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教師創作科學文本以促進學生迷思概念改變之行動研究-以昆蟲概念為例

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Academic year: 2021

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(1)國立台中教育大學科學應用教育推廣學系 科學教育碩士學位暑期在職進修專班碩士論文 指導教授:黃鴻博 博士. 教師創作科學文本以促進學生迷思概念 改變之行動研究-以昆蟲概念為例 An Action Study in Promoting Students to Change Misconceptions by Using Teachers’ Essays Categorized as Scientific Narratives - An Application in Insect Concept. 研究生:洪禎祥 撰. 中華民國 100 年 11 月.

(2) 教師創作科學文本以促進學生迷思概念改變之行動研究 -以昆蟲概念為例. 中文摘要 本研究旨在探討國小三年級學生閱讀教師創作的科學文本後,其迷思概念改變的情 形,並從研究者科學文本創作的歷程中來探討國小教師從事科學文本創作所經歷的成長 與遭遇的困難,期能作為未來教師從事創作文本以改變學生迷思概念的參考。本研究採 取行動研究的方式,以臺灣中部地區一班國小三年級的 27 位學生為研究對象,研究者 先以「中年級昆蟲概念二階層診斷試題」施測,藉以了解學生所具有的昆蟲迷思概念, 再以學生所具有的昆蟲迷思概念為主軸,進行文本創作並提供學生閱讀,學生閱讀前先 施以前測,閱讀後施以後測,來了解學生概念的變化,並從學生學習的結果來進行三個 循環文本創作的修正。研究歷程中收集資料包括:創作文本、問卷、寫作日誌、訪談記 錄等,並加以歸納、整理、分析。 研究結果顯示:教師事先了解學生的迷思概念,再根據學生的迷思概念所發展出來 的科學文本能改善學生原有的昆蟲迷思概念,提昇學生閱讀科學文本的興趣;其次在研 究歷程中,研究者檢視創作文本時所遭遇的困難,歸納可以增進學生閱讀理解的創作技 巧,並反思個人在研究歷程中的專業成長,最後針對科學讀物創作、人才培育及未來研 究等提出建議。 關鍵字: 關鍵字:迷思概念、 迷思概念、科學文本、 科學文本、寫作歷程. I.

(3) An Action Study in Promoting Students to Change Misconceptions by Using Teachers’ Essays Categorized as Scientific Narratives - An Application in Insect Concept Abstract This study investigates the changes of misconceptions to the students of the third grade in the elementary school after reading the teachers’ essays of scientific narratives. In addition, we investigate the development process and difficulties to grade teachers through writing process from researchers’ point of view. We hope to provide teachers a reference of changing misconceptions by using scientific narratives in the future. This study adopts a third-grade class in the elementary, which is located in the central Taiwan, as an object of study. First, the researcher, a class teacher, choose twenty-seven students, who were asked a test of “Two-tier diagnostic quiz of insect concept for the middle grade”, to understand students’ misconceptions. Next, based on the insect misconception from students, a circulation will be used. The researcher wrote essays as scientific narratives, in which students must attend the pretest before reading the essay and post-test after reading that, to understand the change of misconceptions. Finally, the researcher modified the scientific narratives through ternary circulation from the feedbacks of students’ learning outcomes. In this study, which we collected to be generalized, sorted, and analyzed, including of scientific narratives, questionnaires, diary records of writing, and records of interviews. The result of this study shows that the scientific narratives expanded from students’ misconceptions can clarify the original insect misconceptions of students, and promote students the interest of reading scientific narratives as well. In addition, researchers survey the writing process of scientific narratives to generalize the writing skills, which can improve students’ comprehension. Finally, researchers do introspection at specialized growth in writing process, and recommend regarding creation of scientific reading materials, talented person cultivation, and future research.. Keywords: Misconception, Scientific Narratives, Writing Process. II.

(4) 目 次 中文摘要. …………………………………………………………………. Ⅰ. 英文摘要. …………………………………………………………………. Ⅱ. 目. 次 ……………………………………………………………………………. 第一章 緒. 論. ………………………………………………………………. 第一節 研究背景及動機. …………………………………………. 第二節 研究目的與待答問題 第三節 名詞釋義. 1 1. ……………………………………. 5. …………………………………………………. 6. 第四節 研究範圍與限制. 第二章 文獻探討. Ⅲ. …………………………………………. ………………………………………………………………. 第一節 科學閱讀文本與迷思概念改變之分析 第二節 昆蟲迷思概念之探討. …………………. 7 9 9. …………………………………… 18. 第三節 兒童閱讀與科學寫作相關研究的發現. …………………… 22. 第三章 研究方法 ……………………………………………… 27 第一節 研究方法的選擇與架構. ………………………………… 27. 第二節 研究情境與對象. …………………………………………… 29. 第三節 研究實施與流程. …………………………………………… 31. 第四節 研究工具. …………………………………………………… 35. III.

(5) 第五節 研究資料蒐集與分析. …………………………………… 37. 第四章 研究結果與討論 ……………………………………… 39 第一節 科學文本創作準備階段. ………………………………… 39. 第二節 科學文本創作第一循環創寫期. ………………………… 44. 第三節 科學文本創作第二循環修正期 …………………………… 61 第四節 科學文本創作第三循環精緻期 第五節 研究者的專業成長. ………………………… 76. ……………………………………… 94. 第五章 研究結論與建議 ……………………………………… 99 第一節 結論. ……………………………………………………… 99. 第二節 建議. …………………………………………………………108. 參考文獻. ……………………………………………………… 110. 中文文獻. ……………………………………………………………110. 英文文獻. ……………………………………………………………115. IV.

(6) 附. 錄. ……………………………………………………………………………118. 附錄一 中年級昆蟲概念二階層診斷試題問卷………………………118 附錄二 半結構性訪談大綱. …………………………………………122. 附錄三 教師創作文本(一) 毛毛蟲歷險記. ……………………123. 附錄四 教師創作文本(二) 毛毛蟲變身記. ……………………130. 附錄五 教師創作文本(三) 毛毛蟲變身記. ……………………137. 附錄六 昆蟲概念問卷. ………………………………………………145. 附錄七 閱讀成效問卷. ………………………………………………147. 附錄八 第一組學生文本喜愛知覺部份原始稿. ……………………149. 附錄九 第二組學生文本喜愛知覺部份原始稿. ……………………150. 附錄十 第三組學生文本喜愛知覺部份原始稿. ……………………151. V.

(7) 圖 次 圖3-1-1. 研究架構. ……………………………………………………… 28. 圖3-3-1. 研究流程. ……………………………………………………… 34. 表 次 表2-1-1 迷思概念的來源 表2-2-1 昆蟲迷思概念分類. ……………………………………………… 14 …………………………………………… 21. 表 2-3-1 科學寫作注意要點 ……………………………………………… 24 表2-3-2 科學寫作要點分類表 …………………………………………… 25 表4-1-1「中年級昆蟲概念二階層診斷試題」答題狀況統計表 …………40 表4-1-2 研究對象昆蟲迷思概念對照表. …………………………………41. 表4-1-3 文本創作主要依據之昆蟲迷思概念表. …………………………43. 表4-2-1 第一次回顧文本修改前後對照表 ………………………………47 表4-2-2 第一組研究對象的閱讀習慣調查表 ……………………………48 表4-2-3 第一組學生前後測答題狀況分布 ………………………………49 表4-2-4 第一組學生前後測概念改變情形 ………………………………50 表4-2-5 第一組各題概念改變人數變化. VI. …………………………………51.

(8) 表4-2-6 S104第一題前後測作答情形 ………………………………………51 表4-2-7 S105第四題前後測作答情形 ………………………………………52 表4-2-8 S108第一題前後測作答情形 ………………………………………52 表4-2-9 S104第二題前後測作答情形 ………………………………………53 表 4-2-10 S106 第三題前後測作答情形 ……………………………………53 表 4-2-11 S102 第四題前後測作答情形 ……………………………………54 表 4-2-12 學生閱讀第一篇文本後知覺改變表 ……………………………55 表 4-2-13-a 文本主旨學生知覺表(一)……………………………………55 表 4-2-13-b 文本主旨學生知覺表(二)……………………………………56 表 4-3-1 修正後的部份文本對照表(段落前頭穿插問題)…………………61 表 4-3-2 修正後的部份文本對照表(加上段落標題)………………………62 表 4-3-3 第二次回顧文本修改前後對照表 ………………………………63 表 4-3-4 第二組研究對象的閱讀習慣調查表. ……………………………64. 表 4-3-5 第二組學生前後測答題狀況分布 ………………………………64 表 4-3-6. 第二組學生前後測概念改變情形. 表 4-3-7 第二組各題概念改變人數變化. ……………………………65. …………………………………65. 表 4-3-8 編號 2、3、4、7 等四個學生第二題訪談內容………………………66 表 4-3-9 S208 第四題前後測作答情形. VII. ……………………………………68.

(9) 表 4-3-10 編號 2、4 等二個學生第四題訪談內容…………………………68 表 4-3-11 S205 第一題前後測作答情形. …………………………………69. 表 4-3-12 S206 第四題前後測作答情形. …………………………………70. 表 4-3-13 學生閱讀第一次修正文本後知覺改變表 ………………………70 表 4-3-14-a 文本主旨學生知覺表(一)……………………………………71 表 4-3-14-b 文本主旨學生知覺表(二)……………………………………71 表 4-3-15 編號 1、2、3、5、7 六位學生主旨訪談內容…………………………72 表 4-4-1 修正後的部份文本對照表(每段落結束前,設計練習題)………76 表 4-4-2 修正後的部份文本對照表(標粗重要科學概念的關鍵句子)……77 表 4-4-3 修正後的部份文本對照表(改以第一人稱來敘寫文本內容)……78 表 4-4-4 第三次回顧文本部分修改前後對照表. …………………………78. 表 4-4-5 第三組研究對象的閱讀習慣調查表 ………………………………79 表 4-4-6 第三組學生前後測答題狀況分布 ………………………………80 表 4-4-7. 第三組學生前後測概念改變情形 ………………………………81. 表 4-4-8 第三組各題概念改變人數變化. …………………………………81. 表 4-4-9 編號 6、9 等二個學生第二題訪談內容……………………………82 表 4-4-10 S305 第四題前後測作答情形. …………………………………83. 表 4-4-11 S307 第二題前後測作答情形. …………………………………83. VIII.

(10) 表 4-4-12 S308 第二題前後測作答情形. …………………………………84. 表 4-4-13 編號 1、2、4 等三個學生第一題訪談內容…………………………85 表 4-4-14 S303 第一題前後測作答情形. …………………………………85. 表 4-4-15 學生閱讀再次修正文本後知覺改變表 …………………………86 表 4-4-16-a 文本主旨學生知覺表(一)……………………………………87 表 4-4-16-b 文本主旨學生知覺表(二)……………………………………87 表 4-4-17 編號 1、2、4 等三個學生第一題訪談內容…………………………90 表 4-4-18 文本創作歷程三循環統整表 ……………………………………92 表 4-5-1 科學文本中用語的質疑與建議. IX. …………………………………96.

(11)

(12) 第一章 緒論 本章共分為四節,依序為第一節說明本研究之研究背景及動機,第二節針對本研究 之研究目的與待答問題做一簡要的說明,第三節為名詞釋義,第四節則說明本研究之研 究範圍與限制。茲將各節內容詳述如下:. 第一節 研究背景及動機 面對網路無遠弗屆所帶來的資訊大爆炸現象,如何在日新月異、層出不窮的知識經 濟洪流中獲得所需的資源?「閱讀」仍是唯一不變的利器!閱讀可以在最短的時間內汲 取別人的研究成果、累積別人的學習經驗。研究中發現,人類高達百分之八十五的知識, 是由閱讀的活動中獲得(楊淑純,2004)。洪蘭與曾志朗(2001)也認為閱讀是目前所 知唯一可以替代經驗使個體取得知識的方法。閱讀是一項重要的基本能力,也是各學科 領域學習的基礎(蘇宜芬,2004)。因為閱讀是兒童學習,獲得知識的主要來源,不管 是學校的教科書、報紙上的新聞、網路上的訊息等,都需透過閱讀才能獲得資訊(吳姿 蒨,2008)。因此近年來教育部在全國各國中小積極推動各類的閱讀教育方案,包含小 一閱讀貣步走、特色學校認證、閱讀盤石學校、焦點三百─國民小學兒童閱讀推動計畫、 線上閱讀認證、倡導親子共讀等活動,其目的均在於提升中小學生競爭力及養成終身學 習習慣。因為國民的閱讀能力強弱與否,與該國家文化是否厚實息息相關。而在自然學 習領域中,閱讀同樣顯為重要。王美芬與熊召弟(1995)認為科學教育不應該忽略閱讀 的重要性。科學教育的目的不僅僅止於「做中學」,更應該教導學習者如何從閱讀資料 等活動來解惑及證實個人想法與論點的正確性,因為某些科學概念的認知,並非藉著操 作實驗器材就能驗證及了解的。除了科學概念的學習,學者熊召弟(1996)也指出閱讀 科學〈reading science〉 ,與在學習上運用的策略和做科學〈doing science〉是相同的,即 是觀察、比較、測量、運用時間/空間關係解釋、傳達、預測結果、做判斷及評鑑。也. 1.

(13) 就是說科學技能,也是能經由閱讀來獲得的。 根據「美國科學促進協會」(American Association for the Advancement of Science,簡 稱 AAAS〉在一九八九年調查科學家、教育學者、教師…等人意見的結果,「能夠閱讀 和了解報紙中的科學文章」是高中畢業生所應具備科學素養的前五名(引自許良榮, 1994)。這幾年國際間也開始以國際學生評量計畫(The Program for International Student Assessment,簡稱 PISA)來評定一個國家的競爭力的強弱,該計畫是以三個領域:閱讀 素養、數學素養及科學素養,來評量這個國家 15 歲的學生在面臨日常生活中可能遇到 的的各種情境和挑戰時,能夠應用在學校所學到的知識與技能的程度為何。因為當一個 國家愈多的人民具備科學素養,就愈能積極有效地參與討論,或有能力解決科技發展所 衍生的問題,也就能夠充分地應用理性做出對國家正確有利的決策。如此能提高國家在 全球各國之間的競爭力,社會的繁榮也因而才會相對地提升(林樹聲,1999)。 綜言之,針對瞬息萬變的生活科技,科學新知不斷推陳出新的時代,如何能理性的 判斷、選擇、討論或反思所接收到的科學訊息,端看個人所擁有的科學素養;而科學素 養的養成途徑,科學閱讀佔了極重要的位置。. 科學教育白皮書(教育部,2003)提及:「科學教育是教育的一部分,相對於其他 領域,它的特徵是科學素養的養成」。簡言之,在這日新月異的科技時代裡,如何培養 並提升全民之科學素養,已然成為科學教育的首要目標(教育部,2003) 。邱仁宏(2010) 認為在提昇學童的科學素養方面,應該瞭解運用什麼方式說明科學概念,或可以增加學 童在閱讀時焦點,或注意在科學概念的說明文字上,讓讀者在閱讀科學文本時,瞭解文 本內容所傳達的科學知識。可見好的科學閱讀文本可以引貣學童的好奇心、激發學童的 想像力;好的科學閱讀文本可以啟發學童對生活週遭環境的領悟,甚至啟動學童的社會 關懷行動。這些都是科學素養的塑造,科學教育實在不容忽視閱讀的重要性。然而自從 實驗主義盛行後,強調經驗產生知識,經驗則是透過個體與環境的交互作用而來,因此. 2.

(14) 強調學習應該由「做中學」的方式獲得知識,而忽略了科學閱讀的重要性,尤其在網路 發達的現代,資訊天天似雪片飛來、如湧泉湧出,不管是垃圾或是寶藏,還由不得你接 不接受就呈現在眼前,Osborne(2002;引自楊惟程、靳之勤,2006)指出若科學教室不 重視閱讀、寫作與討論,就如同無帆的船,難以達成既定的目標。況且從閱讀中學習科 學會比從說、觀察或視聽當中學習來得有效率。因為網路許多的科學文章並不都是可閱 讀、可信的。透過正確的科學閱讀不但可以幫助學生快速並正確的選擇閱讀自己想要的 文章,更可以培養學生謹慎、細心、質疑且批判的態度與能力。可見在形成科學概念方 面,科學閱讀、科學寫作與實驗活動皆占有相同重要的地位。因此不管是科學閱讀、亦 或是實驗活動,都是促進概念形成的好方法。 Yore(1987)的調查顯示,90%的中學科學老師認為閱讀對學習科學是重要的(引 自黃莉伶,2004)。然而透過閱讀課外讀物所獲得的科學知識有可能是「正確」也有可 能是「迷思概念」,關鍵在閱讀材料內容的正確性(黃莙鈁,2010)。Goodman 認為: 「因為每個人的知識、經驗、背景、文化均有所不同,所以即使兩個讀者閱讀同一篇文 章,也永遠不會建構出相同的意義」(洪月女譯,1998)。在研究者任教的經驗裡,常 常有學生拿著校園中發現的昆蟲跑來詢問如何飼養,在對談中發現許多學童還沒上自然 的課程前便已存在許多迷思概念。若沒加以導正,將會影響他們將來的概念學習。王美 芬及熊召弟(1999)指出不論老師的科學概念是怎麼樣,事實上我們發現學生持著錯誤 的世界觀,直到成人卻仍然一樣。迷思概念的固著性之強,由此可見。 盧秀琴(2004)也提到閱讀者在閱讀時,必頇自己要能組織所閱讀的內容,並且要 能找出文章中直接陳述的重點或隱含的主題;此外,閱讀者也必頇從文章的內容中去了 解人、事、物等情節的組織脈絡及前後事件的相關性,經由邏輯性的思考,將文章中所 閱讀到的新訊息與本身已建立的知識做統整,便能給予內容更寬廣、豐富的意義,甚至 更進而能分析預測科學文章中所沒有呈現的概念之間的關係。 可見,若是想要透過科學文本的閱讀,來促進學童迷思概念的改變,那麼養成學童. 3.

(15) 閱讀的習慣、培養學童的閱讀技巧與科學文本中知識呈現的方式及內容的品質就相形更 加重要了。如何讓一個帄常事件透過有科學化系統的語言,幫助人們建構科學的概念, 以促進學習者的閱讀理解,是科學文本的一個主要特色(陳世文、楊文金,2006)。 民國 97 年 9 月研究者參加黃鴻博教授所推行的科學寫作小組,在該科學寫作小組 中,也特別注重如何結合學童的迷思概念來撰寫科學文本,如文本呈現的形式、文本敘 寫的角度及涵蓋的廣度……等,都在課程中多有著墨。所以如何編寫一份適合三年級學 童閱讀的科學文本,進而能否修正他們的迷思概念;以及研究者在創作科學文本所經歷 的挫折與成長的心路歷程,都是研究者此次行動研究的動機。. 4.

(16) 第二節 研究目的與待答問題 壹、研究目的 本研究擬採取行動研究的方式,探討教師依據學生的昆蟲迷思概念所創作的科學文 本,提供學生閱讀之後, 對其昆蟲迷思概念所產生的影響為何?並了解是否能引貣學生 對閱讀科學文本的興趣,另希望經由研究者從事科學文本寫作的歷程,來了解國小教師 從事科學文章寫作過程所帶來的成長與可能遭遇的困難,期能對將來從事科學寫作的教 師做為參考。. 貳、待答問題 依據研究目的,本研究的待答問題如下: 一、教師如何獲得學生的昆蟲迷思概念?如何結合昆蟲迷思概念創作科學文本來 促進學生概念的改變? (一)如何獲得學生的昆蟲迷思概念? (二)如何創作科學文本?其內容、形式如何呈現? 二、學生閱讀教師創作的科學文本後,其學習成果及影響為何? (一)學生閱讀文本後,其昆蟲的迷思概念改變為何? (二)學生對教師創作的科學文本有無閱讀興趣。 三、教師創作科學文本的專業成長歷程為何?. 5.

(17) 第三節 名詞釋義 本節旨將研究中所涉及之重要名詞作一界定,便於分析與討論,其說明及定義分述 於后:. 壹、 科學文本(scientific narratives) 王美芬(1986) 、方麗芬(2000)、李麗霞(1998)、陳美智(1995)及傅林統(1998) 將科學類兒童讀物的意涵界定為:以兒童為寫作對象,富含文學性、趣味性,傳達正確 科學知識,能啟發兒童追求真理之讀物。科學讀物在本研究中均以科學文本統稱之,並 主要是指教師本身進行科學寫作,將科學概念結合故事體裁……等歷程後所呈現的文 本,其內容以改善學童現階段具有之迷思概念為主。. 貳、 迷思概念(misconception) 指人們對科學概念的認知異於當代科學家所接受的概念,也就是當學生以其原有. 知識來解釋自然科學現象,提出他個人的一套看法,而此看法不同於一般公認的 科學概念或課本上的知識者均屬之。這種異於當代科學家所接受的概念,一般又稱 之為另有概念(alternative conception)、迷思概念(misconception)、天真理論(naive theories)、 另有架構(alternative framework)等,本研究皆以迷思概念統稱之。. 叁、 寫作歷程(writing process) Britton, Burgess, Martin, McLeod and Rosen (1975) 認為「科學寫作是在較不強調語辭修飾 的情況下,使寫作者能更專注於對科學概念的表達,將自身對於先前知識的了解、既有知 識的澄清及某事件的解釋三者之間做連結。」(引自 Keys, 1999)。本研究主要是探討研究. 者本身在進行科學文本創作的過程中,包含文本從無到有、修正,並探討研究者在當中. 6.

(18) 所遭遇到的困境及如何突破…等的歷程。. 肆、 昆蟲概念(conceptions about insects) 根據貢穀紳(1962)「昆蟲學」一書中的描述,昆蟲概念定義如下:屬於動物界、 節肢動物門、昆蟲綱下的所有動物。在成蟲時期,其軀體可分為明顯的頭、胸、腹三部 分等。本研究所指之昆蟲概念是指昆蟲的胸部長有六隻腳,其成長的過程可分為卵、帅 蟲、蛹及成蟲等階段。. 第四節 研究範圍與限制 本研究以行動研究的方式,藉由參照班上學童現存的迷思概念以進行科學文本的編 寫,並探討研究歷程中每個階段研究者所遇到的困難與成長,以明瞭科學文本編寫時應 注意的要項與重點。本研究範圍與限制如下:. 壹、 研究範圍 本研究乃針對國小三年級學童在昆蟲方面相關的迷思概念的行動研究,昆蟲概念又 以學生生活、校園中常見的蝴蝶為主。. 7.

(19) 貳、 研究限制 一、本研究只侷限於一個鄉鎮的國民小學的一班三年級學童,基於小學三年級學童的經 驗以及閱讀時間有限,在結果的解釋上受到限制,研究結果不宜推論到其他年級的 學童。 二、研究者本身是教學者,也是文本創作者,在研究過程中難免涉入一些個人的主觀觀 念。 三、本研究僅著重在學生閱讀教師創作的科學文章後所產生概念改變的情形,並忽略學 生的性別、家庭背景等因素在概念改變時產生的影響。. 綜合以上幾點,本研究結論僅適用於本研究之範圍,不宜做過度推論,但可提供作 為相似研究情境下參考。. 8.

(20) 第二章 文獻探討 本章主要在探討本研究所涉及理念之理論基礎與相關文獻,全章共分三節,第一節 為科學閱讀文本與迷思概念改變之分析;第二節為昆蟲迷思概念之探討;第三節為兒童 閱讀與科學寫作相關研究的發現。分別敘述如下。. 第一節 科學閱讀文本與迷思概念改變之分析 壹、 科學閱讀文本 一、科學閱讀 閱讀是一項溝通行為,閱讀者以自己既有的認知模式,透過閱讀,與作者心靈相會, 重新建構讀物內涵的過程。Goodman認為:「閱讀是動態的建構歷程,是心理語言的猜 測遊戲,是複雜但可被理解的溝通模式」,還認為:「因為每個人的知識、經驗、背景、 文化均有所不同,所以即使兩個讀者閱讀同一篇文章,也永遠不會建構出相同的意義」 (洪月女譯,1998)。 閱讀的主要目的在理解文章的重要概念,並能把握文章所敘述的意義與內容。洪文 東(1997)認為閱讀活動進行時即有思考作用的存在,思考是一種探究文章意義的歷程, 而科學閱讀是一種理解、建構科學知識與意義的過程。所以科學閱讀也是一種以科學性 讀物為閱讀體裁的知能累積歷程。 Goodman認為,面對日新月異的未來社會,人們為了因應諸多挑戰,透過科學性的 閱讀以培養應備知能是必要且可行的;美國科學促進會(AAAS)亦於1989年主張,若要能 確實提昇全民之科學素養,閱讀及瞭解科學文章是眾多可行方法的其中一項;許良榮 (1996)更進一步地指出由於科學讀物經常包含新的訊息或是新的知識,因此透過科學 閱讀來輔助學習,不僅可有效提升學習成效,且能促使學童結合先備知識以建構新概. 9.

(21) 念,並進而將原本的迷思概念予以轉化。然而,雖然科學閱讀具有諸多優點且重要性與 日俱增,但由於科學閱讀強調閱讀者於閱讀過程中,頇先思考、理解、整合文章內容所 欲傳達的文詞意義與科學概念,這一切都需應用自身的先備知識與經驗,方能建構完整 的學習意念。因此,諸多研究結果均顯示孩子經常於閱讀科學文本的過程中常發生困 難,而造成如此狀況的最大可能係因其所具有的閱讀技能不足。Yore and Denning (1989) 認為至少頇具備三方面的基本技能才可以適切地完成此一複雜且建構性的歷程,包括: (引自 許良榮,1994) (一)詞彙方面:有關字的辨明與意義、詞彙的意義、專有名詞的界定與使用等技能。 例如「速度」與「速率」意義的差別;甲烷、乙烷中「甲、乙」是代表碳原子數 量的多寡。 (二)理解方面:包括了「字義理解」-強調主要觀念與其證據的認明,利用圖形、 相片、方程式等幫助文字理解的技能。和「推理理解」-能區分個人意見與事實 的差別、閱讀後做摘要、推論因果關係、比較或對照事件之異同的技能。以及 「應用(applied)理解」-能完成應用性的作業之技能,相當於解決問題的層面。 (三)探討技能:能組織文章或做筆記、能自己畫關係圖搜尋特定訊息等技能。 總之,閱讀不僅是一連串動態且建構性的複雜歷程,也是作者與閱讀者之間互動的 橋樑,透過閱讀不僅能讓作者與讀者相互傳遞知識與經驗,更能藉由科學閱讀累積足以 妥善面對生活中諸多挑戰的科學知識與能力。. 二、科學文本 為了拉近科學與社會大眾之間的距離,也為了提昇全民之科學素養以達科學教育的 最終目標,科學文本,即科普讀物扮演著溝通橋樑的重要媒介角色。因此,許多關心科 學的學者,鼓勵科學專家、科學作家或科學教育家將艱深的科學原理原則、科學專業術 語轉化成一般大眾所能明瞭的語言、文字、圖表……等多元模式,以符合社會大眾閱讀. 10.

(22) 的需求,以期有效促使社會的進步。 科學文本的社會功能是多方面的,高瑞卿(1995)於《文學寫作概要》一書中針對 各種體裁類別的科學文本進行歸納、分析後,提出科學文本是一種具備:科學性、文學 性、思想性、通俗性、趣味性和啟發性等特質的普及化科學文本,並主張:普及科學知 能、傳播科學思想、提倡科學精神、培養科學世界觀、建立科學方法論和進行思想教育 等功能,是科學文本之所以重要的關鍵。此外,章道義、陶世龍與郭正誼(1983)指出, 科學文本是科學作家根據一定觀點與社會上的客觀需要,從大量素材中選取一定的材 料,經過提煉加工後而創作出來的作品,具有兩個重要因素,ㄧ是包括具體的事實、數 據、理論、技術、方法之客觀因素;二是科學作家的見解與思想之主觀因素。王一川(1990) 主張,科學文本通常泛指包含科學技術內容,並多少用一點文學形式表達的作品,具有 通俗易懂、生動有趣的特點。陶世龍等人提及科學文本的內容,除了必頇保證科學性、 強化思想性及致力通俗化之外,還必頇被群眾喜聞樂見,甚至是加入文藝形式的元素, 方能獲取良好的社會效果,而這些都是科學文本的基本條件。另外,陶世龍等人也談到, 雖然思想性、通俗化、文藝性……等都是科學文本的重要特性,但是如果沒有科學內容 就根本談不上是科學文本,所以主張科學性為科學文本的首要條件,亦為確保科學文本 質量的重要核心。 簡言之,科學文本是一項促使科學普及化的利器,具有:幫助民眾了解科學基本概 念、幫助民眾了解科學本質的多樣風貌、幫助民眾了解科學的應用、幫助民眾奠定持續 接觸科學新知的基礎、幫助民眾拉近與科學之間的關係、幫助民眾明瞭對社會的衝擊及 可能的限制(黃俊儒,2000)。. 貳 、迷思概念 ㄧ、迷思概念的意義 迷思概念(misconceptions)一詞最早出現於1940年八月美國Science Education期刊中. 11.

(23) (陳啟明,1991)。任何概念的形成,如果與其科學社群所接受的概念不相符合, 與專家概念有所出入,所形成的概念便是「迷思概念」(Mariana & Hewson, 1985; 引自 王上升,2010)。鍾聖校(1994)認為迷思概念的主要意思是指會造成不利或 錯誤的概念及想法。蘇育任(1993)針對迷思概念進行廣泛的文獻探討,在與另有 架構的意義加以分析的比較中,指出迷思概念為: (一)指學生在接受了正式科學概念的指導之後,因不當之同化而產生之概念。 (二)隱含著「錯誤概念」(wrong concepts)之義。 (三)這些概念和時下被接納的科學知識無法相容,甚至衝突。 (四)具有基本模型(elementary model)或理論的特徵。 簡言之,迷思概念便是和科學社群不相符合的概念、較不完備的概念或是錯誤的概 念。. 二、迷思概念的特性 Dirver, Guesne, and Tiberghien(1985)針對迷思概念分析其特性有: (一)個人化的 個人對於操作相同的實驗、聆聽同樣的教學會有不同的解釋,甚至以自己的方法 來內化經驗,建構出自己的意義,影響資訊被獲得的方法。 (二)不相連貫的 兒童不瞭解科學知識前後一致的需要性,常常缺乏概括一個範圍的單一模型 (抽象化的能力)。 (三)穩定性的 兒童對於學習到的概念,常以自己的內在信仰或架構加以詮釋。因此,會有其獨 特的解釋方法,而且常在教學之後,仍不會修正或改變。 (四)動態發展的. 12.

(24) 兒童對於同一概念的內容與程度有不同的發展,會因年齡的增加或經驗的增長 而有所改變。 Fisher(1985)也提到迷思概念通常有以下的特性: (一)迷思概念與相同領域專家所擁有的概念有差異。 (二)單一的迷思概念或少數的迷思概念有其普遍性。 (三)多數迷思概念很難改變,至少傳統的教學方式很難改變迷思概念。 (四)迷思概念有時包含另有的信念系統,這些系統是學生將命題連結組成的。 (五)某些迷思概念有其歷史的淵源,學生所具有的迷思概念可能是同領域早期所能接 受的想法。 鍾聖校(1994)歸納迷思概念至少具有八種特性: (一)過程性:迷思概念是在概念發展或學習過程中出現的。 (二)不完備性:對問題思考不周全以致概念是片面或零碎的。 (三)非正統性:與正統的、科學家或專家說法不同。 (四)思考性:無論是直覺、錯誤類比、不正確推理或不成熟運思,皆含有思考的成 分。 (五)個別性:概念經由個別經驗建構事物經驗產生的,與個體有關。 (六)普遍性:有些迷思概念是普遍存在的。 (七)不穩定性:在缺乏概念的情形下相當不穩定,容易出現也容易拋棄。 (八)頑固性:有些迷思概念根深蒂固不易被改變。 張川木(1995)歸納出迷思概念的特性包括: (一)非僅存於特定學科領域,而是存在所有學科裡。 (二)存在不同國度的學童及年齡層中。 (三)似乎是導源且符合於日常生活經驗。不因為傳統教學法所改變。 (四)學童所發展出來的迷思概念在科學史上也曾有類似的先例產生。. 13.

(25) 綜合上述的研究得知,迷思概念普遍存在於所有的學科領域,經由學習者建構事物 經驗而成,因其獨特的解釋類型,所以不易受傳統教學影響而有所改變,而這些錯誤概 念會影響學習者未來的概念學習,因此研究者擬事先了解研究對象的迷思概念,再依其 迷思概念來創寫科學文本,藉由三個循環的行動研究設計出適合研究對象的閱讀文本, 以期將學生的迷思概念予以導正。. 三、迷思概念的來源 迷思概念的來源非常複雜,但大多數的研究顯示不外乎是由學習者與周遭環境的交 互作用所產生。綜合近年來各研究成果製表如下表2-1-1:迷思概念的來源 表2-1-1迷思概念的來源 陳啟明(1991). 1、來自與生俱來的理念。 2、從日常生活經驗和觀察得來。 3、由通常的用語或隱喻(metaphor)的使用而來。 4、從類比、字意的聯想、混淆、衝突或知識的缺乏而來。 5、由信念、被允許的意見或同儕的文化而來。 6、由正式或非正式教學而來。 7、來自教科書的內容及教師教學的過程。. Jiang-Broaddstock 1、日常生活用語。 (1992) 2、立即的親身經驗。 3、同儕想法的影響。 4、電視。 5、學校中的正式學習。 6、兒童文學。 7、科學博物館。 王美芬與熊召弟 (1995). 1、教師對於學童的迷思概念缺乏察覺心(awareness)及 興趣。 2、日常生活語言和隱喻。 3、「只要教,就馬上會學到」的假設。 4、「字和話語就可以代表瞭解」的假設。 5、教科書呈現錯誤概念。 6、過份強調講述法。. 14.

(26) 林秀鳳(1996). 1、受日常生活的直覺及生活用語的影響。 2、受先前知識的影響。 3、受正式教學中老師的教學、教科書中不當的插圖或文字 敘述所影響。 4、受親人、兄長教導,或同儕想法影響,或課外讀物及其 他之資訊來源影響。 5、受學生個人認知層次或學生心象影響。. 蘇育任(1999). 1、在科學情境中使用日常生活用語的問題。 2、過度簡化科學概念並使用不合格之一般化的敘述。 3、使用多重定義及模型。 4、死背概念及公式。 5、學生從先前本身經驗世界所產生的「先前概念」。 6、將相似的概念重疊在一起。 7、將物件賦予人類或動物的特徵。 8、學習一概念所需之先備知識不夠。 9、學生無法「摹想」性質。 10、教學策略與概念太過廣泛。. 從國內外學者提出的文獻中發現迷思概念多數來自學生的生活經驗、日常用語、教 科書中不合宜的文字或圖片,甚至有些部分的迷思概念來自於教師過於簡短的陳述或是 不當隱喻。亦即迷思概念是學習者、外在環境及兩者之間交互作用的關係所產生的,而 兒童生活在外界環境訊息的影響下,在進入學習環境時已具有迷思概念,這樣的迷思概 念是傳統的講述教學法所不易克服的,因此研究者欲利用本研究探討閱讀科學文本能否 對學生的迷思概念有所澄清,以利於日後教師進行相關教學的參考。. 叁、 閱讀科學文本與迷思概念改變的關係 閱讀學家研究中發現,人類高達百分之八十五的知識,是由閱讀的活動中獲得(楊 淑純,2004)。陳慧娟(1998)也認為在科學的學習中,寫作、閱讀與討論是不可缺少的。 但在教學過程中,經常會發現不同的學生,對於文本的理解會出現不同的解讀,甚至影 響其概念上的改變。過去傳統教學方法只注重文化傳遞(cultural transmission),忽略學. 15.

(27) 生才是主動建構知識的本體,根本無法有效的幫助學生在概念學習上所遇到的困境。所 以要有別於以往的傳統閱讀教學方法。 想要探討閱讀對學生所產生的概念改變,就必頇先了解在閱讀時,腦中會經歷過哪 些思考活動。陳海泓(2007)認為閱讀理解包括字面文義的理解、推論的理解和後設認 知的理解,此三種歷程說明如下: 一、字面文義的理解(literal comprehension):閱讀時具備的字彙知識(形、音、義)以 及依語意、語法、語用串連字彙形成命題之義。因此,字面文義的理解定義為萃取 文本的細節和辨識作者的目的。學生必頇清楚所讀的教材,並了解作者書寫全文的 章節段落順序。熟悉字面文義理解的過程,是推論理解的先備條件。 二、推論的理解(inferential comprehension):學生需要深入文中的內涵、連結文本的資 訊與讀者的思想,創造出作者文本沒有明示的意義。讀者需要具備統整 (integration)、摘要(summarization)與精緻化(elaboration)的能力來深入了解文 本明顯與隱含的內容。換言之,學生需要運用許多不同卻相關的技能(如辨字、理 解等)與策略,來有系統擷取資訊,內化成知識。 三、後設認知的理解(meta-cognitive comprehension):判斷自己理解的程度,包括思考 自己的想法或控制自己的學習。在後設認知過程能幫助學生反思自己學到些什麼以 及下次要學的內容。學生必頇接受後設認知的直接教學,否則無法融入閱讀的過程 中。 透過以上的探討,我們可以了解學生對文本的理解是先從對文章字面上的理 解,接著是對文章的內容的分析和理解,最後則結合自己的經驗與先備知識等,產 出最後對文本的理解,這過程中,學生不僅會對所接收的訊息加以批判,並自動修 正自己的舊有概念。. 16.

(28) Posner, Strike, Hewson, and Gertzog (1982)提出的概念改變需要滿足四個條件,分別 為: 一、必頇對於現存的概念是感到不滿意(Dissatisfaction):學習者必頇在本身概念無法 解釋所遭遇到的現象,或無法解決問題時,心理學中調適的現象才會出現,學習者 為了減少情境與認知上的衝突,才會主動修正既有的舊概念。 二、新的概念必頇是可以被理解的(Intelligible):新概念可以用比喻或類比的方式幫助 學習者了解,個體必頇對新概念了解,才有可能產生概念改變的過程。 三、新的概念必頇具有似真性(Plausible):新概念必頇與學習者過去的經驗一致,並 且能夠解決原來不能解決的問題,才足以替代先前的概念。 四、新的概念要具有可應用於不同情境的豐富性(Fruitful):新概念不僅要可以解決現 在遭遇的問題,還需具備解決其它問題的能力,應用在新領域上。. 因此我們可以在所創作的文章中,給予閱讀者一個與他認知有所衝突的情境,並以 他可以理解的科學概念做引導,當所獲得的新經驗和學習者自己舊有經驗互相磨合後, 便會產生概念上的改變。所以探討閱讀科學文本與迷思概念的改變之間的歷程便成為一 項相當具有意義的活動。許多研究發現,學生在進入學校之前,已從生活中得到各種的 科學概念,對於現象經常有一套自己解釋的方法,但往往與科學家所接受的概念不完全 相同,這就是所謂的先存概念(preconceptions),因此,教師在教學的過程中,需要先 了解學生的迷思概念,再設計活動來重組學生已有的概念結構,但也有許多研究指出, 學生迷思概念深具固著性,不容易改變,並不只是討論單純的認知或社會因素,更需考 量學生的動機因素。 因此在本研究中,要能讓學生對教師所編寫的科學文章感到興趣,除了融入趣味性 及豐富性等元素外,也要事先設計活動讓學生對自身的昆蟲知識感到不滿足,壆生才有 壆習動機和意願,也才能朝改變學生迷思概念的目標前進。. 17.

(29) 第二節、昆蟲迷思概念之探討 壹、 昆蟲教育 王效岳(2004)指出昆蟲是種類最多的一群動物,占全部動物種類的四分之三,估 計全世界昆蟲種類超過80 萬種之多。特別是台灣有全球十五分之一種類的昆蟲分布, 因此開發昆蟲作為教學材料,是自然科學教育中不可忽視的重要課題(石正人,2001)。 楊帄世(1991)指出昆蟲在自然界佔有相當重要的地位,昆蟲是整個食物鏈最重要的一 環,牠是許多動物的食物、是植物重要的傳媒、也可能是分解者,昆蟲是維繫生態帄衡 的重要功臣。 吳怡欣(2004)也提出昆蟲具有下列教學上的優勢: 一、型態及種類的多樣性 昆蟲是地球上歧異度最豐富的生物,地球上已知的動物種類有百分之七十五以上是 昆蟲,昆蟲龐大的族群分別演化適應成捕食者、植食者、腐食者、授粉者和分解者 等重要且複雜的生態角色,與生態系之帄衡及能量運轉息息相關,而昆蟲在生態系 的重要功能角色,也是中小學推廣環境教育最重要的材料。 二、昆蟲可直接的近距離觀察 昆蟲的體型小,且大部分的種類不具攻擊性,所以教師在教學時,可讓學童直接的 進行觀察,而不會有危險的顧慮,並且昆蟲的特殊構造,也易於學童進行實驗的操 作,例如蟋蟀、蝴蝶等,都可讓學童直接觸摸進行實驗。 三、不會因動物福利而影響教學上利用的問題 因為近年來環保及野生動物保護的意識抬頭,所以目前對於利用脊椎動物來進行實 驗或圈養時,都應重視動物福利的問題,而無脊椎動物及昆蟲,因許多物種仍被視 為是害蟲且繁殖力強,所以利用昆蟲來作為教學的材料時,較不會有此方面的顧慮。 四、生活史短且變化大. 18.

(30) 昆蟲因為體型的限制,絕大多數的昆蟲多採取生長快速及高繁殖力的策略;再加上 昆蟲具有變態,所以昆蟲多樣的型態及生活史發展快速,是教學利用上最佳的優 勢,讓教師不會有時間及空間上的限制。例如:果蠅、蚊子僅頇一週的時間,便可 完成一個世代,教師在學期期間可進行不同的實驗或重複進行研究。 五、昆蟲是容易取得的教學材料 昆蟲對環境適應的優勢,使其在各種的棲息環境中都可被發現。包括過度開發及都 市地區,而且其大多利用的是微棲地的環境,很容易以模擬的方式進行大量繁殖, 所以對教師而言,是很容易取得的教學材料,例如:家蠶便是長久以來應用在小學 生觀察動物生長的良好教材。 六、價格便宜,預算易控制 因昆蟲具有前述的優點,所以部分的昆蟲已商品化,教師可以以低廉的價格取得昆 蟲材料。 由上可知,由於昆蟲種類繁多且多數不具攻擊性,加上其生活史短而快速,容易讓 學生了解生命隨時間成長的差異性,因此部份學校設置昆蟲園、蝴蝶館等,提供適宜的 棲息環境供昆蟲居住,同時也便於讓學生了解昆蟲生態,並培養珍惜生命的情操。 但范義彬與楊帄世(2000)二人也提到以昆蟲教學做為環境教育受到的限制: 一、受到季節、氣候和環境變化而有差異。 二、是動態的教育資源,不易掌握。 三、有關昆蟲的教學設計不多。 四、教師缺乏專門學科知能,施教不易。 五、本國的昆蟲資訊與研究並不完整深入。 昆蟲教學有其優勢與限制,如何將其優勢做最大的發揮並尋求其限制因素的解決策 略,正是本研究要努力的方向之一。. 19.

(31) 貳、 昆蟲概念相關研究 國內外關於昆蟲教育的研究顯示,國小學童對昆蟲存在某些迷思概念。Ryman(1974) 發現許多學生把昆蟲定義為會爬行的小動物。Bell(1981)研究發現一般學生會把體型 小的歸類為昆蟲,年齡較小的學生認為在農場與動物園看過的動物才是動物,只有少數 學生把蜘蛛、蟲、或蝴蝶歸為動物。Tamir, Gal- Chappin, and Nussnovitz ( 1981 )研究發現 許多兒童認為蛹是無生命的。Shepardson(1997)探究一年級學生對昆蟲生活史的了解, 發現兒童對昆蟲生命週期的認知有多種形式。國內學者蕭月穗(1996)研究一些四年級學 生的生物、動物、植物概念,發現部份學生認為蜻蜓、蜘蛛及蚯蚓不是動物而是昆蟲。 這些迷思概念來皆來自於正式與非正式教學,除此之外,年齡、性別、城鄉差距也會影 響兒童對昆蟲概念的表現(黃達三,1994)。要改變學生的昆蟲迷思概念,要先瞭解學 生的想法,才能從教學中設計概念改變課程。薛安村(2009)曾針對昆蟲概念的相關研 究加以彙整,顯示出學生既有的昆蟲迷思概念,而其研究對象也不限於某學習階段,研 究者將其彙整的昆蟲概念依昆蟲分類、昆蟲特徵與構造、昆蟲的生態與習性、昆蟲生活 史以及昆蟲與生態系的關係等分類如表2-2-1。 常見的昆蟲迷思概念如此之多、如此之廣,而本研究的研究對象又具有何種昆蟲迷 思概念?該如何了解?又該如何針對迷思概念來進行科學文本的創作,藉著閱讀,以期 修正學生的迷思概念?這些都是本研究著重的焦點,特別是文本創作的形式和內涵如何 呈現?這也是下一節文獻探討的重點。. 20.

(32) 表2-2-1昆蟲迷思概念分類 昆蟲迷思概念主要類別. 昆蟲迷思概念. 昆蟲分類. 將昆蟲定義為會爬行的小動物。 低層次的概念-「昆蟲」的能力,高於概括高層次概念「動物」的能力。 認為昆蟲不是動物。 學童將體型小、會爬行的動物例如蜘蛛、蚯蚓、烏龜、 青蛙、蛇歸類為昆蟲。. 昆蟲特徵與構造. 認為昆蟲有骨骼。 認為具有很多隻腳的潮蟲和蜘蛛也是昆蟲。 認為有觸角的小動物都是昆蟲。 昆蟲的腳長在胸部和腹部。 認為蠶和毛毛蟲不是昆蟲。 認為昆蟲只有一對翅膀。 認為昆蟲有四隻腳。. 昆蟲的生態與習性. 學生喜歡用棲息地和運動方式分類生物。例如把鳥和蒼 蠅放同一類。 以棲息地及食性而誤將蚯蚓列為昆蟲。 認為昆蟲都有社會性分工行為。 認為昆蟲只有單一的運動方式。 認為蝴蝶的家在空中。 將會跳的動物誤歸為昆蟲。 生活在水裡的小動物歸為昆蟲 認為會吃草或在草叢活動的就是昆蟲。. 昆蟲生活史. 認為蛹是無生命的。 兒童對昆蟲生命週期的認知有多種的建構模式。 將有變態過程的小動物認為是昆蟲。. 昆蟲與生態系的關係. 認為養小寵物對生態不會有多大的影響。. 21.

(33) 第三節 兒童閱讀與科學寫作相關研究的發現 壹、 兒童閱讀的喜好 在過去科學閱讀文本的內容上,較多偏重於知識性的描寫,常常只將科學家的語言 直接呈現於文本上,使得內容與讀者的接受程度有很大的差異,因此科學類文本變成為 是給對科學有深入了解的人閱讀,但隨著時代的進步,科學文本已廣為社會大眾所重 視,科學不能只是停留在科學家之間討論的學問,更必頇是一般大眾都能夠接受和理解 的學問。 早期的科學教育,大多注重知識的記憶以及實驗的操作,在寫作方面所呈現的便是 科學知識以及實驗的流程,因此純科學與文學上的寫作在短期間無法結合。但在八0年 代之後,中小學 Writing-to-learn science 或是 Writing in science 的研究日益增加,近幾年 科普寫作的大力推廣,顯示出寫作與科學結合的重要性。 然而許多具有科學知識專長的作家,由於其興趣與專長都集中在其科學知識領域 內,欠缺了寫作的技巧與理念,所以在寫作時便會忽略應注意讀者的理解程度,結果大 多只做到知識的傳遞,這與文學性質的讀物在特質上有極大的差異。甚至有些科學類兒 童文本作家認為知識性讀物應以讓兒童成為科學家為主要目標,因此書中更是填充了大 量的科學知識。林玲遠(1998)特別提出這些科學類兒童文本充滿了大量累述的知識訊 息,反而對兒童造成損害。 所以進行兒童科學閱讀文本創作之前,我們必需了解現在兒童喜歡閱讀書籍的類型 及內容為何,以做為創作的參考方向,就如我們所知:讓學童讀他喜歡的書,是帶動學 童閱讀的最佳方法。因為往往當一個閱讀者對某一種特定主題的書籍或文本有正向積極 的閱讀態度時,他就會在閱讀的過程中花更多的時間去沉浸、思考並且能得到較多的回 饋,因為當閱讀者持著正向積極的閱讀態度時,相對的,他所獲得將的是愉快的閱讀經 驗。. 22.

(34) 林文寶(2000)所計劃主持的「台灣地區學童閱讀興趣調查研究」的結果顯示:台 灣學童最喜歡閱讀的文本類別以笑話(62.4%)最高、再來是謎語(54.7%)、冒險故事、 漫畫(48.1 %)、童話(39.1 %);以創作別來分,選看本土創作的比例最高(46.2 %)、 翻譯居次(37.7 %)、選看改寫的最少(28.7 %)。 陳靜怡(2004)整理了多位研究者有關閱讀興趣的調查報告,認為在閱讀興趣方面, 一到三年級的兒童偏向幻想與故事性強烈的文章,圖片比例要多,四到六年級則偏向知 識性,有適度的圖片仍可增進學生對文章的理解,尤其以彩色圖片更受到各年齡層兒童 的喜愛。謝添裕(2002)在國小學童對不同型式以及不同圖文配置之科學文章其閱讀理 解與閱讀觀點之研究中發現,大多數的學童喜歡閱讀敘述式的科學文章,有超過75%的 學生認為閱讀說明式文章較難理解,增加了許多閱讀的時間,因而影響其閱讀的興趣。 綜合以上研究發現兒童喜歡的文本特質,也就是說若所創作的科學文本內容除具有 豐富的知識性外,在寫作的文字上仍頇兼顧其趣味幽默及思考性,並結合適當的圖片以 及內容綱要,再以故事體裁的方式去鋪陳,便能引貣兒童閱讀的興趣。因此本研究希望 藉著教學現場的教師,能根據該班學生具有的迷思概念,進行科學寫作,並以故事內容 呈現,不至於淪為科學知識的堆砌。. 貳、 優良科學文本寫作特質 要自行創作科學文本,首先就必頇先了解何謂一篇好的科學文本?可從以下各點來 加以考慮:內容主題或切入的角度要有趣、口語的文句、不傳遞價值判斷、吸引視覺的 版面設計、清楚正確的實驗操作順序、文本是否有修訂再版(黎芳玲,1995)。Stubbs (1982)判斷科學類兒童文本有三個簡單的原則: 一、由科學家的角度看,它是正確的。 二、由非科學家的角度看,它是清楚可懂的。 三、由孩子來看,它可以提供清楚的科學概念,並為他們所能理解與吸收。. 23.

(35) 簡而言之,一篇好的科學文本必頇具備正確、清楚、趣味並能讓兒童理解吸收的特 質。 為了瞭解有關科學文本寫作的相關要素,研究者參考王上升(2010)整理的研究資 料,並加入之後的文獻資料,整理如表2-3-1:科學寫作需注意的要點. 表 2-3-1 科學寫作注意要點 學者. 觀點. Alvermann & 指出因為學習者所具有的先前知識與文本上的情境是互相衝突的,學 Hague(1989) 生改變、修正自己概念的意願會較強烈。 林武憲(1993) 文字內容要淺白,使用兒童能夠接受的觀點,內容不宜艱澀,文字風 格盡量幽默風趣,並搭配兒童心理發展的層次。 陳美智(1995) 科學文本中,雖會使用較為通俗的文字以達到社會化的效果,但科學 概念的正確,以及精準的表達,仍比使用簡單的字彙或運用寫作技巧 來的重要。 謝琇玲(1996) 科學文本的編寫不宜整篇以文字敘述,會造成學生注意力分散,集中 力降低,若搭配插圖,但與內容無關,對於內容理解亦無任何幫助, 在研究中亦發現文本中搭配簡易的圖表或綱要,能幫助理解能力偏低 的兒童了解文章內容。 許良榮(1996) 在綜合 Mayer & Gallini 的文獻後,認為圖形必頇呈現與學習相關 的要素,幫助學習者連結 吳金峰(2009) 優良科學類兒童文本能讓兒童願意主動閱讀的六個關鍵屬性: 1. 內容準確無誤。 2.內容淺顯易懂。 3.配置圖文並茂。 4. 描述生動有趣。 5. 符合時代潮流。 6.富含善良價值。 薛安村(2009) 漫畫優美詼諧的圖像及對話,確實能有效幫助閱讀者學習,與文字讀 本相較之下,對提昇低成就學生學習動機及概念學習更有幫助。 邱仁宏(2010) 吸引國小學生選擇科學文本閱讀的資訊,依照順序為文章標題、故事 情節的趣味性、科學概念的知識性與其他輔助說明的圖片或說明。 王上升(2010) 創作科學文本時可以增進學生閱讀理解的創作技巧,分別為:生活化 的寫作、穿插問題、故事與科學比例、實做式文章、圖片說明、類比 傳達、明顯標題、卡通人物為主角、粗體標示科學概念。. 24.

(36) 綜合上述文獻研究得知,一個好的科學文本除了要傳達正確無誤的科學概念外,還 有許多需注意的要點。研究者將上述文獻中提到科學寫作的要點,依文本內容、文本形 式、文本體裁等分類項製成表2-3-2:科學寫作共同要點分類,以作為研究者創作科學文 本時的參考。 表2-3-2 科學寫作要點分類表. 文本內容. 文本形式. 1.內容淺顯易懂。. 1.圖文並茂配置. 2.製造衝突的情節。 3.生活化的寫作。. 2.對話形式. 文本體裁 故事性題裁. 4.趣味性的情節。 黃子明(1998)亦認為視覺傳播的時代已經來臨,讀者喜歡閱讀影像、圖片已是一 種必然的趨勢。因此教學時若能善用圖像輔助教學,應能吸引學童興趣,並提升教學成 效。這種圖像思維強調視覺的整體綜合能力,它並不排斥文字和直覺在學習中的功能, 而且它改善了文字的幾項缺點: (1) 書寫文字的冗長;(2)口語文字的不明確; (3)概念連結的鬆散性。(黃學誠,2000)。 Paivio (1971)研究指出在很多情況下圖形較文字容易被記住、理解及回憶,此種 情形被稱作是「圖優效應(Picture superiority effect,簡稱PSE)」。Larkin and Simon(1987) 認為在文字中搜尋是費力且費時的,而在圖形中搜尋較省力且省時。Paivio指出圖片或 圖表的資訊都經過兩次的編碼過程,一次是圖片(表)本身,一次為所搭配的文字說明, 學習者經過兩次編碼過程,在學習保留及記憶的成效上自然增強。Winn(1989)以食物 鏈單元為例,比較用圖片教學及完全用文字教學的結果,經課後測詴,發現用圖片教學 的記憶效果比用文字教學為佳。由上述可知,圖像除了能吸引學習者的注意,也能避免 文字冗長及搜尋文字資訊時較為費時的缺點,因此對於學習確實有所助益。 Yore and Pimm(2005)指出要讓學生的概念產生改變,必頇針對學生目前所具有的. 25.

(37) 迷思概念,讓學生主動建構更能解釋現象的一種置換概念,因此,好的科學文本,必頇 讓讀者經歷探究與論證的過程,以增加其概念改變的可能性。 藉由以上的文獻探討,無論是圖畫、反駁式文章寫法,或者論證的元素,皆能做為 研究者文本創作內涵的參考,尤其生活型式的故事體裁、穿插趣味的元素等,在學生閱 讀後,應都能幫助學生習得文本的內涵、獲得文本中的重要概念,而達最終的目的-改 變學生既有的迷思概念。. 26.

(38) 第三章 研究方法 � 本章分為下列五節進行說明:第一節研究方法的選擇與架構;第二節介紹研究情境 與對象;第三節說明研究實施與流程;第四節為研究工具的說明;第五節研究資料蒐集 與分析。. 第一節 研究方法的選擇與架構 壹、研究方法的選擇 本研究探討國小學生透過閱讀文本後迷思概念的變化、對閱讀科學文章的喜愛程度 及教師從事科學文本寫作歷程期間的轉變與遭遇的困難,乃為持續動態的歷程。故研究 方法採取行動研究,行動研究為實務工作者在實際工作情境之下, 根據自己實務工作 上,所遭遇到的實際問題或困境進行研究,研擬出解決問題的途徑、策略、方法,並透 過實際行動付諸實施執行,再加以評鑑、反省、回饋、修正,以解決實際問題或困境(蔡 清田,2000)。 研究者根據行動研究的模式,從計劃、行動、觀察、省思、修正和再行動等步驟, 進行教學活動;並針對所蒐集的資料,不斷的做質性分析,作為創作文本的依據,並改 進自己的教學。. 貳、研究架構 本研究為行動研究,其研究架構如下圖 3-1-1,研究者透過從文獻中昆蟲迷思概念探 討所得來診斷學生的昆蟲迷思概念,並依據學生的昆蟲迷思概念創作有關昆蟲概念的閱 讀文本。在整個行動研究的歷程中,除了隨著文本創作過程,提升研究者科學文本創作 的專業能力外,更冀望透過閱讀研究者的創作文本後,不僅能改變學生的昆蟲迷思概 念,更能增進學生對科學文本的閱讀興趣。. 27.

(39) 昆蟲迷思 概念相關 文獻探討. 昆蟲迷思 概念診斷. 學生昆蟲 迷思概念. 創作科學 閱讀文本. 促進教師 專業成長. 學生閱讀 科學文本. 促進學生 迷思概念改變. 圖 3-1-1. 研究架構. 28. 增進學生 科學學習興趣.

(40) 第二節 研究情境與對象 本研究為一行動研究,旨在探討國小教師為了改變四年級學生所具有的迷思概念, 自行創作故事體裁的文本內容及形式的歷程。因研究者本身是國小中年級自然科任老 師,因此以自己本身所教的班級做為行動研究的對象,以下便對研究情境與對象作一概 述。. 壹、研究情境 研究對象的學校位於鄉鎮邊緣的小學,附近多數為農工混合住宅區,家長的經濟能 力高低差異不大,但對兒童的學習情況皆頗為關心。學校創校至今歷時四十七年,全校 二十三班,學校非常注重閱讀,帄時除了有閱讀小學士、小碩士、小博士的獎勵外,也 推廣「台灣百岳閱讀攻頂」的線上認證制度,班級也大力推行讀報教育,因此兒童在學 校都已有大量閱讀的習慣。. 貳、研究對象 一、研究對象之描述 本研究欲探討學生在閱讀教師創作科學文本活動後,其概念學習與自然科學習興趣 是否提昇。三年級學童具備基本的生物概念,亦能自主學習和同儕分享學習成就,故選 擇三年級學童為研究對象。研究對象的學校在學生升三、五年級時,會依學生的學業成 績採S型編班方式重新編班,因此可視為常態編班。從研究者所教的三年級中選取一班, 該班導師十分重視學生的閱讀和學習態度,也對研究者的研究方向很有興趣。與該班導 師就學生的國語學業成績帄均分布情形,將學生分成三組,每組9人,共27位學生,男 生15人,女生12人,作為三階段研究中各階段的研究對象,以不影響正課的晨光時間來 進行施測、閱讀和訪談。本研究為深入了解學生迷思概念改變過程及文本創作改進方 向,並於各階段後測後針對概念仍有出入的學生進行半結構晤談。. 29.

(41) 二、研究對象昆蟲課程分析 本研究對象就讀的國小,各年級各科的教科書都經過各領域會議評選確定,雖然學 生於低年級時的生活領域及三年級的自然課程中已認識幾種昆蟲,但都僅止於昆蟲名稱 的介紹,實際的昆蟲課程安排於四年級下學期的自然課程,所以不會影響本研究中學生 的昆蟲概念。. 三、研究者背景 基於本研究也欲探討研究者的專業成長,所以在本研究中,教師的角色既是創作 者、教學者、反思者,也是被研究者。研究者大學就讀於機械系,畢業後工作六年,因 著對教育的一份執著與熱愛,遂進修於臺北市立師範學院學士後師資班,師資班畢業後 擔任國小教師已邁入第十七年了,擔任自然科教師也已有五年的經驗;任教期間常帶著 學生觀察學校的生態環境及社區附近的溪流生態,但有感於自身學識之不足,故於民國 九十七年進到臺中市立教育大學科學教育推廣學系研究所進修,期盼增進自我的專業知 識與能力。. 30.

(42) 第三節 研究實施與流程 壹、研究實施 本研究根據行動研究的流程「計畫—行動—觀察—省思—修正—再行動」三階段循 環的方式進行。以昆蟲為主要寫作內容,先從蒐集文獻所得以及「中年級二階層昆蟲概 念診斷詴題」了解受詴學生所具有的昆蟲迷思概念後,針對三年級學生進行科學寫作, 完成的作品請專家給予意見並修正後成為施予學生閱讀的文本。在閱讀文本的前後各施 以「昆蟲概念問卷」、「閱讀成效問卷」,並針對受測學生進行晤談。比較前後測的差 異及半結構的晤談等來了解學生的迷思概念是否有改變。並隨著研究流程的進行,把所 有晤談內容、錄音、學生前後測問卷及教師日誌等資料編碼分析。解釋推理,歸納結果 等。教師可藉此歷程精進科學寫作能力,也可了解三年級學童閱讀教師科學創作文本後 對昆蟲迷思概念改善之成效。. 貳、研究流程 本研究流程概分為:準備階段、正式階段、整理階段三個階段(如圖 3-1-2)。概述 如下:. 一、準備階段 (一)確定研究問題並蒐集相關資料。 (二)選擇研究對象:對象為研究者班級學生,共二十七人,本研究主要是了解研究者 創作的科學文本對學童既有的迷思概念是否有所影響,共做三次循環的閱讀行動 研究,故先將班上同學依國語文學業成績排序,並依排序高低做S形分組,分成A、 B、C三組,各組中均有高、中、低程度的學生,人數為9人。因此三組學生之間 的差異可忽略,每次的循環閱讀均為9人。. 31.

(43) (三)確定概念診斷工具為「中年級昆蟲概念二階層診斷詴題」。並進行「中年級昆蟲 概念二階層診斷詴題」診斷,了解學生昆蟲迷思概念。 (四)半結構式晤談:針對中年級昆蟲概念二階層診斷詴題測驗迷思過多的學生,進行 更進一步的訪談,以了解其概念迷思的真正原因。 (五)發展研究工具:與寫作團隊、專家學者討論訂定。 1、創作「科學閱讀文本」:教師依據並選擇學童所具有的昆蟲迷思概念進行科學寫 作。 2、「昆蟲概念問卷」:針對文本中昆蟲概念及了解學生閱讀習慣所選編成的問卷。 3、「閱讀成效問卷」:針對文本中昆蟲概念及了解學生閱讀成效等選編而成的問卷。 4、訪談大綱:了解學生昆蟲迷思概念改變及閱讀興趣等情形所設計的半結構性訪談。. 二、正式階段:以三個階段循環進行。. 第一階段:A組學生9人。 (一)對學生以「昆蟲概念問卷」進行前測,了解學生的閱讀習慣及昆蟲先備概念。 (二)學生閱讀教師所編寫之科學文本20分鐘。 (三)對學生以「閱讀成效問卷」進行後測,了解其對文章理解程度、喜愛程度及概念 改變狀況。 (四)針對後測答題不清、迷思或欲了解其想法的學生進行訪談。. 第二階段:B組學生9人。 (一)反省修正:研究者參酌第一階段學生前後測及訪談呈現結果以及文獻探討所得來 修正所創作的科學文本寫作形式。 (二)對學生以「昆蟲概念問卷」進行前測,了解學生的閱讀習慣及昆蟲先備概念。. 32.

(44) (三)學生閱讀教師所編寫之科學文本20分鐘。 (四)對學生以「閱讀成效問卷」進行後測,了解其對文章理解程度、喜愛程度及概念 改變狀況。 (五)針對後測答題不清、迷思或欲了解其想法的學生進行訪談。. 第三階段:C組學生9人。 (一)反省修正:研究者參酌第二階段學生前後測及訪談呈現結果以及文獻探討所得對 所創作的科學文本寫作形式進行更為細緻的修正。 (二)對學生以「昆蟲概念問卷」進行前測,了解學生的閱讀習慣及昆蟲先備概念。 (三)學生閱讀教師所編寫之科學文本20分鐘。 (四)對學生以「閱讀成效問卷」進行後測,了解其對文章理解程度、喜愛程度及概念 改變狀況。 (五)針對後測答題不清、迷思或欲了解其想法的學生進行訪談。. 三、整理階段:本階段主要為資料轉錄和編碼、收集與分析。 四、撰寫論文階段:本階段主要為撰寫論文. 33.

(45) 蒐集資料與 文獻探討 選擇研究對象 選用昆蟲概念二階 層診斷詴題量表. 準. 評測、調查學生 昆蟲迷思概念. 備 階. 編製研究工具: 昆蟲概念問卷. 創作文本. 閱讀成效問卷 訪談大綱. 專家效度. 正. 實施前測 形成研究動 機 檢討改進寫作內容形式. 段. 式 研究對象閱讀文本. 階 段. 後測與訪談. 整 理 撰 寫 論 文. 資料轉錄與編碼. 資料整理與分析. 撰寫研究結果與完成論文 圖 3-3-1. 研究流程. 34. 階 段.

參考文獻

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