社會性科學議題

一、何謂社會性科學議題

社會性科學議題是因科學、科技在社會中所形成的兩難問題，這類爭議的 問題經常被形容為複雜的、具有不確定性的、沒有標準答案的（林樹聲，民 97；

Sadler, 2004）。社會性科學議題這個教育構念已是近 30 年來，科學教育界中的 重要主題（Zeidler, 2014）。再者，此種議題是基於真實社會背景所發生的問題，

小至從在地社區出發，大至影響到全球社會。舉例來說，前者像是「焚化爐的 進駐」能減輕當地的垃圾負擔，但也造成環境的污染；後者的例子比如「基因 改造食品」是糧食短缺國家的救星，還是人體健康的新危害。

而「Socioscientific Issues（簡稱 SSI）」和「Science, Technology, and Society

（簡稱 STS）」有何不同？這淵源要回溯到 1980 年代。當時英、美兩國正因為 科學、科技快速變動所帶來的社會變遷，所以學者們認為學生應該成為一位有 科學素養的公民（Bybee, Harms, Ward, & Yager, 1980；Yager, 1984；Aikenhead, 1994）。於是開始運用科學、科技與社會這三者構成的議題來進行教學，後來 認為環境議題也是生活中不可忽略的一角，加入「環境」元素，故進一步形成 Science-Technology-Society-Environment Education（簡稱 STSE 教育）（Hodson, 1994；Hodson, 2003；Pedretti, 1997）。但是，在 STS 發展的過程中，也曾被質 疑無法引起學生的興趣、與學生個人生活經驗脫節等（Shamos, 1995）。故 2000 年之後，以學者 Sadler 和 Zeidler 為主，批判 STS 或 STSE 只強調科學、科技對 於社會或環境的衝突，無法幫助個人認知、理解科學與社會之間的兩難情節，

因而提倡 SSI（Zeidler, Sadler, Simmons, & Howes, 2005）。整體而言，學生無 法透過 STS 進一步理解科學本質以及個人價值觀在爭議性話題中的角色和影響。

故有別於 STS 和 STSE，SSI 認為學習者個人的倫理、道德觀點也應該包含其中，

讓社會性科學議題更多了情意面相的探討，相較 STS 更能引發個人的內在想法

（Zeidler et al., 2005；Zeidler, 2014）。

再來，社會性科學議題到底是「socioscientific issues」？還是「socio-scientific issues」？研究者在針對社會性科學議題進行期刊搜尋、瀏覽之際，發現這兩種 用詞都有人使用。所以，「分號」的存在與否，到底有何差別？Zeidler（2014）

表示：這是一種英文文法風格使用上的差別，但他覺得多個分號，反而區隔了 科學和社會這兩種概念；Zeidler（2014）認為 socio-scientific issues 該字眼違背 SSI 活動所強調的跨領域概念整合之宗旨。另外，SSI 本身經常被當作「形容詞」， 例如：SSI 教學法（SSI-based instruction）、SSI 課程（SSI curricula）。

Sadler（2009）曾整理出與社會性科學議題（SSI）有關的四類學術研究，

包括：（一）科學內容知識、（二）科學本質、（三）論證能力、（四）情意變數

（affective variables）。前三類的主題為運用 SSI 進行認知與能力的教學。第四 類領域的研究則較少，主要為探討學生對於科學的態度；譬如 Zeidler、 Sadler、

Applebaum 與 Callahan（2009）發現學生在 SSI 教學活動介入之後，覺得科學 更有趣了。Zeidler（2014）則在《Handbook of research on science education》中 指出和 SSI 有關的教育研究大約包含：（一）以 SSI 為主題的課程或教學設計，

（二）以 SSI 學習概念、推理、論證，（三）以 SSI 為理解科學本質的主情境，

（四）以 SSI 發展品格與公民教育，此四大主題。此外，陳俊榮（民 102）指 出國內常與 SSI 搭配的教學策略有：（一）角色扮演、（二）小組討論、（三）合 作學習、（四）實地考察、（五）閱讀與寫作策略，或是（六）非制式推理（informal reasoning）、道德推理（ethical, moral reasoning），和（七）論證活動。

二、社會性科學議題與決策

（一）社會性科學議題情境下的決策

由於社會性科學議題（SSI）通常沒有單一的解決方案，更無法只憑藉科學 知識就能迎刃而解（Kolstø, 2000；Kolstø, 2001；Sadler, & Donelly, 2006；Zeidler,

& Nichols, 2009；Eggert, & Bögeholz, 2010）。故 Zeidler 等人（2005）具體地 建議：讓學生參與社會性科學議題的討論，能幫學生練習用多元觀點檢視問題，

並能培養學生做決策的技能。林樹聲（民 97）也表示：教師如果將 SSI 融入於

科學課堂中，能增進學生成為自我判斷與做決定的主體。Zeidler（2014）也主 張，SSI 的融入不在於強調知識的背誦，而是在幫助學生了解和應用與自身或 議題相關的資訊、提升學生的批判思考能力，以及增進學生做決策的能力。

在社會性科學議題中的決策能力，漸漸在近代的科學教育中占有一席之地

（Eggert, & Bögeholz, 2010; Eggert, Ostermeyer, Hasselhorn, & Bögeholz, 2013;

Siribunnam, Nuangchalerm, & Jansawang, 2014; Kim et al., 2014）。早期，Cannard

（2005）稱這樣的技能為「公民決策（civic decision making）能力」；近來，

則有學者用「社會性科學議題的決策（socioscientific decision making）」特別 稱呼（Eggert, & Bögeholz, 2010；Liu, Lin, & Tsai, 2010；Eggert et al., 2013），

這項能力概括：（1）了解與描述議題的能力、（2）以多元觀點進行考量與權衡 判準的能力，和（3）評估與反思決策過程的能力。由此可見，這些能力類似於 上一小節文獻提到決策框架的組成向度。

（二）影響社會性科學議題情境下決策表現的因素

第一個影響原因為「個人因素（價值觀、生活經驗、推理模式等）」。例如，

Fleming（1986）檢視 17 歲學生個體在決定是否採用核能發電的過程中，發現 學生大多以道德推理或個人推理在做決策。Sadler（2004）表示：因為影響決 策結果的因素主要是學生的價值觀與個人的生活經驗，所以他表示：也許學生 認為科學資訊和決策結果是互不相關的。再者，Sadler 與 Zeidler（2005）他們 將學生在社會性科學議題決策中的推理模式為：理性的、感性的、直覺性的，

上述這三種類別。而 Wu 與 Tsai（2007）以基於證據的、直覺的決策模式作為 10 年級學生在社會性科學議題中非制式推理表現的質性評估指標。

另一項影響學生在 SSI 的決策表現，是學習環境中的「小組討論」因素。

像是，Kortland（1996）、Ratcliffe（1997）由實徵資料的收集與分析，皆發現 15、16 歲學生在審視判準時，也同時運用判準評估各個選項；因為當判準的重 要程度被辨別出來時，有助於小組討論、查看每個選項的符合程度（Uskola, Maguregi, & Jiménez‐Aleixandre, 2010）。再者，Grace（2009）發現在一般教室 環境中，以生物多樣性之保育為主題請 15 到 16 歲的學生進行小組討論之後，

他們的決策對話品質有進步的現象；舉例來說，每個小組內的發言時間變多、

成員間的口頭討論次數也有增加。Lee 與 Grace（2012）進一步依 12、13 歲學 生的不同文化背景來探討小組互動，察覺到：經由觀看來自不同文化同齡學生 的決策討論情況（影片形式）後，學生的改變大致包含（1）在小組討論的過程 中改變自己原本的決定、（2）在各小組上台分享後才改變自己原本的決定、（3）

在觀看不同文化背景的學生討論情況後而更改自己的決定。最後，Zhang 等人

（2015）主張：5 年級學生透過小組協作一起產出的學習單，在（1）思考兩難 面向、（2）理解決策背後的原因，和（3）權衡判準的重要性，皆顯著優於個人 獨立完成的學習成果。

除此之外，Levy Nahum 等人（2010）的研究發現，在能源與資源議題中，

10 年級的科學主修學生（高成就者）的決策能力優於非科學主修者（低成就者）； 譬如：約 35％科學主修者確實地使用相關資訊來解釋自己的選擇，但是非科學 主修的學生只有 24％的人有表現出來；約 18％的科學主修者提出淺薄的解釋，

然而非科學主修者之中卻有 30％以上的解釋是膚淺的。不過，Jho 等人（2014）

指出：在討論核能發電廠的興建與否之際，大學生對該議題的態度和他們所做 的決策有部分的連結性，但是其科學知識和決策能力並無顯著的關係。

整體而言，學者們曾探討不同學業成就者、不同文化背景者，和小組討論 的情況，對學生在社會性科學議題情境下改變決策的情況或其決策能力的變化，

也有部分研究分析學生決策歷程的推理特徵。

三、小結：與本研究的關係

首先，基於社會性科學議題（SSI）營造科學、社會的兩難情境有助於學生 發展決策能力（Cannard, 2005；Zeidler et al., 2005；Sadler, & Donelly, 2006；

Zeidler, 2014），所以這樣的情境符合本研究的目標。其次，歷來與 SSI 互相搭 配的相關研究主題大多為：科學內容知識、科學本質、論證能力、推理能力，

以及偏情意面向的品格教育與公民教育（Sadler, 2009；Zeidler, 2014）。另外，

加上文獻探討第一節的相關研究整理，在此看來，約略可窺探國外研究社會性 議題情境中學生決策能力的風潮，然而，國內的研究卻缺乏 SSI 與「決策」兩 者結合教學法設計內容之探討，這也點出本研究的價值。最後，因研究者本身 背景為地球科學教師，所以選取社會性科學議題中的環境、能源永續議題作為 學生參與決策活動及評量之情境，藉此探討學生在爭議性情境之下的決策能力 表現。