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「培養學生的科學素養」是近年來學界關注的焦點,從探討科學哲學的演 變、科學本質的認識論,進一步瞭解教師、學生的科學本質觀,思及課程設計、

教材運用、學科教學、情境學習等因素對教學成效之影響,國內外相關研究不一 而足,莫不以提昇科學本質觀為要務。儘管如此,在學術界受廣泛討論,卻仍可 能為實務現場所忽視。然而,科學本質觀是否悉數適用於所有學校、每位學生?

應讓學生瞭解的科學本質觀層面的深度為何?又或該簡化多少科學本質概念以 利學生學習(Bell, 2004)?為當今科學教育宜審慎考量的重要課題。

第一節 研究動機與目的

協助學生發展科學本質概念是近五十年科學教育一直努力的核心目標,

American Association for the Advancement of Science [AAAS]於 1990 年與 National Research Council [NRC]於 1996 年,將瞭解科學本質列為民主政治國家中的國 民應具備的基本科學素養,此外,提昇教師與學生的科學本質觀更是實徵研究關 注的焦點,多項研究指出科學本質應被視為一種認知學習,透過有計畫的明示教 學,尤其是運用概念改變教學模式,不僅能增進學習成效,更可有效促使學生反 思其信念、內化其科學本質觀,甚且,在實務面,相關科學事業均有瞭解科學本 質的必要性。因此,探討學生的科學與科學本質觀實為研究者進行本研究的關鍵 第一步(Abd-El-Khalick, 2004)。

其實,若為了讓學生具備科學本質概念,何需專家學者大費周章地歷經五十 年辛苦研究?何必在實務現場耗費眾多的人力、物資與心力!不如就讓教師直接 講述概念,學生負責記憶即可,說不定更能彰顯成效?事實上,在文明躍進發展、

知識日新月異、資訊無國界的當代,擁有知識的重要性遠不如思考力(蕭瑞麟,

2006),換句話說,如果一個人僅能轉述別人的觀點,與他人意見交流,卻缺乏 自己的看法、主張,充其量也只是人云亦云而已。相形之下,學生思考力的培養 是我們教育工作者更應重視的目標。

我們該如何啟發學生對科學本質概念的思考力?Schwartz and Crawford (2004) 綜合多位學者研究結果,強烈建議透過探究教學,提供學生進行科學探究的機 會,以增進科學概念的理解、瞭解科學探究的本質、發展科學探究的技能。而這 些目標的達成與否,則植基於教師具備相關的教學知能,易言之,教師教學信念 的隱含、科學本質素養的具備、教學活動的實施、課程內容的設計、學習情境的 鋪 陳 、 教 室 座 位 的 安 排 、 討 論 文 化 的 營 造 、 學 生 過 去 的 學 習 經 驗 等 等

(Abd-El-Khalick, Bell, & Lederman, 1998; Lederman, 1995; 翁秀玉、段曉林,1998), 皆可能是影響科學本質的傳達成效、學生明白科學本質真實面貌、學生秉持的科 學本質觀及學生對科學本質的理解之關鍵因素。

除前述已被探討之因素,學生的科學本質觀是否與其族群文化背景、年級相 關,在過往的研究中,並無太多的論述。研究者因地利之故,思考以台東地區學 生為研究對象,探討影響學生科學本質態度之因素。並期透過研究設計,探知相 關因素的交互關係,或可提供為學校在科學教育發展之參考。

第二節 研究問題

依據上述動機與目的,提出研究問題如下:

一、不同背景變項〈學校/年級/性別/族群〉的台東區學生在科學與科學本質態度 是否存有差異?

二、不同背景變項〈學校/年級/性別/族群〉的台東區學生在科學與科學本質態度 的看法為何?

第三節 名詞釋義

一、科學本質

較普遍的說法是科學知識在發展過程中所論及的內在價值和假設(柳信榮,

2003)。唯除了「科學的世界觀」向度外,「科學探究活動」及「科學事業」向度 (AAAS, 1994)二者亦為科學本質的重要構面。其內涵包括暫時性、經驗性、觀察 是理論蘊含、批判的論證型態、創造性、受主流價值體系影響、統整性、合作的 研究模式,及觀察與推論功能的區辨、理論與定律間的關係、無一適用所有情況 的 單 一 科 學 方 法 , 皆 為 目 前 科 學 研 究 與 科 學 教 育 所 重 視 的 科 學 本 質 觀 點 (Abd-El-Khalick, 2004)。

二、科學態度

科學(精神與)態度(教育部,2003)意謂求真求實的處事原則、對科學之 美的感受力及喜愛探究等構念。

三、科學本質態度

科學本質態度係指對科學本質觀點屬傳統的邏輯實證主義或當代的建構主 義。

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