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第五章 討論與建議

第二節 建議

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第二節 建議

有別於傳統教師中心與教材講述的課堂教學,本研究以知識翻新教學法 為中心,引導學生成為學習的主體。使用電腦支援協作學習環境,讓學生進 行自主學習,針對有興趣的議題,在想法交流與提升中,建構理論。經由本 教學設計後,學生對科學理論本質,產生更建構取向的理解,並能逐步提升 其科學探究中的想法品質。為此,針對目前國內中小學仍蔚為主流的講述式 自然課、按本操課的實驗課體驗,本研究提出相關建議如下:

一、環境:給予學生足夠討論空間與情境,進行類科學家的探究活動 在本研究文獻探討章節,已討論到提升對科學理論本質理解,有助於建 構對科學本質的完整了解。並且,提升對科學本質的理解,對學生學習科學,

無論是其學習方式、態度、動機,都有正向影響。科學本質上是種問題解決 的活動(勞登,1977/1992)。文獻指出,一個好的提升本質理解的方式,

乃藉由營造科學探究情境,使學生實際進行問題解決與理論建構歷程。本研 究則以知識翻新教學為中心,力求學生在共構的想法上,求新求精,期末顯 示了學生對理論本質理解的轉換。

然而回過頭來檢視現今自然科教育情境,為求進度、考試取向,仍多以 最有效率的講述法進行大部分的教室授課。雖然有實驗課,但實驗課目的並 不在使學生有機會「檢驗」理論,而是傾向於照著課本中所寫的步驟、材料,

「證實」課本中的內容。然而,這樣的情境,幾乎壓縮了學生自主的思考空 間,學生的「可能性」與「潛能」,也因此被壓抑了。在本教學設計中,營 造一個學生與教師可以平等對話,想法能夠被自由提出而不被主即批評的氛 圍。學生從自己有興趣的議題出發,主動探索、學習科學知識,不僅將生活 與學科結合,而使知識真正能被應用,另一方面,對於科學知識的習得,更 能夠加深加廣,旁徵博引:因為任何有可能解決議題的理論/想法,都值得 被檢驗。在這樣的問題解決的情境中,需要各種資源、各種相關知識的連結,

同時也必然需要整合資訊收集、溝通協調、批判、統整等能力──這些能力,

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都是未來社會中所不可或缺的。唯有透過學生主動實踐、探索的情境,才有促發 多元的能力的可能性。

二、教師:授課模式的轉變,教材內容不再是真理

在幾篇重要的文獻回顧中,顯示出教師對於科學本質,仍然具備不完整的理 解。對理論的認識,某一層面反映了對知識的看法,知識論中的「接受觀」(received view)即假定知識的來源乃由環境直接銘印在認知者的心靈上。這樣的觀點其實 有許多誤解(詹志禹,1996)。相較於單方面的接受刺激,當代的,較偏向建構 主義的哲學思想,對知識與理論持以「知識由人/理論由科學家所發明」,顯示 理論也並非絕對不變的。

科學哲學史的流變中,已呈現出科學理論被建構、被推翻的可能性,而教師 應該能夠認知這一點,在教學設計中,能盡量引入討論活動,使學生與學生、學 生與教師間,有機會對課本內容進行探究:例如當教師在講述光學時,可以介紹 光學領域中,其主要的粒子說與波動說是如何演變,在光學領域中如何取代其他 學說,近期,二學說又是如何統合。更具彈性的授課方式,得不僅使學生了解現 今科學理論的形成,並非一蹴可幾,更使學生了解到理論並非權威不變,它們也 是在不斷的修正、演變之中成形。

此外,教師也可以藉由討論活動,或前述的科學探究活動,使學生知道自己 能夠如何應用理論、如何檢視理論,對理論能持以怎麼樣的態度。當學生不再將 知識視為權威,便能以更建構式、彈性、批判的角度學習、應用之(翁秀玉、段 曉林,1997; O’Neill & Polman, 2004)。

三、同儕:促發彼此構築鷹架、學習中互助合作的角色

科學哲學家孔恩認為,科學知識是一種集團的產物。心理學家如皮亞傑、維 高斯基等,其學說中亦皆闡述了同儕在學習、發展中的重要性。透過本研究的質 性資料,也看到學生寫道,通過平台的合作,看到理論一再被翻修,自己對科學 理論本質,產生了不同的思考。在平台討論中,本研究也看到了學生是如何經由

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同儕的回應,修正自己的想法。此外,量化數據上也顯示出,參與平台合作活動 愈多,與本質理解轉變與科學探究中呈現出的科學概念層次,都有正向關聯。

在傳統教室中,因為大制度導致的考試取向,同儕間大多扮演著「競爭者」

的角色。然而許多研究顯示,當同儕間彼此成為合作夥伴,在學習成效上不僅有 所提升,對其他能力方面:溝通、協調等,也有所助益。當同儕有機會彼此交流、

互助,除了內在能力的提升,另一方面,更能使學生認識到,想法是多元的。一 如Google 和許多國際企業,採用腦力激盪作為企劃形成的重要一環,在學習中,

也當使學生體會到想法能如何促發。在這樣的環節中,創造力,也將成為學生能 夠收穫的果實之一。

四、結語

雖教育部已經將科學本質列為自然與生活科技領域的主要學習目標之 一,但不僅國內外的多數研究,還有本研究期初的調查,皆顯示學生對科學 理論本質的理解仍不完整。在課程進行之前,學生對於科學理論的想法,多 停留在「權威、客觀與不可變動」的實證觀點上,以至於在課程之後,才比 較理解科學理論的發明、詮釋與受社會因素影響。

值得思索的是,本研究的主要研究對象是大學生,他們都走過小學至中 學,至少十年以上的學習之路,在這些過程中,我們是以一種什麼樣的教學 方式,在引導學生學習科學知識,以致於就算學生處在思想相對開放的大學 裡,仍未必可以跳脫傳統對的知識的認知模式?對於幾乎日新月異的科學理 論而言,學生多已認為它是一種權威性的存在,那麼其他學科呢?面對國際 競爭的時代,教育上的一個現實問題將是,如何培育出不僅僅是「會讀書」

的人才,因為在資訊爆炸的時代,人腦的記憶能力,遠比不上一台電腦或計 算機;人能夠做到的,則應是電腦與機器所無法取代的反思、創造與團隊協 調能力,然而現今的教育,是否得以帶給學生這些能力?

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教育乃成人之美,因此,若只是培育同一個模子刻出來的,只會乖乖聽課、

單方面接收訊息並記憶背誦能力強的學生,並非教育之福。一個好的教學設計與 觀念,應能使學生脫離單方面的知識接收,進入重視思考甚至創造知識的學習階 段。此一知識翻新歷程,或許值得被嘗試與探索,藉由本研究之教學設計、研究 過程與研究結果,期望供給教育現場教師,或未來將從事教職之工作人員的參考 與反思。

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