科學認識觀問卷前後測各題答題頻率分析

「科學認識觀問卷」以Tsai & Liu (2005)對於學生科學認識觀所設計的問卷為本研 究之研究工具，此份問卷包含五個科學認識觀的面向，各面項皆有七題，共三十五題，

各項度的題目分配如表 3-3-1。

表 3-3-1 科學認識觀問卷題目分配表

科學認識觀項度 題數 題號 反向題

科學的創造性

（Invented and creative,IC） 7

1、2、3、4、5、

6、7

7

探究過程的理論依據性

（Theory-laden,TL） 7

8、9、10、11、

12、13、14

8、13、14

科學知識的暫時性

（Changing and tentative, CT） 7

15、16、17、18、

19、20、21

18

社會協調性

（Social negotiation, SN） 7

22、23、24、25、

26、27、28

23

文化影響面

（Cultural impacts, CU） 7

29、30、31、32、

33、34、35

32、33、34

問卷中科學認識觀五個面向的意涵，如下：

1. 科學的創造性(Invented and creative, IC)

科學是人類嘗詴瞭解自然界的運行，所創造或發明出來的一套解釋或說法，並非發現 自然界中既有存在之真理。

2. 探究過程的理論依據性(Theory-laden, TL)

科學觀察無法全然客觀，其會受到科學社群的價值觀或科學理論所影響。

3. 科學知識的暫時性(Changing and tentative, CT)

科學知識會隨著新的證據及理論的出現，而不斷更新演進，並非亙古不變。

4. 社會協調性(Social negotiation, SN)

科學知識的形成是經過科學社群中，學者們彼此間不斷辯證、討論與切磋所產出的。

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5. 文化影響層面(Cultural impacts, CU)

科學會受到不同社會、文化或政策等影響而因地制宜，並非放諸四海皆準。

本研究的科學認識觀量表是採用Tsai & Liu (2005)發展之量表，於原文中說明了該量 表的內部一致Cronbach’ s 值，如表3-3-2。整份量表的內部一致Cronbach’ s 值為0.67，

各分項度的Cronbach’ s 值則介於0.60到0.71之間。

表 3-3-2 Tsai & Liu (2005)科學認識觀量表各項度Cronbach’ s 值

IC TL CT SN CU Total Cronbach’ s 0.60 0.68 0.60 0.71 0.71 0.67

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第四節 資料分析

本節根據本研究之研究問題，針對研究中收集到的「論證技能與議題決策問卷」

以及「科學認識觀問卷」資料進行分析，各項分析方法詳述如下：

一、 學生論證能力表現情形

為了瞭解學生在論證教活動後的論證能力表現情形，分析學生在「論證技能與議 題決策問卷」後測的填答內容，以描述性統計的方式呈現學生的整體論證能力表現，以 及各項論證子能力的表現情形。問卷填答內容的評分方式(如表 3-4-1)，論證能力一共分 成五項子能力，分別是：「提出論點」、「提出前提」、「提出反論點」、「提出支持性論點」、

「提出前提」。

「提出論點」的評分方式，是依據學生回答其主張的完整性，以及符合其主張的 理由的數量與完整性為評分標準，共評為 0 分到 3 分，提出明確主張與兩個以上適切理 由者評為 3 分，提出明確主張與一個適切理由者評為 2 分，提出主張但理由不明確者評 為 1 分，未回答或答非所問則評為 0 分。學生填答範例如表 3-4-1 所示，學生 S1 的填答 被評為 3 分是因為其提出「中立」這項明確的主張，並且提出「二氧化碳等氣體會吸收 輻射、紫外線，使地球不會太冷，但人為增加了過多的溫室氣體會使地球更熱」以及「如 果太熱，水會蒸發成雲阻擋太陽光」這兩個敘述正確的理由，故其填答被評為 3 分；學 生 S4 的填答被評為 2 分是因為其提出「全球暖化造成環境危機」這項明確的主張，且 僅提出「這些年來人類大量排放二氧化碳，破壞了這種微妙的帄衡，使得氣候反常溫度 上升」這一個正確的理由，故被評為 2 紛；學生 S6 被評為 1 分是因為其提出「中立」

這項明確的主張，但理由僅說明「因為都有可能」並沒有詳細說明可能的原因，所以被 評為 1 分；而未做答的內容則評為 0 分。

「提出前提」的評分方式，是依據學生回答的前提個數為評分標準，共評為 0 分 到 3 分，提出明確符合主張的兩個以上適切前提條件者評為 3 分，提出明確符合主張的 一個適切前提條件者評為 2 分，提出一個不明確前提者評為 1 分，未回答或答非所問則 評為 0 分。學生填答範例如表 3-4-1 所示，學生 S13 的填答被評為 3 分是因為有提出「溫 度繼續上升」以及「危害到人類生存空間」這兩個讓其主張成立的條件，所以被評為 3 分；學生 S9 的填答被評為 2 分是因為其僅提出「對地球或人類有危險的話」這一個使 其主張成立的前提條件，所以被評為 2 分；學生 S1 雖有提出「南北極都融化」這個條

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件，但因為北極主要為海洋冰山而南極則多為高原極冰，南極洲有陸地存在故其說「南 北極都融化」並沒有講清楚是極冰，所以有敘述不清的地方，故被評為 1 分；而未做答 的內容則評為 0 分。

「提出反論點」的評分方式，是依據學生回答相反主張的完整性，以及符合其主 張的理由的數量與完整性為評分標準，共評為 0 分到 3 分，提出明確與原主張相異之主 張與兩個以上適切理由者評為 3 分，提出明確與原主張相異之主張與一個適切理由者評 為 2 分，提出與原主張相異之主張但理由不明確者評為 1 分，未回答或答非所問則評為 0 分。學生填答範例如表 3-4-1 所示，學生 S4 的填答被評為 3 分是因為其提出「全球暖 化是氣候常態」這項明確的相異主張，並且提出「人類對地球的常性並不瞭解」以及「這 種反常可能是地球將要進入下一個改變期的預告」這兩個敘述正確的理由，故其填答被 評為 3 分；學生 S1 的填答被評為 2 分是因為其提出「全球暖化是氣候常態」這項明確 的相異主張，且僅提出「溫室氣體本來尌很多在大氣中，我們這些只是九年一毛而已」

這一個正確的理由，故被評為 2 紛；學生 S33 被評為 1 分是因為其提出「全球暖化造成 環境危機」這項明確的主張，但未說明支持其主張的，所以被評為 1 分；而未做答的內 容則評為 0 分。

「提出支持性論點」的評分方式，是依據學生回答三種支持性論點的完整性及數量 作為評分標準，三種支持性論點分別是：「精緻化原理由」、「補充新理由」，以及「反駁」， 共評為0到6分，由於其他論證子能力的評分範圍皆為0到3分，所以此項子能力的評分會 再經過調整成0到3分的分數範圍。提出三種完整的支持性論點評為6分，提出三種中任 兩種支持性論點則評為5分，提出三種中一種完整一種不完整的支持性論點評為4分，提 出三種中任二種不完整的支持性論點評為3分，提出三種中任一種完整的支持性論點評 為2分，提出三種中任一種不完整的支持性論點則評為1分，未回答或答非所問則評為0 分。學生填答範例如表3-4-1所示，本研究中無被評為6分的類型，學生S4的填答被評為5 分是因為，其提出的論點為「全球暖化造成環境危機。因為自然界中存在氣(體)用來維 持地表的溫度和氣候，但這些年來人類大量排放二氧化碳，破壞了這種微妙的帄衡，使 得氣候反常，溫度上升。」，並針對原論點之理由提出一個完整的精緻化理由「二氧化 碳的大量增加使帄衡被破壞，使溫度上升造成氣候反常」以及一個完整的補充新理由「冰 山融化，海水面積大量增加，嚴重威脅人類生存空間」而無提出反駁，所以被評為5分；

在本研究中也無3分以及4分的類型；學生S1的填答被評為2分是因為，其提出反論點「全 球暖化造成環境危機，因為電影的影響。」，並針對反論點提出一個完整的反駁「電影

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不是百分之百正確」，而無精緻化理由以及補充新理由，故被評為2分；學生S28的填答 被評為1分是因為，其提出論點「全球暖化造成環境危機。因為暖化造成了現今人類的 一大禍患，如果使溫度持續上升，人類與地球上的生物將無法繼續生存於地球。」，並 針對原論點之理由提出一個精緻化原理由「拿出有力證據」，然而其僅說明支持其論點 的方法並未說明佐證的內容，故因敘述不夠清楚而被評為1分；未作答的內容則評為0分。

「提出證據」的評分方式，是依據學生回答的完整性、正確性與數量為評分標準，

共評為0分到3分，提出符合主張正確且完整的一個以上的證據者評為3分，提出符合主 張證卻但不完整的一個證據者評為2分，提出一個敘述有誤的證據者評為1分，未回答或 答非所問則評為0分。學生填答範例如表3-4-1所示，學生S11的填答被評為3分是因為其 提出一個敘述完整的證據「工業時代增加的二氧化碳比以前快了太多了」，所以被評為3 分；學生S9的填答被評為2分是因為其提出「人不能完整預測」這項證據，但沒有說明 清楚不能完整預測的內容什麼，故被評為2分；學生S30的填答被評為1分是因為雖有提 出「給他們一個真實的報告」這項證據，但是並沒有所謂「真實」的報告，因為同樣的 觀測數據可以有不同的詮釋，所以此學生的證據描述有錯誤，故被評為1分；未做答的 內容則評為0分。

本研究的評分架構形成後，透過與一位進行論證教學相關研究的研究生進行互評者 信度的考驗，將學生於「論證技能與議題決策問卷」中的填答內容，取三分之一的樣本 作為評分內容，將兩人評分的結果作同意度的分析，結果發現互評的分數同意度達 87%，即兩人將各題評為相同分數的比例達87%，而評分不相同之處則經過討論後再次 確認評分準則達到共識。

另外，學生的論證能力在經過論證教學前後是否有顯著的不同，由於未通過常態 檢定故利用無母數統計技術中的「魏克遜符號等級考驗」(Wilcoxon signed ranks test)，

檢定學生在經過論證教學後論證能力前後測的帄均數間是否存在顯著差異。

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不清楚。 「南北極全融化」

0 未提出任何前提或答非所問 空白

III .提出反論點 ( counterarguments)

(問題二)

III. 提出反論點 ( counterarguments)

(問題二)

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IV .提出支持性的論 點

(supportive arguments) (問題三)

IV. 提出支持性的論 點

(supportive arguments) (問題三)

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IV. 提出支持性的論 點

(supportive arguments) (問題三)

4

提出下列三者當中任一 個適切且完整的回答,以 及另一個敘述不完整或

提出下列三者當中任一 個適切且完整的回答,以 及另一個敘述不完整或