研究背景與動機

本章將依序說明研究背景與動機、研究目的、研究問題、研究範圍與限制、與名 詞解釋如下：

第一節 研究背景與動機

本節內容將依序分述研究背景、研究動機如下：

一、研究背景

科學是經由人們互動思考歷程而產生的社會性活動，孔恩的「典範轉換」論特別 強調「科學社群」相互說服的重要，科學家透過社群互動及科學論證過程可以形成對 某些議題概念的改變，這個過程同樣會出現在一般成年人、青少年或小孩的思考活動 中 (蔡俊彥、黃台珠、楊錦潭，2007a)。Newton 等人認為在科學與科學教育中論證是 一個重要的核心，強調論證是科學哲學的主體，知識的形成與架構是需要透過思考與 求證，而論證在整個知識的形成中扮演著一重要的角色，科學知識的形成除了能被求 證以外，立論的過程也是極為重要的一環，因此一理性的論證過程是形成科學知識的 重要基本 (Newton et al., 1999)。

由於科學理論與科學事件均不是單一因子組成，是必須經由論證來建構，Kuhn (1993) 亦認為對話與論證是建構科學知識的動力。因此，科學方法中是必須包含辯論 與論證。透過反思讓學生了解科學理論的形成不是單一證據，而是一連串的推理過程。

為了讓學生在學習知識建構的歷程，論證活動確實是可達其目標的方法之一。黃翎斐 和胡瑞萍 (2006) 從科學學習的角度來看論證，學習科學就是對科學社群的語言和實 務社會化的過程 (enculturation into science)，而在學習過程中，情境與時機的提供是必 需的，透過反覆的演練才能增進學習的成效。而論證的活動是可以提供學習者認識基 礎理論的機會亦符合了建構論希望學習者主動意義化的觀點，透過論證的活動將建構 出與議題相關概念、學習新的概念或釐清概念。

再則，傳統教學方式以教師教學、學生聽講為主，師生同儕互動機會較少，使得 學生在論證能力、科學思考、與推理能力上較缺乏訓練，因而無法利用平時所學的知 識去解決問題或判斷真偽 (Newton, Driver & Osborne, 1999)。此外，科學理論的精進 通常需透過個人或群體的推理論證，故論證在科學發展歷程中扮演重要角色 (蔡俊 彥、黃台珠、楊錦潭, 2007a)，科學論證的研究在近年亦受到科學教育界的重視，不但 從多元角度探討科學論證，亦強調在科學教室讓學生經由互動方式重新建構新知識 (Erduran, Simon & Osborne, 2004；Kelly, Drucker & Chen,1998；Newton, Driver &

Osborne, 1999；Osborne, Erduran & Simon, 2001;Osborne, Erduran & Simon, 2004；Simon, Erduran & Osborne, 2006)。林煥祥 (2007) 於教育部編印「德智體群美五育理念與實踐」

之智育理念與實踐一文中把「論證」(argumentation) 併入為智育三元素--「論證」、「批 判思考能力」、「探究、解決事情的能力」之一。強調論證的能力是求學過程中，除了 學科知識的學習之外是未來生活必備的能力之一。換句話說，學生決策能力的根源是 來自於論證能力的培養，即學習以多層面的考量、參考資訊、使用證據的佐證去做決 策是現今科學教育重要的課題之一。學習者透過論述的過程不但可以檢視自己的先備 知識，亦可藉由議題的論述與決定過程，演變出更精緻的論點，進而做出最佳決定，

促使自身概念發展 (Kuhn, 1970; Kuhn, Shaw & Felton, 1997)。Clark 和 Sampson (2007) 亦指出科學的知識發展透過一個做決定的過程會比發現來得好。

至於進行論證學習的環境方面，過去科學論證教學是在課室中進行，但近來由於 電腦網路科技的發達，傳統課室講授教學不再是唯一方式，科學概念的溝通也可透過 網路達成，科學學習的目的不僅局限於「知道」，更進一步著重在「如何」知道，再 由知道的過程中察覺該如何做出決策。換言之，知識的學習或概念的形成不該只是經 由得知問題的解答架構而成。Newton 等人 (1999) 在研究論證教學法在學校科學教育 的地位時，發現課室中會利用論證的教學技巧來架構知識的很少，主因有二：一是受

壓力的存在。至於非局限於課室內講授的論證活動或學習亦有許多研究，其中建議在 課室中提供線上的學習環境，是提供論證最佳的支援 (Andriessen, Erkens, Van de Laak

& Coirier, 2003；Bell & Linn, 2000；Clark & Sampson, 2005；deVries, Lund & Baker, 2002；Hoadley & Linn, 2000；Sandoval & Reiser, 2004；Schwarz, Neuman, Gil & Ilya, 2003；Veerman, 2003)。

另有文獻指出科技增強 (technology-enhanced) 可使以資料為基礎的論證學習活 動更加積極 (Schellens & Valcke, 2006)。Clark、Stegmann、Weinberger、Menekse 和 Erkens (2008) 則 指 出 科 技 增 強 的 論 證 環 境 可 促 進 合 作 論 證 (collaborative argumentation)，並促進學習者建構論證方式與貢獻。Clack 和 Sampson (2006) 則是透 過設計的網路討論介面進行物體溫度預測的科學議題論證活動，目的在於建立一個能 夠支持或促進學生論證能力與概念學習的論證模式。

因此，提供一開放性的論證平台，使學生能於無約束的情境之下，藉由議題論述 所發展出的論述建構出自己的觀念，以維護自己的主張期許說服與自身相左的意見，

或經過論證的檢視，進一步修正自己原有概念是有其必要。

二、研究動機

基於現今社會的型態，政策的實行都要形成共識之後方可執行，為達成共識，意 見的交流是不可缺少的。因此，論證對於現今的學生而言，是一重要的課程。我們可 從許多論證學習的研究，陸續進行中得知論證的重要性。以國外研究而言，探討論證 教學法在學校科學教育的地位有 Newton 等人 (1999)。以網路論證探討論述情形有 deVries 和 Baker (2002)；Clark 和 Sampson (2007)；Aufschnaiter, Erduran, Osborne 和 Simon (2008)。探討論證環境的有 Bell 和 Linn (2000)；Schwarz, Neuman, Gil 和 Ilya (2003)；Jiménez-Aleixandre 和 Pereiro-Muñoz (2005)。探討論證模式與論證活動關 係有Simonneaux (2001)；Maloney 和 Simon (2006)。

另外，國內亦有研究探討的問題有以論證品質、論證能力為主有邱郁雯、游淑媚

(2007，2008)；林宗進和林樹聲 (2008)；蔡俊彥、黃台珠和楊錦潭 (2007a，2007b，

2008)；李松濤、陳佩君和林鼎富 (2007)；林志能和洪振方 (2007)；黃柏鴻和林樹聲 (2007)；蔡金宗和林樹聲 (2008)；何燿州、李岱娥和古智雄 (2008)；李佳生和林樹聲 (2008)；徐庭薌和林樹聲 (2008)；賴學彥和林素華 (2008)；鄧又仁和林素華 (2008)；

陳倩嫻和佘曉清 (2008)。在論點演變的部份如，辜千芳、游淑媚和謝定全 (2007)；吳 詩芳、游淑媚和青育筠 (2008)；青育筠、游淑媚和吳詩芳 (2008)，是以大學生為研究 對象探討大學生論點演變，針對國中學生為研究對象進行論點演變研究者似乎較為少 見。

在研究對象方面，國外以中學生為研究對象有：Bell 和 Linn (2000)、Simonneaux (2001)、deVries 和 Baker (2002)、Jiménez-Aleixandre 和 Pereiro-Muñoz (2005)、Maloney 和 Simon (2006)、Clark 和 Sampson (2007)、Aufschnaiter, Erduran, Osborne 和 Simon (2008)；以小學生為研究對象有：Newton 等人 (1999)、Schwarz, Neuman, Gil 和 Ilya (2003)。

國內目前針對於論證的研究，以大學生為研究對象有邱郁雯和游淑媚 (2007)，謝 定全、游淑媚和辜千芳 (2007)，辜千芳、游淑媚和謝定全 (2007)，吳詩芳、游淑媚和 青育筠 (2008)，青育筠、游淑媚和吳詩芳 (2008)，曾勇鈞、游淑媚、青育筠和辜千芳 (2008)。以及林宗進和林樹聲 (2008) 以非理工背景大學生為研究對象。以中學生為研 究對象有陳倩嫻和佘曉清 (2008)，黃翎斐、張文華和林陳涌 (2008)。另有以國小學生 為研究對象有蔡俊彥、黃台珠和楊錦潭 (2007a，2007b，2008)，林志能和洪振方 (2007)，黃柏鴻和林樹聲 (2007)，蔡金宗和林樹聲 (2008) ，何燿州、李岱娥和古智雄 (2008)，李佳生和林樹聲 (2008)，徐庭薌和林樹聲 (2008)，陳玟伶和林樹聲 (2008) 等。

在論證的議題部份，國內研究者多以學生校內學習課程內容為議題 (李松濤、陳 佩君、林鼎富，2007；林志能、洪振方，2007；黃柏鴻、林樹聲，2007；李佳生、林

性科學議題 (徐庭薌、林樹聲，2008；蔡金宗、林樹聲，2008；林宗進、林樹聲，2008；

何燿州、李岱娥、古智雄，2008；賴學彥、林素華，2008；鄧又仁、林素華，2008)。

此兩類型議題一為概念學習為主，另一為立場選擇為主。以生命科學的概念為基礎融 入學生日常生活中的生活化生命科學議題則有曾勇鈞、游淑媚、青育筠和辜千芳 (2008)，以大一學生所進行的研究。

由上述得知，以我國而言，研究者大多以校內學習課程內容為議題及社會性科學 議題探討學生論證的能力、品質為主。以論點演變的研究有辜千芳、游淑媚和謝定全 (2007)；吳詩芳、游淑媚和青育筠 (2008)；青育筠、游淑媚和吳詩芳 (2008)是針對大 學生進行論點演變的研究。 因此，本研究者擬以在網路論證環境中以生活化生命科學 議題為論證議題，探討國中生在部落格上進行線上論證活動中使用的各種要素、論證 層級、以及利用各種證據來使自己的論述精緻化之論點演變過程。