國內探討科學語詞與科學學習的研究中,早年有部分提及學童在科學概念中 對科學術語的學習情形,例如:張敬宜、熊召弟(民 82)研究指出,中年級學童 有不少(27.6%)認為大肚魚才是池塘裡的生產者,或許是由於「大肚」與「生 產」二詞間的聯想,也有不少(26.4%)學童將「能量」與「能源」畫上等號,
高年級學童對「生產者」、「消費者」、「食物鏈」等名詞仍不十分了解;汪克仁、
耿正屏(民 82)對國一、國二、國三及高一四個年級各十個學生進行臨床晤談,
以研究國中學生之植物運輸概念的發展情形,發現學生對植物運輸概念仍存有不 少迷思概念,而某些迷思概念具有普遍性,可見於不同年級的不同學生,亦發現 少部分學生在學習後概念並未獲得改善,可見原有概念頑固,研究亦指出對於平 日難得接觸及少有機會使用的名詞或概念,學生容易忘記,不易堅穩地保存於長 期記憶中,學生對字形相似但意義不同的科學術語常產生聯想,而混淆了其意 義,例如「木質部」與「韌皮部」、「蒸散作用」與「蒸發作用」、「微管束」與「微 血管」等等。
熊同鑫(民 87)透過田野調查方法,進行為期一年的研究,觀察語文能力較 弱學童及自然科教師的語辭表達,第一學期每週觀察乙次,每次 3 至 4 小時,收 集現場筆記及錄音,第二學期增加錄影,還有不定期的觀察。採用社會語言學及 象徵互動論觀點,分析並詮釋孩童語文能力與其上自然課時的表徵意指,及探討 老師語言對孩童學習自然科時的可能干擾。研究結果顯示,教師的語言與學童的 語言間存在著鴻溝現象,對於教師語詞的不理解,影響學生學習科學的興趣,及 科學概念不清的現象。
簡美容(民90)在研究國小學童溶解相關概念研究時發現有少數學童對於「融 化」、「溶化」與「溶解」有所混淆。而「融化」音同於「溶化」一詞,學童因 同音容易造成另有概念。
而針對學生對科學術語想法所做的相關研究的有:
張筱莉(民 88)選取國一學生 258 人為樣本,利用科學專有名詞定義及個別 晤談方式,探討日常生活用語對學生學習科學專有名詞時造成的影響。研究結果 顯示,學生解釋科學專有名詞時多將科學專有名詞分解個別文字,在由個別文字 的意義拼湊出該專有名詞的意義,呈現文字個別意義優於詞語整體意義的情形。
學生在學習前會以「橫貫事理推理」聯想法及「字音接觸」獲得科學專有名詞意 義,例如:「酵素」聯想至發酵食品,從廣告中得知發酵食品對人體有益,而認 為酵素是一種對人體有益的物質;將「維管束」中的“維”視為“微”,所以認 為「微管束」是一種小管子。
李暉(民 89)對一國三自願就學班,進行一學期的資料收集,每週四節理化 課,方式包含教室觀察的現場紀錄、錄音、錄影、問卷調查、教師和部分學生的 課後訪談,以及討論工作單、學生成績等。研究結果發現,學生科學概念的建構,
是藉著科學話語不斷進行社會磋商的動態過程。他研究發現,學生對科學術語的 初步理解與詮釋,往往受到術語片面意義的影響,字面意義與日常生活用語知意 義相吻合或相近似的科學術語,較能做出與課本意義相近的解釋,而術語用字較 陌生的,比較容易產生完全不同的解釋。也就是說,學生會基於經驗,直接以字 面上的意義解釋不熟悉的科學術語。通常教師會希望學生如果能適切的使用科學 術語,則表示學生理解這個科學概念,但李暉(民 89)在研究中發現,教室對話 中學生所使用的科學術語和這些術語所表示的意義之間,存在下列四種關係:
1. 適切的使用科學術語,且其指稱之意義符合教科書的意義。
2. 用法正確,但不符教科書的意義;
3. 能夠正確理解科學概念,卻錯用科學術語
4. 錯用或無法使用科學術語,對科學概念亦無法理解。
也就是說,在未充分了解一個科學術語的涵意之前,學生對科學術語的使用
與其理解意義之間未必有明確的關係。
黃文美(民 90)以國小六年級學童為研究對象,採用紙筆測驗及晤談,探討 學童在教學前後對地球科學方面術語之理解情形。研究結果發現,學童難以分辨 日常用語和科學用語的區別,教學前會以日常生活的語意解釋科學術語,教學後 大部分學童對科學術語之解釋則能轉為老師或教科書的解釋。
吳昭慶(民 93)研究對象為國一兩個班級的學生,採用生物運輸概念相關語 詞定義與聯想問卷、晤談及教室觀察,探討學生在教學前後所產生的理解語聯想 情形。研究結果顯示,講述教學方式,不足以使多數學生獲得對科學語詞概念的 理解,學生對生物運輸概念相關科學語詞理解的原因,包含:(一)擬人法的類 化:如毛細作用的以人為中心的解釋,學生認為植物跟人一樣都會排汗,所以認 為毛細作用是植物排汗的作用;(二)擷取文字的片段:如毛細作用一詞,學生 以「毛」來解釋,以生活經驗中見到毛吸水的現象來解釋;(三)日常生活的用 語:學生瞭解礦物質溶解在水中的屬性,主要來自生活中的商品「礦泉水」,而 推論礦物質是解溶在水中,與水一起由木質部運送。
Marek(1986)研究對象為 58 名十年級高中生物學學生,探討學生對食物 鏈(food chain)及生態系統(ecosystem)這兩個概念的理解情形,結果發現,
對於食物鏈這個概念,有超過半數(57%)的學生不理解,而對於生態系統甚至 有 36%的學生無法作答,顯示學生在這兩個概念上並沒有學到教師想傳授給他們 的,研究者發現學生對概念不理解,但平時考試還是可以及格,顯示學生只是寫 下或記住這兩個概念的定義來應付考試,而這並無法代表學生理解科學概念,研 究者亦指出,知道科學現象相關的術語並不表示學生理解科學現象。
Sutton(1998)指出學童需要學習了解科學術語和日常用語的解釋之差別。
教師須瞭解學童可能的科學陳述、學習者的特性的問題。日常的表達方式和科學 術語應該一起被放進課程,教師應該和學生共同討論每一種想法。科學教師應透
過解釋、辯論和故事引導以幫助學生努力處理新概念。研究者亦指出學童如果能 解釋科學字彙則越能對科學自然現象加以適當的解釋,學童應該學習如何分享傳 達對概念的理解。
Kaljusmaa(2003)以現象學方法採專家效度,研究對象為 72 名小學學童,
想了解學童在小學最後階段對量的整合性理解為何,針對能量(energy)這個概 念做紙筆測驗,在 15 分鐘內要求學生描述並解釋能量,以及他們對能量聯想到 的事物,這些測驗被研界者反覆的閱讀並且以現象學的方法加以方類,結果顯示 小學學童對能量概念的理解能使用階層組織種類(hierachical categories)來描述,
而這階層組織種類包含日常用語和科學用語且每人不同,而這些學生的階層組織 種類也反應出迷思概念,研究中也指出學生無法區分能量跟能量轉換,也無法區 別能量跟力及物質的概念。
在科學語詞與學習的研究上,使用的方式大致上有三種,分別是:紙筆測驗、
文字聯想及晤談。
Lynch(1979)對高中學生施以單一選擇題(multiple-choice items)方式來了 解學生對概念語詞的了解,總共有 16 個跟主題相關的概念語詞,題目為一段文 字敘述,敘述內容為概念語詞的定義,每題有四個選項,讓學生在選項中選一個 正確的答案,例如:由微小粒子組成的物質叫做:A 元素 B 原子 C 化學製品 D 化合物,此研究就是在探討學生對概念語詞的了解程度和其年齡、性別、智商跟 父母親社經地位的關係。
張筱莉(民 88),利用科學專有名詞定義測驗獲知學生持有的科學概念,此 測驗形式為開放性紙筆測驗(free-response items),題型如:我認為微管束是 ,請學生於底線出對微管束一詞之想法。
Vygotsky 指出,研究概念的傳統方法之一是所謂的定義法(method of
definition),即讓兒童對已形成的概念內容下言語定義(verbal definition),然而 這種方式不是去發掘兒童的思維,而是僅僅又發一種言語知識的再現,一種對外 部提供的現成定義的再現。(李維譯,民 89)
Cachapuz(1987)利用文字關聯測驗(word association test, WAT)探究學生對科 學術語意義的理解,這個測驗很容易寫,只需要花課堂上少許時間,Cachapuz 提 供 14 個刺激語詞(stimulus words),例如:酸、濃度、熱、溶解等等,在課堂上 要求學生針對每個語詞給予 30 秒的時間,盡可能寫下他們聯想得到的語詞。
Cachapuz(1987)指出文字關聯測驗有一個基本假定,至少有一個在文字意義上 重要的、有價值的部分會反應在文字關聯測驗所得到的回答中,而藉由分析學生 對這些刺激語詞所寫的回答,能洞察出學生心中這些概念所代表的意義,而學習 過後,學生聯想到的字彙會有所改變,因此,由學生前後測的回答中,反應文字 出現的類別跟頻率,可以讓教學者了解學生的了解程度。
Sutton(1992)指出,語詞意義有兩個成分,一個是限定在這個語詞中的邏 輯或概念性、指示性的部分;另一個是連結其他經驗的種種額外的聯想,可稱他 們為指示性(denotative)的成分及聯想(associative)的成分。我們也可以把他 們當成是要素的核心(core)跟周邊(periphery),也就是說語詞有核心和周邊的意 義,例如水,它核心的意義可能是:一種在攝氏 0 度結冰以及 100 度時沸騰的液 體,或:氫和氧的化合物,這些可能是大家共同的答案,但是水的周邊意義可能
Sutton(1992)指出,語詞意義有兩個成分,一個是限定在這個語詞中的邏 輯或概念性、指示性的部分;另一個是連結其他經驗的種種額外的聯想,可稱他 們為指示性(denotative)的成分及聯想(associative)的成分。我們也可以把他 們當成是要素的核心(core)跟周邊(periphery),也就是說語詞有核心和周邊的意 義,例如水,它核心的意義可能是:一種在攝氏 0 度結冰以及 100 度時沸騰的液 體,或:氫和氧的化合物,這些可能是大家共同的答案,但是水的周邊意義可能