T：這次的回答好像與上次有明顯的不同，是為什麼讓你產生如此的改變？
BH1（後測）：我覺得第一次的回答可能是誤會了題目，比較文不對題。
BH2（前測）：認真，因為有認真才知道問題所在，才可以真正學習到。
BH2（後測）：想要學的心吧，因為其實你不想要，別人再怎麼逼你也沒有用。
BH2（後測）：想要學的心吧，因為其實你不想要，別人再怎麼逼你也沒有用。