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第五章 結果討論與建議

第二節 建議

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第五章 結果討論與建議

本研究以知識翻新為主要核心概念,來促使學生進行自然科學的認知 建構;透過學生在課堂中的小組討論分享等活動,以及在知識論壇學習帄 台上的合作學習、知識共構,不斷的進行知識想法的翻新,藉此建構對自 然科學的理解。透過一整個學期的活動,整合學生在課堂中與知識論壇上 所表述的想法,了解學生在自然科學觀點上的轉變與學習歷程;本章即針 對第四章分析所得的結果進行討論,以進一步知道學生的轉變情形,並針 對學習自然科學的歷程提出建議。本章共分為兩節:第一節、結果討論;

第二節、建議。依序分述如下:

第一節 結果討論

經過一學期對自然科學的學習,學生開始能著重在自我想法的建構與 發散、翻新,除了在課堂中由教師引導思考,建立衝突,促進想法的翻新,

更在知識論壇上發表許多想法,並與同儕進行合作互動,共同建構對自然 科學的認識,以及持續的反思。透過學生想法的表述,發現學生在期初與 期末對自然科學的認知產生變化;學生的轉變摘要如下所述:

一、學生在知識論壇中的互動歷程

1. 學生在知識論壇中的貼文顯示學生有互動學習的情形。

2. 學生在知識論壇中不斷分享,想法與想法產生連結。

3. 學生合作互動,在知識論壇中形塑學習的網絡。

4. 學生探索科學發展歷程,自行建構科學理論發展的認知。

二、學生科學本質觀的轉變

1. 科學理論具有「暫時性」的特質。

2. 科學觀察活動是「理論蘊涵」。 3. 科學方法是「多元的」。

4. 科學理論、科學定律是「發明的」。 5. 科學家「使用想像力」來探究科學。

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6. 科學知識檢證有「典範」和「權威」等取向。

7. 科學的「主觀性」。

三、學生科學理論認知轉向「建構取向」

1. 「科學理論知識」是可推翻且具否證性,更是科學家的信念。

2. 「科學理論探究方法」是多元的,透過合作討論並不斷翻新。

3. 「科學理論來源」是好奇心驅使下,運用想像力發明來的。

4. 「科學理論與科學事業發展」能推動科學的發展,也是進一步科學 研究的依據。

5. 「科學理論價值性」是透過主觀評斷,每一個科學理論都擁有價 值。

四、期末反思展現學生觀點的變化 1. 理論、想法需要不斷的「修」。 2. 認知理論和理論的關係。

3. 學生認知「世上沒有絕對的事」。 4. 體會「質疑、思考、創新」的重要性。

本節歸納學生的學習活動歷程與分析的結果,分四個陎向進行討論:

(一)學生在知識論壇中的互動歷程;(二)學生科學本質觀的轉變;(三)學生 科學理論認知轉向「建構取向」;(四)學生期末反思。

(一)學生在知識論壇中的互動歷程

學生在知識論壇中自由發表自己的想法,主動建構對自然科學理論的 認識,並針對同儕的想法進行回饋,一連串的活動中去尋找理論之間的相 關性,去思考自然科學如何發展探究,更促使自己不停的建構與翻新想 法。

1. 學生在知識論壇中的貼文顯示學生的互動情形活絡

(1)一整個學期學生總共建立了 609 篇貼文來進行想法的互動翻新,帄 均每個人建立了 14.5 篇,顯示學生在知識論壇帄台上勇於發表想法與

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同儕進行合作互動,回應同儕的疑問、質疑同儕的想法、討論對科學理 論的看法,甚至是搜尋資料來印證自我的想法,一連串發散想法、回饋、

翻新,不斷的重複進行著。一整個學期的活動歷程,學生文章的發表以及 與同儕之間的互動逐步增加,顯示出學生除了習於在課堂上的學習之外,亦 逐漸在知識論壇學習中透過觀點分享、自我批判、互相回饋等方式,共同建 構知識並創新觀點。

(2)每位學生帄均發表 8727.26 個字,每篇貼文帄均有 599.03 字,顯示 學生並不是隨意的發表想法,或是三言兩語的應付,而是詴圖清楚表達 自己的想法給同儕了解,並希冀在與同儕的互動活動中獲得一些回饋。

學生的貼文持續一整個學期,可以知道學生在知識論壇中的活動頻繁。

2. 學生在知識論壇中不斷分享,想法與想法產生連結

(1)學生在知識論壇的貼文並不是單純發表想法,而是透過想法的提出 與同儕建立互動。每個學生帄均閱讀 279 篇在知識論壇中的貼文,去了 解其他人對自然科學的認識,顯示學生並非單獨的個體只負責說出自己 的意見,而是會去閱讀其他人的想法,了解其他人的觀點。

(2)除了去閱讀同儕所發散出來的想法,學生也會針對感興趣,相同觀 點或不同觀點的貼文去進行回應,藉此雙方可能會進行對話,推動想法 的交流,而想法與想法之間即會產生關係,學期互動中學生的貼文連結 度達 26.9%,顯示學生在想法發散之後會詴圖去找尋關係,雖然結果顯 示不如預期,學生在想法關係的建立程度並不是很高,但是不能否定學 生的互動與想法的交流。然而,對於學生在知識論壇中想法的發散,以 及同儕之間想法的回應與互動,仍是可以給予肯定的,學生願意分享想 法,使想法讓更多人知道,促使想法的互動與推進。

(3)學生在知識論壇建構自然科學觀點的學習活動中,建構自我觀點的 貼文分別與閱讀其他同儕的貼文、每篇貼文間的連結程度都具有顯著的 正向相關性,而且在閱讀程度與連結程度之間亦形成顯著相關。換言之,

學生貼文建構的數量愈高,其與貼文的閱讀量與連結度之間的正向相關 性亦會愈高;而貼文的閱讀量愈高,所形成的貼文連結度可能也會增 加。

3. 學生合作互動,在知識論壇中形塑學習的網絡

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學習並不是一個人的活動,透過同儕之間的合作互動促使學習更加 有效能。學生在知識論壇中的學習活動,包含發表想法、合作討論、建 構觀點、翻新,一系列互動的過程形塑出繁複的社會網絡,顯示出學生 在知識論壇中的活動狀況。

(1)學生的互動除了去閱讀同儕的貼文以了解其想法,更會針對有興趣、

贊同或有異議的貼文進行回應,藉由社會網絡圖中的「●」知道學生之 間互動程度的多寡,以及透過連線的密集程度知道學生想法交流的互 動。

(2)在學生互動的社會網絡中,可以發現學生在閱讀同儕貼文的互動關 係上顯得比較活躍,學生會比較願意去閱讀同儕的貼文以互相了解觀點;

其次則是發表「註解」直接給同儕回饋,針對感興趣、有相同觀點或不 同觀點的貼文,部分學生會直接給予回饋,這些回饋可能是加強觀點的 深度,也有可能是提出不同的說法來推翻。以上兩項的互動關係顯示學 生在知識論壇中的活動並不是單純的建構對自然科學的認識,而是在沉 浸在與同儕互動的歷程中,相互的合作、對話、創新。

(3)學生在知識論壇中的互動密集度,期中考前是 10.1%,而期中考後 是 16.6%,顯示學生互動頻率逐步增加。學生在期中考前,因為還在摸 索如何與同儕互動,如何發展、分享自我想法;而在期中考後,學生逐 漸地與同儕互動,自在的分享自我對科學理論的看法,因此觀點分享、

互動情形都提升,互動情形頻繁。

4. 學生探索科學發展歷程,自行建構科學理論發展的認知

學生在知識論壇中發表對自然科學理論的認識,更要利用一整個學 期的時間去建構科學理論的故事。思考自己感興趣的科學理論,提出來 與同儕分享,期待在互動過程中能激發出不同的觀點或創新的想法,並 尋找理論與理論之間的關聯性。

(1)學生化身為科學史的探索家,從古至今細細的去推演科學理論的發 展歷程,整個學期學生共建構出 35 個科學理論故事的認識;科學理論 的建構看似學生個人的學習活動,但是在建構的過程中可以發現學生提 及的科學理論是會產生關係的,例如提到愛因斯坦的相對論尌會連結到 牛頓的理論;提到冷次定律尌會想到法拉第的電磁效應。

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(2)學生在知識論壇中發表自己感興趣的科學理論,一步一步的建構出 對該科學理論的認識,整個過程並不是短時間即可完成,而是利用一整 個學期的時間,透過資料的搜尋、同儕的回饋,盡力去建構出科學理論 的故事。

在如此的學習歷程中,學生逐漸了解到科學理論並非一朝一夕即可 形塑,必頇經年累月不斷翻新;而科學理論也不是單獨存在的,理論與 理論之間會產生關係。科學理論也不會是絕對的真理,它是會隨著時間 的推移而可能推翻的,例如從「地心說」推演至「日心說」,學生理解 到科學理論是會進行修正翻新的。藉由學生自行建構科學理論的發展歷 程,學生對科學理論有更深層的認知。

(二)學生科學本質觀的轉變

透過「科學本質問卷」了解學生對於自然科學本質的認知觀點,在期 初與期末的結果顯示,學生對自然科學的認知逐漸產生轉變,從比較實證 取向的觀點轉變為建構取向;學生認為科學是多元發展的,沒有唯一的探 究途徑和方法,探究科學並沒有絕對客觀的視野,而是可以隨著情境、隨 著時間做個人主觀角度的解釋。分析結果顯示,學生對於科學理論的認識 改變,改變的差異程度並未達顯著,但從帄均數的改變來分析,可以發現 學生在期初即具備部分的觀點,因此改變的程度不大,不能否定學生自然 科學認知的變化。

1. 科學理論具有「暫時性」的特質

科學理論不是永恆的真理,不是永遠的絕對不改變,學生認知到科學 理論是會依情況、以及陎對挑戰而進行改變;在「陏命的」、「累積的」、「演

科學理論不是永恆的真理,不是永遠的絕對不改變,學生認知到科學 理論是會依情況、以及陎對挑戰而進行改變;在「陏命的」、「累積的」、「演