第二章 文獻探討
第一節 論證理論
本節對論證分為四部分做討論，一為論證，二為論證的型式，三為論證 能力的探討，四為論證教學與設計，以下進行說明：
一、論證（argumentation）
論證(argumentation)即是辯證，為動態的歷程活動；論證(argument)則為論證過程 中的陳述句，可以是證據、說明或解釋等（丁信中，2004）。Kuhn（1991）則指出當對 於某件事同時有兩種以上的主張或觀點需要進行辯證，此過程就是論證。有些學者是以 邏輯推論的面向來加以定義，認為論證是：「提出足夠形成推論判斷的證據，以形成結 論」（洪振方，1994）。論證是一種社會性的、講求合作認知以及支持輔助的知識論活動，
過程中參與者以證據和理論作為解釋與論點的支持，並藉由相互檢視、批判和反思的過 程來促進同儕對科學概念的理解。在實驗或研究中得到的資料或證據(data or evidence) 藉由詮釋、邏輯推理或整合來看出其與結論或宣告之關係，而提出數據或資料並加以整 合進而連接或說明這些數據或資料與結論之關係，這樣的過程便稱之為論證。
論證的定義不同學者曾提出不同的論證架構，其中以 Toulmin（1958）所提出的論 證結構(Toulmin’s Argument Pattern, TAP) 最具代表性。Toulmin 認為論證可由資料推論 產生主張並同時說明此推論的理由。TAP 的架構中各組成因子的關係如圖 2-1-1 所示。
圖2-1-1 Toulmin (1958)論證模式 Toulmin 的論證架構圖中，各要素所代表的意涵如下：
(一) 資料(data)：可支持主張的數據或事實。
(二) 主張(claim)：論證過程中形成的結論。論證者根據一些資料，嘗試建立可說服他 人的合理邏輯。
(三) 理由(warrant)：說明資料至主張的推導過程並提供所需規則與證據。
(四) 支持(backings)：眾人能接受之通則，用以證明提出的理由。
(五) 限制(qualifiers)：主張成立的特定條件。
(六) 反駁(rebuttal)：某些情況下，主張並不成立，因為存在反駁。
本研究依據Toulmin的論證架構，將學生的論證內容分析包含哪些論證要素：資料 (data)、主張(claim)、理由(warrant)、支持(backings)、限制(qualifiers)與反駁(rebuttal) 來進行論證能力探討。
二、論證的型式
由於個人經歷論證時，可以藉由口語或書寫來表達，因而有所謂的「口語論證」（oral argumentation）和「書寫論證」（written argumentation）兩種形式（Simonneaux, 2008）。
而丁信中（2004）認為論證有二層意義：1.個體推理的過程在一組前提下經由歸納或演
D So,Q,C
Since W
R
On account of B
Unless
繹的方法而至結論，並藉由推論技巧的表徵來說明某事為真或為偽的推理。2.社會歷程 的活動－在討論與辯論的過程中發生，同時存在兩個或多個持有相反觀點的人之間的對 話，每個人都在為自己的觀點提供辯護，並且試圖去反駁他人的觀點。這樣的分類突顯 出個體自身的推理反思，及個體在社會歷程與他人互動過程中為爭論或駁斥所提出的陳 述，而有兩層意義的差異性，此即為洪振方（1994）所謂「與自己對話」的論證及「與 他人對話」的論證的區分。
綜合以上探討，本研究進行論證教學活動採用「與自己對話」及「與他人對話」的 雙軌方式，學生透過「與自己對話」的書面論證歷程以書寫的方式記錄論證內容，可以 先收集到學生對植物生長的先備概念(preconception)，再來進行「與他人對話」口語論 證歷程讓學生分享自己的觀點、和同學討論之間提出質疑、反駁、輔以師生間的對話互 動，而達到科學越辯越明的目的，藉此可以更完整收集學生整個論證過程資料。
三、論證能力的探討
不管是口頭的或書面的論證內容（argument），一旦被轉錄成文字稿，便可依據上 述的Toulmin模式加以分析，先根據論證內容包含了多少要素，進而將其量化評分。例 如Erduran, Osborne與Simon (2004)的評分方式就是依據表2-1-1準則將論證內容分成由 低到高的五個層次（引自林煥祥，洪振方與洪瑞兒，2007）。
表2-1-1 五個評量層次
層級 論證結構 定義
第一級 C 簡短的結論或主張。
第二級 CD、CW 資料、主張或理由等其中某一要項，但未包括反 駁。
第三級 CDR、CWR、CWB、
CDW、CDB
包含一個以上的資料、主張或理由等，有時亦呈 現較為薄弱支持性的反駁。
第四級 CDBR 、 CWBR 、
CDWR、CDWB 論證使用主張和一些可清楚識別的反駁。
第五級 CDWBR 不但包含資料、主張，而且也具有一個以上的明 確反駁。
註：資料(D)、主張(C)、理由(W)、支持(B)、限制(Q)與反駁(R)
論證能力可反映在「提出主張與理由、提出反論點、提出支持的論點、提出證據」
等層面上(Sandoval & Millwood, 2005)，而能提出愈多理由支持自己的論點的學生，則 被視為具備較佳的論證能力(Means & Voss, 1996)。至於在提出證據上學生也必須考量 證據的內容與自己論點的關連性，以及證據內容是否能充分支持與證明自己的論點，證 據與論點的「一致性、相關的程度」能達到「證據合理化論點」的情況越多則論證能力 較佳(Sandoval & Millwood, 2005)。
黃翎斐、張文華與林陳涌(2008)在探究教師的佈題模式對學生論證表現的影響研究 中，認為對於學生的論證能力的分析應該呈現論證的多元面，因此參考 Kuhn (1991), Osborne, Erduran and Simon (2004), Jimenez-Aleixandre, Lopez-Rdriguez and Erduran (2005)等人對於評鑑論證品質的要點，整理發展出一個分析架構，包含論證理由的正確 性、反駁的面向、組成元素的完整及論點數目的多寡，其各細目的定義詳列如表 2-1-2。
表 2-1-2 論證品質的細目定義（引自黃翎斐、張文華與林陳涌，2008）
細目 評鑑論證品質的細目定義
理由的正確性 能提出符合科學觀點、完整正確的理由。
反駁的面向 能對他人提出的不同論證因子進行反駁，或能捍衛自身的觀點針對 他人的反駁提出反反駁。
組成元素的完整 能提出論證中的不同元素，使得論證更形完整。
論點數目的多寡 在同一論證中，能提出多個主張或是多個數據來支持同一主張。
Kuhn (1991) 在一大型計畫中所做的一連串訪談，以三個社會性議題訪問不同年齡 層的受訪者，要求他們對中輟、再犯罪和失業等問題，提出他們自己的看法，並且說明 理由為何。另外要求受訪者提出另一理論，若其理論被反駁時該如何回應以捍衛自己的 理論，或是當有新證據提出時，受訪者如何去加入佐證自己的理論或是反駁來修正它。
Kuhn 再將訪談內容依不同的面向的論證能力將之分類，在此將Kuhn 所分類的論證能 力例舉如下（引自黃翎斐與胡瑞萍，2006）：
（一）能提出因果理論(Causal theories)
對現象提出能說明因果理論並能將之表達出來。
（二）能提出證據以支持理論(Evidence to support theories)
在論證推理中，能正確性使用正確、適當的證據來證明整個論證的核心。Kuhn (1991)將用以支持理論的證據分為下列三類：
1.真證據 WG（Genuine evidence），也就是這個數據與理論之間具有因果關係且 正確性。
2.偽證據 WP(Pseudo evidence)，提出的證據只能單純描述事情的發生情節，卻無 法清楚的界定出因果次序的關連。
3.非證據 WN（Non evidence）證據是非必要或是不相關的，且所持的主張與因果 理論不相關，。
此外黃翎斐（2005）為了區分理由對主張的正確性，融合了Kuhn（1991） 的 研究將理由（W）再做細分，依所提出的理由（W）與主張（C）相關程度將理 由細分成非理由（WN）、偽理由（WP）、真理由（WG）三類：
1.非理由（WN）：提出的證據是非必要的或不相關，與主張間並無因果關係，或 是單只引用數據本身做為現象和事件的證據。
2.偽理由（WP）能描述事情或現象細則，但無法明確定說出理由與數據、主張間 的因果關係。
3.真理由（WG）能正確提出具有因果關係的理由。
（三）提出另有理論(alternative theories)
面對他人提出異議，能查覺自身的理論疏漏為何，提出不同於自己原始理論的相 異觀點，且以曾經納入考慮或有其可能性的另有理論解釋或再作說明。在論證的 歷程中，參與者需能周延地考量可能的理論，分辨之間的差異或是缺誤，方可向 其他的同儕說明為何他選擇的此理論而非另一理論的原因。
（四）反駁的論點(counterarguments)
當人對其理論提出質疑，能產生一反駁的論點來辯護或支持其原始論證所組成的 證據是相當重要的，因在論證發生的同時會有多元的論點產生，該如何捍衛自己 的論點或是駁斥對方的質疑，並且提供合理的論證，將關係他人是否能接受你的 理論。
依據上述文獻探討本研究對學生論證能力的探討分兩個向度來看：1.論證內 容所含的組成要素的完整性，以Erduran, Osborne與Simon（2004）對論證內容所分 類的五個評量層次為主要分析方式，能出現較多的要素即具有較佳的論證能力。
2.分析以Kuhn (1991)對證據的分類定義，並參考黃翎斐、張文華與林陳涌（2008）
對論證品質分析細目定義與黃翎斐（2005）論證要素與定義略做修改後，用以分 析學生的論證內容中主張與理由的相關性。將學生主張與理由的相關性分成三個 評量類型，當提供的理由(warrant)與主張（claim）符合程度越高，代表論證能力 越佳。如表2-1-3：
表2-1-3 本研究三個評量類型（修改自Kuhn, 1991與黃翎斐，2005）
主張與理由的相關性 定義
Wc (Completely orrelated) 提出的理由(warrant)與主張（claim）完全符合 Wp (Partial orrelations) 提出的理由(warrant)與主張（claim）部分符合 WN (Non-correlated) 提出的理由(warrant)與主張（claim）是不相關或未
引用數據
四、論證教學與設計
既然論證在科學教育中佔有如此重要的角色，那麼應該要如何進行論證教學？相關 文獻對於「論證教學」的詮釋可分成兩類：第一類是「教誨式(hetoric)的論證」，這一 類的論證教學模式完全由教師提供並且說明，學生雖然可以學習老師所提供的論證內 容，但較少有機會發展自己的論證能力( Kuhn, 1993)；第二類是「對話式(dialogical)的 論證」，此類論證教學模式以小組討論方式進行，教師只輔以提供適合的學習資源 ( Driver, Newton & Osborne, 2000)，藉由這樣的方式促使學習者對知識進行反思，增進 對科學知識的瞭解，在本研究中因考量國小三年級學生對於課堂討論技巧尚為成熟，為 避免偏離討論主題，故在討論過程中老師會以詢問方式或是質疑態度引起學生互相討 論，藉此引出學生更多的想法。
Osborne 等人(2004)也曾舉行教師工作坊，訓練教師使用不同的策略來帶領學生進 行論證，研究結果發現，經過一個學期的教學之後，學生的論證品質有所提昇，該研究
Osborne 等人(2004)也曾舉行教師工作坊，訓練教師使用不同的策略來帶領學生進 行論證，研究結果發現，經過一個學期的教學之後，學生的論證品質有所提昇，該研究