一、科學本質觀的理論依據
每個時代的科學教育因不同的科學哲學引導而有不同的科學教育目標，近年來培養 學生發展對科學本質的瞭解，已成為科學教育界一致認同的重要目標之一（王靜如, 2001）。美國科學促進會（AAAS）將了解科學的本質列為有科學素養公民的重要特徵，
並呼籲科學教育學者及教師應注重培養學生對科學本質的了解。而我國九年一貫課程標 準中，也提及培養科學素養之內涵之一就是科學本質（教育部, 2000）。因此，如何提升 學生在科學學習中之科學本質觀，便是當今科學教育努力之目標。
科學哲學觀點，一直隨時代而改變，有時一個時代存在多個觀點（翁秀玉和段曉林, 1997）。而這些不同之觀點，如實證主義（positivism）以經驗主義為基礎，認為經由客 觀的觀察，將觀察的資料分析比較後，便可以歸納出科學的理論或知識，因此科學知識 代表的就是絕對的「真理」（truth）；而Popper（1959）的否證論（falsifiability）認為科 學理論的發展源自問題，理論形成之後經過觀察、驗證、否證後再產生新的問題，所以 Popper 認為所有的觀察都是以理論為基礎，沒有不帶有理論的純粹觀察（王靜如, 2001）。Kuhn則認為科學知識的獲得是科學家根據現有的理論來建構科學知識，並強調 科學知識是暫時性的，受社會因素、科學家的心理因素、科學社群的集體信念等影響，
它會不斷地被修正和推翻，因此科學方法非單一固定的（王靜如, 2001）。根據科學哲學 觀的歷史演進，可歸納如下圖2-2-1：
圖2-2-1：科學哲學觀點的分類（引自郭重吉, 1992）
為了更進一步了解傳統邏輯實證／經驗主義、否證主義和當代科學歷史主義的科學
表2-2-2：各年代研究者及機構所提出科學本質的內涵及範疇重要觀點整理表
1.科學世界觀（scientific world view）
(1)自然界是可理解的。
(2)科學知識並非絕對的真理，是可改變的。
(3)科學知識並非很容易就可推翻。
(4)科學並非萬靈丹能解決所有問題。
2.科學探究活動（scientific inquiry）
(1)科學重視證據，藉由觀察及測量所獲得的證據來支持科學知識。
3.科學事業（scientific enterprise）
(1)科學是許多不同領域的集合。
Osborne, Colins, Ratcliffe, Millar 和 Duschl (2003)
1.科學和必然性（science and certainty）
2.科學知識的歷史發展（historical development of scientific knowledge）
3.科學方法和批判的試驗（scientific method and critical testing）
4.資料的分析與詮釋（analysis and interpretation of data）
5.假設和預測（hypothesis and prediction）
6.科學想法的差異性（diversity of scientific thinking）
7.創造力（creativity）
8.科學和問題（science and questioning）
9.科學知識發展中的共同研究和合作（cooperation and collaboration in the development of scientific knowledge）
Lederman等(2005) 分為經驗性(empirical)、暫時性(tentative)、主觀性(subjective)、觀察和推論 (observation and inference)、創造力和想像力(creative and imaginative)。
綜合上述，科學本質觀之內涵因研究者、提出機構不同而有所差異。於本研究中，
(續上頁) Duveen, Scot 和 McCarthy
（莊嘉坤, 1999; Abd-El-Khalick & Lederman, 2000）、偏向實證觀點（林陳涌, 1995; Tasi,
1998），而許良榮和李田英（1995）也指出我國科學教育強調科學知識的學習，卻 忽略了科學知識產生的過程，因此導致學生對科學產生不正確而單純化的現象。因 此許多提升學生科學本質觀點的課程研究因應而生，在 Abd-El-Khalick, Bell 和
Lederman（1998）的研究中指出採用內隱取向的學習方式是較無效的，明確以科學史、
哲以及與科學本質觀點的各種方面一致的方式教學較能增進對科學本質的認識。同時，
教師本身對科學本質的理解，也會影響他們的教學實務，進而影響學生的學習（王靜如, 2001; 許良榮和柯玉婷, 2001; 鄭淑妃、劉聖忠和段曉林, 2005; Trumbulla, Scaranob &
Bonney, 2006）。而在學生與課程部分仍是許多研究者（巫俊明, 1997; 翁秀玉和段曉琳, 1997; 楊秀停和王國華, 2007; Abd-El-Khalick & Lederman, 2000; Solomon, Duveen, Scot
& McCarthy, 1992）相當關心的部分，但研究對象以中小學生為主（翁秀玉和段曉琳, 1997;
楊秀停和王國華, 2007; Solomon, Duveen, Scot & McCarthy, 1992），而且研究大都結合科 學史做科學本質之研究（巫俊明, 1997; Abd-El-Khalick & Lederman, 2000; Solomon, Duveen, Scot & McCarthy, 1992），結合探究課程部分較少，因此，研究者希望透過科學 本質與探究學習之結合，來了解大一學生探究學習前後之科學本質觀點。