第一章 緒論
第四節 研究範圍與限制
國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
第四節 研究範圍與限制
本研究在有限的時間、人力、經費、受試者等因素影響下，僅就以下研究範 圍進行研究限制的討論，而無法達到全面性、普及性之推論效果，但仍能展現一 定的現象以及其背後所蘊含的價值。
壹、研究對象
本研究以台北市某小學之五年級學生為研究對象。由於台北市屬經濟發展較 為興盛，住民素質較高之地區，且該學校位於台北市著名之文教區所在（宋祖慈，
2008），故不宜過度推論到所有學生。
貳、研究內容
本研究內容以了解學生整學年在進行電腦輔助合作學習教學後，對於「科學 探究活動」與「科學合作觀」之改變為主要議題。分析研究對象在前後測訪談與 平台記錄以及研究者之課堂觀察，但是不包含學生對平台之興趣、與同組成員的 友誼等，因此對於研究結果不宜過度推論。
參、研究方法
本研究囿於時間因素，無法針對學生進行個別訪談，因此改採小組訪談，使 訪談資料非常有限。然而因為本研究之對象為小學五年級的學生，對教師或研究 者有一定的疏離感，可能產生無法問出所以然的狀況，同時在強調「學習為集體 知識合作與共構」的本研究中，透過集體訪談所產生之想法，更能貼切本研究之 核心價值。同時研究者亦無法進行完全之課程改革，改採每週一小時之知識創新 課程，因此在研究結果的推論的深度上有其限制，不宜推論至最佳之狀況。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
肆、研究工具
本研究使用電腦作為學生進入知識論壇之學習工具，然而經費並不足以達到 一人一台電腦，因此本研究使用小組制進行。因此每人發表之文章篇數常因小組 內成員使用時間分配不均，而有多寡之差異。然而，此一狀況勢必在未來若於課 堂中推行知識翻新教學時必經的過程，同時，在學生共同發表與溝通的過程當 中，亦能產生知識的交流、合作與共構，對於本研究亦能產生一定之助益。
伍、研究變項
影響學生觀念的因素非常多，如學生自然之成熟、學生內在動機、學生學習 風格，或是對於資訊科技使用的素養等都會造成影響，但限於時間及人力，無法 一一探討，僅選擇研究變項科學探究活動與科學合作概念的轉變加以研究。然 而，以本實驗之準實驗設計之性質，強調學生與教師在真實情境中之表現，因此 無法控制所有研究變項，而保有其未來真實應用於教學現場之價值。
‧
育部，1995； Anderson et al., 1994），同時亦有研究發現，提倡學生進行科學探 究活動，是促進學生發展思考能力的良方(AAAS, 1989; Schwab, 1963; Tamir &Lunetta, 1978, 1981)。因此，許多以探究作為理論基礎的課程，例如在美國發展：
強調概念架構及培育科學家的物理課程(Physical Sciences Study Committee, PSSC)，之後，生物課程(Biological Sciences Curriculum Study, BSCS)、化學課程 (Chemical Education Materials Study, CHEMS)及 小 學 的 科 學 課 程 (Elementary Science Study, ESS)、與科學─活動過程教學(Science-A Process Approach, SAPA) 等科學課程也陸續誕生。他們希望，教師應提供學習者能真正參與並進行科學探 究的學習情境，幫助學生能像科學家一樣的思考科學與做科學（顏瓊芬、黃世傑，
2003）。
科學應是一種「探究」的歷程(Collette & Chiapetta, 1994)。況且，科學家所 採用從觀察、假設、印證到修正假設的程序沒有一定正確的方法，而是對問題採 的現存知識而已（AAAS, 1989，引自顏瓊芬和黃世傑，1997）。另一方面，Popper
‧
Swann, 1998）。同時，就算是看似正確無誤的研究方法，未必能「真正完全」的 解決科學問題，而僅是有一個較有解釋力的解答(Collette & Chiapetta, 1994)。上述與Wheatley(1991)所提出對建構主義的知識論有異曲同工之妙。認為知 識是認知主體主動建構的結果，而無法經由被動的灌輸而獲得知識；認知功能在 具體實踐(Ritchie & Rigano, 1996)。
科學探究並不是一種單純的方法、技巧訓練，而是一種提升學生科學素質，
「學科學」的主要途徑（黃鴻博，2000）。而在探索過程中，科學的實務知識與 概念知識在其中以各種不同的形式互動，促進學生對於科學的認知，進而主動建 構對於科學知識的理解(Hodson, 1993)。然而在過去的科學教學課程中，偏重於 以科學知識的複製為核心，在教學中，教師通常都以將教科書內的概念、原理或 原則的教授給學生背誦為主，對於科學探究技能的學習、對科學的態度及問題解 決能力的培養都較為匱乏（黃善美、黃萬居，2003）。
Friedler 與 Tamir(1990)主張應鼓勵學生參與真正的探究活動，以發展有關探 究的知識與技能，並將探究活動作為科學教學的最基本要素。而鄭美紅與蔡慶麟 (2005)更指出給學生自主性愈大的科學探究課程，學生對科學探究的本質掌握愈 加理想，也就是在自然課堂中探究活動的自由度愈高，學生的自主參與愈多，有 較多的機會能思考探究過程的實際意義。學生高自主的科學探索活動，對其建構 科學知識，解答問題，有莫大的幫助，亦能幫助其建立更成熟的科學探究觀。然
‧
合作(collaboration)一詞最早出現於 1860 年（引述自 Huang, Trappery, & Yao, 2003），以往常與cooperation 交相混用，然而二者之意義不盡相同。 Cooperation 乃一般所謂彼此志同道合的同質合作，參與成員切割工作，個別地解決一部分任 務，然後聚合這些部分成果為一個最終的產出(Lorna Idol, 1993/2008；Huang et al., 2003)可稱為分工合作。在學習領域中 cooperation 是指學習由個人完成，之後每 個成員貢獻個別的結果，然後呈現出個別結果的總合作為小組的成果。在 cooperation 為概念的合作型態的合作學習中，學習是以個體為中心的成果展現 (Dillenbourg, 1999)。
Collaboration 乃是指大家為了一個共同的目標，面對各種不同的問題、甚至 衝突的見解，要在異中求同的異質合作，並達成既定之目標，是一種不斷嘗試對 一個問題進行建構與維持的共有概念的過程，常用於形容較高階的活動行為 (Lorna Idol, 1993/2008；Huang et al., 2003)，可稱為協同合作。在 Roschelle 與 Teasley 所界定的 collaboration 合作下，學習發生在人與人間合作的知識建構之 下，學生是以團體成員的方式在學習活動中與他人互動，並非獨力地完成工作，
進行個人化的學習活動，而是進行以協商與分享的團體互動(Dillenbourg, 1999)。
現代的合作觀念的一項基本特徵可以說是重視「分工」(division of labor)，
此早在十八世紀的歐洲便已萌芽。在亞當史密斯(Adam Smith)的研究中指出勞動 分工(division of labor)與專業化(specialization)是提高勞動生產力及擴大商品與勞 務生產的關鍵，尤其勞動分工幾乎是經濟成長的唯一動力。其原因有三：（1）熟
‧
在其底特律的汽車工廠推出第一條活動生產線(assembly line)，採用了許多為單一 和特定功能而設計的機器，兼容了零件規格化和製程標準化的要求，使工業生產 (Warsh, 2006)。亞當史密斯主張的「分工制度」，藉著將複雜的事務簡單化，促成高產能的 勞工，而工業革命之後，將組織工作也予以任務分工，在政治上的影響促成了現 代官僚化組織的建立。同時也影響了各個層面，都期待能以分工的方式達成最高 的產能。過去，合作的理論就是這種圍繞於個人角色對於小組的貢獻(Dillenbourg, Baker, Blaye, & O'Malley, 1996)，應用於教育當中，即產生合作學習的理論。在合 作學習理論中，關心學生在小組合作學習中的角色，每位小組成員所需要負責擔 當的職務，可能是組長，可能是記錄者、報告者、資料收集者等（林秀玉，2006；
Johnson, D. W. & Johnson, R. T., 1999; Wiles & Bondi, 1993）。
然而這種以個人對一個小團體的貢獻的觀點已無法解釋橫跨時間與空間的 念。Karl Popper(1972)的知識論中提出的「第三世界」知識觀中，就是一個視「概 念」為知識主體的世界，在這樣的知識論中，合作主要是以想法或概念為中心，
透過人們（特別是科學家）不斷增加對概念的瞭解，與不同概念進行互動的一種 合作方式。更進一步，科學研究者參考他人的論述，相互引用「概念」，卻不一
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
定彼此認識彼此，產生了對「科學合作」的新觀點。這樣的觀念來自於科學是一 個社會建構歷程的觀點，而並非單一科學家個人獨自的創見(Latour & Woolgar, 1986)。在其中強調有效的交換訊息、彼此貢獻、互相聯繫、共享興趣和資源，
在科學研究的過程密切的互相溝通，以及允許不同觀點，創造解決方案的過程。
這種科學家的互動，長久以來是科學的重要本質，在科學知識的生產上扮演重要 角色（傅雅秀，2002）。
到了2008 年，Shah 將合作(collaboration)和其他四個以 C 字母開頭的相關詞 彙(communication, contribution, coordination, cooperation)加以區分，並將「合作」
比喻為一個膠囊，其中包含四層相關詞彙，其核心是溝通(communication)，負有 遞送或交互訊息的功用；外層包裹著貢獻(contribution)，是合作團隊的個體在一 種非正式關係中，彼此幫助，以達成個體的目標；第三層協同(coordination)，是 連結團體成員以達成和諧行動的過程；第四層協力(cooperation)，是一種團體的 關係，成員間分享共同的興趣，並共同參與計畫活動、資源共享，以達到共同目 標；合作是團體成員分別從不同觀點，提供意見和貢獻，共同創造解決方案，其 功效大於個人努力的總合(Shah, 2008)，在現場的科學合作上也是如此進行。
Richard Zare 提出，這樣跨越有形界線的「科學合作」在未來將支援解決大型的 全球性問題，而這樣的合作活動是一種「分散智慧」(Finholt, 2002)。在科學合作 的社群中，成員信守相同的研究規範，因而產生明顯的共識，互相交換資訊，組 成科學共同體（傅雅秀，2002），在一處之科學知識與經驗可被他處科學家分享。
此模式異於歷史上知識是由一小群核心精英掌控之科學組織所形成的(Finholt, 2002)。然而在現代的教室中是否有提供促進科學家式的科學合作的教學？抑或 只是提供基於工業化的分工合作式合作學習教學呢？
‧
Vygostky (1978)認為認知是由社會互動和文化背景整合而成的，因此「學習」
應被視為經過合作共構過程而得的產物。合作學習(collaborative learning)其最主
應被視為經過合作共構過程而得的產物。合作學習(collaborative learning)其最主