科學學習與閱讀理解

一、科學素養和文本的關係

「素養」（Literacy）被定義為對於以閱讀與寫作為教育目的所養成之基本能 力，只要是能夠藉由各種形式的語言與他人有效的互動，此人就具有了基本的素 養（Barton, 1994）。不過也有學者認為素養泛指的是「能掌握文化上的重要訊息」。

（de Castell & Luke, 1986），或是「能自由廣泛的解讀所選擇的知識和訊息

（Cremin, 1988）。我國九年一貫課程綱要自然與生活科技領域定義「素養」為『蘊 含於內即為知識、見解與觀念，表現於外即為能力、技術與態度。』（教育部，

2006）。

「科學素養」的出現大致可追溯至 1950 年代末期，當時的科學素養泛指科 技時代的所有人，都能對科技具有基本的知識，進而利用該知識應用在日常生活 上的能力（Hurd, 1958）。而 1960 年代起，也有許多學者提出對科學素養的定義，

茲將 90 年代之後對科學素養定義與面向整理與分析如下：

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表 2-2-1

學者對科學素養的面向、層次或意義

學者 科學素養的面向、層次或意義

Science for All Americans (1989) 定義：（1）對自然世界的理解；（2）認識自然界

的歧異與一致性；（3）明瞭科學數學及技學之間

Colletta & Chiappett (1989) 定義：（1）能充分了解科學的本質；（2）知道如 何將科學、技學與社會三者相互結合在一起，亦 即知道科學、技學、社會三者之間的交互關係 Durant (1993) 定義：一般大眾對科學事務相關事物所需了解的

程度 National Science Education

Standards (NRC, 1996)

面向：（1）探究過程的科學；（2）物質科學；（3）

由上表（表 2-2-1）可知，各學者對科學素養的定義都有所不同。科學素養

表示，科學學習最直接的方式是動手操作，利用各種科學方法以及思考進行學習。

但有些實驗活動本身未能展示其原理或解釋現象，有些教材又無法用實驗操作進 行學習，此時科學的學習活動便不能只限於動手（hands-on）進行學習了，而必 須以閱讀（reading science）的學習來進行。

〈科學〉（science）雜誌於 2010 四月推出「科學、語言、讀寫能力」專輯，

的概念，包括： 閱讀理解之意義（吳宛貞，2007；林秋美，2011；林怡君，2010；）

（一）行為主義心理學觀點

行為主義學者將閱讀歷程簡化為刺激與反應間的結果，認為閱讀理解是閱讀 技巧的表現，當讀者具備足夠的閱讀技能後，便能夠自行理解。而由於個體的閱 讀技巧不同，而產生了不同層次的閱讀理解（Swaby, 1989），茲將閱讀技巧與理 解層次分述如下（圖 2-2-1）：

圖 2-2-1

閱讀理解層次金字塔

（引自溫文玲，2006）

1.字義理解（literal comprehension）

讀者運用回憶事實、細節、次序和認讀字義等閱讀相關技能，從字句中瞭解 文本所明確傳達的主要思想與概念

2.推論理解（inferential comprehension）

批判理解

讀者運用推論中心思想、適當的解釋、預測、比較與因果等閱讀技能，根據 文本透露的訊息，配合自己的經驗與知識去推理文本中隱含的意義。

3.評鑑理解（evaluative comprehension）

讀者的價值判斷、決定主張、支持或拒絕某些意見等閱讀技能，依文本傳遞 訊息，產生自己的見解。

4.批判理解（critical comprehension）

讀者透過對文本邏輯與一致性的了解與字句形式和與泰的分辨等閱讀相關 命題與先前經驗統整起來，進而理解文本的意義（Kintsch,1998）。閱讀理解是讀 者透過主動積極的去適應文本內容與結構，將讀者本身自己的基模與文本基模相

2.閱讀理解是解讀重複出現語言的歷程

（一)直接教學法（Direct instruction）

直接教學法（Dierct Instruction）是一種起源於美國的教學方式，由 Siegfried Engelman 所創。直接教學法的焦點在教學過程，強調分析所要教學的概念而不

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是學童個人特徵，因此由教師主導課程學習（引自周台傑，1993）。直接教學法 最重要的三個成分（Rosenshine＆Stevens, 1984）為：示範、引導練習與回饋和 獨立練習（引自連啟舜，2002）。

1.示範：教師給予學生明確方向，告知學生應該做些什麼

2.引導學習與回饋：由教師教導閱讀技巧如何使用後，由教師和學生共同對 技巧進行練習。

3.獨立練習：沒有在教師和其他同儕的協助下，由學生獨自練習這些技巧。

Winograd 和 Hare（1988）認為閱讀理解的直接教學中，教師應指導以下內 容：1.策略是什麼；2.為何要學習閱讀策略；3.如何使用策略；4.何時何地使用策 略；5.如何評估策略之使用，等五項內容。而 Jitendra 和 Torgerson-Tubiello（1997）

也表示直接教學法實施程序有五個重點：1.示範模仿（models）：教師做出正確 的示範，讓學生有依循的學習依據；2.引導練習:教師給予學生足夠的時間引導學 生練習；3.提供充分練習：給予學生足夠的練習量；4.糾正錯誤與回饋：在學生 練習時適時的給予回饋，或告知錯誤；5.測驗評量（text）：學習到一段落之後，

評量學生的學習狀況。

（二）交互教學法（reciprocal instruction）

「交互教學法」乃 Palincsar 與 Brown（1984）綜合「近側發展區」（zone of proximal development,ZPD）、專家鷹架（expert scaffolding）以及期望教學（proleptic teaching）等三項理論，所提出的閱讀理解教學法（何嘉雯、李梵娟，2003）。「近 側發展區」是指個體目前的實際發展水準（未經過協助的表現水準）與潛在發展 水準（在協助下可能表現的水準）之間的差異，Vygotsky 將「潛在發展水準（the level of developmental potential）」視為「花蕾」（buds）或「花朵」（flowers），近 側發展區存在的目的，就是在測試這些花蕾與花朵發展成為「果實」（fruits）的 機會有多大（林素微，2002）。當此法應用在教學時，應由教師或能力教高的同 儕建立起鷹架（scaffolding），在鷹架的協助下，循序進行學習活動，並逐步將責

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任漸漸轉移到學習者身上，由學習者自行負起大部分的學習責任，此時教師與同 互學習法的提問（questioning）、摘要（summarizing）、澄清（clarifying）和預測

（predicting）等四個策略（Palinscar & Brown, 1984）。

1.提問：教師在指導學生閱讀後，提問能監控自己所讀的內容，回憶有關的 知識背景，並試著找尋答案。提問的教學中，教師可利用「6w1h」（who、

when、what、why where、how）來發展問題，在閱讀期間以及閱讀後，與 學生互動回饋，幫助學生語文本產生互動，提升理解能力。

（三）合作學習法（cooperative learning）

至今已有多研究學者針對合作學習法做出不同的解釋與定義（Slavin, 1985；

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Parker, 1985；Johnson & Johnson, 1987；Sharan & Shachar, 1988；Nattiv, 1994；林 生傳，1992；林達森，2002；林靜萍，2005），不過從中可取得幾點共通的特點：

1.合作學習是一種有系統的教學策略。

(1)異質分組（heterogeneous grouping）：依學童的學習能力、性別、種族及 社經背景，將學童分配到不同的小組中，彼此互相指導學習，以達到社會性 與群性發展的教學目標。

(2)積極互賴（positive interdependence）：學生能知覺到自己與小組榮辱與共、

休戚相關的，自己的成功有賴於小組的成功，因此小組內的每一個成員都應 該共同努力完成任務。

(3)面對面的助長式互動（face-to-face promotive interaction）：透過此一要素 的安排，組內學生可相互助長彼此學習的成功，如鼓勵組內其他同儕的成就、

努力達成任務、共同完成目標等，並且能經由互動中相互回饋，改善後續的 表現。

(4)個人學習績效責任（individual accountability）：在小組內的每位成員對合 作小組的功能、任務目標的貢獻來檢視績效。在合作學習的情況下，學生易 於察覺到個人的努力攸關小組的命運，所以反而會更促使自己表現得更好。

因此，合作學習是「共同學習，獨自表現」。

(5)人際與小團體技巧（interpersonal and small group skills）：培養學童在團體 中如何有效與人溝通、彼此尊重和信任他人的社會技巧。成員若有良好的協 同工作技能，則將會有高品質、高效率的學習效果。合作學習的情境，鼓勵

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互動，故爭議在所難免，所以教師要教導學生：1.相互認識和相互信任；2.

清晰地溝通；3.相互接納和支援；4.化解衝突。

(6)團體歷程（group processing）：學童內的成員能夠檢討其運作狀況與功能 發揮的程度，辨識分析小組目標達成的情形，並檢視小組成員合作的情形進 行回饋與檢討，決定哪些狀況與行為繼續，哪些可以改變。教師提供時間使 小組運作、成熟，經小組成員自我檢視、反省後給予回饋，使小組不斷成長。

研究者參考並比較以上三種不同類型之閱讀理解教學後，認為三種不同類型 之教學策略各有其特有之優缺點，並無法使用某種特定之教學方式囊括所有的優 點，為使學生能在研究過程中可達到有效教學之目的，特將研究課程設計為三種 不同的教學階段：「明確策略教學階段」、「學習責任轉移階段」以及「責任完全 轉移階段」，並分別在三階段中實施「直接教學法」、「交互教學法」和「合作學 習法」等不同之教學方法進行閱讀理解教學（表 2-3-1），並依實驗設計需求調整，

期許能使學童在教學過程中，藉由不同之教學法的優點，達到更有效的教學效 果。

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表 2-2-2

閱讀理解教學策略與教學階段

閱讀理解教學策略 特點 本研究教學階段

直接教學法

1.課程由教師講述為主 2.教師示範，學生模仿 3.學生獨立練習

明確策略教學階段

交互教學法

1.強調師生對話 2.教師講解題目要點 3.教師提問引導回答 4.較難部分教師解說

學習責任轉移階段

合作學習法

1.學生為學習主體 2.學生分組對話、討論 3.學生獨自完成問題

責任完全轉移階段

（研究者自行整理）

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