解釋類型

一、哲學家的科學解釋類型

Zuzovsky & Tamir(1999)以哲學之觀點提出三種科學解釋類型：

（一）在物質科學與地球科學中，大多數的問題是「為什麼」問題的形式，

以找尋一條規則或原理，並加以應用於解釋特定的現象。典型的解釋結構 為演繹-規律模式（deductive-nomological［D-N］model）(Hempel,1965；

Hempel ＆ Oppenheim,1988），它包含兩種形式的語句：說明項（explanans）

和被說明項（explanandum）。被說明項是指欲解釋的現象，而說明項則包 括特定先行條件的敘述以及引出被說明項之普遍定律的敘述。D-N 解釋的 結構必須滿足某些邏輯與實徵的條件。它的被說明項必須是說明項的邏輯 結論，說明項則必須涵蓋普遍定律，而這些定律不論是實徵的通則化原理 (empirical generalizations)或是理論的定律，至少在原則上都必須能夠被實 驗或觀察所檢驗，並且構成說明項的語句必須為真，換言之，說明項為證 據所支持。

藉由普遍定律所產生的解釋創造出解釋與預測之間的對稱性，亦即解 釋可被視為事後的預測(ex post facto prediction）。機率解釋也可用 D-N 模式 來形構，但是它們只提供機率的預測。

（二）目的論的解釋（teleological explanation），亦即藉由提出某種目的或 結果以解釋有機體的特徵，而不是以原因進行解釋，普遍運用於生物學 中，雖然目的論的解釋缺乏邏輯上的效度與 D-N 的結構，但這種解釋被視 為 可 以 探 知 因 果 的 決 定 因 素 之 有 用 的 啟 發 式 工 具 (Hempel ＆ Oppenheim,1988)。

（三）功能的解釋（functional explanation）是目的論解釋的延伸，為生命 科學的例子裡典型的解釋類型。此一類型藉由特性所扮演的角色，來理解 此一行為的型式或性質。這一類的解釋經常是針對一個蘊含著尋求理由或 論證來辯證一性徵之發生的問題，而提出的回答。

陸健體(1994)認為科學說明又叫做科學解釋，是科學家試圖回答「為 什麼」問題的活動，同時他也強調解釋在科學中所佔的地位，其重要性並 不亞於科學研究活動，遂將科學之解釋類型和定義歸納如下：

（一）演繹模型：演繹解釋具有演繹推理的形式結構，在這種科學解釋當 中，被解釋項(即要被解釋的事件)是說明性前提的邏輯必然推論。

演繹解釋經常被視為科學解釋的典範或理想形式，科學史上海王星 的發現就是演繹解釋的典型案例。

演繹解釋的一般結構以下圖表示：

L1,L2,……,Lr 一般定律（科學定律） 解釋項 推論 C1,C2…….,Cr 先行條件句 被解釋項

E 待解釋的現象

演繹的科學解釋即為借助於先行條件將解釋現象歸入一般定律。必 須滿足三個邏輯條件：

1.被解釋項必須是解釋項的邏輯結論。

2.解釋項中至少必須包含一條科學定律。

3.在解釋項中至少還應包含一個先行條件句。

（二）概率模型：概率科學解釋又被稱為統計科學解釋，在這種科學解釋 中，解釋項並不邏輯地蘊涵被解釋項，因而解釋項的真不是被解釋 項為真的邏輯充分條件。概率性定律是基於統計的基礎而建立，它 所表達的概率值是在一個相當長的時間和相當廣的空間範圍內 A 是 否為 B 的平均值，因此在進行概率型解釋時，要盡可能的全面完整 地獲得有關被解釋項的資料。遺傳學和氣體的分子運動皆為概率形 式解釋的例子。

（三）因果模型：此種解釋是通過揭示被說明事件發生的原因來解釋被說 明事件的發生，任何因果解釋都預先定了某些科學定律，為科學研 究和日生活中使用最多的一種解釋形式。

（四）目的模型：目的的解釋又稱為功能解釋，表明待解釋事件對它之後 發生的事件或對將要發生的事件所產生的影響，目的的解釋是指向 未來的，與其他類型的解釋皆指向過去不同，常見於生物學、 社 會學(如歷史學和行為科學)的研究之中。

（五）發生模型：發生解釋是將待解釋事件視為某一發展序列的後繼階 段，而以對該系統的各發展階段的敘述作為對該事件的解釋，應該 挑選哪些是建構成一個事件序列以作為解釋項呢？這有賴於進行 解釋時所採用的一般假定，這裡的一般假定也許不像科學定律那般 經過檢驗或可檢驗，它們可以是明確的，也可能是某種隱含而未被 明確表達的東西。

二、教師的解釋類型

在 Dagher ＆ Cossman(1992)的研究中，她參考了解釋在教育上、科 學哲學和日常生活方面之相關研究，探討國中科學教師在教室中所使用的 解釋的本質。20 位教學 7 年級和 8 年級生物和物理學科的公立學校教師參 與此一計畫，研究結果依據 40 堂課堂上之口語錄音轉錄而成的逐字稿作 分析。最後以持續比較法的方式將科學教師解釋的類型區分成十種類型：

（一）類比的(analogical):將一個熟悉的情境以提供解釋的方式類推至說 明一個不熟悉的現象。這種解釋是在『類比的情境』和『真實的現 象』之間假定存在著相對應的關係。

（二）擬人化的（anthropomorphic）:一個現象藉由將人類的特質歸因於非 人類的事物上稱之。

（三）功能的（functional）:依據立即性的結果和功能以解釋現象。這種 將功能歸因於現象可被自然的歷史事件所支持，例如：自然天擇

（natrual selection）;也可被有意志的(人為的)歷史事件所支持，例 如：經由人類意識所設計而成的製品（artifacts）。

（四）追溯的（genetic）:藉由將先前的事件依照順序聯繫起來而成的解釋。

僅說明事件如何發生，卻未說明事件為何發生。

（五）機械的（mechanical）:這種解釋訴諸於物理本質上的因果關係。此 一關係可能是（a）一個科學定律簡短的陳述句，也可能是使用(b) 上述的科學定律和其他以更深入去論述無法直接觀察的事件所形 成的一個發展良好的解釋架構。

（六）形上的（metaphysical）:這種解釋是將現象發生的原因當作是由一 個超自然的作用者（supernatural agents）所造成的。在這種情況下，

解釋者解釋自然的原因超越了解釋的主體，轉換成外在的作用者，

如：神、上帝、佛祖、天主等。

（七）實用的（practical）:涉及說明如何執行肢體上或心智上的操作的解 釋稱之。換言之就是解釋者對傾聽者說明「如何做」（how to）的解 釋。

（八）理性的(rational):此種解釋為提出證據和正當的理由，藉此宣稱使 他人不得不去相信和接受。

（九）套套邏輯/循環論證（tautological）:此種解釋為將「如何」「為什麼」

的問題或句子加以重組而已，並未在內容裡加入任何新的訊息。

（十）目的論的（teleological）:依據一個現象其如何致成立即性的結果（功 能），透過協調其他生物和物理系統的現象，以獲得可信之終極的 結果（目標/事實的目標）之解釋稱之。此一現象可能協調成目標

（涉及高級脊椎動物的意識），或者協調成事實的目標，如：電子 的或機械的意義，（如：狀態的經驗儲存於動物的記憶中，而訊息 儲存於 DNA 密碼、電腦程式中）。

根據黃達三(1998)與張綺砡(2002)參考國外學者 Wallace(1974)的想 法指出，針對「目的論」的解釋和「因果關係」的解釋之間的不同做了以 下區分，因果的解釋是造成結果和先前或至少是同時的原因，而目的論的 解釋則是把自然的過程歸因成一個未來的目標（goal）。

黃達三(1998)探究國小一、二年級教師在自然科(科學)教學時，口語 解釋類型(types)的研究，參考並採用 Dagher(1992)對於科學教師口語解釋 的分類方式，研究結果得到六種類型：類比的、實用的、擬人化的、套套 邏輯/循環論證、功能的與形上的，茲舉各類型及教師口述之實例，呈現 如下：

（一）類比的：

「植物和我們人類一樣要喝水才能生存下來」

（二）實用的：

「大家注意啊！現在請小朋友，把剛才發的塑膠袋拿出來。好！現 在請你們把塑膠袋的口張開，然後把空氣裝進去……」

（三）擬人化的:

「S:為什麼飛蛾到了晚上會飛進屋裡，要躲在電燈那裡？

T:因為飛蛾喜歡亮亮的光，只要下雨的時候，有些飛蛾會飛到屋 裡來，繞著燈管跑呀、飛呀。」

（四）套套邏輯/循環論證（tautological）：

「T:為什麼花是有生命的？ S1:它會開花。

T:還有呢？ S2:它生小孩。

T:還有呢？ S3:它會長大。

T:還有呢？ （沒有學生再回答）

T:你們說的都很對，但最重要的一點，每位小朋友都要記得哦！

就是花是生物！」

（五）功能的：

「各位小朋友，這朵花美不美麗？（學生回答：美麗），你們知道這 部份叫什麼名字嗎？（教師手指這朵花的花瓣）哦！沒有小朋友 知道，老師告訴你們，這叫做花瓣，它很美對不對？（學生回答：

對）哦，花瓣可以保護花蕊，它的顏色可以吸引小蜜蜂、蝴蝶來 採花蜜喔！」

（六）形上的：

「花要繁殖下一代呀， 自然界有一主使者就使得生物有生殖能力 呀！」

梁惠玉(1995)參照 Dagher 及陸健體兩位學者所提出的解釋類型，以此 作為研究的分析架構之依據，針對四位高中化學教師在實際教學情境中所 呈現的口語解釋，進行深入探討，研究結果發現：教師的口語解釋類型有 七種，分別為演繹、概率、因果、目的、發生、類比及舉例的口語解釋模 式。

此外，林曉雯(1994)以一國中生物教師為對象，探討其教學表徵的形 式，形成過程及影響個案教師形成教學表徵的知識成份及其內涵。研究結 果發現，個案教師所呈現的教學表徵形式具多樣性，包括：類比、隱喻、

因果說明、範例說明、名詞定義、圖表說明、展示說明、示範說明、問答 引導、問題討論、學生操弄、模擬遊戲及家庭作業等。

三、兒童的解釋類型

學生在進入正式教育之前所持有的概念是單一影響學習最重要的因 素，而學生經常會帶著他們對於這個世界原有的概念進入到學習的環境中 (Osborne, 1984; Solomon, 1986)，因此學生在解釋科學概念或現象時，

與其先存概念和日常生活經驗有關。

皮亞傑和他的追隨者(Fuson,1976;Stepans ＆ Kuehn,1985)將兒童的 科學解釋類型分類如下：

（一）萬物有靈論（animism）:兒童認為自然萬物是有感覺、意識和感情

（一）萬物有靈論（animism）:兒童認為自然萬物是有感覺、意識和感情