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科技史教學對高中學生批判思考影響之研究

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Academic year: 2021

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(1)國立台灣師範大學科技應用與人力資源發展學系 碩士論文. ! ! ࡊԫΫିጯ၆੼̚ጯϠԲҿ‫ޥ‬҂ᇆᜩ̝ࡁտ!. 研 究 生 指導教授. : :. 范 斯 淳 林 弘 昌. 中 華 民 國 九 十 九 年 一 月.

(2) ᄫ. ᔁ!. 坐在圖書館的一角,耳邊聽著在撰寫論文過程中早已重覆播放過不 知幾百遍的熟悉歌曲,此時的內心除了即將畢業的喜悅以外,還有無限 的感謝。. 感謝我的指導教授林弘昌老師,老師在我撰寫論文的過程中,總是 給予我很大的支持、鼓勵與指導,在我陷入瓶頸時耐心的給予我建議, 在我心情低潮時給予我鼓勵,這一路走來,真的很感謝老師的照顧。 感謝游光昭主任在論文審閱過程中所提供的寶貴建議,以及在我研 究所期間給予我的指導與照顧。主任在學術上深厚的實力以及在進行研 究時嚴謹的邏輯思考,每每讓我在有困惑而求教於主任時,能得到寶貴 的收穫進而豁然開朗。 感謝朱耀明老師在我大學期間給予的指導與照顧,大學期間在您指 導下展開我學術研究的第一步,奠定我在研究上的興趣與基礎。而在研 究所期間,老師除了在論文審閱的過程中,提供了我很多寶貴的意見與 指正外,您的微笑與鼓勵亦給予我很大的激勵。 此外,要感謝在大學以及研究所期間所有教導過、照顧過我的老 師,在課堂上老師們的教導充實了我的知識,而在生活上老師們的關心 與照顧則使我備感溫馨,謝謝您們! 感謝所有周遭的朋友在我寫論文期間的包容與鼓勵,感謝家瑜與雅 雯在英文摘要上的大力幫忙,感謝總是聽我亂吐苦水的恆如,還有跆拳 社及釵會的各位朋友們,謝謝你們帶給我的歡樂與鼓勵。 最後,我要感謝我的家人,感謝我的父母,對於我在學業精進上的 支持與鼓勵,讓我在倦勤的時候能夠提振精神,繼續努力。感謝我家姊 姊,在我陷入一團混亂時,適時地點出我的盲點。感謝哥哥、大嫂與最 i.

(3) 可愛的小姪子丞佑,丞佑的搞笑演出總能帶給我無限的歡樂,抒解了我 論文撰寫過程中的壓力!. 能夠順利完成碩士階段的學業,該感謝人實在太多,無論有沒有在 這篇謝誌中提到,我都要對所有幫助過我的人再說一次,謝謝大家,謝 謝!!. 范斯淳 謹誌 2010 年 01 月. ii.

(4) ࡊԫΫିጯ၆੼̚ጯϠԲҿ‫ޥ‬҂ᇆᜩ̝ࡁտ! 研 究 生:范 斯 淳 指導教授:林 弘 昌. ͛̚ၡࢋ 本研究之目的在於探討科技史教學對於高中學生批判思考影響之 情形。在科技史教學活動發展的過程中,本研究結合 5E 學習環教學模 式與 STS 教學模式之概念形成本研究之教學模式,並選取傳播科技史料 為內涵進行教材之設計。 為達研究目的,本研究採單組前後測之實驗設計,選取台北市某高 中兩班一年級學生共 79 人為研究對象,實施七週 14 小時的教學實驗。 在研究過程中,藉由「批判思考能力測驗第一級」來檢測學生批判思考 能力之差異,透過「深度訪談」之記錄與其他質性資料來分析學生批判 思考傾向之改變,分析學生「個人心得省思」報告之內容瞭解學生對於 科技與社會互動議題的感受情形與省思的面向,同時運用「學習反應問 卷」來評估學生對科技史教學活動之學習反應。 根據研究結果與討論,本研究提出以下幾項結論及建議: 一、本研究的結論包括: 1. 科技史教學活動有助於提升參與本研究學生之評鑑能力,但對其整 體之批判思考能力沒有顯著之影響。 2. 對於科技史教學活動之興趣較高、參與程度與課堂反應較佳的學 生,其批判思考能力之改變會有較佳的表現。 3. 科技史教學可提升學生:「尋求可信的證據與資訊」、「心胸開闊」、 「自我省思」等批判思考傾向。 4. 學生在省思科技與社會互動的議題時,最容易感受到與生活經驗較 為貼近之內涵,並能考慮到科技所帶來之正面與負面影響。但受限 iii.

(5) 於所選擇之省思議題類型,較缺乏對政治、文化與軍事等面向之深 入感受。 5. 學生對於科技史教學活動整體之學習反應持正向的態度。 6. 在教材設計與教師教學方面,學生喜歡以影片介紹科技史的方式, 並認同教師針對科技與社會議題之提問以及學習單的設計有助其 批判思考能力的提升。 7. 在學生自身的學習觀感方面,學生認同小組討論可達到彼此激發的 效果;但有半數學生認為課業壓力有時會影響其活動中的學習態 度。 二、本研究的建議包括: 1. 5E 學習環結合 STS 教學模式之概念為利用科技史教授批判思考時 可用之教學模式之一,教學策略可採用:多媒體運用、教師提問、 小組合作、腦力激盪、5W1H、概念構圖等策略,並建議選擇與學 生生活經驗貼近之科技史料做為教材內容。 2. 教師教學前應先擬好提問之問題,並思考可能出現之答案與後續引 導方式,在提問過程中需注意學生之反應,並給予適度的引導。 3. 後續研究方面可針對不同之科技史料內容、研究對象進行教學實 驗,並延長教學時間;另可發展符合教學內容之批判思考測驗做為 研究工具。. 關鍵詞:批判思考能力、批判思考傾向、科技史、科技與社會. iv.

(6) A Study on the Influence of the History of Technology Teaching on Senior High School Students’ Critical Thinking Author:Fan, Szu-Chun Adviser:Lin, Hung-Chang. ABSTRACT The purpose of this study was to explore the teaching in the history of technology in terms of its influence on senior high school students’ critical thinking. The teaching model of the study combined the teaching models of the 5E and the concepts of STS and used the materials of the historical communication technology to design the teaching materials for the study. This study applied the One-group Pretest-Posttest design. The research subjects were 79 tenth-grade students selected from two classes of a senior high school in Taipei City, and a 14-hour teaching experiment was conducted in seven weeks. This study used critical thinking test level I (CTT-I) to examine the differences of the students’ ability of critical thinking. The researcher also interviewed the students to understand their changes of critical thinking dispositions, feeling and reflections about social issues associated technology. At the end of the study, the teaching feedback questionnaire was used to collect students’ response to the history of technology teaching acitivities. Based on the findings and results of the study, this study offered the conclusions and suggestions as follows: 1. The conclusions of this study included: a) The teaching modules used in the study improved students’ evaluation ability, but did not show significantly influences on students’ critical thinking ability as a whole. v.

(7) b) Students’ interest, their degree of involvement and reaction of the students could influence their critical thinking ability. c) The history of technology class could motivate students’ critical thinking dispositions, such as pursuing reliable evidence and information, being open-minded and self-reflection. d) When students were thinking about the social issues associated with technology, it is easier for them to think of things related to their life experiences and the positive and negative effects that technology had brought. However, the students were limited to the in-depth issues related with politics, culture and military. e) All of the students attending in the study held positive attitude toward the activities of the history of technology class. f) As for the design of materials and teaching activities in the history of technology class, students liked their teachers to use instructional videos, and identified that the questions on the technology and social issues, as well as the critical thinking training through the worksheet could improve their critical thinking. g) The students also identified that group discussion could inspire the ability of learning on their own. However, nearly half of the students thought that the academic stress would sometimes affect their learning attitude toward the group discussion. 2. The suggestions provided by this research included: a) The combination of the 5E model and the concepts of STS teaching model could be one of the teaching models to improve students’ critical thinking through the history of technology class. The teaching strategies could adopt methods such as using multiple media, asking questions, group cooperation, brain-storming, 5W1H, and concept maps. Choosing materials closed to students’ life experience were also recommended.. vi.

(8) b) Before the class, the teacher should prepare questions, and think about possible answers and subsequent questions. During the class, the teacher should keep an eye on students’ reaction, and gave them proper instructions. c) For the future studies, researchers can change the teaching contents for the history of technology class, choose different subjects for the teaching experiment, and lengthen the experiment periods. Besides, other than using the standardized tests, the researchers can develop their own instruments to evaluate how students’ critical thinking is affected by the teaching materials. Keywords: critical thinking abilities, critical thinking dispositions, history of technology, technology and society.. vii.

(9) ϫ!!!!ᐂ 目. 錄 .................................................................................................... VIII. 表. 次 ........................................................................................................ X. 圖. 次 ......................................................................................................XII. 第一章 緒 論 ................................................................................................. 1 第一節 第二節 第三節 第四節. 研究背景與動機 ............................................................................ 1 研究目的 ........................................................................................ 4 名詞釋義 ........................................................................................ 6 研究範圍與限制 ............................................................................ 8. 第二章 文獻探討 ......................................................................................... 11 第一節 批判思考 ...................................................................................... 11 第二節 科技史 .......................................................................................... 42 第三節 相關研究評析 .............................................................................. 57 第三章 研究設計與實施............................................................................. 65 第一節 第二節 第三節 第四節 第五節 第六節 第七節. 研究架構 ...................................................................................... 65 研究方法 ...................................................................................... 67 研究對象 ...................................................................................... 69 研究工具 ...................................................................................... 70 教學實驗課程設計...................................................................... 74 研究流程 ...................................................................................... 87 資料處理與分析 .......................................................................... 91. 第四章 研究結果與討論............................................................................. 95 第一節 科技史教學對學生批判思考能力與傾向影響之分析.............. 95 第二節 高中學生對於科技與社會互動議題感受之分析.................... 120 第三節 學生對於科技史教學活動學習反應之探討............................ 128 第五章 結論與建議 ................................................................................... 143 第一節 結論 ............................................................................................ 143 第二節 建議 ............................................................................................ 148 第三節 研究者省思 ................................................................................ 154 參考文獻 ..................................................................................................... 157 壹、中文部分.......................................................................................... 157 viii.

(10) 貳、外文部分.......................................................................................... 165 附. 錄 ..................................................................................................... 169. 附錄一 附錄二 附錄三 附錄四 附錄五 附錄六. 批判思考能力測驗使用同意書 ................................................ 170 學習反應問卷 ............................................................................ 172 半結構式訪談大綱 .................................................................... 174 科技史教學活動教案 ................................................................ 175 科技史教學活動學習單 ............................................................ 181 研究者觀察與省思札記與教室日誌 ........................................ 187. ix.

(11) ܑ!!!!Ѩ! 表 2-1 批判思考能力................................................................................... 16 表 2-2 批判思考技巧................................................................................... 18 表 2-3 批判思考傾向與態度的定義 .......................................................... 21 表 2-4 高中階段適用之批判思考測驗工具 .............................................. 38 表 2-5 科技與社會互動相關因素對照表 .................................................. 49 表 2-6 與科技史相關之生活科技教材綱要 .............................................. 51 表 2-7 國內科技史相關研究表................................................................... 58 表 2-8 國內科學史相關研究(以批判思考為研究變項者) .................. 62 表 3-1 準實驗設計....................................................................................... 68 表 3-2 研究對象說明................................................................................... 69 表 3-3 學習反應問卷內容設計表 .............................................................. 72 表 3-4 科技與社會互動議題雙向細目表 .................................................. 79 表 3-5 科技史教學活動各單元學習流程表 .............................................. 81 表 3-6 科技史教學活動內容....................................................................... 81 表 3-7 學習單設計架構表........................................................................... 85 表 4-1 批判思考測驗前、後測樣本數 ...................................................... 95 表 4-2 學生批判思考能力前測成績與全國常模高一女學生比較表 ...... 96 表 4-3 A 班與 B 班學生批判思考能力測驗前測成績差異性考驗........... 98 表 4-4 A 班學生相依樣本 T 檢定 ............................................................... 99 表 4-5 B 班學生相依樣本 T 檢定 ............................................................. 101 表 4-6 A、B 兩班學生相依樣本 T 檢定................................................... 103 表 4-7 學生報告主題分佈表..................................................................... 121 x.

(12) 表 4-8 科技省思面向分析表..................................................................... 122 表 4-9 學習反應問卷次數統計表............................................................. 129 表 4-10 學習反應問卷平均數統計表........................................................ 131 表 4-11 學習反應問卷單一樣本 T 檢定表 ............................................... 132. xi.

(13) !ဦ!!!!Ѩ! 圖 2-1 ENNIS 的批判思考教學模式圖...................................................... 26 圖 2-2 PAUL 之教學模式 ............................................................................ 27 圖 2-3 5E 學習環教學模式流程圖 .............................................................. 29 圖 2-4 STS 教學模式.................................................................................... 31 圖 2-5 批判思考教學策略提升之能力關係圖 ........................................... 36 圖 2-6 科技史例教材化的萃取流程 ........................................................... 55 圖 3-1 研究架構圖........................................................................................ 66 圖 3-2 教學活動設計流程圖........................................................................ 75 圖 3-3 傳播科技史料篩選架構圖 ............................................................... 78 圖 3-4 本研究之科技史教材教學模式 ....................................................... 80 圖 3-5 教學投影片範例一............................................................................ 84 圖 3-6 教學投影片範例二............................................................................ 84 圖 3-7 研究流程圖........................................................................................ 88. xii.

(14) ௐ˘ౢ! ჰ!ኢ! 本章共分五節:第一節闡述研究背景與動機,第二節是研究目的與 待答問題,第三節為名詞釋義,第四節則提出本研究之研究範圍與限制。. 第一節 研究背景與動機 批判思考是二十一世紀人類生活中不可或缺的重要能力之一,當人 們在面對越來越複雜的社會情境時,需依靠良好的批判思考能力,方能 做出正確評估和良好的選擇(Paul, 1995) 。現今社會當中,科技產品的 使用對於人類社會帶來許多便利性與龐大的利益,但由科技所帶來負面 影響也日漸浮現於世人眼前,當人們在面對這些問題時,若對科技沒有 正確的認知,則往往會發現為了解決某一個問題而發展出的新科技,反 而會帶來新的問題與風險(林崇熙,2008)。科技所帶來的問題,是否 一定要用科技方法來解決,早已被世人所質疑,因此,學生在進入社會 前應具備批判思考的能力,方能對科技的問題做出最佳的評斷(陳玫 良,2001) 。Maiorana(1992)曾指出,唯有當學生在求學的過程中培養 出良好的批判思考能力時,未來才能將其轉化運用於日常生活當中,進 而成為一個擁有獨立思考與判斷能力的成年人。 我國目前高中的生活科技課程綱要中,並未提及批判思考能力的培 養,僅提到必須發展學生善用科技知能、創造思考及解決問題的能力(教 育部,2008) 。雖然 Carrison(1991)曾指出,批判思考的本質包含創造 思考和解決問題(引自溫明麗,2002),但批判思考能力更著重在透過 理性的邏輯思考方式與針對所遭遇的問題進行分析評估後的價值判 斷,直到能做出適當的抉擇(王美芬、熊召弟,2005;陳萬賜,2003; 溫明麗,1997;劉秀瑛,2008;Norris & Ennis, 1989; Walsh & Pual, 1986) 。 而在生活科技的課堂中,創造思考與問題解決的活動多偏向動手做的活 1.

(15) 動類型,在活動設計上通常僅針對其中一項能力加以培養,並傾向於實 作方面的創造力或問題解決能力。在這種教學活動中往往較缺乏針對科 技議題的深入省思,學生也較難將製作過程中所學到的創造力與問題解 決能力轉化至科技議題的批判思考之上。因此,縱使在實作上具有良好 的創造力與問題解決能力,仍不代表擁有足夠的科技批判思考能力。 此外,目前國內外科技教育學者與教師所發展的教學活動或進行之 相關研究中,亦是以培養創造力及問題解決能力者佔較多數,以培養批 判思考能力為目的之教學活動或研究較為少見。而研究者透過搜尋全國 碩博士論文網的資料後發現,目前以高中生為研究對象者,尚無以提升 批判思考為變項之科技教育相關研究。因此,應透過何種教學活動才能 提升高中學生之批判思考,成為引發研究者進行本研究之主要動機之 一。 科技史教學是科技教育中重要的一環,學生透過學習科技史,可以 瞭解到科技的演進、以及科技與社會互動的關係(王鼎銘,1999;林坤 誼,2005;蔡東鐘,2005;Mackinnon, 1999)。透過觀察科技發展的歷 程,學生可以用批判思考的角度檢視過去產品的缺失,進而瞭解到如何 發展出更能滿足人類需求的科技產品(林坤誼,2005)。此外,透過科 技史教學亦能幫助學生瞭解科技的演變以及科技與社會的互動,開啟學 生不同的思維角度,使其能夠針對周遭的科技進行批判思考,並學會珍 惜科技所帶來的福祉(游光昭、林坤誼、洪國峰,2008)。 由過去科技史相關研究可知,科技史教學對於提升學生的問題解決 能力、創造力以及科技素養皆具有正向的教學成效(李怡慧,2009;程 俊博,2005;蔡東鐘,2005),但在提升批判思考能力方面,雖有許多 學者皆指出科技史教學活動應可對學生之批判思考能力有正向的影響 (林人龍、黃進和、宗靜萍,2004;林坤誼,2005;游光昭、林坤誼、. 2.

(16) 洪國峰,2008;蔡東鐘,2005;Lin, & Fan, 2009) ,由於目前國內仍缺乏 實證研究之結果,來確認科技史對學生批判思考之影響,故此乃本研究 之研究動機之二。 綜上所述,本研究之研究背景與動機可歸納為以下幾點: 1. 科技之批判思考為現代生活中不可或缺的能力之一。 2. 現今高中的生活科技課程中,以提升批判思考為目的之教學活動 仍較為少見。 3. 運用科技史教學,應能提升學生之批判思考,但目前國內仍較乏 相關之實證研究。 因此,本研究期望能以批判思考教學相關理論為基礎,運用批判思 考教學模式與策略,結合科技史內涵建立一套科技史教學活動,藉此瞭 解科技史教學對學生批判思考之影響。. 3.

(17) 第二節 研究目的 基於研究背景與動機,本研究旨在探討透過科技史教學對於高中學 生批判思考之學習發展情形,並實施教學實驗來評估本研究之「科技史 教學活動」對於高中學生批判思考之影響,瞭解高中學生對於科技與社 會互動議題的感受情形與省思的面向,以及學生對於科技史教學之學習 反應,最後歸納出科技史教材之發展模式及教學建議,以供教師或後續 研究者在教育及研究上之參考。. 壹、研究目的 具體而言,本研究主要之研究目的有以下四點: 一、評估科技史教學對於高中學生批判思考之影響。 二、分析高中學生對於科技與社會互動議題的感受情形。 三、瞭解學習者對於科技史教學活動之學習反應。 四、提出運用科技史教學活動教授高中生批判思考之建議。 貳、待答問題 根據上述的研究目的,本研究提出的待答問題為: 一、科技史教學對於高中學生批判思考之影響為何? (一)學生在教學實驗前後之批判思考能力有無差異? (二)學生在接受教學實驗後,批判思考傾向的轉變為何? 二、高中學生對於科技與社會互動議題的感受情形為何? 三、學生對科技史教學活動之學習反應為何? (一)學生對於「科技史教材內容與學習單的呈現」之學習反應為 何? (二)學生對於「教師教學方式」的感受為何?. 4.

(18) (三)學生在科技史教學活動中之「學習態度」為何? 四、本研究對於科技史教學活動教授高中生批判思考之建議為何?. 5.

(19) 第三節 名詞釋義 壹、科技史 科技的發展乃是人類為了改善生活的環境,利用過去所累積的知識 及經驗,不斷的研究、試驗和嘗試,而發展出新科技的過程(蔡東鐘, 2005)。科技史之定義,則是指記載人類發明的各種應用技術以及科技 產品的發展歷程,經由人類有意識的活動、世世代代延續人造器物的演 進結果(劉可德,2007)。 本研究所稱「科技史」,是指人類發展科技過程中所發生的事實, 這種事實包含科技產品的發明、問題解決方法的創新、科技系統概念的 變化、以及科技與社會環境互動之結果等。. 貳、批判思考 本研究將批判思考定義為,個體針對所關心的問題或事物,以其既 有的知識背景、認知及價值觀為基礎,透過觀察、溝通及各種來源獲取 資訊後,進行客觀的分析、評估與詮釋,產生合理的推理和論證,最後 做出適當的抉擇,或提出個體認為最佳的解決方案。良好的批判思考必 須具備以下三項要素:(1)用於批判思考的背景知識;(2)批判思考的方法 與技巧;(3)願意從事批判思考的傾向。. 參、批判思考能力 批判思考的能力,意指在進行批判思考各步驟的過程中,所需運用 到的方法與技巧。本研究所指之批判思考能力,是指學生在葉玉珠 (2003)所編製之「批判思考測驗第一級」上所獲得的分數,分數越高, 代表其批判思考能力越佳。本研究所定義之批判思考能力包含:(1)釐清 問題;(2)辨認假設;(3)判斷訊息可信度;(4)正確推論;(5)合理的價值 判斷等五項。 6.

(20) 肆、批判思考傾向 批判思考傾向意指一個人從事批判思考時的心理傾向或態度。本研 究所定義之批判思考傾向包含:(1)掌握主題重點及釐清問題;(2)系統性 與分析能力;(3)尋求可信的證據與資訊;(4)追根究底;(5)心胸開闊;(6) 自我省思等六項。. 7.

(21) 第四節 研究範圍與限制 壹、就研究對象而言 本研究之研究對象,僅針對普通高級中學之學生加以探討,並選取 台北市某高中一年級兩個班級之學生作為實驗對象,故其他學習階段之 學生不在本研究探討之範圍內。 另外,因為本研究進行實驗教學之學校為女校,因此參與教學實驗 之學生皆為高中女生,故無法得知高中男生對於本研究之教學活動的學 習反應與成效,在研究結果之推論上有其限制。. 貳、就研究內容而言 本研究之教材內容,僅限於適用於高中九五暫行綱要及高中九八生 活科技課程綱要所訂定之課程範圍有關之科技史內涵,其他學習階段之 課程內容,如九年一貫自然與生活科技課程綱要,則不在本研究所探討 之範圍內。 此外,本研究之科技史教學主要以「傳播科技」領域為單元範圍, 其他科技領域則不在本研究教材內容範圍內。採用此領域主要是基於傳 播科技之發展對於人類社會各方面皆造成廣大且深遠的影響(楊宗翰, 2007;李怡慧,2009) ,可提供豐富的議題讓學生進行批判思考之練習, 且傳播科技的內容與學生之生活經驗較為貼近,容易引起學生之學習興 趣,能做較深入的思考與改進。. 參、就研究方法而言 本研究之研究方法受限於研究人力及物力,以及實驗學校課程的安 排,僅能選取台北市某高中一年級兩班之學生作為研究對象,並採取準 實驗研究中單組前後測之研究設計,故在研究之推論性上將有所限制, 不適宜做過大的解釋。 8.

(22) 肆、就研究變項而言 本研究僅針對科技史教學對於高中學生批判思考之影響加以探 討,因此對於本教材是否可提升學生之創造力、學業成就等部分無從得 知,故研究結果之探討應僅限於批判思考部分,不宜做過大之解釋。. 9.

(23) 10.

(24) ௐ˟ౢ! ͛ᚥଣ੅! 本章將分別針對本研究相關之文獻加以探討:第一節分析批判思考 相關的理論基礎、內涵及其評量方式,第二節針對科技史的定義與內涵 加以探討,第三節則探討國內外的相關研究。. 第一節 批判思考 壹、批判思考之定義與要素 一、批判思考之定義 思考,是指任何有助於形成或解決一個問題、做成決定、或是滿 足求知慾望的心理活動,這些心理活動包含了觀察、記憶、懷疑、想 像、研究、詮釋、評估與判斷等動作(張明貴譯,2007)。Dewey 認 為,思考是一種心理的活動歷程,當個體不能運用已有的習慣與經 驗,針對困惑和疑難的情境做有效的適應時,便會產生思考,透過搜 尋、探索、分析、嘗試等各種可能的途徑以獲取資料,並試圖解除困 惑、消除疑竇,直到目的達成,思考的心理活動方告一段落(引自張 春興,2001)。因此,思考是有目的的心理活動,是為了找尋答案、 獲取意義的一種處理過程。而在《韋氏大辭典》一書中,「批判」的 解釋為試圖找出毛病與缺陷,同時也意味著嘗試看清事物的真相,以 做出公正的判斷(韋氏大辭典,無日期) 。 綜合上述兩種名詞定義,批判思考可說是一種釐清真相,做出判 斷的思考歷程。而在國內外學者所提出的看法中,從過去到現在各家 學者所提出的看法皆不盡相同。Bruner(1966)認為,批判思考是一 種形成假設的能力。Walsh 和 Pual(1986)認為,批判思考是運用一 些反省的態度、技巧和能力,引導個人的思想、信念和行動,以針對 某種訊息進行解釋、分析、評估、推論或判斷的過程。Norris 和 Ennis. 11.

(25) (1989)指出,批判思考是在進行合理的深思熟慮的思考,以決定什 麼是可信的、或什麼是可做的。 Robinson(1996)指出批判思考能力是一種受過訓練的思考智能, 能夠積極而巧妙的概念化、應用、分析、綜合、評估所收集到的資訊 或是藉由觀察與經驗所得的訊息,透過反思、推理的過程,最後形成 自身信念與行動。 溫明麗(1997)將批判思考定義為,一種具自主性自律者之心靈 所從事的辯證活動,其目的在於促使生活更具合理性。此活動包括質 疑、反省、解放與重建等心靈層面的運作。 Cohen、Salas 和 Riedel(2002)認為批判思考之定義,是指一種 標準化的深思熟慮歷程,可藉此產出具有智慧的結論或成果,其中需 包含各種思考的歷程與技巧。 沈家平(2003)將批判思考定義為,對於某項事物抱持「關心」 的個體,經過對事物的觀察、瞭解與評析之後,與自身原有的知識或 既存的「典範」進行比較、判斷,找出可以修正或值得借鏡的部分, 以此提出建議或評價,最後付諸行動,其目的在於使人類的生活更具 合理性。 Cottrell(2005)指出,批判思考是一種必須用腦的認知活動,學 習以批判、分析、評估的方式來思考,在思考的過程中必須必須充分 運用大腦的運作,包括集中注意力、將事物分門別類、篩選與判斷等。 由上述學者的觀點可以發現,早期學者對於批判思考能力的定義 多偏向邏輯思考方面的技巧與能力,主要是針對訊息加以分析、推論 與判斷,以形成自身的概念與行動準則。但到後來,學者對於批判思 考的定義,逐漸朝向問題解決的的角度,例如:Smith(1990)認為批 判思考乃是針對問題或訊息,基於某些標準進行分析、推論、做決定 12.

(26) 的過程。Maiorana(1992)認為,批判思考的目的是為了瞭解資訊、 評估見解以及解決問題。 Fisher(林葦芸譯,2004)則認為,批判思考是經深思熟慮的思 考,是有技巧的行動,批判思考需對觀察、溝通及各種資訊來源進行 詮釋和評估,並針對問題進行合理的推理與論證。 陳萬賜(2003)認為當個體針對外在環境各種問題、言論或事物 之內容進行了解與評析時,能依照時空背景的差異,運用本身具備之 知識、經驗,透過科學的方式加以比較、分析與推理,並不斷的澄清 訊息與修正自己的判斷,最後決定出採取何種策略或行動。 蘇明勇(2004)將批判思考定義為,個體在與他人進行論辯的活 動中,能理性且虛心地運用所知,對訊息加以掌握、評估、判斷、取 捨、推論的心智能力或特質,個人運用此一特質的目的在於探索知 識、做出決定或解決問題。 劉秀瑛(2008)則將批判思考定義為,個體以既有的認知及價值 觀為基礎,主動地感受到問題或事情的脈絡與內涵,配合事實環境, 針對問題加以定義、驗證假設,進一步藉由探詢、解釋、分析、推論、 判斷、知識轉化等技巧,決定該如何做、該相信何者,並產生最佳解 決方案的一種思維模式。 歸納上述之定義,可發現批判思考能力之定義分歧之主要原因, 乃是因各家學者專注角度不同,故導致其定義看起來各不相同。 Cohen、Sala 和 Riedel(2002)亦指出批判思考之定義在各種文獻上出 現差異的原因,乃是基於其所強調的思考層次不同,例如在基礎知 識、認知歷程、認知技巧、以及高階應用等層次所應用之批判思考自 會有所不同。王美芬與熊召弟(2005)認為,從邏輯推理的角度來看, 批判思考意指:能依據客觀資料、規範或標準去比較各種事物、言論. 13.

(27) 與主張,並做出合理的評估與推論;而從問題解決的角度加以界定, 則是指:能認清問題、檢視問題、收集並分析各項資訊、瞭解各種可 能的方案、明辨其結果,最後做出適當的抉擇。 綜上所述,基於本研究之目的乃是希望學生能夠運用批判思考的 角度省思科技所帶來的問題,並能夠依據可信的資料來源加以分析、 綜合及判斷,最後形成個人的對於科技的觀點、或瞭解如何解決科技 所帶來的問題。因此,本研究將批判思考定義為:「個體針對所關心 的問題或事物,以其既有的知識背景、認知及價值觀為基礎,透過觀 察、溝通及各種來源獲取資訊後,進行客觀的分析、評估與詮釋,產 生合理的推理和論證,最後做出適當的抉擇,或提出個體認為最佳的 解決方案。」. 二、良好的批判思考組成要素 批判思考是多向度的,Glaser(1941)認為,批判思考需包含以 下三點:(1)對個人經驗範圍內的問題和主題願意進行思考的「態度」 ; (2)符合邏輯的提問並具有相關的「背景知識」 ;(3)應用這些知識的「技 巧」 。Beyer(1985)提出批判思考應具備的兩個重要層面,包含: 1. 思考的情緒:批判思考除了需具備有「懷疑」和「發現問題」 的能力外,且要有「願意去思考的心情」 。 2. 特定的心智運作:一個完整的批判思考過程是由許多思考技巧 的運作所組成,不同的思考技巧彼此相輔,以達到分析與評 鑑的功效。 Norris 和 Ennis(1989)將批判思考的內涵分為「傾向」和「能力」 。 沈家平(2003)則提到,決定一個批判思考的過程的成敗因素主要為: (1)是否具有正確的態度或傾向;(2)是否使用正確的方法;(3)是否具. 14.

(28) 有充分的判斷力、邏輯辯證、推論、演繹、解釋、評鑑、辨認假設等 能力;(4)是否有足夠的背景知識。 因此,由上述學者的觀點可歸納出一個良好的批判思考者,必須 具備以下三項要素: 1. 批判思考的「背景知識」:具備良好的批判思考能力的人,即 使對於主題不甚了解,也能輕易看穿該論證的弱點,但若對 於某個主題具備有越多的相關知識,就有越多的資訊可以幫 助判斷該論證是否已充分考慮相關的事證,或者是否有其他 的解釋或判斷方式(鄭淑芬譯,2007)。 2. 批判思考的「能力」 :包含批判者在思考過程中所運用的方法、 技巧等。例如:分析、評估、推論、綜合、解釋等。 3. 批判思考的「傾向」 (或稱意向) :包含批判者的態度、心理傾 向等。蘇明勇(2004)指出,批判思考的意向是指人類內心 思考的傾向、習性或趨向,亦即人的感情和性格上的某種特 徵。 在本研究當中,批判思考的背景知識即為科技史相關內涵,這部 分將於後一節討論。以下則針對批判思考的能力及傾向加以探討,以 確立後續研究之理論基礎。. 貳、批判思考能力之內涵 批判思考的能力,通常泛指在進行批判思考各步驟的過程中,所需 運用到的方法、技巧與能力等。在針對國內外學者所界定之批判思考能 力或技巧其定義加以分析時,可發現如同批判思考之定義一般,不同學 者從不同角度所界定之批判思考能力亦不相同。從邏輯推理的角度來 看,主要強調的能力則多偏向批判思考的「技巧」方面,其中包含:分 析、解釋、推論、辨別、評估、歸納、評鑑等;而從問題解決的角度來 15.

(29) 看,主要強調的能力較為整體性之批判思考「能力」,例如:確認問題、 鑑定訊息、正確推論、合理行動與判斷等,在這些能力的運用過程中可 能會需同時用到兩種以上的技巧。以下針對國內外相關學者就「批判思 考能力」以及「批判思考技巧」所提出之看法整理如表 2-1、2-2 所示:. 表 2-1 批判思考能力 學者 觀點 Dewey(1910) 思考方法的五大步驟: 1. 發現問題 2. 確認問題 3. 提出假設 4. 演繹推論 5. 驗證假設 Allen 和 Rott(1969) 批判思考能力的特質: 1. 解析資料、判斷資料正確性的能力 2. 應用科學原則從事判斷的能力 3. 應用邏輯推理原則的能力 4. 分析、判斷與掌握證據的能力 Norris 和 Ennis 1. 基礎的澄清:能專注於問題的重點、能分析論點、 (1989) 能提出及回答有助澄清或質疑的問題 2. 基本的支持:能判斷消息來源的可信度、能觀察及 評估觀察報告的可靠性 3. 推論:能演繹並加以評估、能歸納並加以評估、能 做價值判斷並加以評估 4. 進階的澄清:能定義名詞並評估其定義、能確認假 設策略與手段:能決定採用一種行動、能與他人互 動 陳膺宇(1994) 1. 釐清問題的能力 2. 鑑定資訊的能力 3. 正確推論的能力 4. 審辯假設的能力 5. 合理行動的能力 張玉成(1993) 1. 把捉重點 2. 條理貫達 3. 態度謹嚴 4. 事證舉例 5. 正確推理 6. 掌握變項 7. 價值判斷. 16.

(30) 表 2-1 批判思考能力(續) 學者 觀點 Paul 和 Elder 1. 思想清晰 (2001) 2. 正確性 3. 明確性 4. 適切性 5. 深度 6. 廣度 7. 合乎邏輯 8. 掌握含義 9. 公正 沈家平(2003) 1. 確定問題的能力 ¾ 以不同角度思考問題 ¾ 列出所有可能的變因 ¾ 找出問題的癥結點或重點 ¾ 辨認敘述中隱含的基本立場或假設 ¾ 能提出可能的假設,甚至可行的解決方案 2. 判斷訊息可信度的能力 ¾ 能判斷自己或別人所收集的資料內容,是否可靠 ¾ 能判斷當事人或旁觀者所聲稱的內容,是否可信 ¾ 能對權威者的言論或意見,以客觀的態度評鑑其可 信度 ¾ 鑑別所下定義是否得當 3. 從事正確推論的能力 ¾ 能尋找合理推論之基礎 ¾ 能對言論內容的邏輯結構進行檢視,避開常犯的謬 誤能從資料或陳述中找出隱藏的因果關係,做出合 理的論述 ¾ 能區分有關或無關的資料或變因 ¾ 能判斷歸納所得的結論是否得當 ¾ 能客觀分析証據、辨識論點是否前後矛盾 4. 能做合理的價值判斷的能力 ¾ 選擇有價值的判斷原則,評估對於論證的支持程度 封四維(2005) 1. 確立問題:提出問題、分析與評鑑資料的可信度 2. 思考解決策略:想像、假設、考量因果關係及可能 的結果 3. 選擇策略與實踐:測試資料、驗證策略 4. 分析評鑑:對結果給予評鑑 劉秀瑛(2008) 1. 分析:定義問題、判斷主客觀環境的接受情形 2. 省思:省思問題形成的相關因素 3. 判斷:找出關鍵因素、評估可行方案 4. 澄清:澄清不同看法、落實改善方案 資料來源:修改自沈家平(2003) 、蘇明勇(2004) 、劉秀瑛(2008)及本研究整理。. 17.

(31) 表 2-2 批判思考技巧 學者 Glaser(1941). Bayer(1988). 陳麗華(1989). Facione 和 Facione, (1992). 觀點 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 5. 6.. 察覺問題 找出解決問題的可行方案 收集資訊 辨認假設與價值 正確、清楚的使用語言 詮釋資料 評估證據、提出看法 察覺命題間的邏輯關係 導出有根據的結論或通則 檢驗所得之結論或通則 以經驗為基礎重建個人信念 對生活周遭事物進行正確判斷 區分事實陳述和需求 辨識有關的資訊、主張或理由 確定陳述的真實性 判斷資料的可信度 指出不明確的論點 指出不明確的假設 指出偏見 指出邏輯錯誤 指出不連貫之推論 10. 指出可取的論點 澄清分析 檢證比較 推論 評鑑 詮釋:理解資訊、信念、規則的內涵、判斷其重 要性、澄清意義。 分析:檢視想法、確認問題、判斷概念、辨認假 設、分析論證。 評鑑:評估主張、評估問題與實際推理間的邏輯 強度、判斷論證的可靠性。 推論:質疑證據、形成假設、推演各種可能情況、 導出結論。 解釋:陳述結果、辨認推理所根據的證據、經驗、 方法或準則、提出論點。 自我調整:自我檢驗推衍的結果、自我校正。. 18.

(32) 表 2-2 批判思考技巧(續) 學者 觀點 Fisher(2001) 1. 分析和評估論證 2. 釐清概念 3. 判斷訊息的可接受度 4. 判斷訊息的可信度 5. 判斷推論 6. 因果解釋 7. 處理決定或建議 張玉燕(2002) 1. 觀察 2. 分類 3. 排序 4. 比較/對比 5. 解釋 6. 了解意義 7. 製碼 8. 處理資訊(蒐集、組織、解析) 9. 辨別 10. 分析 11. 評鑑 12. 因果關係 13. 設計探索 14. 應用科學原則 15. 邏輯思考(預測、推理、假設、歸納、演繹) 16. 創造思考、想像 17. 價值判斷/判斷、做決策 18. 解決問題 19. 後設認知 葉玉珠(2003) 1. 辨認假設 2. 歸納 3. 演繹 4. 解釋 5. 評鑑 封四維(2005) 1. 分類、比較、排序、類推等歸類技能 2. 辨別真偽、分析假設、推論等分析技能 3. 評量、分析、類比、評論等評鑑技能 4. 排序、因果關係、做結論等排序技能 資料來源:修改自沈家平(2003) 、蘇明勇(2004) 、劉秀瑛(2008)及本研究整理。. 歸納上述學者對於批判思考能力與技巧之界定,以本研究之觀點, 研究者認為在針對科技與社會相關議題進行批判思考時,所應具備的批 判思考能力以及在思考過程中會運用到的技巧可歸納為以下五個面向: 19.

(33) (一)釐清問題:可察覺問題、掌握重點,瞭解事實狀況的能力。 其中諸如: 「察覺問題」的能力(Glaser, 1941) 、 「基礎的澄清」 的能力(Norris & Ennis, 1989) 、 「釐清問題」的能力(陳膺宇,1994) 以及「確定問題」的能力(沈家平,2003)等,都歸屬於此一面向。 (二)辨認假設:能辨認敘述中隱含的基本立場或假設。 其中諸如:「辨認假設與價值」的能力(Glaser, 1941)、「辨識 有關的資訊、主張或理由」等能力(Bayer, 1988) 、「分析」的能力 (Facione & Facione, 1992) 、 「審辯假設」的能力(陳膺宇,1994)、 「辨認假設」的能力(葉玉珠,2003)以及「分析假設」的能力(封 四維,2005)等,都歸屬於此一面向。 (三)判斷訊息可信度:能判斷自己或別人所收集的資料內容是否 可靠,能以客觀的態度評鑑資料來源的可信度,鑑別所下定 義是否得當。 其中諸如: 「解析資料、判斷資料正確性」的能力(Allen & Rott, 1969)、「判斷消息來源可信度、觀察評估報告的可靠性」的能力 (Norris & Ennis, 1989)、 「確定陳述的真實性」及「判斷資料的可 信度」的能力(Bayer, 1988) 、「評鑑」的能力(Facione & Facione, 1992)、 「歸納」的能力(葉玉珠,2003)、 「判斷訊息可信度」的能 力(沈家平,2003)以及「辦別真偽」的能力(封四維,2005)等, 都歸屬於此一面向。 (四)正確推論:能判斷歸納所得的結論是否得當,評估方案之可 行性。 其中諸如: 「導出有根據的結論或通則」的能力(Glaser, 1941) 、 、「推論」的能力(沈家平,2003;陳麗華, Norris & Ennis, 1989). 20.

(34) 1989;Fisher, 2001; Norris & Ennis, 1989) 、 「演繹」 、 「解釋」的能力 (葉玉珠,2003)等,都歸屬於此一面向。 (五)合理的價值判斷:自我檢驗推衍的結果,對結果給予評鑑。 其中諸如:「對生活周遭事物進行正確判斷」的能力(Glaser, 1941)、 「指出可取的論點」的能力(Bayer, 1988) 、「合理行動」的 能力(陳膺宇,1994) 、 「價值判斷」的能力(張玉成,1993;張玉 燕,2002)、 「能做合理的價值判斷」的能力(沈家平,2003)、 「評 鑑」的能力(葉玉珠,2003) 、以及「分析評鑑」的能力(封四維, 2005)等,都歸屬於此一面向。. 參、批判思考的「傾向」(意向) 蘇明勇(2004)指出,批判思考的意向是指人類內心思考的傾向、 習性或趨向,亦即人的感情和性格上的某種特徵。其中包含有:心胸寬 大、探索真理的好奇與渴望、良好的情緒管理等心理層面的特質。國內 外學者對於批判思考傾向或態度之定義,整理如表 2-3 所示:. 表 2-3 批判思考傾向與態度的定義 學者 觀點 Norris 和 Ennis(1989) 1. 能針對主題或問題尋求清楚的陳述 2. 能尋求原因 3. 能試圖使消息靈通 4. 使用可信的資訊來源並註明出處 5. 能考慮整個情況 6. 能試圖讓思考內容與主要焦點保持相關 7. 能謹記最初及基本關注的事 8. 能尋找替代的選擇 9. 能心胸寬大且 (1)能認真考量與自己不同的觀點或意見 (2)能以不同於自己的論點從事客觀的推理 (3)當證據及原因不充分時暫緩下定論 10. 當證據與理由充足時能採取並改變立場 11. 在許可範圍內力求精確可靠 12. 面對複雜情境能以理性態度處理問題 21.

(35) 表 2-3 批判思考傾向與態度的定義(續) 學者 觀點 Norris 和 Ennis(1989) 13. 能使用個人的批判思考能力 14. 能對他人的感覺知識水準、以及教養程度保持敏 感 陳膺宇(1994) 開放的心態、客觀的心靈、真知的渴求、知識的誠實、 懷疑的精神、理性的態度、彈性的選擇、宏觀的角度、 問題的掌握、智慧的謙虛 Facione 和 Facione 1. 追根究底 (1992) 2. 心胸開放 3. 分析能力 4. 系統性 5. 對批判思考的自我信心 6. 追根究底 7. 成熟度 Siegel(1997) 1. 傾向:尋求理由與證據以做成合理的決定與評估 2. 態度:摒棄偏心、武斷及一廂情願的想法 3. 心智習性:能依據原則作合理評估、仔細審查並接 受理由、能公正且不自私 4. 人格特質:結合正確的態度與心智習性 Mayfield(1997) 1. 觀察自我思考過程 2. 收集資訊時暫不做判斷 3. 在提問、了解訊息和全部的問題時能保持必要的專 注與堅持 4. 能從推論、意見和評估中分辨事實 5. 注意缺少或存在的證據 6. 釐清爭論與情境中的假設 7. 分辨相關與不相關、一致與不一致 8. 認清觀點及其限制 9. 尋求可信的證據與合理的理由來支持論點 10. 對於語詞的言外之意、偏見、定義、含糊不清及 偽裝保持敏感 11. 釐清邏輯謬誤、不公正的信念及宣傳 12. 公正地探求真理、能允許錯誤並容許更好的論點 1. 質疑:對於偏見或自我價值提出詰問 溫明麗(1997) 2. 反省:謹慎、深思、細心、耐心、專心、持久性、 警覺性、敏感性、追求完美的動力與理想 3. 解放:易於溝通、不斷反省、虛心接受、勇於認錯、 樂觀進取、積極、包容、參與、勇敢、活潑、同 理心、幽默感 4. 重建:合作、和諧、創新、進取心. 22.

(36) 表 2-3 批判思考傾向與態度的定義(續) 學者 觀點 葉玉珠(2000) 1. 系統性與分析力 2. 心胸開放 3. 智識好奇心 4. 整體與反省思考 Fisher(2001) 1. 推理與挑戰的意願 2. 探究真理的渴望 Paul 和 Elder(2001) 1. 理智的謙卑:了解自己的無知 2. 理智的勇氣:具有挑戰原有信念的意願 3. 理智的移情:進入相對的觀點 4. 理智的正直:以約束他人的相同標準來約束自己 5. 理智的堅忍:能在錯綜複雜事物與挫折下始終如一 6. 信任理性:認清良好理性有其價值 7. 理智的自主:成為一位獨立的思考者 蘇明勇(2004) 心胸開闊、掌握及釐清主題重點、探索真理的好奇與 渴望、尋求可信的證據並加以合理評估、專注與毅 力、謙卑與誠實、勇於挑戰、理智的懷疑、勇於認錯 資料來源:修改自蘇明勇(2004)、劉秀瑛(2008)及本研究整理。. 針對上述各家學者對於批判思考傾向的定義加以分析,可以發現其 定義的差異較批判思考能力更為明顯,但多數仍圍繞在進行批判思考過 程中所需具備的良好態度,例如心胸開闊、理性思考、追根究底的好奇 心、自我省思的能力等。以本研究之觀點,研究者認為良好的批判思考 傾向可歸納為以下五個面向: (一)掌握主題重點及釐清問題 其中包含:(1)會嘗試針對主題或問題尋求清楚的陳述;(2)會試 圖釐清爭論與情境中的假設。 (二)系統性與分析力 其中包含:(1)會考慮整個情況;(2)會試圖讓思考內容與主要焦 點保持相關;(3)會謹記最初及基本關注的事;(4)會嘗試尋找替代的 選擇;(5)對於語詞的言外之意、偏見、定義、含糊不清及偽裝保持 敏感。. 23.

(37) (三)尋求可信的證據 其中包含:(1)會尋求原因;(2)試圖使消息靈通;(3)使用可信 的資訊來源並註明出處;(4)在許可範圍內力求精確可靠。 (四)追根究底 其中包含:(1)擁有探索真理的好奇心;(2)喜歡接觸與探索廣泛 議題。 (五)心胸開闊 其中包含:(1)能認真考量與自己不同的觀點或意見;(2)會以不 同於自己的論點從事客觀的推理;(3)當證據及原因不充分時暫緩下 定論。 (六)自我省思 其中包含:(1)會針對自身原有之觀念與認知加以省思;(2)當證 據與理由充足時能採取並改變立場。. 肆、批判思考之教學模式 透過上述對於批判思考能力與技巧之探討,可以發現絕大部分之批 判思考能力與傾向並非與生俱來便可擁有。多數學者都指出,批判思考 能力應透過且能透過教學活動加以培養(鄭淑芬譯,2007;賴麗珍譯, 2007;Fisher, 2001; Miri, David, & Uri, 2007)。沈家平和陳文典(無日 期)指出,培養學生批判思考能力最好的辦法,就是提供學生批判思考 的機會,使其透過實做中學習。批判思考的教學不在於教導死的知識, 而是強調應使學習者能將所學內化於價值觀中,並運用於日常生活之上 (溫明麗,1997)。但一個良好的批判思考教學活動應如何規劃,方能 有效提升學習者的批判思考能力呢?一個教學活動的規劃,包含教學模 式、教學策略以及教學計畫等重要的內容,故以下將先探討批判思考的 教學模式,以作為後續教材發展之基礎。 24.

(38) 教學模式的本質是程序,是一種對教學設計、實施、評鑑和改進等 程序的說明(黃光雄,1988)。鍾聖校(1999)認為,當教學者為達成 某特殊目的或實踐某特殊理念,採取一連串教學設計、活動以及評鑑 時,便形成一套以特別步驟達成特定理念的過程,此過程即為教學模 式。由此可知,教學模式是一套完整教學活動的骨幹,在國內外學者所 提出的批判思考教學模式中,依據學者對於批判思考能力定義的不同, 其提出的教學模式亦有不同,本研究將其分類為兩種主要的類型,一是 以教授學生邏輯推理相關之批判思考技巧的教學模式;另一種則是以培 養解決問題相關之批判思考技巧為目的教學模式。以下將針對這兩種類 型之教學模式加以探討,以做為選定本研究教學模式之理論依據。. 一、教授「邏輯推理」技巧之教學模式 以教授「邏輯推理」技巧為主之批判思考教學模式,大多是將批 判思考過程中所應具備的思考技巧,透過分析與整理後有系統的讓學 習者針對各項技巧加以練習。例如:Fisher(2001)所提出的思考地 圖教學模式,是將批判思考能力應具備之基本技巧加以分析,透過思 考地圖之引導,有系統的帶領讀者進行批判思考能力之訓練,以提升 學習者的批判思考能力。另外 Cottrell(2005)則是透過系統化的模式, 提供大量的範例文章,讓讀者可透過自學的方式,依照書中章節的安 排與練習題的設計按部就班的建立其批判思考能力。另外,Ennis(引 自王秋絨,1991)及 Paul(1997)之批判思考教學模式亦是常被提及 之教學模式,其內涵分述如下: (一)Ennis 之批判思考教學模式 Ennis(1996)將批判思考分為六個基本原則,包括:聚焦 (focus) 、辨證(reasons) 、推論(inference) 、情境(situation) 、澄 清(clarity)與反思(overview)並以此建立其教學模式。其中主要 25.

(39) 分為:內涵分析、思考練習與批判思考能力測驗等三部分,強調批 判思考技巧的培養,教學前後均施以批判思考能力的評量,以作為 教師調整批判教學之參考。其教學模式如圖 2-1 所示:. 診斷. 澄清 批判思考 邏輯的、規準的、實用 訓練 (教學內涵分析). 呈現思考技巧階層. 在指導下練習. 在指導下運用. 獨立練習. 獨立運用. 圖 2-1 Ennis 的批判思考教學模式圖 資料來源:引自王秋絨(1991). 其教學步驟包含五個階段,內容如下(引自王秋絨,1991) : 1. 澄清學習批判思考的價值:使學生瞭解到學習批判思考的價 值,幫助學生於思考時正確掌握批判思考原則。 2. 診斷教學過程中所需訓練的能力:以批判思考評量工具評估學 生所缺少之批判思考能力的部分,以此為依據組織教學內容。 3. 於教學內容中呈現批判思考的層面與概念:其中包含:邏輯、 規準、實用等層面,以及瞭解、判斷陳述;檢視假設、原理、 法則;進行論證;檢視術語;辨別問題等概念。 26.

(40) 4. 實施批判思考之教學:以十二種批判思考應具備之行為為基礎 組織成相對應的教學活動,讓學生透過活動中練習批判思考 的程序。 5. 評量訓練效果:於批判思考教學後之後,應用評量工具,再次 檢測以瞭解成員批判思考能力的改變,作為再次教學之參考。 (二)Paul 之批判思考教學模式 Paul(1997)所提出之教學模式以培養批判思考意向為教學的 主要目標之一,其教學活動運用社會議題結合課程內容,使學生處 於解決實際問題的情境中。教學的策略主要採取教師提問的方式, 提供開放、和諧的討論氣氛,引導學生討論,讓學生在解決問題的 過程中練習批判思考的能力,並著重批判思考意向及習慣的培養。 其教學模式如圖 2-2 所示:. 吸引學生進入教師 所預設的思考情境. 建立思考模式之範 例,以此培養學生之 思考能力. 使學生對於他們所 做的思考負責任. 圖 2-2 Paul 之教學模式 資料來源:出自 Paul(1997:4-2). 此外,Paul(1997)指出在教學前,教師必須先行瞭解學生的 思考層級,再根據學生所在之層級規劃課程內容,並針對可能發生 的困難點予以協助。在教學設計的過程中,教師必須隨時注意五項 設計之重點: 1. 這個課程的主要核心概念為何? 2. 如何規劃適當的課程計畫,方能涵蓋課程之主要核心? 27.

(41) 3. 什麼是學生必須要知道的? 4. 本課程適用之學生思考層級為何? 5. 本課程之評量標準為何?(參考學生之思考層級而定). 二、教授「問題解決」技巧之教學模式 以教授「問題解決」為導向之批判思考教學模式大多是融合其他 類型之教學模式,並用於特定學科之批判思考教學活動當中課堂之。 例如:沈家平(2003)即是融合 STS 教學模式以提升學生之批判思考 能力,其課程是在理化課堂中實施。而陳萬賜(2003)則是融合建構 主義之教學模式,針對環境議題進行教學活動設計,用以提升學生之 批判思考能力。由此可知,以教授「問題解決」為導向之批判思考教 學模式較常見於一般的學校課堂當中,因為教師可兼顧本科之教學內 涵並融入批判思考的教學活動,不至於影響正常教學進度。 在國內外學者所提出之教授「問題解決」為導向的批判思考教學 模式中, 5E 學習環教學模式是可用於提升批判思考的教學模式之一 (Ann & Marek, 2003, Bockholt, West, & Bollenbacher, 2003; Lawson, 2001; Musheno & Lawson, 1999; Matyas, 2000) 。另外,封四維(2005) 提出「問題導向的學習」與「閱讀師徒制」兩種教學模式;蘇明勇(2004) 亦提出六種可融入在課堂中的批判思考教學模式,包含「STS 教學模 式」 、「蘇格拉底詰問法教學模式」 、「合作學習教學」 、「遊戲及角色扮 演教學模式」 、 「科學史教學模式」及「網路及電腦模擬教學模式」等。 以下將針對其中與本研究較為相關之教學模式加以探討: (一)5E 學習環教學模式 5E 學習環教學模式是由 Bybee 所提出,主要由三階段學習環 模式修改而來(Singleton, 1997) 。學習環教學模式能增強概念的理 解,有效促進學生的創新與批判性思考,並且培養學生批判思考、 28.

(42) 決策、問題解決等高階思考能力(Bockholt, West, & Bollenbacher, 2003; Lawson, 2001; Musheno & Lawson, 1999; Matyas, 2000)。Ann 和 Marek(2003)提出 5E 學習環可幫助學生培養批判思考能力之主 要原因,在於學生在參與學習環教學模式的活動期間,會大量運用 許多高階思考能力,如測量、觀察、實驗、推論、收集資料及解釋 資料等,而這些能力正是批判思考所必備的能力。 5E 學習環教學模式可被描繪成一個 E’s 的環狀架構,這五個階 段 依 序 為 : 投 入 ( engagement )、 探 索 ( exploration )、 解 釋 (explanation) 、精緻化(elaboration)以及評鑑(evaluation) 。在教 學的過程中,各個階段可能只持續幾分鐘,或花費數天至數週。在 整個運用 5E 學習環的課程中,學習者其學習歷程是遞迴的,也就 是說,有時過程會回到上個步驟,而不是一直持續的依照 5E 的流 程進行,其教學流程如圖 2-3 所示。. 投入(引出舊經驗). 評鑑. 探索(主動探討). 精緻化(過程). 解釋(討論說明). 圖 2-3 5E 學習環教學模式流程圖 資料來源:引自陳裕方、李文德(2005). 舉例來說,當學生需要足夠的基礎運用於精緻化階段時,則必 須在進入精緻化階段前多增加探索或解釋的階段,此外,教學者可 能會在階段中設置一些檢核點,而不用等到最後評鑑階段才進行評 量。以下為 5E 學習環各階段的內涵與基本原則(Singleton, 1997): 29.

(43) 1. 投入:此階段的目的是引起學習者的注意力與學習興趣、刺激 學習者思考,並建立過去經驗和活動學習之間的連結。也就 是說,本階段教師應關注學生的思考歷程,使學生能將過去 的學習經驗和現在聯繫起來。 2. 探索:此階段的是提供學生鑑定及發展所欲學習的概念、過程 和技巧之共同經驗基礎,以學習者為主體,教師扮演扮演聆 聽、觀察的角色,鼓勵並給予學生時間運用自我的能力,探 索、思考、測試、決策與解決問題。 3. 解釋:以學生先前經驗為基礎,針對概念、過程或行為提出正 式的解釋或定義,幫助學生釐清與修正觀念。 4. 精緻化:挑戰及延伸學生對概念的瞭解,並且提供學生應用新 學會的技巧及行為的機會,鼓勵學生應用概念於新情境中。 5. 評鑑:鼓勵學生評量他們自己對學習內容的瞭解程度及能力, 嘗試將所學習得到的新知識運用於生活之中來解決問題,並 且提供教師評量學生是否達到教育目標的機會。 (二)STS 教學模式 STS 教學模式奠基於建構主義、合作學習及科學社會學的精神 和理論基礎(蘇明勇,2004) 。連啟瑞(2001)指出,STS 教學模式 的特質,能夠促使學生正確的運用邏輯推理、陳述並解釋個人觀 點、尋找與判斷證據、瞭解科學論點成立條件與適用性(引自黃萬 居,2007)。這些特質,正好符合批判思考能力教學之需求,而國 內相關研究也證實,STS 教學模式可增進學生的批判思考能力(沈 家平,2003;黃博成,2007)。甘漢銧和吳璧純(2007)提出 STS 的教學模式如圖 2-4 所示:. 30.

(44) 教學策略 分組討論 蒐集資料 辯證資訊的可靠性 角色扮演 辯論 實驗 解決問題. 形成的能力 同理心 人際敏感度 溝通技巧 合作技巧 社會關懷傾向 創造能力 批判思考 科學態度 道德可欲價值. 行動 做抉擇 反思與批判. 環境. 社會 生活議題. 科學. 技術. 圖 2-4 STS 教學模式 資料來源:引自甘漢銧、吳璧純(2007:175). STS 教學模式的教學過程可分成四個階段,茲分述如下(蘇育 任,2007): 1. 邀請學生參與學習:透過矛盾事件或情境呈現出值得關心的生 活議題,引發學生內心對於問題的關注與好奇心,最後形成 欲解決的問題。 2. 反思與批判:鼓勵學生透過觀察、測量、討論和實驗等方式去 解決他們的問題。 3. 做抉擇:學生提出解釋與解決策略,藉由經驗的吸收,學生的 先前概念會被修正,或者被新的概念所取代。 4. 行動:鼓勵學生思考如何應用活動中所學到的知識,或應採取 哪些行動。 而教學活動的類型,則可分成十二種主要類型,包含:(1)資料 尋找;(2)鷹架設計;(3)腦力激盪;(4)認知圖;(5)故事接龍;(6)益 智遊戲;(7)小組表演;(8)角色扮演;(9)辯論或討論;(10)協商或表 31.

(45) 決;(11)實驗探究;(12)實際探究(洪志明,2007)。教師可依照教 學目的於教學過程中安排適當的教學活動。 (三)蘇格拉底詰問法教學模式 蘇格拉底詰問法是由教師詢問學生一連串引導式的問題,逐漸 地使學生在某一論點上感到困惑,而不斷修正答案和審視自己的觀 念,直到答案趨向成熟與合理(蘇明勇,2004)。Hannel 和 Hannel (1998)曾提出以系統性蘇格拉底詰問法為基礎的教學模式「批判 思考七步驟」。在教學前教師先設計並提供學生活動主題重要概念 以及學習這個活動的重要性,而後再依照步驟進行教學。其主要步 驟如下: 1. 觀察訊息 2. 尋找相似點與相異點 3. 找出全面性的主題或關係 4. 我們知道什麼? 5. 正確地回答 6. 運用至類似情境 7. 我們學到什麼? (四)合作學習教學模式 合作學習教學模式是訓練學生批判思考能力常用的策略,學生 經由與他人互動的過程中,可以達到相互切磋、相互協助以增進個 人和團體成就之目的,並可培養學生傾聽、接納他人意見的心胸與 氣度。但教師在使用合作學習教學模式之前,必須先考量好評量的 問題,例如:如何替小組中個別的學生評分、如何進行分組等問題, 才能有效發揮合作學習的優點。. 32.

(46) (五)科學史教學模式 科學史料當中,可以呈現出科學演進的過程、各種科學概念的 由來以及科學家的努力過程。透過科學史,除了可使學生了解相關 的科學概念,培養正確的科學態度和科學素養外,在科學史中不同 時代科學原理的辯論,更可提供「最真實」思考情境,用以激發學 生批判思考的動機與能力(蘇明勇,2004;Malamitsa, Kasoutas, & Kokkotas, 2009)。例如陳淑媛(1997)融入科學史於高中基礎理化 之行動研究當中,即是透過科學史的講述培養學生批判思考的能 力。 (六)網路及電腦模擬教學模式 現代因為網路的便利性,學生往往可輕易地查詢到想要的資 料,但在貪圖便利的情況下,往往將資料照單全收,而不會針對資 料的真實性加以求證、評估後再使用,缺乏對於網路資料的批判思 考能力(蘇明勇,2004)。有鑑於此,透過網路教學模式能使學生 有機會同時針對傳統的資料與網路上的訊息加以批判與評論,藉此 培養學生對於網路資訊之批判思考能力。此外,Yeh(2009)也指 出,透過適當的網路教學平台與教學活動設計,可以提供學習者引 導、幫助學習者彼此觀摩、討論、分享學習心得、亦能有效提升其 批判思考能力。 綜合上述批判思考教學模式之探討,研究者認為其中 5E 學習環 教學模式之教學流程符合本研究科技史教材之設計理念,透過投入、 探索、解釋等階段,可幫助學生瞭解傳播科技史發展之歷程,建立其 批判思考所需之背景知識,而透過精緻化以及評鑑的階段,則可訓練 學生之批判思考能力與傾向。此外,因為本研究之科技史是以科技與 社會互動相關議題為主要內容之一,因此研究者認為在教學活動之設. 33.

(47) 計中融入 STS 教學模式的概念,可引導學生針對科技議題進行反思與 批判,進而做出正確之判斷與抉擇。因此,本研究於第三章進行教學 實驗教材設計時,將以 5E 學習環教學模式為基礎,融合 STS 教學模 式之概念,進行科技史教學活動之設計。. 伍、批判思考之教學策略與原則 一、教學策略 教學策略意指教師在教學過程中,為達教學目的所採用的教學方 法,例如:語言活動、來賓演講、運用媒體、戶外教學、模擬演示、 探究、示範、驗證、引導式發現、開放式發現等都是常用的教學策略 (鍾聖校,1999) 。教學策略的選用與教學活動中的任務或問題相對, 教學模式則和教學理念呼應,在各種教學模式中,可能份量不等地運 用到不同的教學策略(鍾聖校,1999)。 以批判思考的教學模式而言,封四維(2005)提出:(1)合作學習 與(2)問題提問等教學策略。Collier、Guenther 和 Veerman(2002)提 出可用於提升學生批判思考能力之教學策略包含:(1)環境議題融入; (2)組織圖;(3)學習日誌;(4)問題導向學習;(5)科技議題融入;(6)有 技巧之提問等。 Heath(1992)則建議結合 STS 理念的批判思考教學模式可應用 下列教學策略:(1)電腦模擬;(2)師生合作學習;(3)辯論;(4)專題研 究;(5)討論;(6)個案研究;(7)調查;(8)口頭報告;(9)書面報告;(10) 角色扮演;(11)做決定;(12)小組合作學習及班級分享;(13)數據分析; (14)腦力激盪;(15)分類;(16) 實地經驗(引自洪志明,2007)。 此外,陳玫良(2001)提出在科技教育的課堂中教授批判思考能 力時,可應用下列教學策略:. 34.

(48) 1. 設計解決問題活動記錄表單:透過學習單的撰寫,可引導學生 依照問題解決的步驟進行邏輯思考,且書寫的過程中有利於 學生反思,增強其批判思考能力。 2. 小組討論與合作:小組討論可幫助學生探究不同的觀點,使學 生能夠主動傾聽他人的意見,並提升其對於訊息反應的敏捷 性。 3. 對話辯證:透過不同角度的觀點,使學生以對話及論證的方式 加以討論,達到理性衝突的效果,培養學生宏觀的見解與省 思的能力,改變單向思考的習慣。 4. 使用多種教科書:針對特定主題提供學生多重的觀點,使其對 事件能有更詳細的理解,以建立批判思考過程中所需的背景 知識。 Miri、David 和 Uri(2007)提出三種可用於提升批判思考能力之 教學策略,包含:(1)在課堂中討論真實世界的案例;(2)在課堂中鼓勵 開放性的討論;(3)以促進探究能力為目的的實驗活動。而其所對應提 升的批判思考能力則如圖 2-5 所示:. 35.

(49) 教學策略. 在課堂中討論 真實世界的案 例. 在課堂中鼓勵 開放性的討論. 以促進探究能 力為目的的實 驗活動. 促使學生能. 面對每日所遭 遇的工作或情 況. 發問並找尋自 己的解決方法. 合作學習並分 享知識. 培養批判思 考傾向. 成熟度. 提升批判思 考能力. 追根究底. 價值判斷. 心胸開放. 批判思考 的自信心. 推論. 圖 2-5 批判思考教學策略提升之能力關係圖 資料來源:引自 Miri、David 和 Uri(2007)。. 二、教學原則 雖依照不同的教學模式,會選用有不同之教學策略,但在批判思 考的教學上,仍有其共通之原則。Weinstock、Assor 和 Broide(2009) 便指出,教師對於學生之批判思考與獨立思考活動的鼓勵與包容,是 促進學生批判思考能力成長的主要因素之一。因此,教師在教學過程 中應以身作則,並鼓勵學生勇於進行批判思考。此外,溫明麗(1997) 列出六項批判思考教學原則如下: 1. 因材施教:因應不同人格特質的學生,需給予不同的方式引導。 2. 民主的方式與氣氛:提供安全、尊重與溫暖的環境,讓學習者 可以自由、開放的說理。 3. 問難與省思:可採用蘇格拉底詰問法,提出質疑,引導學生省 思。 4. 提供反思的機會:提供學生自由反省的機會,而非權威的灌輸。 36.

(50) 5. 提供學生自由的想像空間:想像力可激發批判思考的運思,故 應提供學生可自由發揮想像力的學習環境。 6. 討論是批判思考教學的好方法:使學生透過討論,練習澄清價 值觀。 黃政傑(1998)則是提出七項教師教學過程中,有助於提升學生 批判思考能力的行為準則: 1. 教師的發問:教師透過良好的發問可引起學生的學習動機、提 升發表能力、擴大思考的廣度與思考層次。同時教師也可透 過學生的回答,及時瞭解學生的學習情況,做為調整教學之 依據。 2. 鼓勵師生間的多向溝通、討論與發問:教師應多提供學生與教 師溝通討論的機會,允許學生質疑與問難,透過師生間的互 動,能夠更激發學生深入的思考。 3. 合作學習:鼓勵學生互助合作,並採異質分組的方式,使不同 特質的學生可共同合作,藉此引發學生更多元的思考。 4. 教師的反應:教師應提供適當的回饋以擴展並深化學生的思 考,例如提供線索與暗示、或要求學生對某一觀點詳加說明。 此外,亦需經常給予正向回饋,使學生能維持思考的動機。 5. 教師的候答時間:教師在提出問題後的候答時間不宜太短,時 間過短則學生無法進行深度的思考。 6. 教室內的座位安排:座位的安排需有益於師生互動,組內同學 需能面對面看到對方。 7. 教師的教學和行為示範:教師的教學需有計畫且條理分明,在 教學過程中應清楚表達教材內容,使學生能對思考的主題有. 37.

(51) 所瞭解。此外,教師自身亦需表現出批判思考的示範行為, 透過身體力行的方式教導學生批判思考的能力與態度。. 陸、批判思考能力之評量 在探討過批判思考之定義、內涵與教學模式後,若欲瞭解學生在學 習過程中批判思考能力改變之情形,則需運用適當之測驗工具加以評 量,方能得到客觀、公正的結果。本研究針對國內外相關研究加以探討, 發現不同學者所發展之批判思考能力測驗工具所針對的適用對象與評 量重點皆不盡相同,其適用對象從國小階段至成人階段皆有涵蓋,而類 型則主要可分為能力與傾向(或稱意向、態度)量表兩類。因本研究之 研究對象為高中階段之學生,故僅彙整適用於高中階段學生之批判思考 測驗工具如表 2-4 所示:. 表 2-4 高中階段適用之批判思考測驗工具 測驗名稱 年代 編製者 1955 Hertzka, A. F. 邏輯推理測驗 Guilford, J. P. (Logical Reasoning) 1964 Ennis, R. H. 康乃爾情境推理 Gardiner, W. (Cornell CondiL. tional Reasoning Morrow, R. Test, Form X) Paulus, D. Ringel, L. Shaffer, E. 判斷:演繹邏輯和 1971 Steiger, J. 假定認知測驗 (Judgement: Deductive Logic and Assumption Recognition) Fraser, B. J. 探究技能測驗(Test 1979 of Inquiry Skills). 38. 適用對象 高中至成 人. 類型. 國小四年 級至高二. 選擇題. 測驗描述 以推理熟練程度加 以分類,每一題皆 含一種分類關係 分為12種邏輯推理 形式,每種形式6 題,共72題. 國中至高 中. 演繹、辨認假設、 徵信、區辨情緒性 和非情緒性內容. 國中至高 一. 使用參考資料、解 釋及處理訊息、科 學的批判思考.

參考文獻

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