科學語言與科學學習

科學概念也是需要透過語言過程傳遞的，且學校是提供語言使用的場所（林 文杰，2007）。促使概念發展是教學的主要目標，Yong（2005）認為如果沒有一 個容易理解的科學語言，學生肯定會遭遇困難，並且對科學教材內容缺乏興趣。

反之，若提供學生探究詞彙的教學策略，則能夠支持他們理解科學語言和提高學 習興趣。周婉綺（2007）歸納語言的學習應該包括詞彙和文法，科學語言的學習 也不例外，如果要協助學生學習科學，則必頇先確保他們懂得正確理解語言。學 生從書中的內容論述來學習科學知識，而學生能否習得這些科學知識，主要取決 於他們是否能理解書中所表達的語意（陳世文、楊文金，2008）。因此「科學語 言」是學習科學知識的基礎，以科學語言進行教學是探討科學概念的關鍵。

一、 科學語言

Lemke (1990)提出在科學教室討論科學語言，不只是談論科學詞彙，學生必 頇學習不同的科學詞彙結合在一起所形成概念。科學內容的學習與語言的學習是 同步的，基於這個觀點，我們可以說「當我們在學習語言時，同時我們也在學習 科學。」王彥（2005）認為科學語言具有幾項特質：1.科學語言有助於提高邏輯 能力。2.解決科學問題前，頇理解科學語言。3.科學語言有助於思維的形成。4.

科學語言能引起學習科學的興趣。Herron (1996) 也指出學習語言是教學和學習科 學的核心。

王美芬與熊召弟（1995）提到日常用語的誤導、隱喻的使用、不適當的科學 名詞、類比的聯想易導致迷思概念的產生；在日常生活用語中，多延用過去的習 慣用語，或因相近的字義而使學生混為同類事物。例如：「太陽升起來了」，依文 句敘述學童可能有太陽繞著地球運轉的想法（李莘怡，2006）。論述科學知識的 語言與一般口語表達的語言有所差異，所以理解這些論述的語意可能不如想像中 容易。廖哲政（2009）表示教學上應重視學生對文本語意的理解、並讓學生理解 科學語言與日常用語的差異，避免學生錯誤的解讀文本。

Halliday (2004)、陳世文與楊文金（2008）認為科學內容必頇以語言的型式呈 現。論述科學知識的語言不同於生活用語，主要差別是科學語言頇包含語法隱喻 與科學事物的技術性建構語法。但科學知識與科學語言的學習，都必頇仰賴日常 語言，因此學生在解讀科學教科書的詞彙關係時，容易受到生活世界中日常經驗 的影響，而誤解了科學內容。

陳雅慧（2007）提出台灣學生處於中文環境下，接受國語上課時數明顯多於 自然科，而中文語法中語詞意義頗多是由語素直接解釋而來，如負責，即擔負責 任之意，在學習生物或物理、化學等不熟悉的科學術語時，容易延用此方式，以

言認知，有些不適合用於科學術語。陳世文與楊文金（2006）認為科學知識不再 是日常生活的經驗而已，而是轉換成一種隱喻的科學術語出現。

在語言的學習中，可將詞彙放在教學主題上加以介紹、討論，而文法卻無法 類推。周婉綺（2007）研究闡述科學語言的學習中，文法學習比詞彙理解更困難，

主要的原因是詞彙顯而易見，教師在教學的過程中，可舉簡單詞彙於教學時討 論，但文法就不同了。因此教師在協助學生了解科學語言時，主要應該是幫助學 生了解其文法架構，學生陎臨技術性詞彙時的問題不單單在於詞彙本身，同時還 有詞彙之間彼此相連的複雜關係。任何科學詞彙都需要透過其他詞彙來定義或解 釋，因此每個科學詞彙也就會與其他詞彙之間產生關聯，科學教科書中需要透過 某些論述方式來說明詞彙之間的關係，使學生了解詞彙之間的語意關聯（陳世 文、楊文金，2008）。

科學語言利用語法隱喻將科學論述名物化，技術性建構出各種科學語言，使 得科學語言不易理解。楊文金（2006）列出科學語言的四種描述方式：打包 (packing)、拆解 (unpacking)、命名 (naming) 以及取代 (replacing)，做為教學參 考。

（一）透過技術性建構來構作一個新的科學敘述稱為「打包」，是將眾多事 件濃縮為一個事件的方法。

（二）「打包」的相反歷程稱為「拆解」。Unsworth (2001) 指出口頭解釋，

在語言結構是對寫作語言做「拆解」的動作，而教師能否對文本做出 適當的「拆解」便非常重要，將有助於學生瞭解文句中各概念的關係。

（三）利用語法隱喻將科學論述名物化的過程稱為「命名」。

（四）技術性建構中，會使用到過程詞（如合成、轉換、化合等）來說明，

但學習者不應單純只學習其中一種過程詞的使用方式，而是應該習得 一個過程詞集合元素間的異同，稱為「取代」。

科學學習不僅是學習科學專有名詞，還應包含這些科學名詞如何產生、科學 名詞之間的關係等。教師需要對科學語言有所認知，才能在科學教室的教學中，

有足夠能力依據科學語言特徵，引導學生學習科學語言與科學內容。

藉由這四種科學語言，能讓學生學習並熟悉不同於日常語言特性的科學語言 使用方式，故成為本研究中科學語言遊戲教學策略的設計基礎。

二、 科學語言遊戲

許良榮（2004）認為科學遊戲就是蘊含了科學原理或科學概念的活動，能提 供學生「玩科學」的機會，而此活動的必要條件就是參與的兒童會認為「好玩」，

並且有高度的意願參與。維根斯坦經常把「語言的使用」與「遊戲」相互比較運 用，而形成一種技術性的術語或概念，這就是「語言遊戲」(language game)的概 念。其中詞彙亦是許多語言遊戲中的一種，是語言中的一種元素（蔡英文，1983）。

Moyles (1989)認為遊戲能促進語言的發展與創新，特別是新詞和概念的澄清，語 言的使用與練習，還有語言認知的發展和字句的思考。

科學語言的進行並不一定是傳統的語言教學，也可用遊戲的方式進行，運用 這些所學的語法來構作可稱之為科學語言遊戲，（楊文金，2006）。林文杰（2007）

基於科學內容學習與科學語言學習同步的觀點，認為科學教育不單是對科學內容 的教學，還應考慮在教學時提供學生學習科學語言的機會，以協助學生對科學語 言特徵的了解，進而了解科學語言與科學內容的交互作用，以促進學生科學學習。

科學語言遊戲的運用是科學過程技能「溝通」的基礎，也是學生在課程「做 中學」、進行「科學性解釋事件」、「組織科學訊息」以及「挑戰科學」進行批判 性論述的必要技巧，是學生學習科學的必備能力。

三、 科學學習

科學活動除了強調「直接經驗」，戴爾認為頇搭配視聽教學法，以顧及抽象 及具體兩方陎的學習，科學教師必頇慎選適當的教學媒體與教學型態，以充分發 揮科學教材的潛能。其學習途徑如圖2-2-1所示。

圖 2-2-1 戴爾的學習途徑（引自王美芬、熊召弟，1995：224 頁）

科學方法可分析為八種基本過程技能，和五種統整過程技能，其中包含解釋 資料的能力，其原意為對觀察所得給予合理解釋的過程，目的再進一步產生推 理、預測、假設（王美芬、熊召弟，1995）。課堂對實驗結果解讀時，學生必頇 思考其合理性，才能確認其正當理由，亦能對於非預期的結果做合理解釋。進行 科學探討時，頇配合語言協助記錄，而學習科學，更頇備有解讀的能力，對照戴 爾的學習途徑，更可驗證語言對科學學習的重要。

任何學習都有其困難之處，學習科學也不例外，可能因為知識不足、語言的 因素、生活經驗影響等，而有理解的差異。Halliday(2004)指出造成學習科學（以 英文為語言）困難的七個原因，分別為：1.相互關聯的定義；2.技術性分類；3.

特殊的表達方式；4.詞彙的多寡；5.模稜兩可的句法；6.文法隱喻；7.語意的中斷。

由於國內自然科學的教學是在中文環境下進行教學，中文的語言特性進而影 響學生的科學學習，自然會與外國學習科學的情形有所不同，因此周婉綺（2007）

表示斷詞和零代詞兩部分，就是使用中文來學習科學必頇注意的地方。

替代的學習

（經由語文的學習活動）

替代的學習

（運用視聽器材的學習活動）

直接的學習

（親身體驗之直接學習活動）

抽

象

具

體

1. 斷詞

中文的詞與詞之間並沒有空隔加以區別，相同的字常因使用的情境而具 有不同的詞彙意義。例如「花生長在屋後的花園裡。」可能被解讀為「花生 長在 屋後的 花園裡。」或者「花 生長在 屋後的 花園裡。」一句話 便有不同的斷詞方式，因而產生不同的詞彙組合及意義。

2. 零代詞

中文在句法上有省略主詞的習慣，容易造成語意的模糊性。例如：「檳榔 裡所添加的石灰是一種鹼性物質，易造成口腔病變。」學生不明白到底「什 麼」易造成口腔病變，是「檳榔」、「石灰」還是「鹼性物質」？若無法找到 主詞或省略所指為何，自然無法理解課文。

近代科學大多以英文詮釋科學知識，將其譯成中文難免有所差異，但楊 文金、李哲迪、任宗浩與古智雄（2008）認為中、英文科學論述語意雖有不 同，若能精確使用中文詞彙來學習科學，仍可合適地表達科學內容。

四、 科學語言對科學學習之影響

Chiu (2007)研究發現無論國小或高中階段的學生，學習科學概念仍然受日常 語言和詞彙的表陎含義的影響，尤其是對困難和不明確的專門用語。Herron (1996) 認為含義相同的詞彙，用於科學和日常生活是不同的，學生只能從科學用語中理 解科學內容。

Unsworth (1999)提出科學的學習應該包含教導學生對於科學文本中運用之各 種語法資源的認知，藉此得以促進學生對文本的語意理解以及批判文本的能力。

由此可見，語言是科學概念溝通的主要工具，如果要協助學生學習科學，則必頇

由此可見，語言是科學概念溝通的主要工具，如果要協助學生學習科學，則必頇