國中生科學興趣調查與分析

全文

(1)國立臺灣師範大學科學教育所教學碩士班碩士論文. 指導教授：楊文金博士. 國中生科學興趣調查與分析 The Investigation and Analysis on Scientific Interest of Junior High School Students. 研究生：楊文榮. 中華民國一○三年七月.

(2) 摘. 要. 本研究旨在調查並研究國中學生的科學興趣、學科興趣、興趣變化趨勢、科學興趣與科學學習成就的相關、以及影響科學興趣的相關原因。研究對象為北部某都會型國中的學生，經問卷調查法，蒐集到有效國中學生樣本 320 份。問卷資料進行 t 考驗、單因子變異數分析、及皮爾森積差相關分析，再輔以晤談探究原因，其主要研究發現如下：一、國中學生對科學有中等程度的興趣，其興趣程度會因性別、年齡、以及科學學習成就的不同而有所差異。二、就性別而言，國中各年級的男生之科學興趣顯著高於女生。三、就年級而言，七年級學生的科學興趣得分顯著高於八年級與九年級的學生，整體科學興趣變化趨勢隨著年齡的增加而降低。四、就科學學習成就而言，科學學習成就「高」分組學生的科學興趣得分顯著高於科學學習成就「中」分組學生；科學學習成就「中」分組學生的科學興趣得分顯著高於科學學習成就「低」分組學生。五、整體學生的科學學習成就與科學興趣各向度分數之間的相關性會隨著年齡升高而增加。六、在八大學科的學習興趣部分，國文科與藝文科在興趣問卷的分數隨年齡增加而顯著上升，數學科與自然科在興趣問卷的分數隨年齡增加而顯著下降。在性別方面，男生在數學、自然、健體得分顯著高於女生，女生則是在國文、英語、藝文、綜合得分顯著高於男生，在社會科方面，男女則無顯著差異。科學學習成就低、中、高分組的學生，對自然科的評價得分在後測時皆顯著下降，數學科的評價得分則在科學學習成就低分組及高分組達顯著下降。. 本研究依據研究結果，針對研究設計、教學實務等方面提出建議以供參考。. 關鍵字：科學興趣、對科學的態度、國中生科學教育 I.

(3) Abstract The purpose of this study was to investigate scientific interest, the changes of the scientific interest, and the correlation between scientific interest and scientific learning achievements of students in a junior high school in Taipei. The questionnaire method was used in this study. There were 320 valid samples of junior high school students, and the data were obtained through self-designed scales. The obtained data were analyzed by t-test, one-way ANOVA, and Pearson product-moment correlation. The main findings of this research were as follows: 1. Junior high school students have moderate degree of scientific interest. 2. There are differences of scientific interest among gender, grade, and scientific learning achievements. 3. Students who are male, or of lower grade, or with better scientific learning achievements have higher degree of scientific interest. 4. There is correlation between students’ scientific interest and scientific learning achievements. 5. Male students have higher degree of interest in mathematics, science, health, and physical education than female students. Female students have higher degree of interest in Chinese, English, music, and arts than male students. Recommendations for teachers and future research were discussed b ased on the results.. Keywords: scientific interest, attitudes toward science, junior high school science education. II.

(4) 目. 次. 摘. 要 .......................................................................................................... I. 目. 次 ........................................................................................................ III. 表. 次 ......................................................................................................... V. 圖. 次 ........................................................................................................ VI. 第一章緒論 ................................................................................................ 1 第一節研究背景與動機 ....................................................................................1 第二節研究目的 ................................................................................................5 第三節待答問題 ................................................................................................5 第四節名詞解釋 ................................................................................................6 第五節研究限制 ................................................................................................7 第二章文獻探討 .......................................................................................... 9 第一節興趣相關定義 ........................................................................................9 第二節科學興趣相關定義 .............................................................................. 14 第三節科學興趣與科學學習成就的關聯 ....................................................... 21 第四節影響科學興趣的相關因素 ................................................................... 23 第五節國中生學習科目喜好情形 ................................................................... 31 第三章研究方法 ......................................................................................... 33 第一節研究設計 .............................................................................................. 33 第二節研究對象 .............................................................................................. 37 第三節研究工具 .............................................................................................. 38 第四節資料整理與分析 .................................................................................. 41 第四章結果與討論 ..................................................................................... 45 第一節樣本結構分析 ...................................................................................... 45 第二節國中學生科學興趣分析 ....................................................................... 47 第三節國中學生科學興趣與科學學習成就的相關 ........................................ 65 III.

(5) 第四節國中學生學科興趣分析 ....................................................................... 71 第五章結論與建議 ..................................................................................... 87 第一節結論 ..................................................................................................... 87 第二節建議 ..................................................................................................... 93 參考文獻 ..................................................................................................... 97 一、中文部分 .................................................................................................... 97 二、英文部分 .................................................................................................. 104 附錄 ......................................................................................................... 107 附錄一. 國中學生科學學習與科學興趣之關係調查問卷 .......................... 107. 附錄二. 訪談題目 ........................................................................................ 112. IV.

(6) 表. 次. 表 2-1 文獻中分析「對科學的態度」之內涵 ........................................................ 16 表 2-2 國內「對科學的態度量表」一覽表 ............................................................ 19 表 3-1 研究對象分析 .............................................................................................. 37 表 3-2 訪談對象基本資料 ....................................................................................... 38 表 3-3 科學興趣問卷各向度的信度值 ................................................................... 40 表 4-1 問卷填答樣本分析 ....................................................................................... 45 表 4-2 有效樣本之基本資料 ................................................................................... 46 表 4-3 有效樣本與無效樣本之分析 ....................................................................... 47 表 4-4 學生科學興趣問卷之描述性統計 ............................................................... 48 表 4-5 學生科學興趣問卷各向度之相依樣本 t 考驗 ............................................. 51 表 4-6 不同性別之學生於科學興趣問卷前測之獨立樣本 t 考驗 .......................... 52 表 4-7 不同性別之學生於科學興趣問卷後測之獨立樣本 t 考驗 .......................... 52 表 4-8 不同性別學生於科學興趣問卷之前、後測相依樣本 t 考驗 ...................... 54 表 4-9 不同年級的學生於科學興趣問卷前測時表現之變異數分析 ..................... 56 表 4-10 不同年級的學生於科學興趣問卷後測時表現之變異數分析 ................... 57 表 4-11 不同年級學生於科學興趣問卷之前、後測相依樣本 t 考驗 .................... 58 表 4-12 不同科學學習成就學生於科學興趣問卷前測之變異數分析 ................... 61 表 4-13 不同科學學習成就學生於科學興趣問卷後測之變異數分析 ................... 62 表 4-14 不同科學學習成就學生於科學興趣問卷之前、後測相依樣本 t 考驗 ..... 63 表 4-15 整體學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度前測之相關 ............... 66 表 4-16 整體學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度後測之相關 ............... 66 表 4-17 男、女學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度前測之相關 ........... 67 表 4-18 男、女學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度後測之相關 ........... 67 表 4-19 七年級學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度前、後測之相關 .... 68 表 4-20 八年級學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度前、後測之相關 .... 68 V.

(7) 表 4-21 九年級學生的科學學習成就與科學興趣問卷各向度前、後測之相關 .... 69 表 4-22 科學成就低分組的科學學習成就與科學興趣各向度前後測分數之相關 70 表 4-23 科學成就中分組的科學學習成就與科學興趣各向度前後測分數之相關 71 表 4-24 科學成就高分組的科學學習成就與科學興趣各向度前後測分數之相關 71 表 4-25 學生於學科興趣問卷之相依樣本 t 考驗分析 ........................................... 72 表 4-26 不同性別學生於學科興趣問卷前測之 t 考驗分析 ................................... 74 表 4-27 不同性別學生於學科興趣問卷後測之 t 考驗分析 ................................... 75 表 4-28 不同年級學生於學科興趣問卷前測之變異數分析 ................................... 76 表 4-29 不同年級學生於學科興趣問卷後測之變異數分析 ................................... 78 表 4-30 科學學習成就「低」分組學生於學科興趣問卷之相依樣本 t 考驗 ........ 79 表 4-31 科學學習成就「中」分組學生於學科興趣問卷之相依樣本 t 考驗 ........ 80 表 4-32 科學學習成就「高」分組學生於學科興趣問卷之相依樣本 t 考驗 ........ 81. 圖. 次. 圖 3-1. 研究架構 .................................................................................................... 35. 圖 3-2. 研究流程 .................................................................................................... 36. VI.

(8) 第一章第一節. 緒論. 研究背景與動機. 學習的主要概念，是個體對事物產生親近的動機與興趣，進而願意付出時間吸取相關資訊及投注心力研究，因此往往也較容易產生學習的成果。許多成功的科學家都指出興趣與成就的關連：美國著名華人學者，也是 1976 年諾貝爾物理獎得主的丁肇中教授說：「好奇心是成功的關鍵，而興趣是產生好奇心的前提」、「任何科學研究，最重要的是要看對自己所從事的工作有沒有興趣，……比如物理實驗，因為我有興趣，我可以兩天兩夜、甚至三天三夜在實驗室裡，守在儀器旁，我急切地希望發現我所要探索的東西。」（中華百科，2014）；諾貝爾化學獎楊振寧博士則說：「成功的真正秘訣是興趣」、「『興趣、準備、突破』是研究基礎，要成功必須先有興趣」（清華大學秘書處，2013）。近年來，許多研究皆指出興趣對學習有重要的影響力（吳坤璋、黃台珠和吳裕益，2005；張芳全，2009，2011；許德發，2000；楊梨珍，2009；Ainley, Hidi, & Berndorff, 2002; Hoffmann, 2002; Renninger & Hidi, 2002）。Schiefele（1992）的研究發現，興趣與學習成就之間有正向關係存在。Wilkins（2004）指出，學科自我信念與興趣為多向度概念，當個體對學科興趣愈高，代表他們可以學習好某一學科的信心、動機、與態度愈高。張芳全（2011）指出，學習興趣為學生對任務願意投入時間與努力的態度。學生的學習興趣如果強烈，則會展現出主動積極、願意完成任務的態度，對事物完成的自信心也會愈高。因此，教學者莫不積極希望藉由各種方式及內容引起學習者的學習興趣，進而提昇其學習成就。培養學生對科學正向的態度與興趣，協助學生從科學學習中產生持續學習的動機，並在學習過程中使學生得到較多的收穫及具有自信，肯定自己的能力，為科學教育發展的重要議題（蘇懿生、黃台珠，1998；鐘培齊，2003）。民國 91 年正式實施九年一貫課程，根據教育部（2000）所公佈的「自然與生活科技」課程 1.

(9) 綱要中指出，該領域的課程目標第一項即為「培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣」，可見性屬情意方面的科學興趣的培養十分重要，而引發興趣的教學對學生學習是關鍵的指標之一。許多研究亦指出，對科學的態度會影響科學成就，許德發（2000）及鐘培齊（2003）的研究皆發現，學生「對科學的態度」與自然科學業成就有顯著相關，當其態度愈正向，則學期學業成績也愈高；陳麗妃（2006）的研究分析亦發現，各國學生科學興趣、自信與科學成就為正相關。筆者從事國中自然科教學近十年，一直抱持興趣會影響學習成就的信念，然而，在閱讀了數則「國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in International Mathematics and Science Study, 簡稱 TIMSS）」的分析報告中，卻發現一個出乎意外的研究結果——臺灣學生長期以來在科學上表現高成就（吳琪玉，2005；張芳全，2011；蕭巧婷，2009；羅珮華，2004），但在科學興趣的調查中卻呈現相對低弱的情形。鄭士鴻（2006）由 TIMSS 2003 的結果分析各國八年級學生科學學習成就與影響因素，結果發現：科學成就較高的國家相較於較低的國家，學生對科學的信心則覺得自己理化不好、自己理化學的慢，但覺得理化不難，以及對科學有較低的價值觀。陳麗妃（2006）利用 TIMSS 2003 的資料探討臺、新、日、美、荷、義、澳等國小四年級學生背景、家庭環境、科學興趣、自信與科學成就之間的關係，研究發現東方國家小學四年級學生的科學興趣、科學自信顯著低於西方國家的學生，但科學成就卻顯著優於西方國家的學生。陳政帆（2006）以我國參與 TIMSS 2003 實測的八年級學生為對象，研究發現：我國八年級學生在選擇未來職業時，不是很喜歡從事與理化相關的職業。Martin、Mullis 和 Foy（2008）則指出，臺灣參與 TIMSS 2007 年之國二學生具高度學習興趣者僅占全部施測學生比率的 40%，比起英國、加拿大還低。蕭巧婷（2009）採用 TIMSS 2007 的資料，探討科學成就前六名國家（包含：新加坡、臺灣、香港、日本、俄羅斯、拉脫維亞），以及後五名國家（包含：阿爾及利亞、科威特、突尼西亞、摩洛哥、卡達）之國小四年級學生在知識、應用，及推理領域學習成就表現之差異情形，並探討家庭對教育投資、科學自信、科學興趣、教師專業素質對學生在不同認知領域表現有何影響，結果發現，後五名國家學生比前六名國家學生在科學學習上較 2.

(10) 有興趣。前六名國家學生多數為低科學興趣者，而後五名國家學生則多數為高科學興趣者，顯示後五名國家學生比前六名國家學生在科學學習上較有興趣。這些研究結果令筆者相當疑惑，因此想進一步調查臺灣學生的科學興趣情形，並分析科學興趣與科學學習成就的相關性。何琦瑜、賓靜蓀、張瀞文（2012）針對國中生進行的「學習力大調查」結果顯示，國中生覺得自己學習動機強烈的比例是 44.5%，七年級是 50.8%，八年級是 42.5％，九年級是 40.4%，超過五成（55.5%）的國中生認為自己的學習動機不強烈，年紀越大，學習慾望越低落。國內外許多研究亦顯示，大部分的學生很早就對學習科學課程及教材沒有興趣（莊嘉坤，1995；黃幸美，1995；龍麟如，1996；簡怡嵐，2004；Greenfield, 1997；Skamp & Logan, 2005; Tasbari & Yarden, 2005），許多研究也發現，學生對科學、科學教學和科學學習經驗的感受與態度，有隨著年級的升高而降低的情形（陳新豐，2005；Greenfield, 1997; Skamp & Logan, 2005）。 Skamp 及 Logan（2005）針對澳洲 5 到 10 年級的學童進行科學興趣的問卷調查，研究結果顯示，由國小進入國中的階段，科學興趣是下降的，而國中階段的科學興趣是處於停滯期。陳立琇（2006）利用 TIMSS 1999 與 TIMSS 2003 的資料，分析我國八年級學生在科學學習成就與學生特質變項上的趨勢，結果發現：「學生對於學習科學的信心」、「學生對於科學的評價」顯著下降。筆者目前在教學現場所接觸的正是國小升國中的學生，在實務經驗中也常感覺到部分國中學生對科學課程缺乏興趣，科學學習成就也很低落。此種現象值得關注，其中的原因亦應深入探討。國內歷來對科學興趣的研究調查為數不多，在碩博士論文研究方面，論文名稱直接以「科學興趣」為相關主題的篇章只有 8 篇（周俊宏，2008；陳昶翰，2013；陳麗妃，2006；黃惠娥，2004；楊梨珍，2009；葛致容，2009；劉碧如，2009；謝雅琪，2011），在探討主題方面，其中有 2 篇探討不同教學方式對科學興趣的影響（陳昶翰，2013；謝雅琪，2011），1 篇探討教學內容對科學興趣的影響（黃惠娥，2004），2 篇從 TIMSS 資料探討科學興趣與科學成就的關係（陳麗妃，2006；楊梨珍，2009），3 篇調查學生的科學興趣（周俊宏，2008；劉碧如，2009；葛致 3.

(11) 容，2009）。在研究對象方面，僅有的 8 篇研究有 5 篇都是以國小生為對象，而探討國中生科學興趣的論文則僅有 1 篇（葛致容，2009）。此外，臺灣經過多年的教改，不斷推動多元入學方案，以期能讓學生充分發揮潛能選讀所愛，適才適所，國家此刻正推動十二年國民基本教育，配合《中華民國教育報告書：黃金十年百年樹人》之政策規劃，自民國 100 年 1 月至 103 年 7 月，為啟動準備階段，103 年 8 月 1 日起至 109 年 7 月，則為全面實施階段（教育部十二年國民基本教育專案辦公室，2010）。沈雅惠（2013）的研究指出，免試升學、多元化的升學方式，會影響部分學生的學習動機。100 學年入學的國一新生正是十二年國教免試入學的第一屆學生，故在研究對象的選取上有其時代意義。在目前的教育體制下，這些國中生的科學興趣變化情形為何？這些學生對其他學科的學習興趣為何？學習興趣的變化是單科還是全面性的情形？以上的問題目前尚無相關研究，因此，若要瞭解新制實施後之現階段國中生的科學興趣和學習興趣，尚需做深入調查。興趣一向被視為激勵學生學習的重要元素，Gallas（1995）認為，依學生的興趣而引發學生學習科學的興趣，在教學上是重要策略；對學生興趣的瞭解，將有助於教學之進行，並增進學生學習之成效。劉碧如（2009）指出，興趣的萌生是經由外界的刺激物所產生，興趣的延續則需要外界提供動力，而當興趣的發展遇到阻礙時則需要外界的支援、協助。在科學教育方面，若能對學生的科學興趣有確切的瞭解，想必對科學教育的推動亦將有正面的幫助。因此，除了瞭解學生的科學興趣與變化情形、以及科學興趣與科學學習成就的關連外，進一步探討影響學生科學興趣之相關因素，也可作為改善及提昇教學專業與增進學生學習成效之參考。基於上述背景與動機，本研究乃以國中生科學興趣與變化作為本次研究的主題。. 4.

(12) 第二節. 研究目的. 本研究希望透過研究調查與深入探討的過程，達到下列目的：一、瞭解國中學生的科學興趣。二、瞭解國中學生科學興趣的變化情形。三、瞭解國中學生科學興趣與科學學習成就的關聯。四、瞭解國中學生對各學科之學習興趣的變化情形。. 第三節. 待答問題. 根據上述研究目的，本研究的待答問題如下：一、國中學生的科學興趣變化為何？（一）國中學生科學興趣前、後測得分為何？（二）國中學生科學興趣前、後測得分是否有顯著差異？二、不同背景變項的國中學生之科學興趣變化為何？（一）不同性別學生之科學興趣前、後測得分為何？（二）不同性別學生之科學興趣前、測得分是否有顯著差異？（三）不同年級學生之科學興趣前、後測得分為何？（四）不同年級學生的科學興趣前、後測得分是否有顯著差異？（五）不同科學學習成就組學生之科學興趣前、後測得分為何？（六）不同科學學習成就組學生之科學興趣前、後測得分是否有顯著差異？（七）影響高科學學習成就組學生之科學興趣變化的相關因素為何？三、國中學生的科學興趣與科學學習成就是否有相關？（一）整體學生的科學興趣是否與科學學習成就有相關？（二）男、女學生的科學興趣是否與科學學習成就有相關？（三）各年級學生的科學興趣是否與科學學習成就有相關？（四）不同科學學習成就組學生之科學興趣是否與其科學學習成就有相關？ 5.

(13) 四、國中學生對各學科之學習興趣的變化為何？（一）整體學生對各科學習興趣的前、後測得分是否有顯著差異？（二）不同性別學生對各科學習興趣的前、測得分是否有顯著差異？（三）不同年級學生對各科學習興趣的前、後測得分是否有顯著差異？（四）不同科學學習成就組學生對各科學習興趣的前、後測得分是否有顯著差異？（五）影響高科學學習成就組學生對自然科目喜愛程度及排序的相關因素？. 第四節. 名詞解釋. 一、國中學生：本研究所稱之國中學生是指 101 學年度就讀北部某國中之七、八、九年級學生。二、科學興趣：本研究中所稱之科學興趣是指對科學方面相關事物具有喜愛、常常從事、有正面的價值觀、具有信心的態度與想要主動參與及持續參與，具體而言，是指研究對象於研究者自編之「國中學生科學學習與科學興趣之關係調查」問卷所填答之「第二部分──科學興趣」向度的得分。三、學科興趣：本研究中所稱之學習興趣是指對國中各學習領域方面相關科目具有喜愛、常常從事、有正面的價值觀、具有信心的態度與想要主動參與及持續參與，具體而言，是指研究對象於研究者自編之「國中學生科學學習與科學興趣之關係調查」問卷所填答之「第三部分──學科興趣」向度的得分。四、科學學習成就：本研究所稱之科學學習成就是指研究對象於101學年度上學期三次定期評量自然科的平均成績。. 6.

(14) 第五節. 研究限制. 一、對象的限制（一）問卷調查方面本研究僅以北部某國中七至九年級學生為調查對象，由於研究經費、時間及人力有限，無法遍及臺灣全區，研究樣本有限，所得結果不宜過度推論至其他地區之國中生。（二）訪談方面本研究僅抽樣北部某國中七至九年級學生之高科學學習成就但科學興趣之後測得分顯著下降者為訪談對象，由於研究經費、時間及人力有限，無法訪談其他科學學習成就組別、其他地區、以及其他學校之國中生，研究樣本有限，所得結果不宜過度推論。二、填答的限制本研究主要是採用問卷調查法探討北部某國中學生的科學興趣及其他學科學習興趣，問卷是發放至該校之國中七、八、九年級學生，在本研究中僅假設所有的受試者均能依據個人感受經驗據實作答，不會受到外在其他因素影響。三、研究變項的限制本研究根據文獻分析，透過問卷調查法來蒐集國中學生背景變項（年級、性別等），但限於研究設計，無法將所有變項皆納入本研究做調查。. 7.

(15) 8.

(16) 第二章. 文獻探討. 本章旨在探討文獻中對於科學興趣之相關定義與研究，以做為本研究的理論基礎，並找出適合本研究的測量方法。本章共分五節，第一節探討興趣的相關定義，第二節是探討科學興趣相關定義，第三節探討科學興趣與科學學習成就的關聯，第四節是探討影響科學興趣的相關因素，第五節探討國中生對學習科目的喜好情形，分述如下。. 第一節. 興趣相關定義. 一、興趣的相關定義教育部重編國語辭典（2014）對於「興趣」的解釋為：（1）欣悅而樂於從事；（2）樂於學習、注意的事。中華百科（2014）對於興趣一詞的的解釋是：當人們若對某件事物或某項活動感到需要，他就會熱心於接觸、觀察這件事物，積極從事這項活動，並注意探索其奧秘。興趣具有社會制約性，人所處的歷史條件、社會環境等背景變項不同，其興趣就會有不同的特點。人的興趣是多樣的，但概括起來又可以分為三大類：第一，物質興趣和精神興趣：物質興趣主要指人們對舒適的物質生活，（如：衣、食、住、行方面）的興趣和追求；精神興趣主要指人們對精神生活，（如：學習、研究、文學藝術、知識）的興趣和追求。第二，直接興趣和間接興趣：直接興趣是指對活動過程的興趣；間接興趣主要指對活動過程所產生的結果的興趣。直接興趣和間接興趣是相互聯繫、相互促進的。第三，個人興趣和社會興趣：個人興趣是個體以特定的事物、活動，及人為對象，所產生的積極的和帶有傾向性、選擇性的態度和情緒。社會興趣指社會成員對某一領域的普遍興趣，或社會某一領域對社會成員的普遍需求。 9.

(17) 興趣不只是對事物的表面的關心，任何一種興趣都是由於獲得這方面的知識或參與這種活動而使人體驗到情緒上的滿足而產生的。例如，一個人對跳舞感興趣，他就會主動地、積極尋找機會去參加，而且在跳舞時感到愉悅、放鬆和樂趣，表現出積極而自覺自願。歷來有許多學者對「興趣」一詞提出相關見解： Super認為，興趣的定義是：它是天生與環境的交互作用，另外是機會和社會評估，當一個人做一件事很精熟、自己滿意且受同儕讚許，結果就產生了興趣的型態和自我概念。當他繼續做這件事且適應得很好時，興趣就維持；適應得不好時，他就會再認同另外一種興趣型態和發展另外的自我觀念（引自簡茂發等， 2007）。王克先（1989）指出，興趣即集中意識於某種對象，而具有感情色彩的心理狀態。換言之，人們為實現一種目的或從事一種活動，那種心理朝向目的感情狀態，便是興趣。高玉祥、陳勃、李焰與吳志超等（1994）指出，興趣是人積極地接觸、認識或探究某種事物的心理傾向，這種心理傾向使人對某種事物給予優先的注意。興趣不僅使人對某些對象給予優先注意，並且在興趣發生的同時總是伴有對該對象的渴望和嚮往的心情，以及滿意、快樂、興奮等肯定情感。陰國恩（1994）指出，興趣是人對客觀事物的一種內在趨向性和內在選擇性，是對客觀事物的一種選擇性態度。我們在從事感興趣的活動時，總伴隨著一種積極的、愉快的情緒體驗；相反的，在從事不感興趣的活動時，總伴隨著一種消極的、厭煩的情緒體驗。 Alexander（1997）認為，興趣是領域學習的重要因素，被當成領域學習的平行策略，也被視為當遇到一連串問題時，驅策學習者前進的動力。賴保禎（1997）指出，興趣是指促使個人參與活動之一種自發性力量。如果一個人所從事的活動是他所喜愛的，他就會有很大力的投入，追求更好的成就；反之，如果一個人所從事活動或工作，並非他所喜愛的，就比較不會專心和努力，因而在工作上就不能達到預期的成就。每個人的興趣不是與生俱來的，而是經由 10.

(18) 個體與生活環境中所接觸的經驗，循序漸進地磨練出來的，而在此發展過程中，常受到個人心理需求和人格特質的影響。陳淑美與路君約（1998）指出，興趣為喜愛的情緒、持久的態度；認為有重大意義的某種活動或事物嗜好的情感，進而主動接觸、參與的積極心向；有導致或引發的意義，指導使行為趨向某個方向或某種目標或心向的狀態。 Renniger及Hidi（2002）指出，興趣是指對特定的事物有情緒上的反應及集中注意力的心理狀態，或者是對特定的物、事件、想法方面，有相對持久參與的傾向。 Krapp（2002）指出，興趣是由價值觀（value-related）及感覺（feeling-related）所組成。興趣具有以下特點：（1）興趣是人與物之間的關係；（2）興趣具有專一性；（3）興趣與好感息息相關。興趣又可區分成個人興趣（individual interest）以及情境興趣（situational interest），而情境興趣是由環境的刺激物或是某種情境之下所誘發表現出集中注意力及正向的反應，而個人興趣則是指個別相對持久的心向，促使一再持續參與特定的事物。 Hidi及Renninger（2006）進一步指出，興趣是一變動的心理狀態，是一種長時間參與特定的物、事件、想法的傾向。簡茂發等人（2007）認為，興趣是驅使一個人樂於參與某一類教育、職業或休閒等活動的自發力量。葛致容（2009）認為，興趣是個人對人、事、物的一種注意、認同、喜愛，若有機會從事活動時，會主動優先選擇而參與的自發力量，對所要學習的事物若有了興趣，在學習的動力、產生正面的反應與學習的成效上都是有助益的。張芳全（2011）認為，興趣是個人對一項任務、學習內容或學習課業願意要積極投入的態度傾向，學生有興趣學習代表學生對學習事物有想要學習的意念。張春興（2013）指出，在心理學上，興趣（interest）一詞的涵義有二：其一指個體對某人或某事物所表現的選擇時注意的內在心向。興趣也可以由外在行為去推測，當有多種事物呈現在個體面前時，某事物特別引起個體之注意，即可推知他對此感興趣。如此，等於是把興趣解釋為「偏好」的意思。另一意涵是，興 11.

(19) 趣與動機大同小異，兩者相同之處是兩者可視為引起個體行為的內在原因，但興趣可視為動機的定向，乃是由於行為後果獲得動機滿足而形成的。綜上所述，學者對興趣所做的解釋，主要包括：興趣是一種「心理」上有「趨向性」的「情感」狀態，是基於某種「需要」而產生，在情緒上表現「喜愛」、「滿意、滿足」、「愉悅、快樂、興奮」、「渴望、嚮往」、「選擇性」、「認同」等感覺，進而導引或引發「主動接觸」、「熱心」、「積極」、「注意」、「自發性」、「持久參與」、「投入」等行為，而興趣會因「背景變項而有所不同」，也會因「精熟度」、「受到讚許」、「適應」良好與否等因素而影響其是否維持或變動。因此，興趣可以解釋為：個人對人、事、物的一種注意、認同、喜愛、渴望，興趣是指由愛好而產生的愉快情緒，興趣也是引起行為的內在原因，是一種若有機會從事活動時，會主動優先選擇而持續參與的自發力量。因此，興趣讓人有學習的心向與準備，並能持續學習及加深學習。二、興趣的相似概念有學者認為，興趣與動機（motivation）大同小異，兩者相同之處，是兩者都可視為引起個體行為的內在原因（Baron, 1998; Pintrich, 2000; Schunk, 1990）。陰國恩（1994）指出，興趣是動機的一種形式，興趣和其他形式動機一樣，是以需要為基礎的，是對客觀事物需要的一種情緒色彩表現。 Krapp（2000）、Hidi、 Berndorff 和Ainley（ 2002）認為興趣為動機變項中非常獨特的因素。張春興（2013）認為，動機與興趣的差異在於，動機所促動的行為雖趨向某一目標，但因目標未必一定達成，故動機未必一定獲得滿足。若個體能追求到目的物，使動機得以滿足，動機與目的物之間就會建立起因果關係。如此，動機引起行為，而行為之後果又獲得目的物而使動機滿足，多次練習之後，個體就會對該目的物產生興趣。由此相異之點看來，興趣可視為動機的定向；而動機之所以定向，乃是由於行為後果獲得動機滿足所致。就上述定義而言，學習動機對個體而言，可以引導學習的方向，但是當努力的目標無法達成時，動機無法獲得滿足，學習的動力就會因而消退，而無法產生一致性與持久性的學習效果，因此，當學生對科學學科產生了動機，還不一定發 12.

(20) 展成為興趣，因為興趣是動機的定向與深化。另外，與興趣相關的一項重要概念──「態度」，也常出現於研究構面上：王美芬、熊召弟（1995）認為，「態度」是使一個人有行為的原動力。林世娟和何小曼（2002）認為，良好的態度可以引發學習動機，獲得良好的學習成效，並促成後續的學習活動。在學習的過程中，若能注意學生正向且積極態度的養成，使學生願意對自己的學習活動投入更多，除了可提升學生學習成效，提供學生成功的經驗外，更能涵養學生終身學習的能力。林東龍（2005）認為，態度可從以下二者來分析：（1）學習論：將態度視為一種習慣，是一種心理和神經的預備狀態，經由經驗組織起來，而影響個人對某一對象有關的所有事務和情境反應。（2）認知論：個人對於他生活的世界裡，某些現象的動機過程、情緒過程、知覺過程、認知過程的持久組織，著重個體現在的主觀經驗，且強調其組織性。張春興（2013）認為，態度（attitude）是指個人對人、對事、對周圍世界所持有的一種具有一致性與持久性的傾向。從學者們所建構的研究當中，可以發現多數是將學習態度當作上位的概念：學習態度泛指學習者對學習的各種心理狀態與行為趨向，包括：自我效能、實用價值、習慣、興趣、動機、方法、信心、焦慮、對成功的態度、過程等因素（吳元良，1996；李玉鳳，2001；葛建志，2004；賴文男，2004；賴保禎，1991；簡琇芳，2002）。三、興趣測量的向度 Alexander（2004）用喜好（liking）及參與的狀況（content of involvement）去區分不同類型的興趣；Hidi 及 Renninger（2006）將興趣的測量向度分為以下三類：（1）以「喜好（liking）」來測量；（2）以「價值觀（value valences）」及「感覺（feeling valences）」來測量；（3）以「好感（positive feelings）」、「存在的知識與價值（stored knowledge and value）」，及「重複參與度（repeated engagement）」來測量。綜合上述文獻可發現，測量興趣的向度可包括：「喜好」、「價值觀」、「知 13.

(21) 識」、「感覺」、「重複參與」等。本研究整理及參考上述有關興趣的定義與文獻後，在問卷設計之科學興趣部分也將納入這五個向度。. 第二節科學興趣相關定義. 唐潔（2005）認為，「學習興趣」指的是在學習活動中，每個學生基於自己對某一項或某幾項學習內容（科目）的需要、慾望或情感而表現出來穩定的趨向性和選擇性。學習興趣可影響學生的內在動機（胡瑞萍、林陳涌， 2002 ； Hynd, Holschuh, & Nist, 2000）、對科學的態度及其學習成就（吳坤璋、黃台珠、吳裕益， 2005；Palmer, 2009）、自我效能 (Hidi, Berndorff, & Ainley, 2002) ，以及自主學習（鄧滿英，2005）等；學生科學興趣高，喜歡科學、對科學事物學習很快，也會影響學生對於科學的學習（張芳全，2011）。蒐集國內外的相關研究發現，文獻中針對科學興趣加以界定者很少，而在研究「對科學的態度」時，通常則會包含學生對科學（或科學科目）的興趣（蘇懿生與黃台珠，1998），因此，在本節中也會探討「對科學的態度」之相關文獻。一、科學興趣相近意涵：對科學的態度 Gardner （ 1975）將科學態度區分為兩大範圍，一是科學的態度（ scientific attitudes），指個人是否具有像科學家探究科學時所持之思考方式與行為和科學精神的態度，如：虛心、誠實、客觀等，是一種用於研究個人的問題解決、評估意見與訊息的方式。二是對科學的態度（attitudes toward science），指個人在學習科學時，對於人、事、物與情境所形成的心理傾向，如：興趣（interest）、滿意（satisfaction）、樂趣（enjoyment）等，個人針對問題的特定目標回答「喜歡」或「不喜歡」，具有明確的情意導向。由Gardner的分類中可知，「科學的態度」偏向認知層面，涉及較多的個人科學知識及信念；而「對科學的態度」則偏向於情意領域，涉及較多的個人好惡與情緒反應（劉碧如，2009）。其中，「對科學的態度」被認為是科學興趣的相近意涵。 14.

(22) Germann（1994）的研究結果，發現學生「對科學的態度」直接影響認知發展，間接影響學生科學技能的學習。盧秀琴（1999）指出，學生在學習活動的歷程中，持有的學習態度屬於一種內在的預備狀態，若其所持的學習態度評價為積極、正向，則對學習事物將感到充滿興趣，反之，則學習意願降低；但學習態度形成後，不斷與學習環境中的各種因素交互作用，仍有改變其學習態度的可能。莊嘉坤（1995）指出，學生對科學的態度既然是學習而來的，非與生俱來的，那麼學生對科學的態度之建構和科學知識的成長之間有相關性存在。教育部（2000）公佈之九年一貫自然與生活科技課程綱要中，在分段能力的編排中，低年級時是先引起學生正向的「對科學的態度」 ──喜歡探討、發現學習樂趣、建立信心；再漸進培養學童「科學態度」 ──批判性思考、細心切實、因果關係。當學童對其所學產生正向的態度，願意做更進一步的學習時，才能提昇學習的效果、達成終身學習的目標。許德發（2000）指出，「對科學的態度」沒有科學屬性的意涵在內，是個體在和各項科學的人、事、物、想法的接觸或交互作用過程中，所形成的對這些和科學有關的態度對象之感覺、意見、信念等，是種普遍且持久性的感覺，會影響其對科學的看法與行為，例如：「對科學這門學科的態度」、「對科學家的態度」、「對自然科的態度」等。林世娟與何小曼（2002）將「對科學的態度」定義為對科學相關事項的偏向、興趣、感覺方面，較偏向情緒方面，且會在學生學習科學或接觸有關科學的活動時，影響學生的學習意願，也影響著學生的學習成就。他們也將學者們認為「對科學的態度」的內涵加以整理，如表2-1。陳志豪（2004）認為對科學的態度是指對於自然界及自身周遭自然環境，以及進行科學學習時所持有的正面或負面態度，包含了對科學的興趣、對科學研究的支持等不同的概念。綜上所述，「對科學的態度」被定義為對科學相關事項的偏向、興趣、感覺方面，較偏向情緒方面，且會在學生學習科學或接觸有關科學的活動時，影響學 15.

(23) 生的學習意願，也影響著學生的學習成就。此部分的相關文獻是將科學興趣視為是「對科學的態度」的向度之一。. 表 2-1 文獻中分析「對科學的態度」之內涵學者 Fraser(1978). Hanadyna & Shaughnessy. 對科學的態度之成分 1.科學的社會涵意 3.科學課的喜愛 5.科學的生涯興趣 1.科學的態度 3.對科學教法的態度 5.對部分課程內容的態度. 2.科學家的標準 4.科學的休閒興趣 6.對科學探究的興趣 2.對科學家的態度 4.對科學的興趣 6.對科學科目的態度. (1982) Munby(1983). White & Tisher(1986) Simpson, Koballa, Oliver, & Crawley (1994) Koballa (1995). 1.科學態度 2.對於科學生涯的態度 3.對於科學教學的態度 4.對於特定科學議題的態度 5.對於科學本身的態度 1.對學習科學課程的滿意程度 2.對科學家的態度 3.對科學本質的了解 1.對科學的特殊感覺、態度 2.完成科學實驗活動的動機 3.科學焦慮 4.對科學教師的態度 5.對科學課程的態度 1.對科學的態度 2.對學習自然科學相關主題的態度 3.對科學家的態度. （引自林世娟、何小曼，2002，第168頁）. 二、科學興趣的相關定義歷來的文獻與研究中，有針對「科學興趣」的定義做界定者並不多，以下針對與科學興趣有直接相關的文獻做探究：依據TIMSS 2003所建立的「學生評價科學的指標（Index of Students' Valuing Science，簡稱SVS）」，請學生在各問題的同意度從四個等級（很同意、有點同 16.

(24) 意、不太同意、很不同意）中選擇符合自己的情形，以探討學生評價科學層級與科學學習成就之關係。2003年的SVS內容如下，詢問學生對各項敘述的同意程度：（1）我希望在學校多上一些理化課、（2）我喜歡學理化、（3）我認為學理化對我的日常生活有幫助、（4）我需要用理化去學習其他學科、（5）我需要學好理化以進入我心目中理想的學校、（6）我喜歡從事運用到理化的職業、（7）需要把理化學好才能得到我想要的職業；2007的SVS內容如下：（1）我希望在學校多上一些自然科學課、（2）我喜歡學自然科學、（3）我認為學自然科學對我的日常生活有幫助、（4）我需要用自然科學去學習其他學科、（5）我需要學好自然科學以進入我心目中理想的學校、（6）我需要把自然科學學好才能得到我想要的職業。兩年的題目大同小異，問題內容主要是由學生評價其對科學的渴望、喜愛、學習科學的好處、學習科學對未來求學及工作的助益等。在國內，以「科學興趣」為題的研究對科學興趣的定義則為：陳麗妃（2006）將「對科學的態度」定名為科學興趣，指的是希望多上一些自然科學的意願、喜歡學自然科學的程度。劉碧如（2009）認為，科學興趣包含：科學的喜愛、科學的參與、科學的價值觀、學習科學的自信、及科學的持續參與等五個向度。葛致容（2009）將科學興趣定義為，對科學方面相關事物具有喜愛、常常從事、有正面的價值觀、具有信心的態度與想要主動參與及持續參與。本研究根據文獻探討之相關論述，將興趣分成以下五個向度：喜好（喜愛、認同、好感）、參與（注意、主動、選擇參與）、價值觀（獲得知識、對自身意義）、自信心（挑戰、信心）、持續參與（持續、專注、持續參與），且認為科學興趣可以解釋為是對科學方面相關事物具有喜愛、常常從事、有正面的價值觀、具有信心的態度與想要主動參與及持續參與。三、科學興趣的評量（一）測量方式 Super和Crites認為測量興趣的方法有四種：（1）個人表達：個人說出他自己的興趣是什麼；（2）觀察紀錄：個人被觀察到的真正興趣；（3）測驗： 17.

(25) 個人在各領域的知識有多少；（4）興趣量表：個人檢討自己興趣與偏好（引自吳鐵雄、陳淑美與張景媛，1993）；賴保禎（1997）指出，測量興趣的方法有四種：（1）面談法：即由主持人當面詢問每個人所喜歡或不喜歡的人或事，了解其興趣所在；（2）觀察法：即由主持人直接觀察一個人經常接觸的人和事，以及所參與的活動，來推斷其興趣；（3）判斷法：即由一個人對各種活動或職業的知識之多寡，來判斷他對該活動或工作的興趣之高低；（4）測驗法：即指使用專門編製的興趣測驗或興趣量表，來測量一個人的興趣。綜合上述兩份文獻可知，可用來測量興趣的方法包括：與受試者直接訪談，或就近觀察受試者，或以測驗方式出考題測量其在該領域所具有的知識，另外則是編製或使用量表來測量興趣。（二）科學興趣量表劉碧如（2009）指出，研究上測量興趣主要是採興趣量表，因其具有客觀、系統、便利性等特性；而晤談法及觀察法，則因其可能易受主觀因素影響，故為數不多；另外興趣測驗則以認知觀點來測量興趣，考量層面較狹隘。在科學教育領域中，亦很少將興趣另外評量，通常把它列入「對科學的態度」中；而近來科學興趣相關研究所採用之「科學興趣量表」，亦多是參考「對科學的態度量表」改編而成，且為數不多。以下針對國內既有的「對科學的態度量表」及「科學興趣量表」的編製進行探討： 1.對科學的態度量表本研究將國內既有之「對科學的態度量表」整理如表2-2。. 18.

(26) 表 2-2 國內「對科學的態度量表」一覽表量表名稱對科學的態度及相關經驗調查表. 對生物學的態度量表（Attitudes Toward Biology Scale, ATBS）. 對科學的態度量表. 編製者／年代楊龍立（1991）. 評量向度. 1.對各種自然科學知識的興趣 2.對科學相關生涯的看法 3.使用實驗器材的經驗 4.生活中的科學經驗 5.上自然課的感覺 6.對不同性別適合從事的工作的看法鄭湧涇、楊 1.對生物學的態度坤原（1995） 2.對學習生物學的態度 3.對參與生物學的探討活動的態度 4.對生物學家及科學相關生涯的態度. 適用對象國中、國小中高年級學生. 國中學生. 龍麟如（1996）. 1.對科學的態度 2.對學習科學的態度 3.對參與科學探討活動的態度 4.對科學家相關生涯的態度. 國小高年級學生. 學習自然科態度量表. 陳孟愉（2003）. 國小學生. 對科學的態度量表. 簡怡嵐（2004）. 國中學生科技態度量表. 游光昭、韓豐年、徐毅穎、林坤誼（2005）張淑女（2005）. 1.自信心：於學習自然科時所具有之自信心 2.實用性：學習自然科後，對往後生活應用及生涯規劃之影響 3.學習動機：學習自然科之動機來源 1.對自然科學的態度 2.對自然課的態度 3.對自然科教師的態度 4.對科學家和科學相關生涯的態度 1.科技的學習 2.科技的興趣 3.科技的困擾 4.科技的貢獻 5.科技的生活 1.對科學相關職涯的選擇 2.對科學知識之應用性的看法 3.對科學相關職涯的喜愛. 高中學生. （Attitudes Toward Science Scale, ATSS）. 科學職業態度量表. 國小學生. 國中學生. 由上述的整理可知，「對科學的態度」相關量表大部分在評量個人在學習科學時對於人、事、物與情境的一種心理傾向和喜愛程度等，向度包含：興趣、價值觀、感覺、相關經驗、對科學生涯的態度等，部分「對科學的態度」量表是將「科學興趣」視為其中一個評量向度。 19.

(27) 2.國內科學興趣量表高慧蓮（2002）自製的「國小學童科學學習興趣問卷」，是國科會科學本質研究小組為了解教學模組是否能提高國小中年級學童學習興趣，內容分為五個向度：（1）科學態度、（2）學習氣氛、（3）學習困難、（4）學習投入、（5）學習參與等。黃惠娥（2004）的「學生科學學習興趣量表」是用以了解科學史教學對國小五年級學生科學興趣之影響，內容包含三個向度：（1）上自然與生活科技時的興趣、（2）課後從事自然科相關活動的興趣、（3）未來從事與科學相關工作的興趣。陳萬福（2005）的「對科學學習興趣量表」是用以了解科學故事融入自然與生活科技教學對國小四年級學生學習成效之影響，內容分為五個向度：對上自然課的興趣、對做實驗的興趣、對科學故事的興趣、課後從事與自然與生活科技相關活動之興趣、對任課老師的喜愛程度。劉碧如（2009）的「科學興趣量表」是以「科學的喜愛」、「科學的價值觀」、「科學的自信」與「科學的參與」及「科學的持續參與」，作為測量科學興趣的五個向度，調查新竹縣國小六年級學生在人口學變項不同的科學興趣。葛致容（2009）的「國中學生科學興趣之調查研究問卷」分為五個向度：科學的喜愛、科學的參與、科學的價值觀、科學的自信、科學的持續參與，調查國中生的科學興趣。綜合上述科學興趣量表發現，測量對象大多針對國小學生，僅有1 篇是測量國中學生的科學興趣量表；在評量內容方面，主要是測量其：科學態度、學習氣氛、學習困難、學習投入、科學的喜愛、科學的參與、科學的價值觀、科學的自信、科學的持續參與等；也有學者是從時間點來評量科學興趣，分為：上課時、課後從事、未來從事相關工作的興趣；也有學者是探討學生對上課內容、上課方式、任課教師等項目的興趣：如：對做實驗、科學故事的興趣、及對任課老師喜愛程度等。 20.

(28) 四、小結本研究參考興趣、科學興趣相關定義及科學興趣量表內容後，將本研究的科學興趣的評量向度設定為：科學的喜愛、科學的參與、科學的價值觀、科學的自信、科學的持續參與等五向度。. 第三節. 科學興趣與科學學習成就的關聯. 關於興趣對學習的重要性，中外學者專家們曾提出許多見解： Hidi（1990）認為興趣是我們在選擇及處理特定型式訊息時的決定因素。無論是個人的興趣或教科書本身的趣味性，對於認知的功能及學習的幫助都有重大的影響。陰國恩（1994）指出，興趣是推動人們成才的動力之一，是成才的起點。有人說：天才人物是有毅力的人、勤奮的人、入迷的人和忘我的人。但是，毅力、勤奮、入迷、和忘我的出發點實際上在於興趣。有了強烈的興趣，自然就會入迷，入了迷就會勤奮、有毅力，最後達到忘我。劉碧如（2009）認為，興趣對學習有定向作用和動力作用，而其反映在學生對學科的偏愛程度、努力程度及其願意花費的時間上。當一個學生對某種學習產生濃厚的興趣時，他就會有高度的學習主動性和自覺性，就會有堅強的毅力和忘我的學習精神。中華百科（2014）指出，興趣對一個人的個性形成和發展、對一個人的生活和活動有巨大的作用，這種作用主要表現在以下幾個方面：第一，對未來活動的準備作用。例如，對於一名中學生來說，對化學感興趣，就可能激勵他積累各種化學知識，研究各種化學現象，為將來研究和從事化學方面的工作打基礎，做準備。第二，對正在進行的活動起推動作用。興趣是一種具有濃厚情感的志趣活動，它可以使人集中精力去獲得知識，並創造性地完成當前的活動。. 21.

(29) 第三，對活動的創造性態度的促進作用。興趣會促使人深入鑽研、創造性的工作和學習。就中學生來說，對一門課程感興趣，會促使他刻苦鑽研，並且進行創造性的思維，不僅會使他的學習成績提高，而且會改善學習方法，提高學習效率。由古至今，一般大眾或學者普遍認為興趣是學習的直接相關因素。目前國內對科學興趣的研究有限，以「科學興趣」為題的碩、博士論文研究也只有 8 篇，但在「對科學的態度」相關研究中，通常會包含學生對科學（或科學科目）的興趣（蘇懿生與黃台珠，1998）。與此相關的文獻資料分述如下： Schibeci 指出自我知覺、對科學的態度與科學成就，是影響科學成果的潛在變項，三者互相影響。學生「對科學的態度」和「學習成就」有正相關；除了智力影響學習成就外，學習者的興趣是學習的原動力（引自葛致容，2009）。龍麟如（1996）探討臺北地區國小學生「對科學的態度」，以及與科學學習成就和相關變項的關係。研究結果顯示，對科學的態度與科學學習成就及自然科學業成績之間呈低度的正相關。當將樣本依「對科學的態度量表」得分之高低，分成高、中、低三群來分析時，結果顯示對科學的態度較正向的學生，科學學習成就和自然科學業成績也較好。許德發（2000）以臺灣南部某專科學校222位學生為研究對象，探討技職教育體系的專科學生對科學的態度、生物學科自我效能與營養健康表徵及學業成就相互之間的關係，研究結果指出，學生對科學的態度與生物學科自我效能呈現顯著正相關；與學業成績亦呈現顯著正相關。何偉雲（2001）研究分析指出，影響學童自然科學習成就因素四項因素中，學童是否能聽懂老師上課內容的影響最大，其次為學童學習態度，學童學習興趣居第三位，家長態度影響最不重要。鐘培齊（2003）利用學習的喜好量表了解國小學童的科學態度，發現國小學童「對科學的態度」與自然科學業成就有顯著相關。 Wilkins（2004）以階層分析法分析2003年參與TIMSS的資料發現，如果學生有較高科學或數學自我概念，包括科學的興趣與數學興趣，就有較高的學習成就 22.

(30) 表現。學生學業成就較高的國家，學生有較高的自我概念。吳堯文（2004）探討國小高年級學生小組科學學習行為、對科學的態度與學習成就之關係。研究結果顯示：對科學的態度不同的學生，其小組科學學習行為有顯著差異，喜歡上自然課的學生，其學習行為較佳。對科學的態度不同的學生，其學習成就有顯著的差異，喜歡上自然課的學生，其學習成就較高。吳坤璋、黃台珠和吳裕益（2005）針對影響中小學學生科學學習成就的因素進行研究，研究結果發現，國小和國中學生對科學的態度會直接影響其學習成就。陳麗妃（2006）利用TIMSS 2003的資料探討臺、新、日、美、荷、義、澳等國小四年級學生背景、家庭環境、科學興趣、自信與科學成就之間的關係，結果發現：各國學生科學興趣、自信與科學成就為正相關。除荷蘭、美國達顯著差異外，新加坡、日本、義大利學生都有高興趣學生的科學成就比中、低興趣者高的現象。楊梨珍（2009）利用 TIMSS 2007 的資料探討臺灣、新加坡、日本、美國、荷蘭、義大利、澳大利亞等七個國家國小四年級學生背景、家庭教育資源、科學自信、科學興趣與科學成就之關係，研究結果發現：臺灣、荷蘭、義大利、澳大利亞呈現高科學自信學生的科學成就優於中、低科學自信學生；臺灣、荷蘭高科學興趣學生的科學成就優於中、低科學興趣學生；科學自信與科學興趣的交互作用對科學成就的影響，新加坡、日本、美國、七國整體達顯著水準。綜合上述有關科學興趣對科學學習的影響之研究，這些文獻幾乎都顯示：學習興趣是影響學習成就的重要因素之一，科學興趣較高者，其科學學習成就相對也較高，顯示當學生對科學有了學習的興趣，就會對科學產生持續性的學習態度，其科學學習成就亦會提高，培養學生的科學興趣對其科學學習有一定的重要性。. 第四節. 影響科學興趣的相關因素. 由前述相關文獻可知，科學興趣與科學成就有相當的關聯性，因此，影響科學興趣的相關因素，也是教學應該注意的層面。 23.

(31) 中華百科（2014）提及，興趣和愛好是受社會性制約的，不同的環境、不同的階級、不同的職業、不同的文化層次的人，興趣和愛好都不一樣。興趣和愛好有時也受遺傳的影響，父母的興趣和愛好也會對孩子有直接的影響。年齡的變化和時代的變化也會對人的興趣產生直接影響。它反映了一個人隨著年齡的成長、知識的積累，興趣的中心亦會轉移。就時代來講，不同的時代，不同的物質和文化條件，也會對人的興趣的變化產生很大的影響。因此，影響興趣的背景因素有很多，在學習方面，如何喚起學習興趣也是重要的課題。以下整理國內外研究中提及影響科學興趣的相關因素：一、年齡盧欽銘與路君約（1976）研究國中二、三年級男女學生的科學興趣，結果發現國二學生興趣的平均分數顯著大於國中三年級學生。莊嘉坤（1995）對高屏地區國小四到六年級學生進行開放試紙筆測驗，發現有80％的學生喜歡上自然課，年級愈高的學生喜歡上自然課的比率較年級低者為高。龍麟如（1996）探討臺北地區國小學生對科學的態度，以及與科學學習成就和相關變項的關係。研究結果顯示，六年級學生對科學的態度較五年級稍低。 Greenfield（1997）研究不同年紀的學生對科學的興趣及參與度的差異，將學生分成K-3、4-6、7-8以及9-12年級觀察其對科學的興趣，發現小學階段的學生較喜歡科學，而且女生較男生喜歡。進入中學時期（七年級），男女生對科學的喜好都有下滑的趨勢，但男生在高等學校時回升，女生卻沒有。章順慧（2000）探討國中七到九年級學生對自然與生活科技的學習興趣研究，發現七年級和九年級的學生對於自然與生活科技的學習興趣顯著高於八年級生。簡怡嵐（2004）對國小三至六年級學生男 320人、女學生327人進行「對科學的態度」量表調查，研究結果顯示，在「對自然課的態度」中，三、四年級的正向態度顯著優於六年級。 Skamp及Logan（2005）針對澳洲5到10年級的學童進行科學興趣的問卷調查，研究結果顯示，由國小進入國中的階段，科學興趣是下降的，而國中階段的科學 24.

(32) 興趣是處於停滯期。 Tasbari及Yarden（2005）針對以色列電視節目中孩童提問的1676個問題進行分析。結果顯示，社經地位中上的學童提問問題最多；提問的平均年齡為10.6歲，主要介於9-12 歲之間；科學興趣會隨年級變動，與動物相關問題之興趣隨年齡的上升而下降，而與人類相關的問題之興趣則隨年齡的升高而上升。周俊宏（2008）編製「國小學童科學興趣量表」，並進一步以量表調查臺南市國小四、六年級學童科學興趣差異情形。研究結果發現學童科學興趣會因學生性別、年級而有所不同。綜合上述研究，發現大部分的研究結果是：年紀愈小，對科學的態度愈正向，科學興趣會隨年齡而有所變動，多數研究顯示科學興趣有隨年齡升高而下降的情形。學生隨著學習階段的不同，對科學的學習興趣也有所差異。二、性別盧欽銘與路君約（1976）研究國中二、三年級男女學生的科學興趣，結果發現雖未達顯著差異，但男生的科學興趣平均分數都比女生高。楊龍立（1991）針對中小學生科學成就及對科學的態度中性別差異現象，作一統整的、理論的探討。經由資料收集及分析，發現世界許多國家中小學生科學成就及對科學的態度中，存在的性別差異現象是：女孩在成就上表現的比男孩差，在態度方面比較不積極；若以興趣及經驗來區分，可以發現女孩對生物方面有較多興趣及經驗，男孩則在物理方面有較多的興趣及經驗。就性別差異來看，男女在權力、知識語言、工作方面出現：男尊女卑、男重數理女重人文、男性剛健女性柔順、男主外女主內的現象。科學領域亦有一些因素，促進性別差異，如：科學及科學家的男性形象，科學方法重不帶情感的歸納、客觀等。莊嘉坤（1995）對高屏地區國小四到六年級學生進行開放試紙筆測驗，發現有80％的學生喜歡上自然課，且男生的比率比女生高，年級愈高的學生喜歡上自然課的比率較年級低者為高。黃幸美（1995）對男女生在數理、科學相關課程上成就、興趣態度測驗的探討，結果綜合歸納如下：女生的數學能力在七年級時與男生無明顯差異，但是進 25.

(33) 入七、八年級以後，女生對數理、科學課程則較不感興趣，進而影響高中或大學數理、科學課程的選修。在課程選修方面，男生對數理課程持有學習興趣，傾向修習數學、物理、化學課程；女生對數理課程學習興趣較低，選修生物課程而非數理課程。楊龍立（1996）另又編製調查問卷，以臺北縣市、新竹縣市2208位國二學生為對象，蒐集國中學生生理性別、性別角色、男女分班合班、科學能力自我概念及對科學的態度等變數之間的關係，結果發現：學生生理性別、性別角色、男女分班合班等因素對學生的「科學能力自我概念」及「對科學的態度」有一些影響。 Greenfield（1997）研究不同年紀的學生對科學的興趣及參與度的差異，將學生分成K-3、4-6、7-8，以及9-12年級觀察其對科學的興趣，發現小學階段的學生較喜歡科學，而且女生較男生還要喜歡科學。進入中學時期（七年級），男女生對科學的喜好都有下滑的趨勢，但男生在高等學校時回升，女生卻沒有。許德發（2000）以臺灣南部某專科學校222位學生為研究對象，探討技職教育體系的專科學生對科學的態度、生物學科自我效能與營養健康表徵及學業成就相互之間的關係。研究結果發現男生比女生較具有正向「對科學的態度」。鐘培齊（2003）利用學習的喜好量表了解國小學童的科學態度，發現不同性別之國小學童其對科學的態度有顯著差異；男生對科學的態度高於女生。簡怡嵐（2004）對國小三至六年級學生男 320人、女學生327人進行「對科學的態度」量表調查，研究結果顯示男學生較女學生對科學的態度較為正向、積極。 Tasbari及Yarden（2005）針對以色列電視節目中孩童提問的1676個問題進行分析。結果顯示，科學興趣存有性別間差異，如：男生較關注電腦、網路、科技史，而女生則較為多元。陳麗妃（2006）利用TIMSS 2003 的資料探討臺、新、日、美、荷、義、澳等國小四年級學生背景、家庭環境、科學興趣、自信與科學成就之間的關係。研究的發現：男生的科學興趣、自信、科學成就皆優於女生。周俊宏（2008）編製「國小學童科學興趣量表」，並進一步以量表調查臺南市國小四、六年級學童科學興趣差異情形。研究結果發現，學童科學興趣會因性別、 26.

(34) 年級而有所不同；而進一步比較四個因子（性別、年級、科學知識、科學活動）對於「對自然科學的感覺」之影響程度，結果發現：科學活動對於學生「對自然科學的感覺」影響最大，其次是科學知識、再者是性別，而年級是影響最小。劉碧如（2009）對國小六年級學生科學興趣進行調查研究，發現國小六年級學生的科學興趣會因性別、族群、學習成就、教材版本、家庭社經地位、父母教育期望、家中科學性課外讀物數、圖書館閱讀習慣、科學性教育館參觀頻度的不同而有差異。在類別變項中，六年級男學生、非原住民、使用 B版、有到圖書館閱讀習慣的學生之科學興趣是較高的。楊梨珍（2009）利用TIMSS 2007的資料探討臺灣、新加坡、日本、美國、荷蘭、義大利、澳大利亞等七個國家國小四年級學生背景、家庭教育資源、科學自信、科學興趣與科學成就之關係，研究結果發現：新加坡男生之科學自信優於女生；日本、美國、荷蘭男生之科學成就優於女生；性別與使用調查語言頻率的交互作用對科學興趣的影響，僅新加坡達顯著水準。葛致容（2009）的研究發現，國中學生對科學有中等程度的興趣，其興趣程度會因性別或學生學習成就的不同而有差異，但與學生家庭社經背景則沒有相關；男生或學生學習成就高者，其科學興趣較高。而在各科學領域的興趣上，男生皆高於女生。《天下雜誌》2010 年針對臺灣國、高中生進行「科學教育大調查」，總計回收 2654 份有效問卷，回收率達 83％。整體而言，國、高中生對科學具有學習興趣的比例佔 67.4％。交叉分析後發現，學生對於科學學習的「興趣」與「自信」都存在著一定程度的「性別落差」。首先是關於學習興趣的態度方面，男生對於科學學習抱持正面態度的比例為 75.9％，高於總體表現，女生則為 59.4％。其次則是喜愛科學的強度差異。在測量強度最高的「非常喜歡（科學）」這個選項上，整體為 11％，但男同學偏高，佔了 16％；相較之下，女同學卻僅達 7％左右。換言之，雖然多數男、女同學都對科學學習的總體態度偏正向，但在興趣的強度測量上，男性仍明顯高於女性。第三則是「成就自信」的性別差異。當請學生自評與同儕的數學能力比較時，男同學在「非常有自信」這個最高強度的指標裡，佔了 27.

(35) 9.9％，但女同學卻僅 3.1％。理化部份的結果也一樣，男同學對自己「非常有自信」這個選項上，也以 8.2％領先女性的 2.4％。從調查結果可看出，男學生對於科學學習存在著「較高的動機與較強的自信」傾向，而女學生則相對顯得較低、較弱。這符合傳統女生適合文法商、男生應該選理工農的刻板印象（吳挺鋒， 2010）。綜合上述探討科學興趣與性別上差異的研究中，發現大部分的研究結果有以下情形：（1）科學興趣男、女生有差異；（2）男生的科學興趣高於女生；（3）女生對科學的興趣會隨年紀增加而下降等。由此可見，性別也是影響科學興趣的變項之一。三、家庭文化資源許多學者指出，家庭文化資本提供學術或認知成就的學習資源，家長閱讀嗜好或偏好影響子女學習態度及教育成就。家庭文化資本具有教育價值，有形地讓社會地位增加，無形地讓家庭成員在社會化過程中習得學習態度與興趣，同時學習興趣影響自我抱負，自我抱負更影響學習成就（張芳全， 2011； Katsillis & Rubinsion, 1990）。 1976年諾貝爾物理獎得主丁肇中把所有成就全都歸功於父母的家庭教育，尤其是從小閱讀科學家的故事，才讓他對科學研究漸漸起了興趣（大紀元，2008）。 Gillian和Pong（2005）運用分析14個歐洲國家於TIMSS 2003的資料指出，家中圖書數與家庭文化資本有關聯，而家中的財務資本與學生成就有正向顯著關係。換言之，家庭文化資本不僅讓子女擁有較多的文化資源，也能將家庭文化資本轉移或融入子女的學習態度或傾向，更可能可以影響學生學習成就。陳麗妃（2006）利用 TIMSS 2003 的資料探討臺、新、日、美、荷、義、澳等國小四年級學生為對象，研究發現：（1）七國學生的家庭藏書量多者之科學興趣、自信、科學成就較高；（2）擁有專用書桌、字典者，其科學興趣、自信、科學成就較高；（3）在澳大利亞、美國、日本中，不同家庭環境的學生，其不同科學興趣、自信，會有不同的科學成就。周俊宏（2008）編製「國小學童科學興趣量表」，並進一步以量表調查臺南市 28.

(36) 國小四、六年級學童科學興趣差異情形。研究結果發現，學生科學興趣與科學相關經驗有密切的關係，學生家中擁有愈多的自然科學書籍或影片、取得自然科學書籍的方法愈多、觀看自然科學節目愈多、參觀自然科學機構愈多、和愈多人討論自然科學、以及接觸科學活動經驗愈多時，有助提升學生對自然科學的正向感受。張芳全（2009）以臺灣國二生參加 TIMSS 2003 年的資料探討影響科學成就之因素。研究可分析樣本 4,575 份，以家長教育程度為自變項，以文化資本、補習時間、科學興趣為中介變項，以科學成就為依變項。研究結果發現：（ 1）雙親的教育程度愈高，家庭文化資本愈豐富；同時家長教育程度愈高，家庭學習資源較多，子女校外補習時間愈多，家長教育程度與科學成就有正向關聯，但沒有顯著影響；（2）文化資本正向影響學生學習興趣；文化資本、學生補習時間與學習興趣分別對科學成就都有正向顯著影響；（3）影響學生科學成就的中介變項存在，即家長教育程度會透過文化資本、學習興趣正向顯著影響科學成就之外，也透過學生的補習時間正向顯著影響科學成就。簡言之，家庭文化資本正向顯著影響學習興趣，學習興趣與補習正向顯著地影響科學成就。楊梨珍（2009）利用 TIMSS 2007 的資料探討臺灣、新加坡、日本、美國、荷蘭、義大利、澳大利亞等七個國家國小四年級學生背景、家庭教育資源、科學自信、科學興趣與科學成就之關係，研究結果發現：家庭藏書量多者，其科學自信、科學興趣、科學成就愈高；擁有計算機、電腦、個人專用書桌、字典、連接網路者，其科學自信、科學成就較高；擁有個人專用書桌、字典者，其科學興趣較高。綜上相關研究發現，家庭藏書量、家庭教育及文化資源、家長閱讀嗜好等因素，也是影響學生科學興趣的因素。四、能力 Skamp及Logan（2005）針對澳洲5到10年級的學童進行科學興趣的問卷調查，研究結果顯示，會造成科學興趣的降低，能力是其主要因素，而女生相較於男生則更為明顯。 29.

(37) House ( 2004 ) 運用TIMSS 1995與1999的資料發現，學生在自然科學的分數愈高，他們喜歡學習科學的程度愈高，因而在學校記憶自然科學的學習內容愈快；學生科學成績如果愈低，學生會認為自然科學愈無聊。 Wilkins（2004）以階層分析法分析2003年參與TIMSS的資料發現，如果學生有較高科學或數學自我概念，包括科學的興趣與數學興趣，就有較高的學習成就表現。學生學業成就較高的國家，學生有較高的自我概念。陳政帆（2006）以我國參與 TIMSS 2003 實測的八年級學生為對象，研究發現：（1）科學成就偏高的學生生比成就偏低者對於學習科學的信心較高；（2）科學成就偏高的學生生比成就偏低者對科學擁有較高的價值觀。鄭士鴻（2006）由 TIMSS 2003 的結果分析各國八年級學生科學學習成就與影響因素，以及探討我國不同特質的班級理化課課堂活動，結果發現：科學成就較高的學生相較於較低的學生家中藏書較多、有較高的教育期望、對科學學習的信心較高，以及對科學有較高的價值觀。葛致容（2009）的研究發現，國中學生對科學有中等程度的興趣，其興趣程度會因性別或學生學習成就的不同而有差異。男生或學生學習成就高者，其科學興趣較高。綜合上述研究，可發現學習能力及學習成就會影響學生的科學興趣，大部分的研究顯示，科學成就較高的學生，對科學興趣和對科學的自信也較高，因此，能力變項也是探討科學興趣時應顧及的變項之一。五、小結整理歷來有關科學興趣的研究，由於研究設計的不同，所得到的結果亦不盡相同，但綜合相關研究，可發現年齡、性別、能力、家庭文化資源等，皆是影響科學興趣的相關因素，但受限於研究時間與設計，本研究僅分析性別、年齡、能力等背景變項對國中生科學興趣的影響。. 30.