第三章 研究方法
第三節 研究工具
本研究為瞭解學生的論證能力與其科學認識觀之間的相關性，共發展了兩份測驗 工具，分別為「論證技能與議題決策問卷」以及「科學認識觀問卷」，運用在課程前後 進行問卷的前後測。上述各研究工具的發展原則與內容，詳述如下。
一、「論證技能與議題決策問卷」
「論證技能與議題決策問卷」(詳見附錄七)是依據本研究對於論證能力的定義設計 題目，問卷內容主要包含幾個部份：
1. 情境：社會性科學議題－全球暖化
此部分的情境內容，主要參考 Bell & Lederman (2003)文中關於全球暖化議題的 內容，以及劉湘瑤、李麗菁與蔡今中(2007)研究所使用的全球暖化相關內容，並在 詞語敘述部份稍作修飾以符合本研究對象之學業階段程度，最後發展成為本研究於 此份問卷的議題情境。議題情境主要是說明，在一場全球暖化的會議當中，不同的 專家針對全球暖化的現象與成因有不同的說法，因而相互爭辯與討論。
2. 正、反方專家說法：全球暖化造成環境危機、目前所謂的全球暖化是氣候常態 在全球暖化會議中，針對全球暖化的現象與成因主要有兩大派的說法，一派說 法是支持「全球暖化造成環境危機」且成因多以人為因素為主，說明工業化時代 後因為人類大量使用石化燃料，造成過量的溫室氣體排放，進而影響全球暖化；
另一派說法是認為「全球暖化是氣候常態」，若是長時間尺度來看地球環境溫度 的變化，這可能是屬於地球溫度變化波動的正常範圍，故目前的暖化只是氣候常 態。
3. 題目：涵蓋本研究對於論證能力定義的五項子能力
依據本研究對於論證能力的定義，論證能力分為五項子能力，分別為：提出論 點、提出反論點、提出支持性的論點、提出證據，和提出前提或條件。題目設計一 共分為四題，每一題的設計都分別針對各論證子能力作設計，第一題是針對「提出 論點」以及「提出前提」這兩項論證子能力作設計，讓學生提出其論點以及前提；
第二題則針對「提出反論點」這項論證子能力作設計，讓學生提出與自己主張相反 的論點；第三題則針對「提出支持性的論點」這項論證子能力作設計，讓學生回答 若被別人質疑自己的論點時該如何說服他人；第四題則是針對「提出證據」這項論
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證子能力作設計，請學生提出能支持其論點的證據。
二、「科學認識觀問卷」
「科學認識觀問卷」以Tsai & Liu (2005)對於學生科學認識觀所設計的問卷為本研 究之研究工具，此份問卷包含五個科學認識觀的面向，各面項皆有七題，共三十五題，
各項度的題目分配如表 3-3-1。
表 3-3-1 科學認識觀問卷題目分配表
科學認識觀項度 題數 題號 反向題
科學的創造性
（Invented and creative,IC） 7
1、2、3、4、5、
6、7
7
探究過程的理論依據性
（Theory-laden,TL） 7
8、9、10、11、
12、13、14
8、13、14
科學知識的暫時性
（Changing and tentative, CT） 7
15、16、17、18、
19、20、21
18
社會協調性
（Social negotiation, SN） 7
22、23、24、25、
26、27、28
23
文化影響面
（Cultural impacts, CU） 7
29、30、31、32、
33、34、35
32、33、34
問卷中科學認識觀五個面向的意涵，如下：
1. 科學的創造性(Invented and creative, IC)
科學是人類嘗詴瞭解自然界的運行，所創造或發明出來的一套解釋或說法，並非發現 自然界中既有存在之真理。
2. 探究過程的理論依據性(Theory-laden, TL)
科學觀察無法全然客觀，其會受到科學社群的價值觀或科學理論所影響。
3. 科學知識的暫時性(Changing and tentative, CT)
科學知識會隨著新的證據及理論的出現，而不斷更新演進，並非亙古不變。
4. 社會協調性(Social negotiation, SN)
科學知識的形成是經過科學社群中，學者們彼此間不斷辯證、討論與切磋所產出的。
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5. 文化影響層面(Cultural impacts, CU)
科學會受到不同社會、文化或政策等影響而因地制宜，並非放諸四海皆準。
本研究的科學認識觀量表是採用Tsai & Liu (2005)發展之量表，於原文中說明了該量 表的內部一致Cronbach’ s 值，如表3-3-2。整份量表的內部一致Cronbach’ s 值為0.67，
各分項度的Cronbach’ s 值則介於0.60到0.71之間。
表 3-3-2 Tsai & Liu (2005)科學認識觀量表各項度Cronbach’ s 值
IC TL CT SN CU Total Cronbach’ s 0.60 0.68 0.60 0.71 0.71 0.67
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