第二章 文獻探討
第二節 數學知識信念
本節共有六個部分,分別為知識信念的理論基礎、知識信念的意義、
數學知識信念的意義、知識信念的相關量表、數學知識信念量表的構念 指標發展以及資優學生知識信念的研究,其內容說明如下。
壹、知識信念的理論基礎
Hofer(2002)將知識信念理論的發展做了一篇詳細的介紹,本文摘 要其發展歷程如下。
知識信念概念的研究發展從 Piaget 注意到發生認識論(genetic epistemology),到 Perry 針對大學生知識論發展的研究,許多研究開始探 討個別學習者有關學習者知識和獲取知識的信念。Perry 利用訪談與問卷 蒐集大學生的知識信念,並根據蒐集到的資料將知識信念區分為單一性
(simple)、確定性(certain)和權威(authority)等三類。
Belenky、Clinchy、Goldberger 和 Tarule(1986)以 Perry 的研究為基 礎,針對女性進行訪談探究女性的個人知識論。Baxter 與 Marcia(1992)
加入知識反思(epistemological reflection)的概念,並探究成人早期個人 知識論的模式。King 和 Kitchener(1994)將反思判斷(reflective judgment)
加入個人知識信念和批判思考。他們認為學生的知識信念由絕對地
(absolute)、具體地(concrete)和權威者判斷,轉化到最後一階段是暫 時地(tentative)、脈絡依賴地(context dependent)及推理判斷。
Schommer 提出「個人知識論是獨立信念系統」的假設,可區分為 五個層面的知識論信念(Schommer, 1990),這五個層面可能同時發展,
也可能不會同時發展,並且這些信念是連續可計分(Schommer, 1994)。
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依據這樣的假設,Schommer(1990)發展知識論量表(Epistemological Questionnaire)。知識信念的研究在 1900 年前主要都是單一層面的概念,
到了 1990 年以後開始對於知識信念採多元層面的概念,假設知識信念包 含了知識的穩定性信念、知識的結構性信念、知識的來源性信念、知識 獲取的速度性信念以及知識獲取的可控制性信念(Schommer-Aikins, 2002)。知識信念除了一般性的知識信念外,個體也具有特定領域的知識 信念(Hofer, 2000, 2002)。
貳、知識信念的意義
有關人類知識的研究與探討最早源自於哲學家。心理學家和教育學 家後來也進入該主題之研究。教育與教學心理學家近年來越來越關注「學 生對知識和獲取知識的信念」,探討這些信念是如何成為學習歷程的一部 分以及如何影響知識的獲取和知識的建構(Bråten & Strømsø, 2005; Hofer, 2001; Tolhurst, 2007)。
源自於美國的後設認知學派近年來也專注於學生知識和學習信念的 分析與研究(Cano, 2005)。近年來個人知識信念的議題頗受重視,並從 一般知識信念的研究進入特定領域的知識信念對於學習影響的研究,研 究對象由大學生或成人逐漸轉為高中、國中、甚至國小學生。
Schommer(1990)指出個人知識論(personal epistemology)是個人 對於知識本質是否屬於單一性、確定性與其來源的信念;以及獲取知識 是否屬於可控制性與是否具有速度性的信念。簡言之,就是個人對於知 識的本質與知識獲取的信念,亦稱之為知識信念(epistemological belief)。
關於知識信念的意義,Jehng、Johnson 與 Anderson (1993)指出知 識信念是個人對於知識本質與學習本質的覺察。Hofer(2001, 2010)認為
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知識信念就是個人所持有有關「知識」和「獲取知識」本質的想法。Hofer 與 Pintrich(1997)則認為知識信念是個人對知識本質及知識獲取之本質 所保持的信念,此信念會影響對事物的認知。
綜合以上所述,知識信念的意義就是有關個體對於「知識本質」的 信念以及對於「知識獲取或學習本質」的信念。知識信念概念由單一層 面的概念發展到多元層面的概念;由一般性知識信念的概念發展到特定 領域知識信念的概念。本研究知識信念的概念就是採取多元層面的觀點,
並應用於數學領域的知識信念。
參、數學知識信念的意義
除了一般性知識信念外,近年來知識信念的研究也越來越關注於特 定領域知識信念對學習的影響。在數學教育研究中,知識信念的概念被 應用於研究上,有關數學的知識信念本研究稱之為「數學知識信念」。在 數學教育研究大多出現的名詞是「數學信念」,此名詞概念含括範圍較廣,
包含數學知識信念的概念。
Schoenfeld(1985)提出數學信念可以分成三類:有關數學教育的信 念、有關自己與數學的信念以及有關社會情境或教室情境的信念。其中 有關數學教育信念的部分就是所謂的數學知識信念。唐劍嵐(2006) 提 到「數學教育研究者主要基於質性研究方法,...。研究者運用數學信念 的名稱涵蓋數學知識信念。」數學知識信念僅是數學信念的一部分。
綜合以上知識信念定義與數學信念系統定義之觀點,本研究認為所 謂的知識信念就是有關個人對於「知識是什麼?」以及「知識是如何獲 取?」等問題的信念。換句話說,就是個人對知識本質和學習本質的信 念。另外,知識信念具有領域特定性,就數學領域來說,數學知識信念
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就是個體對於「數學知識是什麼?」以及「數學知識是如何獲取?」等 問題的信念,也就是個體對數學知識本質和數學學習本質的信念。
肆、知識信念的相關量表
國內外文獻有關知識信念的量表包括知識論量表(Schommer, 1990), 知識論量表(Schommer, Crouse, & Rhodes, 1992),知識信念量表(Schraw, Bendixen, & Dunkle, 2002),知識論量表(Schommer-Aikins, Duell, & Hutter, 2005),知識信念量表(陳萩卿、張景媛,2007)、高中職生個人知識論信 念量表(許嘉家、詹志禹,2010)以及數學知識信念量表(凃金堂,2014), 各量表說明如下。
一、知識論量表(Schommer, 1990)
Schommer 是最早將知識信念發展量表,並採多元層面的概念描述知 識信念。Schommer(1990)編製知識論量表(Epistemological Questionnaire)
之初,先預設五個的知識信念構念指標,包括知識單一性(simple knowledge):知識本身是單一而非複雜的結構;全知的權威者(omniscient authority):知識本身是由權威者傳遞下來,而非推論得來的;知識確定 性(certain knowledge):知識是確定的並非暫時的;天生能力(innate ability):學習的能力是天生的而非習得的;以及學習快速性( quick learning):學習是一學就會不然就是學不會。前三項是與知識本質有關的 信念,後兩項與知識獲取有關的信念(Clarebout, Elen, Luyten, & Bamps, 2001; Paulsen & Feldman, 1999b; Schommer, 1990)。
該量表的 5 個預設的構念指標下共有 12 個子向度,採李克特氏五點 量表(Likert scale),共有 63 個題項(Clarebout et al., 2001)。如知識單一 性包含「尋求單一答案」與「避免整合」等二個子向度;知識確定性包含
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「避免模糊性」與「知識確定性」等二個子向度;全知的權威者包含「不 要質疑權威者」與「依賴權威者」等二個子向度;天生能力包含「學習能 力無法習得」、「努力與成功無關」以及「學習能力是天生」等三個子向 度;學習快速性包含「學習是快速的」、「第一時間習得」與「專注努力 是浪費時間」等三個子向度。
Schommer 在 1990 年針對 11 位二年制大專學生及 149 位大學生進 行探索性因素分析共抽取出 4 個構念指標,分別命名為「天生能力」:學 習能力是天生;「知識單一性」:知識是獨立分離的且清楚(knowledge is discrete and unambiguous);「學習快速性」:學習是一學就會不然就是學 不會(learning is quick or not at all);以及「知識確定性」:知識是確定的。
全量表解釋變異量達 55.2%(Schommer, 1990),原預設「全知的權威者」
的構念指標並未被抽取出來,Schommer 也未說明該量表的信度結果。
二、知識論量表(Schommer, Crouse, & Rhodes, 1992)
Schommer、Crouse 與 Rhodes 在 1992 年複製 Schommer 在 1990 年 相同的方法,再進行一次知識論量表(Epistemological Questionnaire)的 探索性因素分析。此次,針對 424 位大學生進行探索性因素分析共抽取 出 3 構念指標,其分別命名為「天生能力」:學習是天生且快速;「知識 單一性」:知識是獨立分離的且清楚;以及「知識確定性」:知識是確定 且無疑的。全量表解釋變異量為 46.2%。此次的結果原本在 1990 年所抽 取出的「天生能力」與「學習快速性」合併為一個「天生能力」構念指 標;「知識確定性」的構念指標增加「不要質疑權威者」的子向度;只有
「知識單一性」構念指標與 1992 年的完全相同(Schommer et al., 1992)。 後來,Schommer、Crouse 與 Rhodes(1992)將 Eigenvalue 的設定值 由 1.0 更改為.95,進行第二次因素分析共抽取出 4 個構念指標,分別命
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名為「外在控制學習」(externally controlled learning)、「知識單一性」、「學 習快速性」以及「知識確定性」,各構念指標下的子向度並沒有完全與 Schommer 在 1990 年研究結果相同。在全量表解釋變異量為 54.2%,與 Schommer 在 1990 年的全量表解釋變異量 55.2%較為相近(Schommer et al., 1992)。信度方面,該量表的重測信度為.74,各分量表的內部一致性 信度介於.63 至.85 之間(Schommer, 1993)。
三、知識信念量表(Schraw, Bendixen, & Dunkle, 2002)
Schraw、Bendixen 與 Dunkle 等人(2002)參考 Schommer(1990)
所發展的知識論量表(Epistemological Questionnaire)編製知識信念量表
(Epistemic Beliefs Inventory),共 32 個題項,該量表採李克特氏五點量 表(Likert scale),針對 160 位大學生進行信度與效度考驗。其探索性因 素分析結果共抽取五個構念指標:知識單一性(simple knowledge)、知識 權威性(omniscient authority)、知識確定性(certain knowledge)、學習快 速性(quick learning)與天生能力(innate ability);內部一致性信度分別 為.66、.65、.63、.60 與.63,一個月後的重測信度分別為.64、.66、.81、.66 與.62。全量表的解釋變異量達 60%。
四、知識論量表(Schommer-Aikins, Duell, & Hutter, 2005)
Schommer-Aikins 、 Duell 與 Hutter 等 人 使 用 Schommer-Aikins 等 人
(2000)針對中學生修訂Schommer(1990)知識論量表為30個題項的知 識論量表(Epistemological Questionnaire)。針對1269位中學生進行因素分 析出取出4個構念指標,共21個題項。全量表解釋變異量為40.35%,各分 量表的內部一致性信度:快速/固定學習(quick/fixed learning)為.77,無 目地的學習(studying aimlessly)為.55,全知的權威者(omniscient authority)
為.55,以及知識確定性(certain knowledge)為.36。
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五、知識信念量表(陳萩卿、張景媛,2007)
陳萩卿與張景媛(2007)以 Schommer(1990)的理論假設為基礎,
採國內外知識信念相關量表進行編修完成「知識信念量表」共 32 題,採 李克特氏五點量表;該量表針對國中一年級至三年級學生共 412 人進行 信度與效度考驗。全量表包含四個分量表共分為二大類,知識單一性
(simple knowledge)與知識確定性(certain knowledge)屬「對知識的信 念」;能力天生(innate ability)與快速習得(quick learning)屬「對學習 的信念」。四個分量表分別進行探索性因素分析,各分量表進行探索性因 素分析時,皆設定抽取 1 個構念指標。「知識單一性分量表」的解釋變異 量為 25.90%;「知識確定性分量表」的解釋變異量為 20.87%;「能力天 生分量表」的解釋變異量為 27.26%;以及「快速習得分量表」的解釋變 異量為 21.51%。各分量表的內部一致性信度介於.66 至.77 之間,間隔十 六週的重測信度介於.63 至.70 之間。全量表內部一致性信度為.87,間隔 十六週的重測信度為.88。
六、高中職生個人知識論信念量表(許嘉家、詹志禹,2010)
該量表發展是以 Schommer(1990)的個人知識信念理論觀點為基礎,
以台灣 803 位高中職學生為研究對象,採李克特氏五點量表,共發展知 識的確定性、知識的簡單性、無所不知的權威性、學習天生性與學習速 度快等五個分量表。信度方面,該量表內部一致性 Cronbach's α 係數介 於.667 至.785 之間,總量表信度值為.905。效度方面,該量表以內部一致 性相關分析、外在效標--團體區辨效度和結構方程模式檢驗,結果皆達良 好。