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第五章 討論與建議

第三節 建議

過去的相關研究結果,多顯示使用顯性的教學方法比隱性的教學方法更能促進學生 的科學知識論觀點改變,而本研究的結果顯示顯性與隱性的教學活動,各有其影響學習 者的科學知識論觀點部分項目,因此研究者建議未來的教學者若是要較為全面廣泛改變 學生的科學知識論觀點,則所採取的教學方法不宜偏廢顯性或隱性的教學活動,仍然可 以結合顯性與隱性的方法作為相關教學活動的設計與實施。而本研究顯示,在「科學知 識的發展」、「科學知識的來源」、「科學知識的創造發明本質」、「觀察蘊含理論」等向度,

相對其他向度的改變程度是比較微弱的,因此研究者建議日後的教學活動設計,不論是 顯性或隱性的教學活動,應該著眼於使學生歷經或介紹一個科學知識的形成與發展詳細 的過程,而且在實施過程裡,教師更應適時的引導學生聚焦於促使科學知識改變或發展 時,科學家們或是參與者們的心理歷程或是引用證據取捨的過程,應該更能有助於在上 述的向度裡發生顯著的觀點改變。

研究者建議未來的相關研究可以在不同的學習階段(國小或高中)做為期一個學期 或是更長時間的研究,以持續的收集各項實證資料,使得在經歷結合顯性與隱性的改變 科學知識論觀點教學活動,進一歩瞭解學習者在科學知識論觀點的各向度和學習方法裡 發生什麼樣的交互作用及改變的情形,也可以進一步探討具備不同的科學知識論觀點的 學習者,在學習過程裡,如何影響其後自我後設認知的能力發展,以及相關認知能力的 改變階段。此外,對於已經經歷一個學期的改變科學知識論觀點教學活動之部分學生(量 表高低分群),可以進一步的追蹤訪談,以研究其科學知識論觀點的發展情形。

另外,由本研究的過程顯示在一個班級內學習者既有的科學知識論觀點就有偏向建 構主義與實證主義者,實施改變科學知識論觀點的教學活動後,在原先較為偏向實證主 義的學生之科學知識論觀點改變情形,在事後的結果來看更是值得觀察的重點,因此,

在未來的相關類似研究裡,若實施時間有限,建議可以根據偏向實證主義學生的學習特 性,在教學活動設計階段宜列入考慮以獲得更為明顯的實施效果。

最後在蒐集訪談資料方面,研究者也建議在進行訪談資料時,應在前測時就題目之 題意先跟受訪者再行確認,這樣可以讓學生較能減少因題意誤解而在表達看時所可能產 生的誤差。

參考文獻

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二、英文部分

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附錄

附錄一 科學史哲議題指定閱讀文章四篇 科學史哲議題指定閱讀文章四篇

第一篇

深嘗知識的甜蜜——海爾蒙特與生理化學的興起

作者:張文亮 / 臺灣大學生物環境系統工程學系 布魯塞爾的戰爭

1579 年 1 月 12 日,海爾蒙特(Joan Baptista van Helmont)生於比利時的首 都布魯塞爾。他的父親曾擔任宮廷法律顧問,在海爾蒙特一歲時病逝,他 的母親帶著他改嫁給另一個貴族。

比利時是臨海的國家,在中世紀以前大部分都是淹水的低地。十四世紀時,

正是奧地利哈布斯堡神聖羅馬帝國勢力鼎盛的時期,有些奧地利人前往低 地開發,海爾蒙特的家族是最初的墾荒者之一,長期以來在比利時深具影 響力。所以母親改嫁後,海爾蒙特仍保留此一姓氏。

十六世紀末,奧地利哈布斯堡勢力分裂。 1579 年,西班牙勢力入侵比利時,

比利時人起來爭取獨立。西班牙的軍隊粉碎了比利時北方布魯塞爾的抗 爭,但是無法攻下南方與荷蘭的聯軍。海爾蒙特的家族也在爭取比利時獨 立的陣營內,但是布魯塞爾淪陷後,西班牙軍隊對比利時人的血腥屠殺,

使得比利時的古老家族與西班牙之間的敵意更難以化解。

尋找讀書的意義

海爾蒙特從小就背負著家族的政治仇恨,他在學校裡對西班牙式的教育制 度充滿了敵意,他寫道: 「學校裡的天文、邏輯、幾何、拉丁文等課程,我 認為都很容易,但是把書念好有什麼用?最後還不是在西班牙的政權中獲 得任用。既然那是我輕視的,我為什麼還要念書學習?我認為讀書一定有 一個真正的目的,可惜我不知道那是什麼?」他在念中學時,經常把學校 的課本燒掉,此一行徑成為許多同學的笑柄。

1594 年,他進入魯汶大學藝術系,魯汶大學是比利時最好的學校,但海爾

蒙特卻讀到被退學。他轉而念一所修道院學校,整天在學校的四周逛來逛

去,不久又離開學校。他寫道: 「苦修禁欲是人變相的驕傲,如同彩色的氣

泡,外表吸引人,內容卻空洞。」離開學校後,便四處漫遊。

回到校園的浪子

有一天,他無意中讀到聖伯納爾(St. Bernard, 1090-1153)的作品《活在罪 中的人》 (Living on the Sins of the People) ,海爾蒙特寫道: 「我決定念醫學,

因為上帝眷顧病人的知識,就在醫學院裡。」因此,他到魯汶醫學院就讀。

1599 年,他自醫學院畢業,寫道:「醫學是充滿無知的地方。不同學派之間 的辯論很多,解決紛爭的方法卻很少,連牙痛也不知道如何處理。」

求真的精神

1600 年,海爾蒙特到瑞典學習醫學,他發現那裡的情況並沒有明顯的改善。

1602 年他轉往義大利習醫,失望依舊。他寫道: 「醫學應該是醫生不帶主觀,

純由病癥來做診斷,但是在醫學教育裡卻以充滿荒誕、未被證實的主觀方 式在進行治療。例如,用生飲山泉水、佩戴磁鐵、用手觸摸、吃棺木內屍 體長出的菇類治病,用夢幻來解釋病情,用喝動物血液來增補精力等,這 些看法都是未經深思的垃圾。」

他再轉往法國,又到英國。他發現: 「整個醫學彌漫著不實的推測,而非建 立在真實的證據上,建立真實的證據應符合邏輯的推測與精確的實驗。」

又寫道: 「疾病是一種自然的現象,應該用自然的法則,而非從神祕的角度 去解釋疾病。例如,人被瘋狗咬到,感染了狂犬病,這不是瘋狗的靈進入 人的裡面,而是狗的唾液將病傳染到人的身上。」

化學分析的真義

1605 年,海爾蒙特回到比利時,他在魯汶鎮上買了間房子,當做化學實驗 室。除了偶爾在魯汶大學兼課外,他日夜進行實驗。在中古世紀,化學不 過是煉金術與製造塗料、玻璃的技術。海爾蒙特卻提出: 「化學是探討大自 然的一種途徑。並寫道: 「實驗不是經驗的重複,蜜蜂有幾千年採蜜的經驗,

但是沒有進步。實驗是帶著分析性的思考,只有如此才能發現隱藏在自然 現象背後的知識。」

醫學研究是解決疾病的關鍵

1609 年,海爾蒙特與蘭斯特(Margarita van Ranst)小姐結婚。蘭斯特是比

利時西部大地主的女兒,是許多年輕人追求的對象,但是她卻不為所動。

反而在風聞海爾蒙特追求學問的熱忱後,親自到魯汶大學拜訪這位傳說中

「拒絕開業的醫生」。

海爾蒙特向她解釋醫學界已有許多人開業,但解決疾病的關鍵,是需要長 期留在實驗室的醫學研究者。開業的醫生能賺錢,留在實驗室的醫生,無 法賺大錢。蘭斯特小姐決定嫁給這位思考醫學瓶頸的夢想家。她的陪嫁是 四座城堡,讓海爾蒙特可以盡情地進行他的實驗研究,而無需擔心金錢的 問題。他們後來有四個女兒,一個兒子。

海爾蒙特進行了許多實驗,其中有四個非常著名的實驗,是近代化學、生 理學、醫學的重要根基。為此,後人稱他是「氣體化學之父」及「生理化 學之父」 。

柳樹實驗

第一個是「柳樹實驗」 。他將 200 磅重的土壤烘乾,然後在土裡種下 5 磅重 的柳樹種子,收集雨水灌溉。五年後柳樹長成 169 磅 3 盎司重,他再將土 壤烘乾稱重,土壤重量只少了 2 盎司。因此,他認為樹木重量的增加來自 雨水,而非土壤。

他的實驗非常精確,但是結論有點偏差,因為土壤損失的 2 盎司,不是他 稱重的誤差,而是土壤提供植物成長所需的養分。不過,在四百年前能夠 有這樣的實驗,實在不簡單,他已經證明生物的生長組成,水是最主要的 成分。

這個實驗顯然經過長期、細心的進行,才能有如此精確的結果。它證明生 命的生長,水是必需的要素,這個實驗開啟了後來生理學與營養學的研究。

例如,法國科學家馬里歐第(Edme Mariotte, 1620-1684)就持續研究植物生 長與水分的關係,他發現植物體內有兩種管子,一種是輸送水分,稱之為

「導管」 ,另一種輸送營養分,稱之為「篩管」。馬里歐第因為這個發現,

被稱為「植物水分生理學之父」 。 木炭實驗

第二個著名的實驗是「木炭實驗」 。海爾蒙特將 62 磅重的木炭燃燒,剩下 1 磅的灰燼,他認為:「灰燼之外,其他的部分都是氣體」。這是一個了不起 的貢獻,他是歷史上第一個提出「空氣含有不同氣體,所以空氣並非純質」

的人。海爾蒙特繼續燃燒不同的物質,他分辨出燃燒產生的氣體至少有十

五種以上。他發現有些氣體對於人體有不利的影響,因此他建議病人搬離

氣味不佳的地方。

他也由分辨人體發出的氣味,對人體疾病作分類,他認為: 「病人身體的氣 味,是診斷疾病的一個線索。有些味道來自汗水,有些是身體上的傷口,

有些是體內腸胃不適所發出的。身體的不同味道代表不同性質的疾病。」

海爾蒙特對於「氣體」的發現,開啟了後來氣體物理與化學的研究,人類 由十七世紀至今,許多重要的科學研究成果都是以「氣體」為對象。例如,

英國物理學家波義耳(Robert Boyle, 1627-1691)一生最常引用的前人研究,

就是海爾蒙特的實驗報告。波義耳重複海爾蒙特的「柳樹實驗」 ,證明該實 驗的正確性。但波義耳提出土壤減少的重量是供給植物生長的必需,因為 他將柳樹種在水中,柳樹根本長不起來,可見土壤是植物生長所必需的營 養分來源。

消化實驗

海爾蒙特第三個著名的實驗是「消化實驗」 。他花很多時間研究猪胃裡的液 體,發現胃酸具有消化食物的功能。他寫道: 「不同的種族對不同的食物有 禁忌,例如猶太人與回教徒不吃猪肉。我給猪吃不同的食物,發現經過胃 酸消化後,原來食物的特性都不見了,猪長出來的肉完全沒有食物的味道,

反而是猪尿會有。」海爾蒙特稱胃是生物體內的「廚房」 ,他由猪的胃部對 不同食物的分解速率,提出食物可分為容易消化與不容易消化兩種,只有 前者適合給身體衰弱的人食用。

海爾蒙特根據此原理,進而由病人尿液的味道與比重,判斷病人身體的消 化代謝與身體健康的程度。他寫道: 「化學不能了解生命的本質,但是化學 可以了解生命的功能與現象。」

海爾蒙特用動物胃部的消化反應,來了解人體的胃部功能,提出醫療上的 因應之道,成為後世醫學研究的重要里程碑,許多研究的方法都仿效海爾 蒙特的這個實驗。例如,「比較生理學之父」馬爾皮齊(Marcello Malpighi, 1628-1694)利用雞的肝臟做研究,以了解人體肝的結構與功能。

尿道結石實驗

海爾蒙特第四個著名的實驗是「尿道結石實驗」 ,許多生理化學的研究都以 此實驗為起始點。 「臨床醫學之父」波爾哈威(Hermann Boerhaave,

1668-1738)稱這項實驗為「無可比擬的發現,是當世最佳的實驗。」。

海爾蒙特發現許多病人罹患尿道結石,當時無法解釋尿道裡怎麼會有結石 現象。海爾蒙特經過長時間的觀測,發現解謎的關鍵可能在釀酒的技術裡。

當時的釀酒工人都知道,為了讓發酵後酒中的混濁變得澄清,要將酒裝入 桶中,推到陰涼的酒窖裡,低溫使得酒的混濁物形成「酒石」沈澱,而且 不會改變酒的原先風味。海爾蒙特認為: 「酒石的形成是葡萄的成分,在發 酵的過程中,轉化成為另一種物質,與發酵的氣體產生化學作用所形成的。」

但是,海爾蒙特認為「酒石」與「在尿道中所結的石頭」不同,前者在高 溫下會溶在水中,後者卻不溶。他假設尿道裡一定進行著類似的化學反應,

是食物經過分解後,在尿道中由發酵作用轉換為尿與氣體,尿中有些成分 與氣體混合後就會沈澱結石。於是海爾蒙特進行實驗,在尿液中通入氣體,

果然產生顆粒沈澱。他發現所沉澱的顆粒有幾種,一種是白色的結晶,另 一種結晶較小,他推斷這是不同的化學反應所導致。他的推論完全正確,

有些結石是碳酸氨的沈澱,有些是磷酸氨的結晶。由實驗的發現,他建議 患者在飲食上改進,少吃肉食,以免尿道結石。

真實的知識比蜜甘甜

海爾蒙特將他的實驗發現寫成小冊,用來教導周遭的人。這些小冊慢慢地 流傳出去,引來的反對也愈來愈多,當時的醫學界無法接受「醫學的知識,

竟要倚靠化學實驗」 。西班牙的宗教團體也無法忍受有人「用聖經作為科學 假設的依據」 ,政治界更反對他「為了實驗,棄絕擔任四個城堡之主的管轄 責任。終日與一些窮人、病人為伍,甚至常聞他們的尿」 。海爾蒙特的答覆 非常簡短: 「如果你們真正嘗過知識的甘甜,就會發現那真的比蜂房下滴的 蜜甘甜。」

讓醫學脫離迷信

引起醫學界、宗教界與政治界三股勢力聯合反對的是海爾蒙特在小冊上寫 道: 「用磁治病是無稽之論。磁是使物體相吸的一種自然力量,人的想像力 卻給它披上神奇醫病的外衣。磁力若果真是神奇,就不該受距離的影響,

不應隨著距離的增加而減弱。用磁鐵治病不過是江湖郎中迷惑人的伎倆,

神奇治病不過是懶人的藉口。」他這一段話批評到當時醫學界的主流勢力。

讓理性與信心合一

他又寫道: 「當上帝造人的時候,是用祂的形像造人,人的理性是上帝所賦

予的。理性並不違反信心,信心也不牴觸理性。信心彷彿是對未知之事拋

出的一片網,但是真實的信心會逐漸地用理性思考未知之網內的每件事;

同理,理性彷彿是不斷使人增進知識的方法,但是不斷思考背後的動力就 是信心,相信這一切的思考活動是正確的。認為理性與信心相互衝突的說 法,不過是知識分子的愚民之論。」海爾蒙特又得罪了當時西班牙的宗教 界。

逼迫的湧至

他繼續寫道: 「最可怕的政治勢力,是政治與宗教掛勾。當政治人物鼓勵大 眾去喝山泉治百病時,百姓要注意的不應該是泉水,而是湧流泉水的山上 是放著哪一位大人物的彫像。」因此,海爾蒙特又得罪一般百姓不敢得罪 的大人物了。

1623 年,統治當局下令焚燒海爾蒙特的所有小冊子,並由以前與他在魯汶 醫學院共事的教職員出面控告海爾蒙特的研究報告是「邪惡的小冊」 ,魯汶 神學教職員則表示海爾蒙特的見解是「可恥的看法」 。1624 年,他被法院判 定監禁,理由是: 「化學是研究疾病治療的藝術?真是一派胡言。」

血淚的堅持

1627 年,海爾蒙特才有機會上法庭辯解。他仍然勇敢直言:「有人用人出生 的時間、天體星座的排列,去解釋人的命運。我們應要仔細地思索,什麼 是時間的本質?星座的運轉只能代表時間的變化,不能代表時間的本質。

星座只是天上的發光體,可以當作時間的記號,但是無法代表時間的本質,

時間可以分為時、分、秒,甚至做出更小的分割,證明時間的本質是具有 連續性的。星座既然不是時間,豈能代表人出生後的命運呢?」他的論點 又得罪當時的世俗大眾。

結果他被判加重刑罰,且被加上腳鐐手銬,遊街四天。海爾蒙特仍然拒絕 承認錯誤,因此又被加判全家長期監禁。監禁期間,他的兩個女兒生病,

因為無法送外治療而死。海爾蒙特還是不屈服,真是堅守真理的硬漢。在 今天的大學醫學教育中開授了許多化學課程,實在是三百多年前,海爾蒙 特用血、用淚換來的代價。

由 1624 年到 1642 年監禁期間,海爾蒙特沒有再發表任何的研究報告,他

人生末了的一段路,是被隱藏的,彷彿是被囚禁的,卻能安靜地將他畢生

的精華寫成一本《醫學的提升》 (Ortus Medicinae)。1642 年,他與家人才

被解除監管,1644 年 12 月 30 日,海爾蒙特病逝。死後兩年,他的兒子才

將《醫學的提升》出版。

時間證明海爾蒙特的堅持是正確的,化學的確為醫學研究與診治譜下正確 的軌跡,為後世帶來醫學的進步,也成為千萬病人的祝福。

資料來源:《科學發展》2002 年 8 月,356 期,30~35 頁

一、你認為海爾蒙特當時的科學工作在社會方面及文化因素所受到什麼影 響?

二、根據海爾蒙特的柳樹實驗,他觀察到土壤重量減少了 2 盎司。而後來 的波義耳重複海爾蒙特的「柳樹實驗」 ,但波義耳提出土壤減少的重量是供 給植物生長的必需。你認為面對同樣的現象,為什麼海爾蒙特和波義耳會 提出不同的解釋呢?

三、你認為海爾蒙特在進行科學研究時,那些實驗方法或是規則是有現成

的方法可以套用的嗎?如果不是,你認為他使用的方法是如何得出來的

呢?

第二篇

閱讀文章一:

迷失 執著 狂熱:當代“民間科學家”是與非

2007 年 03 月 19 日 來源:新華網浙江頻道 記者 汪林義

在民營經濟發達的溫州,有一位號稱“科學巨人”的“民間科學家”,他自

稱“推翻”了熱力學第二定律,並懸獎 50 萬元徵求能推翻他邏輯的反例。

在當今社會上,有著一批這樣的“民間科學家”,他們對科學的狂熱和執 著,常常令一些科研院所裏的專家學者自嘆不如。然而,狂熱往往又使他 們迷失方向,不能自拔。

他們迷失在自己的世界裏

幾年來,溫州人在馬路上經常能看到一輛貼滿標語的小汽車,車內還 不時傳出一陣“咣、咣”的鑼聲。溫州人大都知道,“科學巨人”趙興龍又在宣 傳他的永動機理論了。

58 歲的趙興龍是溫州電業局的一名普通工作人員。上個世紀 90 年代後 期,僅有中專學歷的他突然對熱力學第二定律產生了懷疑。傳統熱力學第 二定律認為,任何熱力迴圈發動機不可能將所接受的熱量全部轉變為機械 功(即不可能製造第二類永動機)。趙興龍經過幾年的研究後認為,熱力學第 二定律已被其“推翻”,製造永動機是可能的。

2003 年,趙興龍拿著自己的研究成果來到中國科技大學,在該校懸賞 5 萬元求徵反例,但無人舉證。2005 年,他將獎金額度提高到 50 萬元,但 迄今無人回應。由於研究成果得不到學界認可,趙興龍在溫州開始了長期 的花車遊行,借此宣傳他的永動機理論。

在為數眾多的“民間科學家”中,趙興龍是比較典型的一個。所謂的“民 間科學家”是指這些人:他們大都只有不高的學歷,沒有經過系統的理論培 訓,卻聲稱自己解決了著名的科學難題,並不斷地將研究成果送往各個高 校、科研院所,以及報刊雜誌。他們中的成員包括幹部、教師、公司職員、

普通農民、工人等社會各個階層,年齡一般都在 30 歲以上。

與趙興龍相比,還有更為“高明”的“民間科學家”。2006 年,成都市一 名自稱“當代哥白尼”的“民間科學家”表示,自己顛覆了一個固守幾百年的理 論——牛頓萬有引力。他認為,萬有引力是一個錯誤的科學概念,自然界 只有萬有斥力,萬有斥力才是支配天體運動的基本相互作用力。蘋果落地、

天體行空,都是萬有斥力起作用的結果。

“民間科學家”的一些“偉大發現”還包括:證明了歌德巴赫猜想、推翻了 相對論、發明瞭永動機等等。他們迷失在自己的世界裏,對自己的“偉大”

發現深信不疑、樂而忘返。

閱讀文章二:

阿瑞尼士(Svante August Arrhenius , 1859 ~ 1927)出生於瑞典。1881 年,阿 瑞尼士進行電解質導電情形的研究時,發現食鹽水溶液與蔗糖水溶液在某 些性質上有顯著差異。1884 年,他提出游離說,說明電解質在水中會分解 為帶正電的正離子和帶負電的負離子,離子就是帶電的原子或原子團。由 於當時的科學界認為原子是不可分割,既然不可分割,就不可能帶電,所 以游離說無法被大家所接受。

1897 年,英國物理學家湯木生(Joseph John Thomson,1856 ~1940)發現 了帶負電的電子,且證實電子是原子的一部分,這時大家才了解:一個鈉 原子如果失去一個電子,會形成帶一個正電荷的鈉離子;一個氯原子如果 得到一個電子,會形成帶一個負電荷的氯離子。

1903 年阿瑞尼士以電解質游離說獲得諾貝爾化學獎,而湯木生則於 1906 年 獲得諾貝爾物理獎。

摘自95 年南一版國中自然與生活科技第四冊第二十九頁

問題一:

你認為在一個科學理論在提出來之後,一定會很快的被大家所接受嗎?如 果不會,請問是為什麼?

問題二:

你認為一個科學理論從發表之後,再到被大家所接受,需要經過什麼過程?

第三篇

原來,在二月二日,聯合國「跨政府氣候變遷小組」(Intergovernmental Panel on Climate Change),在巴黎公布了第四次評估報告摘要,明確宣布,全球氣候變遷問題的嚴重程 度「無庸置疑」(unequivocal),罪魁禍首就是人類活動帶來的石化燃料廢氣。也就是說,

這份報告給近年來全球暖化現象所引起的爭議,帶來了一槌定音的效果。 劃(UN Environment Program)執行主任史特奈(Achim Steiner)就對《國際先鋒論壇報》

表示,「世人將會記得二○○七年二月二日這一天,因為各國對氣候變遷的想法,已從辯

此外,包括美國鋁業(Alcoa)、奇異、杜克能源(Duke Energy)和雷曼兄弟(Lehman Brothers)在內的美國十家大企業 CEO,在一月底聯名呼籲美國總統布希,應該要儘早 立法強制限制溫室氣體排放量,一反過去的反對態度。

成立的好方法。即使如此,有些科學理論所提到內容是目前無法或不容易實驗的,例如 全球的暖化現象,你認為科學家在無法對新的科學內容全面的實驗情況下,如何根據有 限的證據提出暫時的結論?

問題二:根據第二篇報導,你認為威廉.葛瑞博士如果要使大家接受他的看法,他應該 要再做那些努力?

第四篇

漫步在藍色多瑙河畔的學者──歐姆與電阻定律 91/09/16

作者: 張文亮 臺灣大學生物環境工程學系 德國的玩具城

一七八九年三月十六日,歐姆(Georg Simon Ohm)生於德國 南部巴伐利亞的埃爾蘭根。歐姆來自一個製鎖的世家,當時歐洲 Simon Ohm, 1789-1854﹞。

鎖匠擅長手藝,後來也從事玩具製造,埃爾蘭根也成為歐洲的玩具製造城,沒想到

被拒絕的士兵 輕小的物體,後來electricity(電)的字源就是來自琥珀的希臘文 electron。過了二千年,

電的研究才被英國醫生吉爾伯特(1544-1603)再度提起。他發現除了琥珀之外,許多

培發現的電流相互作用力稱為「電磁學第二定律」。

歐姆的教學法非常特別,他在兩小時的課程中,只上三十分鐘的課,其餘的時間,

二、歐姆在進行電學的研究之前,你覺得他對電的想法是如何受到之前的科學家的研究 成果所影響?你覺得他的電學實驗方法是他受到啟發,以其創意發展出來的,還是用固 定舊有的方法套用在他的研究上?

附錄二 科學知識論信念量表

年級: 年 班 號 性別:

親愛的同學你好:

本問卷是用來瞭解你對科學的觀點,請先確實填寫基本資料,並仔細閱讀各部 份作答說明後開始填寫。您珍貴的協助將使本研究得以順利完成,衷心感謝您寶貴的意 見!請用下列的指標(1,2,3,4,5,6)來代表你對以下所有陳述的意見。

題 目 你的同意程度

題 目 你的同意程度

常 同

同的 意程 和度 不差 同不 意多

不 同

非 常 不 同 19. 做實驗是確定一個科學想法對不對的好方法。 5 4 3 2 1 20. 對於科學的問題而言,一個好的答案通常是根據許多不同科學

實驗所得到的證據而來的。

5 4 3 2 1 21. 在科學中,好的想法可以是來自於我們自己所提出的問題和自

己做的實驗。

5 4 3 2 1 22. 我認為最好在開始做科學實驗前先有一個自己的想法。 5 4 3 2 1

附錄三 科學觀點問卷

附錄四 科學知識論情境式問卷

班級___________ 座號___________姓名:____________

性別: 男 女

1-1. 你在學校所學的知識,有多少部分是依靠你自己獨自完成的(圈選一個選項) ? 全部 大部分 大約一半 一點點 完全沒有

1-2 . 你在學校所學的知識,有多少部分是你從你的老師們所學到的(圈選一個選項)?

全部 大部分 大約一半 一點點 完全沒有

1-3 . 你在學校所學的知識,有多少部分是你從你的同學們所學到的(圈選一個選擇)?

全部 大部分 大約一半 一點點 完全沒有

1-4. 舉個具體例子說明你曾經從你的同學們那邊學習的情形。

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2.「我在學校所學到的科學知識簡直沒有什麼是和我在日常生活所經驗到的一樣。」對 於這句話,你同意嗎?(請打ˇ)

_______ 同意 _______ 不同意

舉一個例子解釋你的答案

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3.「如果要理解一個新想法,記住事實要比努力理解複雜的教材更好。」

對於這句話,你同意嗎?(請打ˇ)

_______ 同意 _______ 不同意

舉一個例子解釋你的答案

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4.當科學家從還沒到過外太空收集數據或進行實驗時,他們怎樣得出有關天文學的結 論?

_______ 他們假設並且等待,直到他們能在外太空中進行實驗得出結論。

_______ 因為他們還沒有到過外太空,所以他們不能得出結論。

_______ 他們猜測並且把想法與其它人的想法做比較而不是得出結論 _______ 他們先假設然後再使用從地球所收集的數據而得出結論。

解釋你的選擇:

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5.最近,在南極洲工作的科學家發現了一塊從火星來的隕石,有幾位科學家認為這顆隕

5.最近,在南極洲工作的科學家發現了一塊從火星來的隕石,有幾位科學家認為這顆隕