科學寫作

一、寫作在教學上的意義與目的

寫作是一種語言運用模式，是一種以語言主動操作知識的方式，而科學寫作 乃是透過文字用自己的話語表達對科學概念之心得與想法，達到溝通、組織與改 變科學概念之目的。在語言的使用中，聽與讀是一個輸入的過程，將外界的訊息 刺激，透過耳朵與眼睛，進入我們的處理中樞—大腦；而說與寫則是一個輸出的 過程，將存在於大腦中的知識結構資訊，經由口及手以說話或文字的方式呈現。

在傳統的課室活動，老師透過說和寫，幾乎佔據了所有的輸出式的語言活動，

經由這樣的過程，教師腦海中的知識自然產生連結，得以了解自己現有的知識狀 態。但是，學生呢？他們只能坐在位置上，使用著唯一的語言功能—聽，有沒有 聽進去是一回事，聽進去以後是否加以意義化又是一回事。在以教師為中心的教 學模式裏，學生缺乏主動積極的參與，只有在評量的壓力下被動地記憶一些片段 的知識，而教師也無法真正從評量中看出學生腦袋瓜裏的知識結構及狀態，無從 依據學生已有的基礎來設計並進行教學。透過寫作在教學上的運用，教師可以了 解學生們腦袋在想什麼，如何組織現有的知識，觀察學生學習的歷程，並針對學 生的寫作情況進行教學方式上的修正。因此，寫作並非只是語文領域需要使用而 已，它也可以成為自然與生活科技領域、或是其他領域的歷程、結果的表達方式。

透過寫作的作品呈現，教師觀察學生的學習歷程及成果，自然而然可以了解學生 的學習情況，成為評量學生學習表現的良好工具。

二、科學寫作的意義與特性

Hamilton-Wieler指出英國在1960年代，重新重視科學教室中的閱讀與寫作的 活動，並開始有一些研究報告發表，且影響至北美地區（Rivard, 1994）。此種教 學策略在當時有許多不同名稱，而最被普遍接受的則是「跨課程的寫作」（Writing Across the Curriculum），這個名詞所指的就是在非語文的課程中（如自然、數學、

歷史等…），實施寫作教學。

Rivard（ 1994） 研究指出藉由寫作不僅可以學習新知識，而且可以使個人 回應、澄清觀念並建構知識，認為寫作可提升科學內容，主要是因為寫作與思考 有密切關係。在現行課程中，有許多分離性的知識需要被學習，如何才能使學生 進行有意義的學習，當然學生需要使用某些技巧或方法，重新建構知識解決這些 分離性的知識，然而在此學習環境中，寫作可以提供回答複合性之問題，並提供 較高層之理由。Connolly（1989）認為在自然科課堂上使用寫作來學習科學，使學 生能用文字來表達他們學習到的概念，與人溝通，並且能由寫作歷程中獲得知識 即是科學寫作。Keys（1999）研究發現，寫作應用於科學實驗報告上，能反應出 學生內在的想法，促進科學學習。

國內學者陳慧娟（1998）表示科學教室內教與學需依賴語言，如討論、閱讀 和寫作。透過寫作在教學上的運用，教師可以了解學生們腦袋在想什麼，如何組 織現有的知識，觀察學生學習的歷程，並針對學生的寫作情況進行教學方式上的 修正。教師和研究者應提倡寫作課程，讓學生可以在寫作過程中思考和分析他們 手邊的資料，展現他們對主題了解的程度，並且將科學概念用文字的方式解釋給 讀者（王信智，2000；Gant, 1990）。

因此，寫作並非只是語文領域需要使用而已，它也可以成為自然與生活科技 領域、或是其他領域的歷程、結果的表達方式。透過寫作的作品呈現，教師觀察 學生的學習歷程及成果，自然而然可以了解學生的學習情況，成為評量學生學習 表現的良好工具。

三、科學寫作之認知歷程

從認知心理學觀點探討寫作歷程，共同之處皆認為寫作活動是穿梭交替進行。

Glynn 與Muth（1994）提出學生學習科學之認知模式，主要包含知覺、工作記憶、

長期記憶和後設認知四個部分。其中後設認知是指對所有認知過程之覺知和控制，

而視覺、聽覺、觸覺等資訊包含於知覺之中並在後設認知部分中被察覺到，進而 執行至工作記憶之中。工作記憶主要是將訊息及長期記憶之技能進行高層次運作，

如假設、推論、歸納、精緻化和解題屬於高層次運作。長期記憶包含科學知識、

科學過程技能、閱讀技能和寫作技能等。在此模式中科學知識、科學過程技能、

閱讀技能和寫作技能是動態的、彼此互動的並同時發生於工作記憶區。

Applebee（1984）認為寫作可以幫助科學學習的因素至少有下列幾點：

一、寫成的文字，具有永久的特性，可以讓作者在經過一段時間之後，重新 反省思考及修正。

二、寫作是一個編碼的過程，為了讓不同性質的讀者，在不同的情境亦能掌 握相同的意義，清楚地說明其觀點是非常必要的。意即「寫下他們所學，

則他們會學得更好」。

三、寫作是建構意義的歷程，在這過程中，學習者必須連結新的訊息與先前 知識。

四、寫作是一種主動操控語言與思考的模式。這種思考的主動特性可以幫助 學生肩負起學習的責任，延伸學習的樂趣與創造力。

四、 科學寫作的類型與策略

科學寫作依據書寫內容及目的的不同，有著許多不同的分類方式。下列是國 內外學者依據科學寫作的書寫內容、目的所提出的不同分類形式，整理分析比較 如下：

（ㄧ）、Keys（1999）提出符合現代科學的五種寫作類型，分別為實驗寫作

（Experiment）、解釋性寫作（Explanation）、報告寫作（Report）、傳記寫作（Biography）

和說明性寫作（Exposition），內容分述如下：

1、實驗寫作（Experiment）

以科學方法和步驟呈現過程的進行，用來證明已經清楚瞭解的事實或概念 的科學性寫作。寫作內容包括目的、策略、方法、結果和結論等項目。

2、解釋性寫作（Explanation）

使用邏輯觀點透過許多動詞連接，寫下科學的過程。寫作的焦點著重發展 過程的理解，而不是例行性的教材和程序。

3、報告寫作（Report）

這是一般科學教科書最常使用的類型。它提供科學結構的分類、組合和操 作等訊息。對於學習組織、線性排列及歸納資料而言，是一種重要的工具。

4、傳記寫作（Biography）

將一個或一群科學家一生的貢獻寫出。若能選擇科學家和學習者感興趣 的歷史階段，如女性在科學上的貢獻，可能會吸引女孩子去探究女科學 家的生活方式、情感和她們的科學成就。

5、說明性寫作（Exposition）

對一個具爭議的主題上的某一觀點表達論點。如恐龍是否是溫血或冷血 的動物。

（二）、國內學者胡瑞萍與林陳涌（2002）認為科學寫作的形式有豐富而多樣 的變化，這些形式之間並非是絕對而不相干的，許多形式會有可能同時出現在同 一篇的文章中，顯示形式的運用是相當具有彈性的。

1、描述：以寫故事的方式呈現關於某一過程或一系列事件的知識，如：鳥 或動物的一生；生物體相互依存的故事。

2、遊記：可用來描寫參觀某一特殊地點，所觀察到的情況，如：教到生態 系時，請學生想像到沙漠、森林或是海洋旅行時，會看到的景象與生活 其中的生物，寫一篇遊記；也可用來描寫某一過程或一系列事件，如：

教到能量流動與物質循環時，請學生為食物鏈寫一篇旅行記錄。

3、導引或說明：請學生為年幼的讀者重寫課文、設計象徵五大類脊椎動物 的標誌、或是將實驗步驟寫成實驗導引。

4、辯論或演說稿：關於具有爭論性的議題，可請學生擇一立場，寫一篇說 明立場的演說稿，如：環境的開發與利用、科學實驗的倫理問題、基因 工程、或是能源問題。

5、概念圖或心智圖：常被用來作為了解學生的先備知識、學習時的知識狀 態轉變、以及學習後的知識結構的工具。

6、科學報告：進行實驗或探究活動後，請學生寫一完整的實驗報告，包括：

目的、原理、過程、觀察記錄、推論、及討論，可讓學生就整個活動再做 一次回顧及整理；也可呈現兩篇對某一現象的不同解釋的文章，請學生比 較何者較有說服力；或是說出某人或某機構遭遇的問題，請學生提供解決 方案（如：一個人懷疑自己的兒子是不是親生的，他該怎麼辦？）

7、製作小手冊：配合教學主題，請學生製作宣導手冊（如：維護生物多樣 性宣導手冊）。

8、日誌寫作：將學習的過程及思考記錄下來，可追蹤概念的發展及學習者 的學習情況，亦可作為師生溝通的管道。

五、科學寫作的教學策略

對國小學生來說進行「書寫」的作業常常是漫長而易感困難的，特別是語文 能力差的學生對這類的作業更是排斥，要如何促使學生快樂而無太大壓力進行寫 作的活動，並能從中獲得知識的建構及統整，幾位研究者提出幾種科學寫作的實 施策略如下：

（一）自由寫作

自由寫作是由Elbow（1973）所提出的，形式較像是團體討論，特點是避免學 生在一開始的草案中就作編輯，而是先讓他們在小組或全班討論的過中，盡可能 地產生更多的想法，也不用太注重想法的品質、句子架構或表達的技巧，只在正 式寫作文章時，要求學生將已經產生的想法作合理的組織編輯，並注意句子架構 和描述的技巧。Glynn 等人（1982）研究證明自由寫作的策略，能提升學生想法 的產生，有效地幫助學生使用他們有限的記憶容量，減少他們有對於產生完美句 子架構和技巧的擔憂。

（二）自我引導式的寫作策略

自我引導式的寫作策略是由Graves（1983）所提出的，教師訓練學生依照自 我引導的步驟：

1. 寫出幾個主要題綱。

2. 決定寫作的順序。

2. 決定寫作的順序。