探討概念的研究方法

探討概念的研究方法有許多種，綜合前人所使用的各種探究概念 發展的方法，約有自然觀察、晤談、選擇題、問卷、分類法、兒童繪

圖、開放式測驗、概念間關聯(包含概念圖、關係圖、文字分類法、

概念樹法等等)、二階層診斷式測驗等方法。而近年來科學教育研究 探索學生概念最常用的方法是臨床晤談(Fisher, Wandersee & Moody, 2000)，Wandersee 等人(1989)針對 19630 到 1989 年間 103 篇探究學生 生物概念的研究做統計，亦是晤談法最多。以下就晤談結構與晤談時 採用的題目類型做闡述：

一、晤談方式

晤談方式可分為很多種，若就研究者對晤談結構的控制程度來區 分，可列出三種類型：「結構型(封閉型)」、「半結構型(半開放型)」、「無 結構型(開放型)」(Bernard, 1988; Fontana & Frey, 1994)。

在結構型(封閉型)晤談中，研究者主導晤談的步驟。研究者事先 根據想要探究的概念，編寫作為探針(probe)的題目，做成一份問卷，

問卷中有固定的結構，題目與提問順序都是不變的。晤談過程則依此 設計好的統一問卷進行，而晤談對象的選擇標準、選擇方法、晤談的 記錄方式，都是標準化的。因此，結構型晤談能夠得到有結構性的資 料，便於建立大量關於學生知識架構的描述。

在半結構型(半開放型)晤談中，研究者對晤談結構只有部分的控 制作用，其餘部分開放給受訪學生參與發揮。研究者事先依照想要探

究的概念，製作一個粗略的晤談大綱，並依此對學生提出問題。但晤 談大綱只是一個提示，在晤談過程中學生能夠根據晤談大綱提出自己 的看法，而研究者亦可視情況調整晤談的順序和內容。

而在無結構型(開放型)晤談中，沒有固定的晤談問題，晤談形式 亦不拘，可按情況隨機做調整。研究者鼓勵學生按自己的想法發表，

而研究者只是站在一個輔助者的角度，幫助學生自由思考與表達。此 類型晤談的目的通常在於瞭解學生看待問題的角度、對意義的解釋，

感到重要的問題、使用的概念和表述的方式等等(陳向明,2002)。

在正式晤談前，通常會進行小規模試晤(pilot study)，以便研究者 能夠修正其題目、練習提問方式與流程，以及找出最適當的晤談時間 長度。晤談是為了探究學生真實的概念，所以應給予充分的思考與作 答時間，但晤談時間仍不宜太長，避免學生產生疲累、降低作答意願，

甚至胡亂回答。

而晤談過程中有一些應注意的原則，首先研究者不該在學生作答 時給予任何提示或建議，要讓學生以自己的語言提出個人的解釋。皮 亞傑曾提到言語的提示以及習慣動作(肢體語言)的提示是特別危險 的，研究者必須避免自己的反應讓學生感覺其回答是錯誤的或可笑 的，進一步要使用正面與鼓勵性的言語，讓學生感到舒適放鬆，以提 高學生的回答意願、使其能夠放心說出內心真實的想法。此外，

Southerland 等人(2000)也曾針對提供實例給學生進行晤談時，提出四 個原則：

1.傳統評量經常要求學生機械式背出定義，容易使學生無法真正 瞭解該定義背後所包含的概念，而此種評量方式也無法得知學生真正 的概念。因此晤談中當學生需使用特定概念才能回答時，研究者不應 強迫學生解釋其定義。

2.若學生因為不具備此概念而無法作答或無法下判斷時，亦真實 呈現出其概念架構的狀況，因此不需強迫學生做出特定反應或決定。

3.當研究者給予學生發揮的機會，並瞭解學生對問題的反應後，

方可進一步追問學生有關概念的定義。

4.給予學生充分的時間思考，則學生的反應會增加、反應的認知 階層也會提高，因此研究者發問後至少要等待 3-5 秒。

此外，Southerland 等人(2000)亦提出，前人的研究經驗中發現，在 研究過程中學生的概念是動態改變的，學生在面臨其預測結果與事實 不一的衝突下會修正自己的概念。

晤談可以有不同的策略，理想的晤談策略應能夠讓學生提出其對 特定概念的理解而非單純的背誦片段知識。而晤談時應依照研究的問 題、目的、對象和情境等來選擇晤談形式和安排晤談策略，必要時可 結合不同形式的晤談。且資料的搜集應盡可能達到飽和，甚至可依照

需要增加不同情境的晤談或晤談次數，因為從不同的環境中獲得的研 究結果可以相互驗證、充實，增加研究結果的豐富性與可靠性。量的 研究若採用晤談，通常使用結構型晤談，以便蒐集利於分析的統一數 據，但過去研究中發現量的測量無法精確描繪出學生個人對概念的建 立與修正(Southerland, Smith & Cummins, 2000)，探究概念間關係的成 效較不佳，因此概念研究較少採用量的研究。而質的研究往往使用無 結構型或半結構型的晤談，重點在於追問晤談中出現的重要問題以及 壆生的思考方式，當研究者要求學生進一步解釋其答案的過程中，通 常就可顯露出其各種概念的聯結網絡或另有概念。因此質的研究能深 入探究學生對概念的認識，取得更詳細的資訊(Erickson, 1998)，亦可 確認未預期的現象和影響。

二、晤談問題

晤談中研究者用來向學生提問的問題或晤談大綱，亦可區分為幾 種類型：開放型與封閉型、具體型與抽象型、清晰型與含混型(陳向 明，2007)

以回答內容作為區分，可分為開放型與封閉型問題。開放型問題 通常以「什麼？」、「如何？」、「為什麼？」為問句的主線，而學生的 回答內容就會比較傾向無固定答案、範圍廣泛，讓學生有充分的餘裕

自由發揮。但使用開放型問題必須注意受訪學生的個人特質，因為過 於開放的問題可能使學生不知針對哪個方向回答，而感到手足無措、

迷惑不解、焦慮不安、甚至畏懼作答。因此開放型問題雖不該對回答 內容提出具體要求，卻可適時採用晤談大綱確立基本思考方向。也就 是說，可以引導學生針對基本方向來作思考，卻不可提示或引誘學生 針對具體的內容作答。

封閉型問題又稱「是或否問題」，把回答內容作嚴格限制，學生 通常只能回答「是」或「不是」，或者只有兩種選項供學生選擇，因 此使用封閉型問題晤談時，若研究者沒有繼續追問，就無法得到學生 更深入的想法。同時封閉型問題也可能會限制了學生的思考，因為學 生內心的想法也許很矛盾、很複雜、有多重考慮，無法單純的符合研 究者所設定的兩類答案。此外，封閉型問題亦迫使學生採取被動，因 此學生可能失去對晤談或思考的興趣。在質的研究進行開放型晤談或 半開放型晤談時，為了求得學生內心真正的想法，不論晤談結構、問 題形式、回答內容都應以彈性靈活為原則，因此通常會採用開放型問 題。但開放型問題可能過於廣泛，反而使學生難以作答，因此可以視 情況並行採用兩種問題。

以晤談發問時研究者期待得到的回答內容來做區分，可分為具體 型問題和抽象型問題。具體型問題詢問的是具體事件的時空、流程、

內容、細節性陳述，抽象問題詢問的則是對一整個事件的籠統、概括、

整體、總結性陳述。因此具體型問題期待的通常是真實可靠的回憶、

可對前因後果的過程作分析，而抽象型問題期待的通常是個人獨特的 感受、可對想法思維作分析。但使用抽象型問題可能會得到過於空泛 抽象性的回答；同時學生可能因為時空改變使其感受有所改變、模糊 而無法描述，這時也許需要喚起一些真實具體的回憶幫助其回想；此 外感受有時會被誇大，因此學生透露出的具體細節可能比其感受更真 實可靠。由上述分析可得知，應視情況使用或併用上述兩種問題。

最後，從晤談問題的語義清晰度又可區分為清晰型問題和含混型 問題。清晰型問題結構單純、意義單一、易於理解、不包含其他因素，

而含混型問題結構複雜、意義多重、較難理解、可能包含研究者的個 人傾向意見。依照問題的特性，清晰型的問題通常會得到明確的回 答，含混型問題則大多會取得含糊的回應。且含混型的題目因為包含 多重問題，可能使學生只記得要回答某個部份，而遺漏了其他部分，

或者因為需要層層思考而增加學生的負擔，使其難以作答。因此，採 用這兩種問題的時機，必須視受訪學生的年紀、程度、說話習慣而定。

綜上所述，為了取得深入的資料、並呈現出學生內心真正擁有的 概念，本研究採用質性的半結構型晤談方式，晤談題目以避免提示為 基本前提、能夠讓學生清楚瞭解問題為原則，合併少數封閉型問題與

多數開放型問題。而本研究同時亦為一個跨年齡的研究，研究對象的 年齡跨越了國中八年級、高中十一年級、高中十二年級以及大學一年 級，因此可得出不同年齡學生對同一概念的理解與差異，而能做出同 一概念縱向發展的比較。