探究教學法

繼前面兩節的文獻探討決策能力的重要性、框架和其相關文獻，並得知社 會性科學議題（SSI）的情境有助於學生培養決策能力。然而，教學內容的細節 該如何設計，才能發揮該情境的效益來精進學生的決策能力？為何本研究擬在 社會性科學議題的情境下，使用探究教學法培養學生的決策能力？便是此小節 的核心所在。

一、探究教學法的內涵

探究這個字眼有時候被拼為 enquiry、有時候是 inquiry，前者是英式用詞、

後者則是美式用詞。它的興盛始於 1957 年蘇聯發射史波尼克號（Sputnik）後，

對於美國社會（尤其是教育層面）的衝擊。當時 Dewey（1910）、Dewey（1916）

即建議教師融入探究的概念來進行科學教育，他推薦的科學教學流程為：呈現 問題、形成假說、從實驗中收集資料、陳述結論，並且認為讓學生探討的問題 必須與他們的生活經驗有關，也要合乎他們的智能發展情況（Barrow, 2006）。

對於探究一詞，科學教育界仍缺乏一定的共識。所以，Anderson（2002）

針對美國國家科學教育標準（National Science Education Standard，簡稱 NSES）

的內容，歸納出探究的意義為：（一）對科學而言，探究指的是科學家研究自然 萬物的各種方法和執行邏輯，這類的探究稱為「科學探究（scientific inquiry）」，

此類的探究反映出對於科學進展的理解，而且該定義的內容獨立於教育層面的 意涵。（二）對學習而言，探究是學習者理解科學知識以及認識科學本質的主動 學習過程，這類的探究稱為「探究學習（inquiry learning）」。（三）對教學而言，

探究是教師規劃或安排學生發展、理解科學知識和科學方法的教學策略與內容，

這類探究則稱「探究教學（inquiry teaching）」。由上可知，教學的脈絡下，探 究可以有很多不同的呈現方式。本研究後續沿用第三種探究的定義－「探究教 學」。

首先，針對探究教學的形式，Colburn（2000）認為一個開放的、以學生為 中心的、有動手做活動的教室，就算是探究教學展現的樣貌。而且，這類教學 樣貌進行的形式，大約可以分為：（一）結構式探究－老師提供問題、素材、流 程再讓學生進行動手做活動，但不告知最終的研究結果。（二）引導式探究－教 師只有提供問題和素材，學生自己的發想研究的流程。（三）開放式探究－教師 不提供問題、素材、流程，全部都要由學生自己想。（四）學習環－常用在學生 學習新概念時，套用引導式的探究教學法，但是最後加上老師和學生一起討論 研究發現的環節，再鼓勵學生將新的概念應用到其它情境。此外，Bell、Smetana、

Binns（2005）和 Banchi、Bell（2008）以及 Wheeler、Bell（2012）認為探究教 學法的要素有「提問」、「資料分析」以及「批判性思考」，並將探究教學的形式 依照 「 教師 提 供的 資訊 多 寡」 分 為： 最具 教 師導 向 的（ 一） 驗 證式 探究

（confirmation inquiry）、（二）結構式探究、（三）引導式探究，和最學生導向 的（四）開放式探究。在他們的分類中，第一種驗證式探究教學法的情況，比 如教師在實驗課中提供問題、資料與其處理過程，甚至先讓學生知道研究結果，

這樣的例子即屬之。當教師提供的資訊越少，該探究教學活動的性質就會越複 雜。所以，他們認為教師在探究教學法的過程中，是可以提供答案的。而在《The language of science education》一書中，McComas 與 Wood（2014）同樣依學生 自主程度的多寡，將探究教學的層次依序為：開放式、引導式、結構式，後者 為教師介入程度最多的情況，如表 2-3-1 所示。

表 2-3-1 不同的探究教學層次與內容（改自 McComas, & Wood, 2014）

探 究 教 學 的 層 次 結構式 引導式 開放式

選擇、提出問題者 教師提供 教師提供 學生形成

提供問題解決方法、過程者 教師提供 學生形成 學生形成

形成答案者 學生形成 學生形成 學生形成

然而，探究教學法適用於所有的學生嗎？探究教學法一定包含動手做嗎？

Colburn（2000）表示：使用學生越熟悉的活動形式、教學素材和情境，越有助 於學生透過探究而獲得學習。不過，Colburn 接著補充：如果活動設計得太難，

則無法讓學生有效學習；設計得太簡單，也無法幫助學生發展高階思考的技能。

個探究的過程。而且，資料可以由教師提供，或是學生上網收集，並不一定要 做實驗。

接著，探究教學法跟決策有何關係？本研究以表 2-3-3 整合與呈現決策和 探究兩歷程之間的對應情況。首先，由第一節文獻可知，決策和問題解決有其 歷程重疊、相似之處。再來，此小節的文獻也點出探究教學法的開端始於問題 的解決。基此，決策和探究兩者的過程，皆具有「問題解決」的特徵。譬如，

在做決策、從事探究過程中的第一個階段，都是先面臨有待解決的問題（教師 或學生提出的問題）；接著，展開解決問題的過程，後續階段－對決策而言，解 決的問題的形式為運用資料形成判準，再進行比較，而後作出最終選擇並自我 評估；對探究來說，則設計解決方法來分析資料並形成證據，以形成回答研究 問題的結論，以解決所面臨的問題。藉由上述的對照，決策框架中的辨識兩難 考量，可對應探究中面對有待解決的問題；而決策框架中的形成判準、進行權 衡、自評決策，對應到探究教學法中的設計解決方法而分析資料和形成答案。

由上述內容可知，決策和探究的歷程，都是為了解決遇到問題從而進行一系列 思考與行動。所以，決策的歷程和探究的過程有其對應之處。因此，應用探究 教學法實施決策學習活動，可謂合宜。

表 2-3-3 決策過程與探究過程之對應情況 決策的過程

（本研究擬用的框架）

探究的過程

辨識兩難考量 面對問題

形成判準 進行權衡

設計解決方法 分析資料

自評決策 形成答案

三、探究教學法與社會性科學議題

Sadler、Barab 與 Scott（2007）表示社會性科學議題（SSI）是個適合學生 從中經由探究來學習科學內容和練習推理的情境，換句話說，探究實作有利於 SSI 的協商（negotiation）。再者，SSI 的理念跟探究教學法皆以學生為中心、

都強調學生進行學習的自主性，亦即，這兩者都視學生為學習的主體；而且，

透過探究教學法或 SSI，都能夠進一步了解科學探究的本質（Zeidler, Applebaum,

& Sadler, 2011），如表 2-3-4。

表 2-3-4 比較傳統、融入 SSI 的教學（參考自 Zeidler et al., 2011）

傳統教學 融入 SSI 的教學

學習環境 教師中心 學生中心

學習的驅動力 依賴教師 學生自主

四、小結：與本研究的關係

綜合文獻的探討，針對決策、社會性科學議題、探究教學法這三個構念間 的對應關係為：在本研究想培養學生做決策的能力下，使用社會性科學議題的 情境能幫助學生練習決策能力，然後在該情境下應用探究教學法是不衝突的。

雖然學界對於探究並無明確的定義、認為探究是一個隱晦的字眼，（Anderson, 2002；Martin-Hansen, 2002；Crawford, 2014），不同脈絡下可能會有不同的解讀，

但大體而言，探究是人們主動處裡資料，然後嘗試回答問題的過程。換句話說，

探究指的是參與者面對問題時，處理資料的主動思考歷程。譬如，國中、高中 學生做科展的歷程，或碩、博士產出論文的過程，這兩種例子皆屬之。Crawford

（2014）歸納許多研究的成果後表示，以探究為基礎的教學能使學生成為獨立 批判思考者，不過是什麼樣的情況讓探究教學法有效、有哪些模式可以作為探 究教學法有效的指標，仍然需要更多實徵研究深入探討（Anderson, 2002；

Martin-Hansen, 2010；Crawford, 2014）。

由於探究能夠以各種形式呈現（Banchi, & Bell, 2008），加上探究教學法、

的歷程和決策框架的流程有其對應之處；所以，文獻探討至此，本研究採用 McComas 與 Wood（2014）對於不同探究教學法的分類，並整合第一節中擬定 的決策框架：（一）辨識兩難考量、（二）形成判準、（三）進行權衡，和（四）

自評決策。再搭配社會性科學議題（SSI）的情境，進而統整出不同探究教學法 的內容。在此必須補充說明的是，因為 SSI 議題由教師統一提供，故學生並沒 有決定或提出探究問題的空間；還有，SSI 議題沒有所謂的標準答案、須藉由 討論才能略之一二，故沒辦法事先提供讓學生對應的結果。所以，本研究才採 用 McComas 與 Wood（2014）對於探究教學的定義，沒有設計驗證式探究教學 法；但也無法搭配社會性科學議題已經提供問題的情境，而使用開放式探究教 學法。於是，僅能夠設計「結構式」、「引導式」探究教學法兩者的實驗對照。

最後，有關於研究設計、研究工具、教學介入等部分，請詳見第三章。