結果與討論

研究者根據本章第一節與第二節的結果，在本節分為科學知識論觀點與學習方 法兩個部分回答本研究在第一章所提出的六個問題。

壹、 不同的科學學習活動對學習者的科學知識論觀點之影響

一、經過結合顯性與隱性的科學知識信念改變教學活動後，國中八年級學生（實 驗組）對於科學知識論信念觀點有何差異存在？

由「科學知識論信念量表」顯示各向度的前後測成績差異都未達統計上顯著水 準。但是在量表內「科學知識的發展」與「科學知識的驗證」兩個向度的p 值分別 為0.055 與 0.06，已經逼近統計顯著水準，顯示實驗組的學生在科學知識論觀點已經 有偏向認同「科學知識是會持績改變的」與「驗證概念的實驗方式並不是固定的」

的趨勢。

雖然本研究中所用的「科學觀點問卷」各向度的前後測成績差異都未達統計上 顯著水準，但是在「觀察蘊含理論」的向度裡p 值為 0.099，相對於同份問卷其他向 度的前後差異更為明顯。

另外，由「科學知識論觀點情境式問卷」的回答類型分析結果顯示，實驗組在 第五之二題與第六題，其回答類型的改變情形出了統計上明顯的差異，由其題意與 回答的內涵，反映了實驗組的科學知識論觀點在「科學社群協商」、「科學知識的變 易性與暫時性」、「科學知識的發展」與「科學知識的確定性」等部分，相較對照組 發生了偏向建構主義的觀點改變現象，亦即實驗組在經過結合顯性與隱性的教學活 動後，部分所抱持的科學知識論觀點已經更為偏向建構主義。

同時根據實驗組在前後測回答類型上不改變的情形及維持何種回答類型的觀點 再加以分析，結果顯示實驗組八題裡有五題，其回答類型為偏向建構主義且維持不 改變的比例大於對照組，因此可以在大部分的題目裡顯示，若實驗組學生原先持有 偏向建構主義的科學知識論觀點，在經歷結合兩種教學活動後，這些學生的既有科 學知識論觀點更能獲得鞏固與強化。

另外，根據實驗組學生在「科學知識論觀點情境式問卷」的回答類型一致題數 分析顯示，實驗組在後測出現較前測更多的類型一致題數，並達統計上顯著差異。

顯示實驗組在後測相較於前測時，回答類型較不易受到問題情境影響。可以合理的 推論可能是因為實驗組在經過結合顯性與隱性教學活動後，在其科學知識論觀點已 經獲得更為強韌的形塑，而較不易受到問題情境的影響。

最後，根據訪談的結果追蹤在前後測回答有明顯改變的部分，在實驗組裡可以 發現下列的改變情形：（一）對於科學是什麼，實驗組能夠轉變認為科學是人類帶著 想像與創造力的心智活動，或是與我們日常生活中有密切關聯的事物，在此呼應了 科學是具有創造與想像的本質之知識論觀點。（二）透過科學歷史故事等顯性的教學 活動，使得實驗組在後測時，出現了較前測多出科學知識的顯示暫時性與變易性，

或是對此特質持更為肯定的看法，即轉變為對科學知識持有暫時性與變易性的知識 論觀點。（三）對於科學知識的獲得，從訪談的內容顯示實驗組的看法明顯的偏向建 構主義方向的改變，認為科學知識的獲得不是依循著固定的方法程序並純粹從觀察 得來的，反而是透過科學家的靈感創意或之前科學理論的影響而產生。（四）對於面 對同一個自然現象，卻同時並存著不同的科學理論去解釋的現象，學生們的回答在 前測只表示每個人的想法不同，在後測訪談則反應了對科學理論發展過程的了解，

實驗組的學生透過科學歷史的學習了解各方科學家並沒有明確的對錯，只是科學家

們各自透過有根據的說法來解釋現象，發展相關科學理論。（五）對於科學理論的改 變原因與時機，實驗組的學生對此顯示由「異例或新的實驗結果出現」轉變為「科 學社群的想法改變，導致科學理論改變」的觀點。

二、經過一般傳統科學學習活動的前後，國中八年級學生（對照組）對於科學 知識信念觀點有何差異存在？

以「科學知識論信念量表」的前後測成績比較，四個向度前後測分數差異情況 都未達統計上顯著水準。另外，對照組在「科學知識的確定性」向度的後測平均值 略小於前測平均值，「科學知識的驗證」向度的後測平均值等於前測平均值，而各向 度的標準差有增加的趨勢，且增加的量皆大於實驗組，顯示對照組內的學生對於科 學知識論觀點的歧異度有增加的趨勢，此現象也可以由訪談的結果獲得支持。

另外本研究中所用的「科學觀點問卷」，只有在「觀察蘊含理論」此一向度的前 後測成績差異達到統計上顯著水準，所呈現的數據顯示對照組在歷經一般的教學活 動之後，能夠較為支持「觀察蘊含理論」的看法，但此向度的在前後測的成績皆低 於實驗組前後測的同一向度成績，同時此現象並未在其他問卷或訪談結果獲得類似 的結果，其他的四個向度前後測成績差異則未達到統計上顯著水準。雖然對照組在 五個向度的後測平均值皆較同向度的前測平均值有增加的現象，但是各向度標準差 有增加的趨勢，且增加的量皆大於實驗組，顯示對照組內的學生對於科學知識論觀 點的歧異度有增加的趨勢，此趨勢也可以由訪談的結果獲得支持。

另外，由「科學知識論觀點情境式問卷」的回答類型分析結果顯示，實驗組在 後測出現較前測的回答類型一致題數並沒有明顯差異，顯示實驗組在前後測時，回 答類型比較不易受到問題情境影響。相較於實驗組，對照組在前後測時回答類型均

為較容易受到問題情境的影響。

最後，根據訪談的結果追蹤在前後測回答有明顯改變的部分，在對照組裡可以 發現下列的改變情形：（一）對於科學知識的特徵是什麼，前測時已表達出科學知識 的正確性與精確性特質，在後測回答會循原觀點更進一步的深化鞏固既有科學知識 論觀點，強調科學知識的正確性與精確性特質。（二）對於科學知識的獲得與來源，

前後測變異不大，在後測的回答顯示傾向維持實證主義的知識論觀點。（三）對於面 對同一個自然現象，卻同時並存著不同的科學理論去解釋的現象，對照組絕大部分 的學生的回答改變僅從「不知道」轉變成「每個人想法（觀念）不同」或「每個人 看法不同」，同時也無法更深入的說明解釋其答案。（四）對於科學理論的改變原因 與時機，對照組的回答在前後測極少有顯示科學知識論觀點改變的情形出現，大部 分的學生會將此現象歸因於「過去的理論是錯的」、「出現新的實驗結果」、「由於儀 器設備較以往更能精密測量，提高實驗的正確性」等。

三、經過結合顯性與隱性的科學知識信念改變教學活動與一般傳統科學學習活 動的前後，國中八年級學生對於科學知識信念觀點，有何差異存在？

根據「科學知識論信念量表」的前後測分數，以兩組各向度的前測分數為共變 量，作ANCOVA 的分析後，其結果顯示，兩組在科學知識論信念量表四個向度的後 測分數差異均未達到統計上顯著水準，但是在「科學知識的確定性」向度之顯著性

（p 值 0.06）已經接近統計上顯著水準，顯示實驗組在此一向度的觀點，相較對照組 有更偏向建構主義的趨勢。

另外，根據「科學觀點問卷」的前後測分數，以兩組以各向度的前測分數為共 變量，作ANCOVA 的分析後結果顯示，兩組在科學觀點問卷五個向度的後測分數差

異均未達到統計上顯著水準，但是在「科學知識的變易性和暫時性」向度之顯著性

（p 值 0.08）已經接近統計上顯著水準，顯示實驗組在此一向度的觀點相較對照組有 更偏向建構主義的趨勢。

另外，根據兩組學生的「科學知識論觀點情境式問卷」回答類型共變量分析，

實驗組在經歷結合顯性與隱性的教學活動之後，其科學知識論觀點在「科學社群協 商」、「科學知識的變易性與暫時性」、「科學知識的發展」與「科學知識的確定性」

等幾個向度等向度，較對照組有更顯著的偏向建構主義的現象。

兩組在後測時回答類型一致的題數均為較前測呈現增加的趨勢，但是在前測，

兩組的題數差異不明顯，到了後測，實驗組相較於對照組，回答類型一致的題數有 明顯多於對照組，顯示實驗組相較於對照組，在此時的回答類型較不易受到問題情 境影響。另外，實驗組在後測出現較前測更多的類型一致題數，而對照組於前後測 的回答類型一致題數並沒顯著差異。顯示實驗組在後測相較於前測時，回答類型較 不易受到問題情境影響，但對照組則無此改變現象。

由訪談的結果顯示，實驗組學生能在科學是什麼的問題裡，認為科學是人類帶 著想像與創造力的心智活動，或是與我們日常生活中有密切關聯的事物，而對照組 的回答則幾乎不會產生類似的改變。另外，對於科學知識的特徵為何，實驗組在後 測時，對於科學知識的特徵多顯示具有暫時性與變易性，或是對此特質持更為肯定

由訪談的結果顯示，實驗組學生能在科學是什麼的問題裡，認為科學是人類帶 著想像與創造力的心智活動，或是與我們日常生活中有密切關聯的事物，而對照組 的回答則幾乎不會產生類似的改變。另外，對於科學知識的特徵為何，實驗組在後 測時，對於科學知識的特徵多顯示具有暫時性與變易性，或是對此特質持更為肯定