科學學習成效的意涵及相關研究

第一節 自我效能的意涵、功能及影響因素

本節從自我效能的意涵、功能及影響因素，探討過去與自我效能有關的研 究文獻，茲分述如下：

一、 自我效能的意涵

人類生存於複雜多變的環境中，經常會碰到不同的問題與挑戰。然而，人 們如何調節自己，去應對複雜的環境變化，是心理學研究常關注的問題。在教育 心理學方面，許多關於人類學習行為的研究，其中之一是從社會認知理論中發展 出自我效能(self-efficacy)理論，探討其對人類學習的影響。自我效能理論發展於 20 世紀 70 年代後，它是當代心理學用來探究和解釋人對其能力的知覺或信念的 最重要理論。自我效能理論有著極為廣泛的應用價值，已深入到人類心理和生活 的諸多領域，如學校教育、臨床心理學、健康心理學、職業指導、組織管理、體 育運動等領域，為人類理解自身、提高行為效能、營造幸福生活作出了巨大貢獻 (郭本禹、姜飛月，2008)。

自我效能(self-efficacy)的概念最早由 Bandura 於 1977 年所提出，他將自我 效能定義為「當個體面對刺激時必須採取因應行動，一方面會衡量自己應付情境 的能力，以表現出適當行為，另一方面則會判斷這項行為是否能夠獲得良好結果」

(Bandura, 1977)。隨著各項研究而修改對自我效能定義的論述，Bandura 又於 1986

年將自我效能定義為「人們對自己組織並執行某項行動用以完成某項工作的可能 性之判斷」。Bandura 認為自我效能是與外在環境、個人能力與成就表現等交互 作用後的結果，經此過程所產生的自信心會決定其內在動機的高低。因此，自我 效能會因任務、事件的不同而有所差異。此外，自我效能的信念除了會決定動機 的程度、影響個人對行動的選擇及付出行動的努力程度，同時，也影響個人遇到 逆境時堅持不懈的程度(Bandura, 1982、1986、1997)。除了 Bandura 外，另有其 他國外學者對自我效能下定義，例如：Roth(1985)定義自我效能為「個人為達成 預期結果，在執行其學習活動之行為中，對自身能力的一種知覺，且自我效能會 影響個人的動機與行為。」；Schunk(1989)定義自我效能為「個人的一種信念，

是個人自信能夠做到期望之表現水準的一種看法，亦即對自己的執行能力能夠有 效達到預期目標的信念。」

此外，除了國外學者對自我效能下定義，國內也有許多學者對自我效能提 出不同但類似的定義，例如：張春興(1991)定義自我效能為「個人對自己從事某 種工作的能力的主觀判斷，以及對該工作可能做到的程度的一種主觀評價，其基 本要義是個人在面對某一富挑戰性工作，經過多次成敗歷練後，確認自己對處理 該項工作，具有高度效能。」；孫志麟(1991)定義自我效能為「個人對於自己能 夠獲致成功所具有的信念，而此信念乃是對自己完成某種行動的一種能力判 斷。」；梁茂森(1998)定義自我效能為「個人執行並達成其設定的工作目標的能 力之信念，此種信念決定個人如何思考、感受及行為」，因此，自我效能其內涵 不外乎與個人的信念程度、能力表現及行為結果有關。整理國內、外學者對自我 效能的定義如表 2-1。

表2-1 國內外學者對自我效能的定義

Schunk(1989) 個人的一種信念，是個人自信能夠做到期望之表現水準的一種看法，亦 即對自己的執行能力能夠有效達到預期目標的信念。

有學者從研究結論中歸納自我效能的性質，如 Gist 和 Mitchell(1992)指出，

自我效能的性質包含以下幾項：1.自我效能的資訊可從個人經驗、工作任務及其 他人所提供的觀點處獲得，個人透過對這些資訊的綜合評估形成自我能力的判 斷；2.自我效能隨著不同的環境、任務經驗、年齡以及新知識的獲得，自我效能 也會隨之變動；3.自我效能是個體為了符合環境的變動，而透過信念對個人的外 在表現形式加以調整的過程。而 Bandura(1997)認為自我效能是個人在某一特定 領域的工作上，對自己能力與表現的自我評估。例如，對數學科有高的自我效能

綜合以上所述，自我效能是與外在環境、個人能力以及成就表現，彼此之 間產生交互作用的結果，能夠激發行為產生，是行為的動力來源。而自我效能除 了是決定行為的要素外，亦是個體自我調整機制的一部份。因此，近年來許多研 究均強調自我效能對學生的學習與表現有重大的影響，巫博瀚、賴英娟(2007)提 到一個高自我效能的學習者不僅影響學習者的自我調整行為、任務的選擇、學習 策略的使用、努力與堅持的程度等，更對個體的成就表現有深遠的影響。因此，

自我效能並不僅是個體對過去經驗展現，也常可做為預測未來行為的因素。

二、 自我效能的功能

有關自我效能的功能，根據 Bandura 與 Jourden(1991)的研究發現，自我效能 會影響一個人對所活動的選擇、願意投注心力的多寡及持久度。高自我效能的學 生會運用有效的認知策略來幫助學習、並擅於管理時間以及學習環境、也較能監 控調整自己的努力情形。而學生認為自己有能力完成某項作業或任務的效能感 時，能有助於採取較周密的方式去完成任務(Wood, Bandura,& Bailey,1990)。

據 Bandura(1997)研究指出，自我效能具有的功能包括：1.自我效能會影響 個體對不同難度任務的選擇，以及對該任務的堅持程度。自我效能高的人傾向於 選擇有挑戰性的任務，遇到困難仍堅持自己的行為，但是自我效能低的人則相 反；2.自我效能會影響個體面對逆境的態度。自我效能高的人比較能勇於面對逆 境，並相信努力不懈可以克服面對的困難與挑戰，而自我效能低的人則在困難時 常選擇規避；3.自我效能會影響新行為的習得和已習得的行為的表現；4.自我效 能會影響活動時的情緒。自我效能高的人常常具強烈信心且情緒良好；但是自我 效能低的人則時常心懷恐懼與焦慮。梁茂森(1998)也指出自我效能透過個體對行 為的選擇、對任務付出的堅持、以及個人的思考型態與情緒反應等三種途徑影響 人的行為。當人們相信自己擁有完成某種任務的能力，他們便願意投入該任務活 動中，對該任務採取行動；當人們擁有較高的自我效能知覺時，他們會更願意在

活動中堅持到底，努力不懈；最後，當人們愈相信自己具有達成某項目標的能力 時，即使眼前面臨著困難，他們也能夠沈著應付，而感到較低的壓力水平。

從學習行為的動機來看自我效能的功能，Pintrich 與 Schunk(2002)提到，影 響學生學習行為最主要的動機成分包括：期盼、價值及情感。其中期盼是指學生 對於達成目標所具有的期望，或是學生認為自己有能力可以達到學習的目標，自 我效能便是期盼成分中的一項。而在期盼、價值及情感的動機成分中，以期盼成 分中的自我效能對學習行為與成就最具影響力(巫博瀚、賴英娟，2007)。

綜合以上所述，自我效能的功能是會影響個體對任務的決定、願意投入心 力的多寡及堅持的程度。自我效能高者傾向於選擇有挑戰性的任務，能勇於面對 逆境，常常具強烈信心且情緒良好；而自我效能低者常不願接受挑戰，面對困難 常選擇放棄或逃避，也常容易有較負面的情緒。因此，在教師面對學生教學時，

應多注意多提高學生的自我效能以促進學生的良好學習狀況。

三、 影響自我效能的因素

人的行為是主客觀相互作用的產物，外部的經驗與主觀的認知對自我效能 感的形成有很大的影響作用。Bandura(1986、1997，引自巫博瀚、賴英娟，2007，

頁 50)認為影響個體自我效能之因素通常有以下四種：

1.成就表現(performance accomplishment)：個人過去成功或失敗的經驗是自我效 能的最主要來源，過去的成功經驗能證明自己的能力，並將提升自我效能感，而 失敗的經驗將降低自我效能，然而一旦持續性的成功增強了學習者的自我效能 時，即使偶遭挫敗，也不致於對個體的自我效能感有太大的損害。

2.替代經驗(vicarious experience)：當他人成功地完成自己即將面臨的工作時，將 能說服自己能如同他人一般地克服該任務，進而提升自己的自我效能，而當楷模 與自己的能力或背景愈相似時，則效果愈佳。

3.口語說服(verbal persuasion)：說服性的言語可以使人相信自己具備成功達成任 務所需的能力，唯此種方式所引起的效能感通常是微弱且短暫的，一旦個體面臨 失敗時，建立起的效能感將被摧毀。

4.情緒反應(emotional arousal)：人們常透過情緒或生理的反應來判斷自身是否具 備適應環境的能力，而不愉快的情緒反應(如焦慮、流汗、心跳加快)將影響自我 效能的評估，譬如頭痛即可能是低效能的徵兆。

如果自我效能是個人行為動機的決定性因素，則透過上述幾個面向的介 入，將對個人行為動機有既深且遠的影響。在學生的課業學習活動中，亦可從上 述幾個面向介入，轉化成為學生課業學習策略的一環，以提升學生課業學習的自 我效能。根據 Bandura(1986)的理論指出，不同訊息來源會影響個人自我效能的 形成，包含「個人成就表現」、「替代經驗」、「口語說服」及「情緒反應」，而表 生相信其有能力學習，能提高學習者的自我效能(Schunk, 1989)。因此，如何在 教學策略中提升學生的自我效能，始終是教育研究的熱門議題。

第二節 科學學習成效的意涵及相關研究

本節從科學學習成效的意涵、教學策略與學習成效等面向，探討過去與科學 學習成效有關的研究文獻，茲分述如下：

一、科學學習成效的意涵

學習成效(learning outcomes)是指學習者經由學習後所得到對課程內容的認 知、情意及態度的效果。從過去許多研究(Chang, C. Y., Hsiao, C. H., & Barufaldi, J.

P. 2006；徐新逸、黃麗鈴，1999；邱美虹、林妙霙，1996；楊芳寧，2008)探討

P. 2006；徐新逸、黃麗鈴，1999；邱美虹、林妙霙，1996；楊芳寧，2008)探討