一、探究與實作的師資生觀點之討論
(一)單一的探究與實作定義及多元的探究與實作關係
根據本研究的晤談結果,師資生對於探究與實作的定義多將探究與實作分為 兩個不同的事件,將探究視為思考相關(minds-on),如觀察、進行假設;而實作 則牽涉動手做(hands-on),例如對假設進行檢測,或以實驗的方式進行驗證,而且 廣見於本研究中的四個不同科系背景的理學院師資生,足見此種常見之定義符合 NRC(2000)所提出關於探究教學常見的迷思,即認為涉及動手做的教學皆為探究。
也因為牽涉思考運作,探究被師資生視為較複雜及困難,而實作僅是單純的動手 做,相對於探究師資生則認為比較容易。另一方面,實驗被師資生歸類於較接近
實作的範疇,若以綜覽的方式觀看師資生對三件事情的比較時則形成三種層次:
探究高於實作,而實作則高於實驗的層次;然而若更細緻的觀看,師資生在進行 澄清與比較時,往往又將探究與實作綁在一起,以一個完整的主體與實驗進行比 較,故此時的探究與實作則是具有開放性及高度自由的特性,與食譜式的實驗,
具有既定的標準答案及流程的特性形成明顯的對比。
雖然師資生對於探究與實作的定義單一,在探究與實作之間卻存在多元的關 係。如前述由於師資生將探究與實作視為兩件事情,則容易以線性的單一方向描 述其之間的關係,成為「從探究到實作」,或者「先探究再實作」的模型,而此 時師資生也傾向將科學方法的流程納入,成為「先進行的觀察、發現問題與提出 假設即為探究,而進行實驗階段以檢測假說則為實作。」而單一方向的線性關係 也可以再變形,處在不同的狀況時會有「從探究到實作」或「從實作到探究」的 模型延伸。在關係的描述上,另一種常見的模型即是以「集合論」來建立探究與 實作之間的關係,將探究視為一個大的集合,其中包含實作,而實驗則又被包含 於實作其中。這種關係的描述反映了師資生對於探究與實作的定義屬性,即認為 探究有較廣的定義,而實作的定義則較為狹隘。另一種關係的模型則較接近於自 然領綱中對於探究與實作的描述,即為一種「並肩同行」的模型,師資生認為整 個過程都屬於探究,即為探究一個問題的歷程,而在過程中需要藉由不斷的進行 實作才能產出最後的結果。此種模型的觀點不同於前述三種,並不將探究與實作 視為兩獨立事件,而是更接近於真實科學實務的描述,也更彈性的賦予實作在探 究之中能扮演的角色及功能,不再僅限於單一的科學方法如檢測假說等功能。
師資生對於探究與實作的單一定義之下,卻能對其之間的關係詮釋出不同的 模型,令研究者感到十分驚喜。研究者認為探討師資生對於探究與實作之間的關 係,其背後也反映出的科學方法的多元性,已不再是遵循課本中傳統地描述科學 方法的單一線性關係,與 Windschitl(2004)的研究呈現師資生將探究僅視為一種
科學方法的結果很不同,也正符合Etheredge 與 Rudnitsky (2003)的觀點認為科學 的歷程不該是單一線性的解決問題流程。
(二)探究與實作的豐富內涵
師資生在晤談的過程中,對於「探究與實作」的詮釋也反映出其豐富的內涵,
研究者整理於此進行討論。首見「探究與實作視為一種課程」,師資生描述探究 與實作實施時應具備的各項條件,如研究者所建構的課程圖像包含主觀要素、客 觀要素及內容要素,是將探究與實作當成課程,相當於自然領綱內其它學科的正 式課程地位;「探究與實作視為一種教學」則是見於探究與實作的實施該如何進 行,如師資生強調教師需要轉換以教師為中心的教育哲學,隨之而來需要成為引 導者以不同的策略進行引導,而探究與實作則成為一種以學生為主體的教學方式;
「探究與實作視為一種研究能力」,則見於師資生將跨領域的素養導向融入於探 究與實作的目標,期待學生能在課程中培養問題解決的能力,探究與實作成為一 種解決未知問題的方法,一種系統性尋找答案的研究方法,同時也是欲培養的目 標;「探究與實作視為一種生活態度」則見於師資生所補充,探究與實作不僅止 於課堂的進行中,而是應該落實於生活情境,成為面對生活中能觀察各種不同問 題時的所保有的態度,同時此生活態度也反映了探究與實作並非訓練學生成為專 業科學家,更期待是見到學生能展現出科學素養,以其知識、技能與態度回應於 生活之中所面臨的問題;此外「探究與實作視為一種感受」,見於師資生在教育 專業的課程之中,對於課程進行時的不確定性,如不知研究方向該往何處,或沒 有既定的標準答案而感到的不安,過程中的不確定性所形成一種特定形容詞彙所 描述的感受。
師資生所詮釋的探究與實作內涵相當豐富,也顯示了探究與實作的複雜性。
自然領綱的召集人陳竹亭(2020)曾以探究與實作的 why, what, & how 的角度切入 探討,將探究與實作定位為研究法的初階學習,期許實施108 課綱後的學生能體
驗一個探究的歷程,而對於現場的教師而言,則是關注於探究與實作對教師該如 何教,以及學生該如何學習(周漢強,2020)。然而,相比前述的學生及在職教師,
本研究的對象師資生其角色之特殊,是一種介於學生與教師之間的過渡狀態,
Aikenhead(1997, 2001)以「跨邊界」(border crossing)該詞彙描述此種過渡,提出處 於此過渡狀態的師資生對於學習探究的教學有一定的困難,如同本研究中的師資 生反映出探究與實作的豐富內涵,其實也表達他們對於探究與實作所知覺的複雜 性,並不若學生及在職教師對與探究與實作所知覺的單純。
(三)課程內涵中的實施觀點與教師設計的角色
探究與實作的豐富內涵中,師資生視其為課程,而在晤談中則能從教師知覺 的層次見到師資生對課程實施的觀點。Snyder, Bolin, 與 Zumwalt(1992)的見解中,
將課程實施分成「忠實觀」(fidelity perspective)、「相互調適觀」(mutual adaptation perspective)、「課程締造觀」(curriculum enactment perspective)。忠實觀為教師做 為執行人並強調完全遵照課綱進行教學,較未見於本研究的師資生晤談中。相對 而言,較能見到相互調適觀及課程締造觀,尤其以後者更為普遍。相互調適觀強 調教師與教材設計本身的互動,能依據現場條件適度修改原來的課程設計,未必 如忠實觀需要完全遵照,在晤談中則能見於師資生提及的教案設計經驗,如跨領 域的主題設計–鑑識科學血液鑑定中見到此觀點。而課程締造觀強調師生在教學 情境中的互動,共同締造建構出教與學經驗,此觀點不同於前述三者將焦點置於 課程或教材上,課程締造觀更關注於學習經驗上,在師資生的晤談中顯見探究與 實作的實施時,非常關注學生的學習狀況或反應。賴光真(2017)認為課程締造觀 根本性的反對預先外來的設計教材,而應視締造觀不位於忠實觀、調適觀的連續 光譜上,以此反觀探究與實作在自然領綱中並未有具體需要教學的內容,僅有領 綱草案中具指導原則的教學示例,故能解釋師資生對於探究與實作以課程締造觀 為主的結果。
在課程的內涵中,也能窺見師資生對於教師在課程設計的典範(paradigms)中 所扮演的多元角色,Voogt, Pieters, 與 Roblin(2019)討論教師在不同典範之下的角 色:(1)工具典範(the instrumental paradigm),教師作為實施者在乎設計出最好的 可 行 課 程 , 關 注 發 展 與 設 計 出 的 課 程 如 何 被 學 生 使 用 ;(2) 溝 通 典 範 (the communicative paradigm)中的教師則是在意課程發展的過程如何進行決策,設計 的複雜性來自於需要考量過程中所包含的所有利益關係人(stakeholders)並取得 共識,故教師既可能主要的利益關係者,也可能是團隊中的共同設計者;(3)美學 典範(the artistic paradigm)則立基於情境認知理論(situated cognition),強調個體建 構其意義的過程,因此課程的發展並非線性而是開放的歷程,而教師作為歷程最 終的設計者,使課程的目標與實施方法能互相影響;(4) 實務典範(the pragmatic paradigm)的課程設計則是強調快速的迭代,透過學生的形成性評鑑來不斷改善 原型,教師則扮演共同設計者提供修改原型的意見。
本研究雖然沒有著重在師資生的探究與實作設計過程,但在晤談中也能顯示 蛛絲馬跡,例如在強調共同備課發展跨領域課程的教學者圖像,教師需要與不同 領域背景的其他教師合作設計出跨科的課程,即是在溝通典範之下的角色;而學 習者圖像中的同儕與團體的對話則應屬於美學典範的指導之下,教師需要創造使 學生能夠過互動及對話建構出自身學習意義的課程;實務典範之下的教師角色則 顯見於,沒有終點的探究與實作的課程設計,教師需要在每次的課程後反覆的從 學生的反應及其他教師的回饋中再次修正,以使下次的課程更完善。
二、師資生對於探究與實作的專業需求之討論 (一)探究與實作歷程中的不同挑戰
本研究的第一階段結果顯示,有修習探究與實作的師資生其自我效能沒有優 於無修課的師資生,然而綜觀整體的答題狀況卻發現在「發現問題」與「論證建 模」的答題分數相比其他較不理想,顯示這兩項可能是師資生普遍認為較大的挑