第四節 第四節
第四節 科學 科學 科學寫作與學習 科學 寫作與學習 寫作與學習 寫作與學習
寫作是一種在文章上作文字的選擇的行為模式，人類經常利用寫 作來溝通意念、表情達意、傳遞思想……，使得知識得以永久保存。
科學寫作則是讓學生在學習科學時將自己的想法呈現在紙上，此時不 僅提供學生組織、澄清、反映想法和發展新知識的機會，也提供教師
一個有效的教學方法和評量學生概念理解的工具。學習者在寫作內容 中的表達，遠超過訊息的提供，學習者會企圖就經驗到的現象，產生 一種覺察到的詮釋(羅廷瑛, 2004；Osborne & Wittrock, 1983)。
一、科學寫作的功能
陳慧娟(1998)認為科學寫作是強調突破傳統只重拼字、文法以及 修辭的刻板印象，將寫作活動融入科學教室，鼓勵學生用自己的話對 科學概念表達心得與想法，達成溝通、組織與改變科學概念的目的。
近年來，使用寫作做為學生學習科學以及表達科學概念的協助工具之 相關研究是絡繹不絕的。Rivard (1994)認為寫作的過程是很重要的，
不僅能從中學習或獲得知識，且能使人們對某些事物產生反應、分類 思維及建構知識。Applebee (1984)也認為寫作能增加科學內容的學 習，反映作者的思考歷程。科學教育者鼓勵學生藉由觀察、探索、推 理、實驗、討論、陳述、解釋等工作等方式從事學習，而「科學寫作」
就是實現上述行為的理想活動，因為寫作的方式，提供學生建構屬於 自己科學知識的方法，幫助學生連結新舊教材、用自己的話對科學概 念表達自己的心得與想法，因而加深加廣其理解的範圍，因此寫作的 過程即是一種高層次的心智歷程。
科學概念的學習是相當系統化的，學習者必須清楚的意識到概念 與特定物體，或概念與其他概念之間的關係(羅廷瑛, 2004)。若要達 成科學概念的學習，應由教師主導傳授，以提供學生認知發展的一個 新目標；而寫作活動則是促使學習者解釋、省思、回顧、組織或連結 科學的活動。寫作活動如同口述思考，有時候也是在行動之後回頭尋 求理由，也是在尋求解釋。因為寫作活動是在行動之後尋找理由，因 此具有促進學習者思考歷程的自我察覺、反省思考與主動建構知識的 功能(薛麗卿, 1998)。陳欣伸(2008)在其研究指出，寫作一種是可行而 有效的教學策略，它能透過語言表達的活動，反應學生的學習情形、
促進概念的連結、分享彼此的看法、協助教師了解學生的起點行為及 背景知識，並進而改善教學。許敦凱(2008)引述Emig及Hand等人認為 寫作可視為是一種學習工具的檢驗，進而引出了寫作與認知過程的相 關探討主張寫作具有不同於談話的功能，主張寫作是一種我們將世界 變得顯而易見的表徵方式，並採用 Dewey、Piaget和Bruner的觀點，
視寫作為一種包含三種認知活動的過程，包括執行式的學習(enactive learning)，即是動手做的學習；圖像的學習(iconic learning)，如影像 般的做描述；以及符號的學習(symbolic learning)，即用文字來再作聲 明。而寫作活動被認為幾乎同時的包含三種過程，因此可被視為是一 種學習的多種表徵模式。Flower和Hayes (1981)也表示寫作對於學習
之認知過程應有四項特點：
(一) 寫作的過程能被理解成是一組特殊的思考過程。根據組織的活 動，寫作者能編纂或是組織其思維過程。
(二) 這些過程具層階性，任一個給定的過程都能被鑲嵌進去。
(三) 組織的活動本身是一種目標導向的思考過程，其受到寫作者自 己本身對於目標網絡增長的影響。
(四) 寫作者以兩種方式去建構他們自己的目標：產生高層次的目標 並支持次目標。次目標係由寫作者對目標發展的知覺所賦予的 形體。寫作者會藉由改變主要目標，或是基於先前藉由寫作所 學習的目標去建立另一個新的目標。
Langer和Applebee (1987)則認為在課室中應用寫作時，教師對於 教學的概念是影響寫作如何被使用的主要關鍵。他們認為寫作能提供 三種功能：(一)在準備新活動時能提取相關的知識與經驗；(二)整合 並且檢視新的訊息與經驗；(三)再形成以及擴展知識。從上述的文獻 討論，我們可以瞭解到寫作活動涉及認知活動，所以知識的統整與精 緻化，也往往在寫作的過程中完成。學習者以新的方式統整知識，並 精緻化知識時，其實就是將資訊再加工處理，就是在從事認知的工 作。寫作是透過文字或符號表述知識、情感、動作和思想的一種活動 (Applebee, 1979)。梁郁如(2004)也認為科學寫作策略不僅可以提升學
生同儕間的傳達能力，在分組討論與報告過程中，也是一種溝通與分 享，因此教師除可在教學時可運用科學寫作策略作為學習工具，並可 讓學生主動建構概念作為一種學習策略，更可以作為師生溝通橋樑與 診斷學生的另有概念的工具之一。
王金泉(2005)將寫作對於科學學習歸類成下列五項主要功能：
(一) 改變學生的概念
學生經由公開性的思考紀錄，寫作者能夠看出自己先前概念，明 白自己所知及未知，進而結合新資訊重新組織，原本的概念結構重 整，將自己模糊不清的想法轉變為澄清的概念，以促進概念改變(劉 國權, 2001)。因此Haury (1993)認為科學寫作具有幫助學生改變概念 的潛力，並能提供學生概念改變的証據。
(二) 增加學生高層次思考
學生在寫作的過程中除了可以從文字中檢視概念的關連，幫助學 生知識的整合、改進思考的判斷與解決問題的能力外，它還能提昇學 生科學的語彙、理解和批判思考的能力。而在學習的過程中，學生為 了寫下有效的概念或想法、或表達實驗的發現，學生必須透過閱讀、
討論、問問題和動手做實驗去處理資訊，當他們利用寫作表達時，科 學概念會變得更可理解。Breger (1995)也在研究指出，在科學課程中 要求學生寫出閱讀的內容，可以讓學生重新組織知識，且對自己的知
識內容有所反思和回饋。因此，寫作使學生整合新知識和先備知識，
進而不斷地轉換自己的想法和寫作型式，同時也改善了科學理解能 力，增強了推理思考的能力(Shelley, 1998; Tucknott & Yore, 1999)。
(三) 促進學生的溝通能力
科學能力也包含溝通的能力。寫作與說話，跟圖表、表格、符號、
圖形等一樣，也是在科學上常用的溝通方法。發展並使用清楚、明確 有效的溝通技巧是需要的。科學家除了靠資料和圖表的使用來傳達訊 息外，也必須藉由描述性的寫作來傳達訊息，否則對科學發展將有很 大的阻礙。因此當學生練習以寫作來傳達訊息時，不僅可以提供與他 人(老師、同儕)進行溝通的管道，更重要的也是一種能與自己內在心 理進行溝通的工具。
(四) 提升自然科的學習態度
張春興(1990)指出「學習態度」是學習者在進行學習時，所持有 的一種具有持久性與一致性的傾向。許多學者(袁之琦、游恆山, 1990) 認為態度由認知、情感和行動三種成分構成，三者會在學習過程中，
發生作用而影響學習成效。在科學寫作的過程中，學生必須透過討 論、問問題和動手做實驗去處理資訊，才能寫下有效的概念或想法、
或表達實驗的發現，在此過程中，不僅提升了學生的主導權，讓學生 有機會發展他們自己想法，對學習產生較積極的態度外(Prain & Hand,
1999)，且學生也較能專心上課、較能達成老師的要求、較能主動學 習、能提昇運用各種問題解決方法的能力(蔡志賢, 2002)。劉國權(2001) 在其研究也指出，實施寫作教學的組別在科學概念理解、科學相關態 度相較於未實施寫作組有較高的得分，並促使學生喜歡科學寫作、喜 歡上自然課；學生認為科學寫作有助於自然科學習，並覺得寫作能力 較以往進步，教師與學生對科學寫作活動均抱持肯定的態度。而在學 習科學過程中，學生須與小組之間互動，課程若以讚美、鼓勵以及小 組或個人競賽的方式來進行，也較能引起學生的學習動機，進而產生 主動學習的意願，培養學生思考與表達的能力，逐步產生寫作的價值 感與勝任感(周文君, 2001)。
(五) 評量學生對概念的了解
寫作可以讓學生將內心獲得的經驗或觀念，用語言文字作有意義 的轉譯表現出來。寫作的內容具體地用視覺化文字呈現科學概念之間 的關係(Fulwiler, 1985)，不僅能夠紀錄學生反思自己的學習歷程，而 其內容、深度及廣度也與學生的語文背景、科學知識背景、學習成就 都有相關，教師亦可檢視學生的思考過程和對概念的了解，將其視作 一種評量的工具，藉以幫助了解學生的想法和概念(鄭能哥, 2004；
Miller, 1991)。林雅慧(2007)在其研究也指出實施融入式的科學寫作活 動，有助於學生對單元概念的學習。因此，教師或研究者也可以經由
科學寫作，來了解教學策略是否得當，學生是否真正了解，作為教學 上修正或補救的依據。
綜合上述可知，科學寫作是藉由學習者透過紙筆，進行解釋、組 織、回顧、省思或連結科學概念的書寫與紀錄活動，將新的科學知識，
經由自己整合建構的過程，而達學習目的的策略。其中書寫與紀錄活 動過程中，可以運用許多非語言，如圖形、數字等符號，讓學生將內 心獲得的知識、經驗或觀念，作有意義的轉譯，用文字呈現在紙上，
以達到與人溝通的目的。
二、科學寫作的種類
Keys (1999) 修改Britton對科學寫作的分類，將其詳分成五種類 型：
(一) 實驗性科學寫作：學習者動手操作實驗，並根據實驗結果或真 實資料的呈現，以科學的觀點透過寫作，以合理解釋或推論。
(二) 解釋性科學寫作：學習者藉由已學得的科學文字描繪出事件特
(二) 解釋性科學寫作：學習者藉由已學得的科學文字描繪出事件特