第四節 第四節
第四節 科學語言與科學學習 科學語言與科學學習 科學語言與科學學習 科學語言與科學學習
一一
一一、、、科學語言、科學語言科學語言科學語言
莊耀郎（2001）認為如果以語言的類型來區分，語言大體可以分為描述 語言，情感語言和啟發語言。科學語言即屬描述性語言，其功能在於描述所 觀察到的一切狀況，記述實驗過程中所有曲折變化的細節，以致科學語言精 確度的要求相當高，以科學語言傳達的科學知識也相當嚴謹。劉宏文（2001）
以 Halliday 和 Martin 所發展出的語言學分析模式，探討中文教科書書中科學 語言的特質，發現有以下幾個特質：
（一）概念與定義的糾結
科學教科書的書寫方式常見夾雜著科學概念與科學術語的陳述。一 個科學術語有其特定的指稱，由數個被假設為已知的概念定義而來，而
且此一定義又成為下一個更新定義的基礎。例如：物質與氧結合的反應 稱為「氧化反應」。「燃燒」是激烈的「氧化反應」，過程伴隨著光與熱的 產生。首先定義「氧化反應」此一科學術語，接著以「氧化反應」再定 義下一個科學術語「燃燒」，而且附加了條件限制「伴隨光與熱的產生」。
在這樣的情形下，學生的科學學習會有幾個困難，被假設為已知的概念，
可能是學生未知的；語意的結構變得複雜，學生不易由語句中理出各個 概念之間的關係脈絡，而且概念之間複雜的依存關係，需要耗費大量的 工作記憶空間，對學生又是一個吃重的認知負荷。
（二）分類標準的建立
科學知識在探求與尋找自然中的規律，所以科學知識內含很多分類 的架構。陳世文（2007）指出對科學而言，它本身就是一門分類的學科。
概念與概念之間的關係經常是呈層級狀的分類架構。科學文本在提供組 織科學訊息時常涉及「類屬-組成」論述，例如：「A 分為 B、C」表達出 A 和 B、C 的類屬(kind of)關係；「A 由 B、C 組成」則說明了 A 和 B、C 間的組成(part of)關係。一般教科書，為了增進學生對科學名詞的理解，
往往用了許多文句去描述，甚至改變了階層關係，混淆了類屬與組成，
讓學生難以掌握敘述的重點。
（三）高密度的科學術語
在我們的日常生活對語中，所攜帶的訊息詞彙密度不高，然而經過 科學語言構作的科學教科書的訊息詞彙密度就高多了。楊文金和陳世文
（2008）在科學漢語與科學英語論述特質的比較中分析發現在單一語句 中科學漢語比科學英語呈現較多的科學事件，而且針對同一科學概念相 對於科學英語，科學漢語經常出現將多個科學事件合併為單一事件的包 裝過程、以及將單一事件拆解為多事件的過程。可是包裝過程雖可使論 述簡化，但容易造成語意的曲解，拆解過程則突顯了環境條件及物件的
動作狀態。科學名詞本身有其特定的訊息與義涵，往往不是一般日常生 活用語可以取代的，所以當這些科學名詞充斥於科學文本中，學生的閱 讀障礙可想而知。
（四）名詞化與物件化
依據 Halliday(2004)的分析，科學語言經常透過語法隱喻的使用，及 技術性建構來構作科學內容，由於科學內容在將事件或事物階層式的分 類，以利建立科學知識的系統性及呈現事件的因果關係，所以會有將過 程詞（動詞）轉換成實體詞的名詞化現象，例如：「蠟燭燃燒用去氧氣」
轉換成「蠟燭燃燒用去的氧氣」。科學論述是一步步的向前推進，前面的 敘述是一項科學事實，這個事實導致後來的發生，所以最有效的論述方 式即將已知的科學事實和新的推論視為兩個事件，兩個部分都以名詞表 示，再以動詞將兩個名詞連結，以說明為何前者導致後者的發生，有時 還會加入條件句的敘述，更清楚的顯現前後兩者的邏輯關係。
（五）語意不連貫
在科學教科書的書寫方式中，另一常見的形式就是先描述一個實 驗，再以此實驗的結果作為已知的事件起點，再由此引出結論。例如：
點燃的鎂帶移入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，鎂帶依然繼續燃燒，因為鎂 帶會取代二氧化碳中的碳，和氧結合成氧化鎂。以上的書寫方式亦即「因 為 A 發生了，所以導致 B 的發生。」對學生來說，A 事件的發生，對學 生可能是陌生的，但是他卻要以此推論 B 的結論。以上例而言，學生甚 至會誤以為氧化鎂只能在二氧化碳中燃燒才能形成。在這種跳躍式的、
導因為果的論述方式，學生要自行尋找理由將兩事件的關係連結起來，
就會出現困難。
二二
二二、、、科學學習、科學學習科學學習科學學習
根據全中平（2004）在九年一貫自然與生活科技領域中有關詮釋傳達能 力指標的傳達方式探討一文中提及Wellington與Osborne整合科學上語言的 問題，認為有四點重要的可能：1.科學的字彙或術語對學生學習上產生問 題，但是如果用非科學的字彙或術語，又會造成對科學的誤解，並且有許多 科學語言的字有著不同的意義，往往也會造成問題；2.不同的字彙組成的科 學語言應該要很明確的給予定義，而日常生活用語往往會造成學生科學學習 上的問題；3.許多科學語言的誤解會造成學習上的障礙，並且還很難去改 變；4.理解科學語言是很重要的第一步，然後在讀、寫、說、聽的情況下，
能夠確實地理解科學語言。由此可知，語言的問題深深的影響學生對科學的 學習。
教師在進行科學教學之時，一方面要體認到科學語言的特質，及其與學 生日常語言的疏離面；另一方面，也要讓學生學會科學語言的表達，以科學 論述解釋經驗世界，為進入科學社群預作準備（劉宏文，2001）。科學知識 的理解其實就是對科學語言的掌握，因為科學知識是科學語言的內涵，而科 學語言就是科學知識的載體。王彥（2005）認為掌握科學語言是學習科學知 識的基礎，科學語言教學是科學語言的關鍵。掌握科學語言具有幾項意義：
1.掌握科學語言，有助於提高與發展邏輯思維能力。2.掌握科學語言是解決 科學問題的前提。3.掌握科學語言，有助於思維品質的形成。4.掌握科學語 言，能激起學習科學的興趣。
目前的語言發展理論明確地強調語言的溝通面向：語言是無法憑空產生 的，它是意義的重建，特別是意義分享的建構(Moyles, 1989)。科學教師在教 導學生科學術語時，應多給予機會讓學生使用這些科學術語，造句亦是可採 納的方法之一，並且可藉由學生造句中所使用的情境來瞭解學生對該術語的 理解為何（陳雅惠，2007）。李暉（2000）也指出，學生將科學術語組織起 來，成為一個有意義的語句，用以陳述想法或遂行目的，可視為學習科學的
具體表徵之一。他又指出，要將科學術語組成完整的語句，就必須熟悉這些 詞語的組合關係(syntagmatic)。在概念的學習上，教師要給學生口頭練習的 機會（演講或對話式），就像Lemke(1990)所主張「一個在教法上能求改善 的人，就是增進學生運用語言的能力，並讓他們多方面練習和使用它」。透 過文字，人類將他們的知覺系統化，把通則與抽象概念轉化為系統性的陳 述，透過對符號的操弄，簡單的記憶變得更加邏輯化與系統化（吳幸宜譯，
Gredler, 1994）。Moyles(1989)在《不只是遊戲》一書中提到，遊戲是促進語 言發展與語言使用創新的有效媒介，特別是對於新字彙和概念的澄清，激發 語言的使用與練習，還有語言知識的發展和字句的思考。以遊戲的方式，讓 學生熟練的使用科學語言，像科學家一樣地用科學語言談科學、說科學，以 求幫助學生理解，以多種方式將文字組合以表達概念，本研究就在透過這些 語言遊戲，從而發展學生理解並運用科學概念的能力，期望對學生的科學學 習能有所幫助。
第三 第三 第三
第三章 章 章 章 研究方法與設計 研究方法與設計 研究方法與設計 研究方法與設計
本章就研究方法、研究對象、研究工具、研究流程及資料蒐集與分析，
分成五節討論之。