第二章 文獻探討
第四節 論證學習相關研究
最近幾年與論證學習相關的研究不曾缺席,如:Newton 等人 (1999) 探討論證教 學策略在學校科學教育的地位,發現教室中對科學議題的討論大多受教師的控制和無 法更深入的討論,也很少利用論證的教學技巧來架構社會知識,其主要的兩個原因是:
一、受限於教師個人的教學風格,二、課程進度和評量系統的外在因素讓老師感到有 壓力。Bell 等人 (2000) 設計一利用網路的資源所形成的知識整合環境 (Knowledge Integration Environment) 用來促進學生對科學知識的理解,以光的傳播為主題進行論 證,探討學生的科學本質與論點之間的關連,在調查在具有更深入的思考後如何去使 用證據來支持主張後,發現學生對科學本質的認知和論點的品質是有關連的。
Simonneaux (2001) 於從事論證活動時以動物遺傳學為議題探討學生利用角色扮 演和以傳統式的討論來進行論證時兩者之間的關係,是角色扮演或傳統式的討論可以 促進學生的論證活動和辯證 (Justification),研究中的分析聚焦在學生們的討論和學生 論述時所涉及的範圍,發現重要或廣大的經濟學理論出現在有關於社會學架構的辯 證。deVries 和 Baker (2002) 利用在電腦傳達知識的對話中以解釋和論證的方式來了 解科學概念。Schwarz, Neuman, Gil 和 Ilya (2003) 探討論證活動中團體和個人的知識 架構。
Osborne 等人 (2004) 於工作坊的研習中更以「外交官」的方式將己達成主張的學 生將自己的主張與不同於自己主張的同學分享,進而影響同學的主張。再則,將學生 年級、性別、學校、學業成績等背景混合進行異質性分組論證則是希望能因為背景不 同造成立場或論點的差異,進一步引發更多對話來達到共同學習的目標 (Clark &
Sampson, 2007)。
Jiménez-Aleixandre 和 Pereiro-Muñoz (2005) 以地下排水道為議題進行論證探討學 生論點演變的情形。Maloney 和 Simon (2006) 曾對 13~14 歲的學生進行研究,讓學生
進論證的能力之後,他們變得更精通於察覺相關問題、收集有用的資訊、陳述可驗證 的假設、蒐集資料及討論資料的意思;二、以實驗室為基礎的活動,在活動的談話顯 露出社會動力如何幫助塑造個人在科學問題概念理解的發展,意即在教室中同儕的發 展應該是科學教育工作者的一個重要目標,而科學活動則需要學生和其他人合作來形 成合理的論證以解決問題。
Kolstø (2006),以電力傳輸線的架設對於當地白血癌患者的影響為一社會性科學 議題對22 位挪威學生進行晤談,晤談前先提供相關文章、報導和幻燈片進行論述,發 現了學生們利用了科學和非科學的知識產生了五種不同類型的論據:相對風險論證、
預先警戒的論證、不確定性論證、小風險論證及正、反立場的論證。其研究主要是想 推理出學生在面對社會性科學議題時,必須做出決策前的思考週詳性以致於決策能力 提升的教學策略。此研究中指出學生的非形式推理的主要特色是建立在不確定的論點 上。
Berland 和 Reiser (2009) 提出從事科學實踐的三個目標:知覺 (sensemaking)、表 達能力 (articulating)及說服力 (persuading),建議使用這些目標去瞭解學生在實踐中的 約束;並使用這個框架來探討學生從事科學解釋及論證時會面臨什麼樣的成就和挑 戰,以提供學生和教師一個為科學解釋辯護和建構的教學架構的課程為研究脈絡,發 現學生多以證據去解釋現象,很少以說服力去說服其他人而達成共識,原因是學生在 傳統的教室互動中,害羞表達,又達成共識時擁有社會的互動的說服力才易達目標;
因此,在缺乏社會互動的活動是無法達成科學實踐的第三個目標。也因此研究者更建 議為相關的科學解釋及論證設計有關於挑戰社會固有的約束技巧的教學策略。
國內學者在論證學習方面的研究亦是方興未艾:黃翎斐和胡瑞萍 (2006) 將論證活 動對科學學習的功效歸納為幫助概念理解、發展科學探究能力、了解科學知識論、以及 促進批判思考與科學思考能力的發展;李松濤、陳佩君和林鼎富 (2007) 透過學生「科 學論證能力」的發展表現來了解其「思考智能」程度在國小「自然與生活科技」課程領
域中的學習成效,以兩位服務年資不同的教師,分別有一年及十年以上教學經驗的自然 科教師進行教學,主要研究結果顯示,在經過一整學年正常的教學過程後,無論是資深 教師或是資淺教師,其個案班級學生的科學論證能力都會隨著教學時間而產生正向的變 化,雖然不同班級的進步幅度不同,但是二班學生各自的科學論證能力都出現了顯著的 進步。另外,不同教師的教學效果對於學生科學論證能力表現的影響,並非全然沒有,
而可能是屬於緩慢漸進式的一種變化形式。
Wu和Tsai (2007) 發展的開放性問卷內容,最後擬出六個問題做為心得大綱,用以 分析學生透過論證活動之後,在論證層級上的變化發現學生使用大量依據論據並保證能 為他們的反論點及辯駁建構,但其使用的反論點,也可充當其建造的辯駁;邱郁雯和游 淑媚 (2007) 在E-Learning平台上以達爾文演化論為論證議題進行分析,結果發現資料證 據為概念改變的重要因素,具有權威性的資料易使人相信並改變立場;辜千芳、游淑媚 和謝定全 (2007) 在E-Learning平台上以威而剛及高山症作為論證分析議題,結果發現學 生會在論證過程中使用資料、理由及反駁等論證要素進行論證概念發展;曾勇鈞、游淑 媚、青育筠和辜千芳 (2007) 亦在E-Learning平台上以抗癌排毒餐為議題進行論證,結果 發現「資料」在學生論證活動的前期出現比例較多。
吳詩芳、游淑媚和青育筠 (2008) 在E-Learning平台上以達爾文演化論為論證議題進 行不同認識觀個案生命科學論證研究,結果發現論證品質由高至低依次為建構觀、混合 觀、實證觀;青育筠、游淑媚和吳詩芳 (2008) 在E-Learning平台上以血液在生物體內的 奇妙旅程!為論證議題進行不同認識觀學生論證品質與概念變化之研究,結果發現建構 觀個案能將自己的論述精緻化,而實證觀個案的論述無精緻化的表現;曾勇鈞、游淑媚、
青育筠和辜千芳 (2008) 在E-Learning平台上以你是否會用排毒餐來抗癌?為論證議題 進行學生的論證要素分佈及資料的運用之研究,結果發現六回合中,學生在活動的後幾 回合傾向以先前所查閱的資料內化作為後續論述的內容,而少直接以原始資料作為論述
黃柏鴻和林樹聲 (2007) 亦指出論證教學不僅可提升學生論證能力,對學生建構科 學知識、瞭解科學本質與學習從道德和倫理層面考量問題皆有正面幫助;李佳生和林樹 聲 (2008) 探討國小高年級學生科學論證之表現,經問卷調查結果發現所有學生都能提 出主張與理由,且有約三分之一學生表現出反駁能力;蔡金宗和林樹聲 (2008) 則探究 國小高年級生在社會議題之論證表現,經問卷調查結果發現九成以上學生皆可提出主 張,但多數學生無法清楚說明理由與主張之關係、亦無法提出反駁等高層次論證;林宗 進和林樹聲 (2008) 則對非理工背景大學生進行基因改造作物議題之論證研究,經個別 晤談後發現對該議題理解較多的學生並未產生較好的論證品質。
何燿州、李岱娥和古智雄 (2008) 以五次行動研究循環方式探討國小學生論證過程 能力改變現象,發現論證教學過程讓學生對議題更加瞭解,且感覺自己欲能獨立自主進 行判斷;賴學彥和林素華 (2008) 則以基因改造食品為議題,透過短文閱讀與訪談,探 討國中生論證能力與品質,結果發現國中學生論證品質中等,但在舉證、反方面仍有強 化空間;鄧又仁和林素華 (2008) 則發現透過合作學習策略對國中生論證能力的提升有 顯著影響。
綜合以上各研究者對論證所提出的效益,再進一步的歸納,國內的研究大多聚焦 在論證活動的功能 (黃翎斐、胡瑞萍,2006);論證使概念改變 (邱郁雯、游淑媚,2007);
論證後的概念發展 (辜千芳、游淑媚、謝定全,2007);論證品質 (吳詩芳、游淑媚、
青育筠2008;林宗進、林樹聲,2008;賴學彥、林素華,2008);論證能力 (鄧又仁、
林素華,2008) 等方面的研究。論點演變的研究除了辜千芳、游淑媚和謝定全 (2007);
青育筠、游淑媚與吳詩芳 (2008) 以大學生為研究對象進行概念是否有精緻化的改 變,截至本研究進行之前,以國中生為研究對象進行線上論點演變的研究尚未有研究 者涉及,因此,本研究想探究學生透過線上論證活動進一步了解學生的論點、論證品 質及論點演變為何?