資優女生科學文本閱讀理解歷程之探究

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Doi: 10.6218/GEQ.2013.128.15-24

資優女生科學文本閱讀理解歷程之探究

于曉平*

國立臺中教育大學特殊教育學系

副教授

吳育雅

臺北市立第一女子高級中學

退休教師

摘要

本研究探討資優女生閱讀科學教科書的理解歷程，透過同儕對話討論與質性分析，探究可了解資優女生科學閱讀理解歷程之分析方式，進而從中了解其思考脈絡與閱讀中可能出現的問題。研究結果發現，透過課堂與線上討論，可了解資優女生在閱讀常見的問題，資優生雖有其學習上的優勢，但受過去學習經驗的影響，在進行科學閱讀時，會出現似是而非、臆測、誤用、化約、推理不當等情形。最後根據研究發現，提出可供參考的建議。關鍵詞：科學文本、資優女生、閱讀理解歷程

The Study of Comprehension Process of the Gifted

Girls when Reading Scientific Texts

Hsiao-Ping Yu

Associate Professor,

Department of Special Education,

National Taichung University of Education

Yu-Ya Wu

Retired Teacher,

Taipei First Girls High School

Abstract

This research tried to explore the comprehension process of the gifted girls when they read scientific textbook. Through peer dialogue and qualitative analysis, the study explored the analysis methods that could understand the gifted girls scientific reading comprehension process and to understand the thinking context and problems been faced in reading. According to the results, it was found students lacked many backgrounds when they tried to read the science textbooks, and took too much time to * 本文以于曉平([email protected])為通訊作者

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verify the basic knowledge. Then, when they read scientific texts, they also had some problems such as paradox, guessing, misusage, reduction, and unsuitable inference. It was also found the concept mapping and cooperative learning were nice strategies that could help student understand the relationship about many concepts and clarified the missing ideas. Finally, giving some suggestions we proposed for educator’s reference. Keywords: scientific texts, gifted girls, process of reading comprehension

壹、緒論

西元2000年，全球超過40個國家共同參與，開始推動「學生基礎能力國際研究計畫」（ Programme for International Student Assessment，簡稱PISA），藉此評鑑學校培育學生面對未來挑戰的效能，其追蹤加拿大 30000名15歲學生，以分析探討讀寫能力程度與接受高等教育的關係，研究結果發現，閱讀讀寫能力程度高低，可以明顯預測其未來發展，顯示閱讀能力的提昇對國家競爭力有極大的影響。其研究從三個層面來衡量他們的閱讀能力，分別是擷取資訊、解讀資訊與思考判斷。綜合而言，就是能從所閱讀的資料中，找到所需資訊，進而正確解讀其意義，最後將所讀內容與自己原有的知識、想法和經驗相連結，並綜合判斷後，提出自己的觀點（王美芬、熊召弟，2005）。從認知發展理論分析，思考是人類最複雜的行為，普遍被認為是一種需要以知識為基礎的認知過程及心智活動，思考過程中個人把自己的經驗與所學習到的概念加以結合、分類與統整，形成一個重要的概念，進而不斷學習相關的知識，形成自己的知識系統。根據螺旋模式來看思考，所謂基層思考與高層思考的差異就在於高層思考須經過轉化（從不同的角度觀察、重新詮釋、闡述、將意義延伸或隱藏、合併）與應用（將轉化過的資訊或過程應用在複雜的思考任務中）過程，將已得的知識加以變化，透過分類、概念化、形成原則、結論，進而形成通則。科學教育是當前教育中很重要的一環，用以培育學子對科學概念的理解並加以應用發展，學者賴慶三（2006）指出，所謂的科學閱讀（science reading）乃是透過科學閱讀材料，包括科學普及讀物、科學文章、科學童話、科學故事等來進行教學，以增進學童的科學學習。而國內針對科學閱讀的文本分析與閱讀策略或教學，亦有相關重要性的研究，楊文金（2006）以系統功能語言學的觀點，分析科學文本結構、文本的圖文整合、科學書寫等方面，並探討不同科學文本對學生閱讀理解的影響，對教科書的編排與呈現有相當的貢獻；針對閱讀策略與閱讀教學上，相關博碩士研究亦有相當的貢獻。針對性別差異部分，學者則提出不同看法，羅彥文（1995）的研究發現，國中男女生在國文閱讀理解成就上具有顯著差異，且女生優於男生。但也有學者認為男女生在閱讀表現上並無差異存在。林清江等（1982）在國語方面的研究結果則指出，在國語科某些項目的能力表現是女生優於男生，有些則未達顯著水準。另外，陳美鳳（2004）針對閱讀科學普及讀物教學進行探究亦發現，閱讀科學普及讀物對男童的閱讀理解能力、自然科學習成就有顯著提昇的作用；而在女童方面，閱讀策略教學能提升女童之自然科學習成就，然而在閱讀理解能力則未達顯著差異。顯見在探討性別相關議題仍應留意其差異。而資優生在學習上本是得天獨厚的一群，有其優異的學習與認知能力，包括學習快速、記憶理解力強、興趣廣泛、觀察力敏銳、思想新奇獨特、喜歡發問、點子很多等等，然隨著傳統教學與升學導向的影響，多數中學階段課程缺乏較具創新的教學與引導，也產生一些缺少主動學習或低成就資優

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學生的現象。目前國內學術性研究多數以探討科學文本對閱讀的影響為主，實際與教學相關的研究多傾向博碩士生所進行的短期實驗教學，且多以國小階段為主，由於非教學現場教師所進行的長期教學，落實成效與後續持續進行有限，亦較缺乏資優女生科學文本閱讀理解歷程與教學等的相關研究，具有相當的研究價值。因此，本研究以高一資優女生為對象，用以探究其科學閱讀理解的歷程與常見的問題，並提出一套可行的分析方法，以作為後續提出提升其認知與情意發展有關教學之依據。

貳、資優生的學習特質與思考歷程

資優生由於比同年齡的學生心智更為成熟，因此所需要的學習環境與教育方式也與一般學生有所不同，有關資優生認知特質方面的研究已有豐富的成果，其中也發現，資優生獨特的認知特質可能幫助其有效學習，但也可能衍伸學習上的問題，需要老師予以適當的輔導，提供更適切的教學活動 (Dune, 1988)。Rogers(1986)發覺在認知過程中，資優生具有以下獨特的思考特質：一、較能辨別出欲解決的問題。二、較能敏捷、自動地產出一連串解決問題的方法。三、能有步驟地解決問題。四、能如專家般的選擇表達方法。五、能決定在解決某項問題時所需要的資源。六、能有系統地監控問題解決的過程。七、解決問題時常需要較長的思考時間。國內資優生思考歷程的研究，多以數學解題歷程的研究為主，其所探究資優生的高層思考能力亦以創造思考、批判思考、問題解決等思考能力為主（王雅奇，2003；江美惠，2005；李宛諭，2005；林雅慧，2001；張麗卿， 2005；陳嘉雯， 2005；游健弘， 2003），與本研究預計探究偏向運用綜合、分析、評鑑等進行評估的高層思考能力有所不同，思考歷程研究也僅黃凱茹（2004）從教室言談展現數學課堂中資優生的探究思考歷程，其發現資優兒童具備抽象的形式思考能力、複雜渾沌的思考特質、跳躍且理性的思考歷程及優秀的後設認知，亦是內在需求與外在情境的交互作用。透過與情境的交互作用，資優兒童會因應情境展現不同的思考風貌：在情境任務引導下的思考，兒童不斷思考以感知外在情境，並進行協調的歷程，以尋求一致與客觀；在兒童對話情境脈絡下的思考，兒童同樣關心著課堂內容與任務，同樣會努力感知外在情境中同儕話語的意義，透過不同觀點的互相激盪、交疊，累積出更深更廣的思考。然這種思考歷程亦無法代表科學閱讀的思考歷程。

參、科學閱讀歷程探討與相關研究

從訊息處理理論出發，探討科學閱讀歷程可發現，學習者先將注意集中在文章中的特定訊息上，並帶進短期記憶中，進而將所選取的訊息進行內在連結，建構成一個具有一致整體的基模，透過新訊息與既存知識架構的整合，形成有意義的學習。 Gagn é 、 Yekovich與 Yekovich(1993)從閱讀的歷程分析，將閱讀理解歷程分成解碼（decoding）、文字理解（literal comprehension）、推論理解（ inferential comprehension ）、理解監控（comprehension monitoring）四階段，先藉由字形或字音的連結，從文字中擷取字彙的表層意義，再由解碼所提取的字義，加以命名，透過字彙接觸與語句整合，對句子進行表面意義的瞭解，其次，瞭解文字隱含的意義，且能將意義透過統整、摘要予以精緻化，提供學習者對文章意義更深層更廣泛的理解，建立一個連貫、有意義的表徵，最後，閱讀者自我檢視是否完全瞭解文意，涉及個人對自己認知歷程的覺察，屬於較高階的閱讀歷程。

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科普叢書、教科書等文字資料是科學學習的重要資訊來源，因此科學閱讀便成為其中的重要活動，閱讀過程中所使用的策略影響學習者對訊息的理解，只有在成功建構這些知識概念的意義時，才達成學習的目標 (Osborne & Wittrock, 1983)，因此，科學閱讀對中學生的學習而言十分重要，美國全國教育進行評估 (National Assessment of Educational Progress)在1992至2005年針對中學生的閱讀表現進行調查發現，中學的科學教科書對學生來說是困難的，過多的生字，結構也沒有挑戰，加上教學上缺乏有效指導，整體閱讀表現令人堪憂 (Radcliffe, Caverly, Hand, & Franke, 2008)。

有關科學閱讀之國外研究部分，較偏重科學閱讀的教學策略探討，由於科學內容文本對多數中學生尤其是閱讀技能在年級水平之下的學生感到困難，Carnine與Carnine (2004)描述一種創新的方法，其結合中學科學內容和閱讀技能教學以提升學生閱讀科學教材的水平，對學生而言十分必要，在閱讀教學中，老師仔細地選擇科學詞彙、閱讀教學、口語表達（包括同儕閱讀），以及以閱讀流暢為重的靜聲閱讀等策略，此外還包括改寫、概念圖和摘要總結，以改進科學理解、過程技能和高層思考能力為原則。 Radcliffe, Caverly, Hand與Franke (2008)等人亦在近期研究指出，過去美國中學科學老師常用的教科書因為遵守課程綱要中概念學習的原則而飽受批評，也讓學生閱讀成就停滯近 20 年。 Austin, Menasco, 與 Vannette (2008)等人提出，讓十年級學生閱讀非小說類的科普叢書，藉此增加他們的讀寫能力，也提供對科學的本質有更正確的描述，提升他們對科學的興趣，並藉此提昇科學與閱讀理解能力。從幾篇研究可以發現，教學策略的研究即使時至今日，仍是持續進行相關探究的重點。而有關國內近期的研究，主要以博碩士生針對科學文本對閱讀理解的影響、閱讀歷程與閱讀教學策略與成效之研究為主，包括：科學文本特性、結構、排序或圖文配置對閱讀理解的影響，以及後設認知、交互教學、科普讀物閱讀、互動式繪本、概念構圖等教學或學習策略對科學閱讀理解、認知或成就表現的提升，但無實際針對資優生認知與情意兼顧的教學方法探究，且研究對象多數集中在小學階段的學生。在閱讀歷程部分，以高中階段為研究對象僅吳蕙琪（2005）針對一般高中學生科學閱讀歷程與閱讀策略之研究，其研究發現，高中學生認為閱讀科學文章與閱讀其他學科的文章，在閱讀的理解程度、記憶文章的程度與閱讀的重點會有差異；而閱讀科學文章的目的主要是理解科學文章的內容，同時也關心科學文章的應用性與科學知識的形成。高中學生認為閱讀科學的困難主要來自於科學名詞、科學符號、公式、圖形及計算式、科學文章文字敘述的方式，另外沒有足夠的先存知識及考試的因素也會造成閱讀科學文章的困難。關於科學文章的真實性的看法，大部分的高中學生認為科學文章的內容未必是真的，學生會利用先存知識、個人經驗、文字敘述邏輯來判斷科學文章的內容，或者查閱相關資料或詢問他人來幫助判斷科學文章的真實性。然而，其使用半結構晤談法，與本研究預計進行的同儕對談有所不同，也與傳統使用之問卷調查、放聲思考、錯誤偵測等方法不同。此外，資優女生的狀況如何？其後續應提供的教學策略為何？值得進一步探究。

肆、資優女生科學閱讀歷程實例

分析

一、研究設計本計畫進行高中資優學生科學文本的閱讀理解歷程探究，以找出可分析資優學生閱讀理解歷程的方法，並進行彙整，分析學生思考理解歷程常見的問題，進而針對解決閱讀相關問題之教學方法提出建議。本研究

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先組成一個研究團隊，其中包含生物、化學、地科與資訊等專長的高中資深老師，藉由科學文本教材的設計、實際教學活動的進行、學生課堂面對面討論與利用即時通訊軟體進行線上討論，以及數位學習平台的建立等，最後經由研究團隊教師分析學生討論的過程，了解資優學生科學閱讀理解的歷程。研究對象為某一北部女子高中一年級資優學生30人為研究對象，其符合高中資優鑑定程序入班，並符合學術性向優異學生在任一領域學術性向或成就測驗得分在平均數正二個標準差或百分等級九十七以上且經專家學者、指導教師或家長觀察推薦的標準。二、研究工具（一）教科書轉化之教材 1.光譜分析法之紙本教材：為提供資優生較為深入的教材進行閱讀與討論，因此與研究團隊的老師討論後，不以高一目前使用的教材為主，而選擇與高一化學與地球科學課程有關，但高二才正式講解的「光譜分析法」進行閱讀。其中先由化學科教師先針對高二教材內容編寫成「光譜分析法」一文，再由地科老師進行檢視與修正，以提供學生閱讀。 2.光譜分析法之練習作業單：為提供學生問題思考與討論的題材，同時編寫「光譜分析練習作業」與「光譜分析－問題與討論」，包含專有名詞的提出，以便統計學生不易理解的概念，之後提出問題，讓學生透過即時通訊系統 MSN(Windows Live Messenger)進行線上討論。 3.光譜分析法延伸閱讀與解說：為協助學生更清楚了解較難的光譜分析，繼而又編寫了延伸閱讀「光譜與電子組態」與更詳細的「光譜分析法」解說，以便深入探討學生的閱讀歷程。 4.有趣的焰色實驗：為便於學生了解「能階」的概念，老師安排一項「有趣的焰色實驗」並設計有學習單，讓學生進行發表，其中學生除針對以下幾項問題說明大家討論出來的結果，亦分享線上討論的過程。問題如下：【問題一】：所測得的譜線單位為「奈米」，請說明橫軸座標代表的意義？【問題二】：為何同一元素的各條譜線間的間隔並不盡相同？【問題三】：為何不同元素在可見光區所得到的各譜線位置不太相同？【問題四】：科學家如何比對各元素光譜和太陽的光譜，就可以推論出太陽上所存在的元素種類及各種元素相對豐富的比例？【問題五】：科學家應該如何利用各元素的譜線值，推論其電子在原子核外的分布方式？（二）資訊軟體與設備 1.即時資訊系統MSN（免費軟體） 2.MOODLE (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)數位學習平台系統（免費軟體） 3.相關資訊設備如：筆記型電腦等數位設備用以進行討論、教學、觀察與紀錄留存。三、資料蒐集與分析（一）資料蒐集：透過同儕對話，並利用即時通訊系統（MSN），蒐集資優學生在閱讀科學教科書的理解與思考歷程，將學生對話的檔案資料留存，形成基本的逐字稿，並進行後續的分析。其中，有關學生MSN對話逐字稿編碼依學生的組別與座號紀錄，分別區分為A、B、C、D、E等組，其中A組共有座號06、07、11、21、22等五位學生進行討論，其對話也會出現A06、A07、A11…… 等。（二）學生閱讀理解歷程分析與彙整：透過質化分析過程，邀請兩位以上該學科領域資深教師針對學生對話的逐字稿內容進行閱讀理解歷程分析，其中，兩位教師針對

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逐字稿內容採錯誤類型分析，透過顏色標明（正確的概念用藍色呈現，錯誤的概念用紅色呈現，橘色是意義說明不清的部分），以了解學生在科學文本閱讀理解過程中，比較常出現的錯誤類型包含哪些，透過此項錯誤類型分析，了解學生科學文本閱讀理解可能的問題，並透過結合化學、生物、地球科學與資訊老師之研究團隊的焦點座談會議，整理教師對資優生科學文本閱讀理解的看法，進而提出可提升學生認知與情意發展的教學方法。（三）數位學習平台設計：建置數位學習平台，方便學生展示成果、資源共享、意見交流與評鑑。四、研究結果教師在分析學生的對話中，分別利用藍色、紅色與橘色代表正確的概念、錯誤的概念，以及意義說明不清的部分，整體而言，每組學生對五個問題約花兩至三個小時左右討論，透過學生討論，老師比較清楚學生的問題點在何處，學生也表示可以針對自己不了解的地方提問，同學們會互相討論尋找答案，老師們整理學生不了解的問題歸納包含以下幾項：（一）不同波長的光具有不同的能量：光譜上不同譜線代表不同光的波長，波長和頻率反比，波長短 (頻率高 )帶有較高的能量。這班高一學生已經在上學期修過基礎物理的課程，然而對此並未具備有足夠的認知，她們的交談中對波長和能量的關係大致都沒有把握，反反覆覆提到不確定，甚至造成討論又走入歧途，也因而陷入更多的迷思概念中，出現臆測、誤用或推理不當的情形。 A06：是黑跟黑或彩色跟彩色之間的間隔。 A07：嗯嗯! A07：會不會是頻率? A11：可是它們並不規律所以也知不知道是波長耶! A06：嗯嗯! A22：因為吸收光嗎XD不要理我。 A06：對啊!吸收光，可是為什麼吸收的光? A06：被吸走的位置不同。 A22：吸收能量嗎? A21：嗯嗯我剛講這樣。 A07：光譜的解析度就是兩個不同波長的光線之間的間隔寬度。 A06：所以為什麼光譜的解析度不同。 A07：不知道正不正確。（二）吸收和發射光譜的意義：B02的解釋看不出來真正的想法，但引發B18一個錯誤的概念，以為元素的光譜是因為元素有不同顏色的光集合，出現似是而非的情形，可見學生對吸收和發射光譜的意義並不了解。光譜和色散都是因為各種色光的波長(頻率)不同，但有的組別學生在此討論過程中並未能了解為何會有吸收或發射光譜，對她們來說這就是機器跑出來的結果，未深入了解其情形的化約現象。 B02：他（原子光譜）放出來的光線是很多種色光集合而成，像太陽光可以被三稜鏡折射成7種顏色。 B18：所以是看元素由哪些顏色的光集合而成? B19：可是為什麼同種元素放出色光不同?我想成有很多光譜，然後同種元素每一張間隔不一樣。（三）不同軌域的電子能階和（可見）光不同波長的關係：部分學生對能階與可見光波長的關係不了解，會出現臆測的情形。 B19：能量越高，電子分布就有分布到越高層，換句話說譜線值越大，電子分布越高。 B18：能階不一樣?不是ｎ＝１、２...這樣嗎? B02：對! B18：是哪裡不一樣?

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B19：波長阿! B20：那些黑黑的地方就重複啦! B20：一堆黑黑的。 B18：? B19：喔對嘔! B02：不懂。（四）每一種元素有一組特定的譜線：該小組對於前面第三個問題顯然不夠清楚、似是而非，因此無法解釋一樣的元素可能有許多條譜線。 A06：可是為什麼一樣的元素會不同 ?是元素本身不同嗎?同位素? A07：我覺得同位素有可能，因為中子數不同? A06：對了，那些線到底為什麼會產生? A22：不同元素吸收不同波長嗎? A06：對阿~可是現在是同元素。 A11：不是吧! A06：然後線彼此的間隔不同。 A11：應該是。 A21：我覺得同樣範圍之內都視為一樣的關係吧! A11：嗯我覺得也不會是同位素吧! A07：為什麼? A06：為什麼? A11：因為它只有測試一次，是同一張譜線吧! 此外學生亦會出現受數學能力或概念的影響科學知識學習的過程。由於同一元素的光譜線有不同間距，每差一層能量差是n2 和(n -1)2的差值，就是說電子在越低軌域的差距越大，因而改變任兩個軌域造成的光譜能量都不一樣，然而下方學生的解釋是有問題的，因為16、14、12這樣的等差（都相差 2）會造成差距的間隔相等，正確來說是第四層為42第三層為32第二層為22，各層能階的差值才會是不等間隔。此外，因為講義是敘述性的，她們自己讀後的詮釋，知道位於不同層的電子帶的能階不一樣，這部份是對的，於是推論不同層電子跳躍會造成能量改變是對的。但是間距是因不同層的能量差不是等差，其實學生想說等比（後續學生的討論有講到），但是數學靈敏度不高，沒有發現自己詮釋上的數學概念有誤。 C17：各群譜線的頻率間隔，均隨頻率增加而減少。 C24：電子離原子核越遠，波長越小，頻率越大，能量就越大，在圖上就越往左。 C01：同一元素的頻率的間隔為何會越來越近? C16：各群譜線的頻率間隔，均隨頻率增加而減少。 C16：這啥= = C17：講義第4頁。 C24：就是在第8層，假設頻率為16。 C24：在第七層頻率就是16。 C24：14。 C17：？ C24：在第六層頻率就是12。 C24：第五層就是10。 C16：我發現我已經完全不懂了。 C24：就有點像是等比減少一樣。此外部分學生在線上討論中能清楚判斷，不會因同學提到無關的「氫氦能量小於太陽」而影響其思考。B02所以提出這句話是誤以為寬度即代表能量，實際上比例是比較各譜線亮暗的程度。元素會吸收不同波長，恆星表面含有哪一種元素多，它的光譜裡就會有某些波長被吸收的程度特別強。也可看出討論式的合作學習對學生的思考有相當的幫助。 B19："氫和氦能量小於太陽"可以證明"波長大=頻率小=能量小"? B19：那比例呢? B20：根本沒討論出比例嘛!哈! B19："橫軸代表波長"但波長有粗有細。 B19：咦那跟比例有關係嗎?

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B02：那似乎只能表現有哪些元素? B19：題目說"相對豐富"的比例? B19：表示沒有確實的值。 B19：只能看出他有比較多的該元素。 B18：一定可以看出哪些元素比較多，但是確切值應該算不出來吧! B18：那他是怎麼比對法?? B25：比對各元素的光譜跟太陽的光譜。 B02：看各元素光譜和太陽光譜重複。 B25：嗯! B18：那寬度要考慮嗎? B18：我們剛才否定了"寬度決定比例"。 B19：是以"太陽的暗帶就是元素的明帶"來辨別元素? B25：一個吸收，一個放射。 B20：光譜的種類不一樣＝＝國內鄧雅文（2004）針對我國中學生平衡迷思概念和心智模式進行研究，其利用案階段診斷測驗，一部分是檢驗學生對概念了解的正確性，另一部分是探究學生之所以具有此種認知的理由，再作定性及定量的分析，找出學生的迷思概念及其背後所隱含之心智模式類型，其中，迷思概念之主要成因應和錯誤推論、名詞誤用、經驗錯用、勒沙特列原理錯誤推理、和誤用概念、質量守恆導致錯誤推論有關。林雪蓉（2007）分析國小四年級學童學習電學的迷思概念，其將學童所具有之電學迷思概念類型歸納為八種模式，包括：直觀臆測模式、經驗誤用模式、教學誤導模式、概念干擾模式、類比誤用模式、不當推理模式、用語影響模式與知識不足模式等。透過本研究的科學閱讀理解歷程分析發現，資優生在光譜分析的學習中出現似是而非、臆測、誤用、化約、推理不當等情形，透過小組的互動與討論呈現之。

伍、結語

歸納資優女生藉由科學教科書知識之理解，並透過MSN進行線上討論發現，很多老師以為講解清楚的地方，學生並不了解，但老師發現，即使反覆挫敗中，學生們多數還是不放棄地找出她自己可以接受的解釋，呈現資優生的特質。現今MSN都已停用，但其他即時線上通訊或通話系統仍可達到同樣的功能。此外，從以上學生的對話討論中可以看出，學生會出現大量主題教學的跳躍，很多地方老師們以為教了學生應該就懂的地方，如果不是透過她們的對話，真不知道其實還差的遠。因此，研究團隊教師經由學生對話與教學過程，在焦點座談中提出以下學生進行科學閱讀中常出現的問題：一、學生閱讀科學教材時，常缺乏充足的科學知識背景，因此許多基本概念需要花時間重新澄清。二、學生常需要花很多時間利用網路查詢專有名詞，甚至需要澄清某一些錯誤的訊息。三、學生過去從國中小學習而來的一些舊知識或舊習慣，影響他們新的學習。四、學生常有一些模糊不清或一知半解的知識概念，缺乏有系統的知識基礎。五、學生在進行討論時，有時會淪為討論一些個人的價值觀，甚至與主題無關的議題。整體而言，學生在發表中，對相關問題都能適切的解釋，並與老師討論，不過學生也提到，遇到問題時仍習慣利用 google查詢，相對也打斷思考與討論。此外，教師亦指出，資優生在科學學習中展現很多認知上的優勢與韌性，但由於部分學生過去知識學習歷程不夠嚴謹，會出現很多似是而非、臆測、誤用、化約、推理不當等情形，透過小組合作學習與討論，可以澄清不少迷思概念，此外，為協助學生澄清

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概念間的關聯，可以透過概念構圖學習與小組討論，加強學生的基本概念，以及主動學習、小組合作的態度來進行科學學習。

正如Radcliffe, Caverly, Hand, & Franke （ 2008）等人針對中學生的閱讀表現之調查，過多的生字，結構也沒有挑戰，加上教學上缺乏有效指導，整體閱讀令人堪憂，資優生雖有黃凱茹（2004）提出較好的形式思考能力與後設認知，可透過對話情境脈絡下的思考，在不同觀點的互相激盪、交疊之下，累積出更深更廣的思考。然而，受限於以往的知識背景與學習歷程，在教師教學上仍應加以規劃構思，利用概念圖對協助文字的界定、文意的判斷、問題的形成與整體概念的關聯，增加學生的閱讀理解、科學概念建立、科學過程技能與高層思考能力。根據資優女生科學文本閱讀理解歷程的分析與結果可發現，其雖有極佳的思考與學習能力，但進行科學閱讀時仍有似是而非、誤用、推理不當等情形出現，因此在教師教學時應加強可提升其認知學習與態度的教學方法，其中可以加強概念學習之概念構圖教學為主。所謂的概念構圖 (concept mapping)，強調有意義的學習即涉及將新概念與命題同化於既有的認知結構中，強調先前知識是學習新知識的基礎框架，並有不可取代的重要性。因此，讓學習者針對學習內容的概念，做階層性的分類，並將兩兩概念間的關係以聯結、命名，以輔助說明概念間的關係，設計成一種網狀結構。這種概念結構可在師生討論下幫助學生澄清迷思概念，亦可促進其後設認知思考，目前在教學與評量上都可以有效使用（余民寧，2002）。耿筱曾（1997）與張秀鳳（2004）提到概念構圖在教學上的應用有幾項優點，其一就是有效的教與學策略，在各種的學習策略之中，概念構圖已經成功的使用在概念的學習上，尤其是能促進有效的教學和有意義的學習。其具有表徵個人認知思考歷程的功能，不僅有助個人與自己、同儕、或教師對話，以進行高層思考的活動，有利學生統整、監控個人的學習，此外，小組合作概念構圖擴大個人認知基模，並有利提昇個人理解力，亦可與生活結合，從中發現與探究問題，嘗試解決問題。整體而言，藉由小組的討論與彼此迷思概念的澄清，提升資優生高層思考能力，進而評估教學成果並加以推廣。致謝本文感謝科技部計畫經費補助 (NSC 97-2511-S、142-009)並感謝廖淑芬、孫譽真、陳怡芬等老師的協助。

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資優女生科學文本閱讀理解歷程之探究