本章共分成五小節來說明，第一節為研究動機與背景、第二節為研究目的與問題、第三 節為名詞釋義、第四節為研究範圍、第五節為研究限制，茲分別述之。
第一節 研究動機與背景
近年來，隨著科技的發展，為人們帶來了生活上的便利，卻也因科技的應用而引起社會 上正反兩面意見的爭議日益增加，小至國家性、地區性的議題，大至全球性、世界性的議題，
前者如土地開發與否、各地方變電所或大哥大基地台的電磁波影響、垃圾處理方式的選擇等；
後者如全球暖化現象、基因改造食品的安全性、複製人所衍生的道德倫理問題等。然而，一 般民眾對於社會性科學議題的相關知識普遍不足，再則對科技所引發的爭議問題也不具備解 決能力，所以在面對此相關議題時往往無所適從，而呈現了毫無理由的贊成或排斥， 形成非 理性的偏差態度（ Collette & Chiappetta, 1989; Merryfield, 1991）。
國民中小學九年一貫課程綱要（教育部，2003）中提到，國民中小學的課程理念應該以 生活為中心，培養學生的科學知能，適應現代生活需要，因此基於時代與社會的需求，現代 科學教育的宗旨在培養學生將其所學與日常生活相互結合，並養成獨立思考與問題解決的能 力，以便在將來面對更多需做決策的情況時，能有正確的價值判斷與決定。有鑑於此，若能 以社會性科學議題為主題，從國小階段培養學童們面對社會性科學議題的態度與解決相關議 題的能力，相信對學生未來負起應盡的社會責任是有相當重大的影響（Yager, 1993； Risinger, 2000）。再則，長時間以來，過度偏重學科知識的教育政策，讓學生們因升學壓力而失去對 周遭環境的敏銳觀察力以及對於社會脈動的感受力；甚至學生認為科學學習與生活無關，以 為科學學習只是用以應付考試的刻板印象。
目前九年一貫課程「自然與生活科技學習領域」的基本理念中，雖然提到科學與技術對 我們生活的種種影響（教育部， 2003），但是多半是談論科技對我們人類帶來的便利性，較 少論及科技引起社會的負面影響，即使內容提及社會議題，卻尚未有具體的課程內容出現。
而什麼樣的課程既能兼顧學科內容，又能讓學生體認學習與社會的相關性呢？相較於教科書 的學習內容，學生最直接的感受應來自於生活中的事件，因應學科應與生活的結合的觀點，
因此我們以科技爭議為主題的教學，其內容常為影響身心健康、降低環境品質等與學生自我 權利密切相關的主題，所以容易吸引學生的注意和共鳴。而由於社會性科學議題內容相當地 複雜，涉及各種不同的價值觀以及意識型態之爭，若想要使國小學童瞭解社會性科學議題，
並進而培養解決問題的能力，以講述式教學法似乎並不太合宜，社會性科學議題
（socioscientific issues,SSI）教學模式可以有效促進學生瞭解概念、修正概念，並提高 他們推理與批判思考的能力，因此若能將SSI的教學模式應用於教導國小學童認識社會性科學 議題，應該是一個可行的方式。基於此一信念和動機，研究者擬發展適用於探討社會性科學 議題的SSI的教學模式。
第二節 研究目的與問題
本研究旨在透過質量並重的研究方式了解一個以「土石流發生」為主題且符合SSI教學理 念，以學生為導向的原則之活動設計，其在社會性科學議題「土石流發生」教學活動前後，
學生之土石流主題課程知識、學習信心程度、小組合作學習技能、自然科學習動機、環境態 度以及非形式推理（informal reasoning）能力之變化情形，並瞭解學生對社會性科學議題教學 之回饋情形。
基於上述之研究目的，本研究之待答問題如下：
（1） 教學前後學生對於主題課程的知識有何差異？
（2） 教學前後在面對爭議性議題時，學生的學習信心程度有何差異？
（3） 教學前後學生小組合作學習技能有何差異？
（4） 教學前後學生對於自然科學習動機有何改變？
（5） 教學前後學生對於環境態度有何改變？
（6） 教學前後學生在非形式推理上的變化情形為何？
（7） 學生對社會性科學議題教學之回饋情形？
第三節 名詞釋義
有關本研究的重要名詞定義如下：
一、社會性科學議題（socioscientific issues,SSI）
社會大眾在面對種種爭議事件時，往往會因價值觀及立場的不同而有兩種以上的意見出 現，當眾人無法彼此取得共識，並找出適當的解決方法時，就會引發社會的爭議（Clarke, 2000）。若這些社會爭議事件是由科學概念或科技運用的層面所引起，我們就稱之為「社會 性科學議題」（Oulton, Dillon, & Grace, 2004）。而本研究所進行之社會性科學議題的教學是 以「土石流發生」為主題的相關事例。
二、SSI教學模組
林樹聲（2004b）指出當不同的教學策略結合成一套教室中組織教材的教學計畫和流程 時，就成了「教學模式」，而每一種教學模式都引導著教師如何幫助學生達成教學目標（Joyce, Weil & Showers, 1992）。本研究所謂之教學模組乃指以教學內容獨立且完整的教學單元，其 以相同之社會性科學議題（SSI）為主題貫穿的一系列教學活動，每個活動皆與主題相關且獨 立存在，教師依實際教學需要或專業經驗，可選擇合適之教學活動單獨教學或自行組合其中 教學活動。而本研究所進行之社會性科學議題的教學活動是以「土石流發生」為主題融合5E
學習環之教學活動。
三、非形式推理（informal reasoning）
推理（reasoning）是按邏輯規範推理思考的歷程，或說是解決問題時合理思考的歷程（張 春興， 1989），可以分為形式推理（formal reasoning）和非形式推理（informal reasoning）。
形式推理是指以邏輯規則和數學為特點的正式推理，以演繹和歸納的過程導引思考者獲致必 然之結果，前提固定不變且有一定的結論；非形式推理常會因新的發現與資訊的獲得，而導 致前提的改變，致使也影響了推理的結果，非形式推理包括面對缺乏明確解決辦法之錯綜複 雜事件時，其贊成或反對立場的產生及評估情形（Sadler, 2004a）。
第四節 研究範圍
本研究所探究的範圍為環境開發引起的社會爭議，單元主題為「土石流發生」， 內容為
「土石流的定義、土石流的成因與特性，以及環境開發對人類造成的影響」。配合此議題的 內容，設計出SSI的教學模組，主要探討土地之開發利用對於環境及生態所造成的影響，並藉 由公聽會的形式來討論人類經濟開發與保護原始山林之間的兩難與衝突，最後讓學生以行動 白皮書來綜合統整其想法。
第五節 研究限制
本研究的主要限制有：（一）由於本研究設定在「土石流發生」的相關議題，研究對象 為台中縣豐原市R國小五年N班學生，其為普通班學生，未包含特殊教育領域的學生，故所得 的結果不宜推論至其他群體。（二）受限於研究者本身時間、人力以及物力等因素的影響，
除了課程進行中師生間的互動及學生公開發表之外，本研究無法顧及學生間的私語及小組組 員間之討論等等的表現。