情緒因子與學科背景對大學生在社會性科學議題之道德判斷的影響

全文

(1)國立台灣師範大學生命科學系碩士論文. 情緒因子與學科背景對大學生在社會性科學議題之道德判斷的影響 Influences of Emotional Factors and Academic Background upon the Undergraduates Making Moral Judgment of Socio-Scientific Issues. 研究生：林宛瑩 Wan-Ying Lin 指導教授：張文華. 博士. Wen-Hwa Chang. 中華民國 103 年 4 月.

(2) 摘要. 當今科學校育課程強調融入社會性科學議題(Socio-scientific Issues，簡稱 SSI)，而學生的道德判斷即與學生對議題的決策有關。本研究擬探討學生的學理背景或情緒是否會影響道德判斷的結果。本研究利用眼球追蹤技術，探討在閱讀生物相關科學議題的敘述時，學科專業背景不同的大專生對不同類型敘述進行道德判斷，是否會受到具情緒性敘述的影響。研究材料之題目設計以教育部 12 年課綱中，普通高中應用生物所列的生物相關社會性議題作為架構，分為四大議題主題－農業、食品、環境、醫藥，進行包含技術或事件陳述、事件決策與事件結果與影響的三句議題敘述句。研究對象以網路招收大專生受試者，依學科背景分為具生科組與非生科組。本研究分為前測與正式實驗，兩部分。前測為利用Ｑ方法，篩選不同學科背景者情緒感受一致且顯著為正向情緒或負向情緒的題目，參與者包括生科組 32 人與非生科組組 31 人。正式實驗為利用眼動儀，探討不同學科背景學生進行道德判斷時的注意力分配與道德判斷結果有無差異，實驗組與對照組各為 17 人。. I.

(3) 本研究之研究結果發現，兩組學生在道德判斷上的時間與結果並沒有達到顯著差異。但兩組學生皆同時會受到不同的議題主題或情緒題目的影響。學生們道德判斷的反應時間上，在醫藥類主題較長，在環境類上則較短。在道德判斷過程中的注意力分布上，在題目分類為負情緒時，傾向注意以負情緒描述的事件結果句子；在題目分類為正情緒時，傾向注意描述事件決策的句子。根據研究結果，我們認為：在進行社會性科學議題的道德判斷時，情緒的影響力大於學科背景。關鍵字：社會性科學議題、眼球追蹤技術、情緒、道德判斷. II.

(4) Abstract Socio-scientific Issues (SSI) in Science curriculum has been widely used. Student’s moral judgments influence their socio-scientific decision-making. It’s worthwhile to do further study about the relationship between student’s professional background as well as emotion in moral judgment. In this study, we use an eye tracker to record the process when undergraduates of different professional background making moral judgment with reading the SSI scenarios which are composed of science concepts and emotional description. The present study selected four main themes of the socioscientiﬁc topics - agriculture, food, environment and medicine, under the Newly Revised High School Curriculum Guidelines (12-Basic Guidelines) of Applied Biology. 97 Participants were recruited from the Internet and be individually tested in the study. In pretest, we used the Q methodology to measure students’ emotion when reading SSI sentences with biology professional group (N=32) and non-biology professional group (N=31). In Experiment, we used the eye tracking method to compare the eye movements and moral judgments with biology professional group (N=17) and non-biology professional group (N=17). The results indicated that, when doing moral judgment, students with different professional backgrounds was not significantly different in reaction time and fixation zone. However, the eye movements of the III.

(5) students were different significantly between different emotion scenarios or socioscientiﬁc topics. Reaction time of the medicine topic was significantly higher than environment topic; Total fixation duration was significantly higher in area of negative emotional description. According to literature, emotion interacts with moral judgment, we suggest that the two groups do not differ significantly in moral judgment.. Keywords: Socio-scientific Issues, Eye tracking, Emotion, Moral Judgment. IV.

(6) 目次. 摘要............................................................................................................. I Abstract .....................................................................................................III 目次............................................................................................................ V 表次........................................................................................................VIII 圖次............................................................................................................ X 第一章緒論...............................................................................................1 第一節研究背景與動機 ..................................................................1 第二節研究目的與問題 ..................................................................5 第三節名詞界定 ..............................................................................7 第四節研究限制 ............................................................................10 第二章文獻探討..................................................................................... 11 第一節情緒與道德判斷 ................................................................ 11. V.

(7) 第二節當前高中生物課程與社會性科學議題 ............................16 第三節眼球追蹤技術與情緒的相關研究 ....................................22 第三章研究方法.....................................................................................25 第一節研究架構 ............................................................................25 第二節研究設計 ............................................................................27 第三節研究對象 ............................................................................33 第四節研究工具 ............................................................................35 第五節研究流程 ............................................................................38 第六節資料分析 ............................................................................43 第四章研究結果與討論 ........................................................................48 第一節道德判斷結果分析 ..........................................................48 第二節道德判斷之反應時間分析 ................................................52 第三節道德判斷之眼動凝視區域的分析 ..................................58 第五章結論與建議 ................................................................................68 VI.

(8) 第一節綜合討論與結論 ..............................................................68 第二節未來研究方向與建議 ......................................................71 參考文獻...................................................................................................75 附錄一_議題敘述句 ................................................................................80 附錄二_各題之兩組道德判斷的卡方同質考驗 ....................................85. VII.

(9) 表次. 表 2-2-1 12 年課綱之普通高中「基礎生物(2)(應用生物)」之課程綱要內容。(教育部，2013) ............................................................................21 表 3-2-1 實驗設計 ...................................................................................32 表 3-3-1 社會性科學議題敘述句設計範例...........................................36 表 3-6-1 眼動實驗材料-109 題議題敘述句之類別與情緒分類 ..........45 表 4-1-1 組別在不同議題與情緒類別上道德判斷結果之描述性統計49 表 4-1-2 組別在情緒類別上各類作答反應之平均人數與比例 ...........49 表 4-1-3 兩組學生在道德判斷上具顯著差異之題目...........................51 表 4-2-1 議題主題與組別反應時間之描述性統計...............................53 表 4-2-2 議題主題與組別反應時間之二因子混合變異數分析 ..........53 表 4-2-3 議題主題之單因子變異數分析與事後分析...........................54 表 4-2-4 情緒類別與組別反應時間之描述性統計...............................56 表 4-2-5 議題主題與組別反應時間之二因子混和變異數分析 ..........56 表 4-3-1 正負情緒題目與兩組凝視時間的描述性統計 ......................59 VIII.

(10) 表 4-3-2 正情緒題目-組別與各區域凝視時間之二因子變異數分析 .60 表 4-3-3 正情緒題目-凝視區域之單因子變異數分析與事後比較 ......60 表 4-3-4 負情緒題目-組別與各區域凝視時間之二因子變異數分析 .62 表 4-3-5 負情緒題目-凝視區域之單因子變異數分析與事後比較 ......62 表 4-3-6 兩組在不同議題主題、情緒下，各凝視區域之描述性統計 ...................................................................................................................65. IX.

(11) 圖次圖 3-1-1 本研究之概念架構 ...................................................................26 圖 3-5-1 研究流程圖 ...............................................................................42 圖 3-6-1 眼動材料各分析區域之劃分範例...........................................47. X.

(12) 第一章. 緒論. 第一節研究背景與動機. 科技的突飛猛進，雖然帶來了便利，但汙染與資源耗竭也伴隨而來。對於科技、科學與人類社會關係的探討，漸漸地受到科學教育學界的重視。從科學-技術-社會(Science-Technology-Society； STS)、科學-技術-社會-環境(Science-Technology-SocietyEnvironment；STSE)到社會性科學議題(Socio-scientific Issues； SSI)，科學教育已從單純強調研究科學知識的教與學，轉而開始注重當科學與社會議題結合時，面對科學倫理，學生能否運用所擁有的科學知識，進行價值適切的道德判斷，以參與社會性科學議題的協商與決策。我國的科學教育也朝向這股 SSI 的潮流，於 2008 年編修高中課綱後，原有生物課程架構中新增一門「應用生物」課程，強調以 SSI 議題為元素，結合生物技術與食品、醫療及環境，做議題導向教學的課程規劃。 SSI 課程以四大面向，包括道德推理發展、認知推理發展、個人 1.

(13) 情感與信念和人格教育/道德教育作為架構 (Zeidler, 2005)。其中，因為道德代表的是個人的信念與價值觀，也是行為與思想的準則與規範，因此面對公共議題的討論與決策時，個人的道德信念對決策和判斷具有莫大的影響力。為了培養學生探索道德的本質與掌握道德判斷的方法，我國更於民國九十三年啟動高中課綱改革時，新增了「道德思考與抉擇」課程作為生命教育類的選修課程之一。 SSI 涉及道德議題討論與科學概念的背景知識，因此對於一個如此新穎的課程主題，讓許多現場教師在教學時對於議題的討論或是學科知識教導兩者所呈現比例的拿捏毫無頭緒。但多數老師普遍認為在學科知識充足的情況下，是有利於學生在 SSI 課程討論與決策上，甚至能改變其對事件的道德判斷。為了驗證這樣的普遍共識，我們透過在道德認知發展上已趨完整，並受過完整科學學科訓練的大專學生來進行 SSI 有關之議題道德判斷，或許能解答在面對與特定專業學門有關的社會性科學議題時，專業知識的充足，是否對其進行道德判斷的思考過程與抉擇會有所改變。此外，多數認知研究認為情緒足以影響我們的道德判斷，雖然相關的機制與影響的層面尚無定論。SSI 本身除了科學概念外，因為其具生活化的特性，因此討論上總免不了各種情緒的出現。我們的 2.

(14) 決策、立場與道德判斷就可能受到情緒的影響。這令人好奇，在社會性科學議題，同時含有科學理性與情緒成分的存在，兩者對道德判斷的影響究竟如何？以往人心與情感不可捉摸，使得對於像道德判斷這類與內在認知歷程運作有關的研究，困難重重。綜觀以往與道德判斷相關的研究，也多以調查研究法居多，僅能對道德判斷做與其他變因的相關推論，包含與學習成就具相關性(謝青龍，1999)與情緒智力具有微弱的正相關(賴婉甄，2008；劉慧慧，2002)等，甚少能用更科學的角度去探討在進行道德判斷過程中的影響因子。現今，透過認知神經科學對人類大腦和行為反應的了解和研究方法，為這類的研究開啟了新的一頁。認知神經科學家們已普遍利用眼球追蹤技術，監測眼睛的移動與停留(fixation duration)區域了解受試者的注意力分配表現，進而推論受試者當下的認知歷程；或是利用監測面部表情來釐清情緒與受試者行為反應的關係(Tomas & Ritchie, 2012)。Lin，Hong 與 Huang (2012)發現，在進行 SSI 的課程時，學生的情緒對學習的反應，包含學習的探究熱忱及自我效能，有顯著的影響。而不單是學生本身的情緒會影響學習表現，文本上所呈現的情緒字詞對閱讀者也具有一 3.

(15) 定的影響力。Scott (2012)以觀測眼動的方式證實不同情緒字詞 (包含正向情緒，如 winner；負向情緒，如 victim；和無關情緒，如 writer) 出現在文句裡時，受到閱讀者注意力的比重是不同的。這些研究讓原先不可捉摸的情緒變得相當明瞭。因此本研究希望能藉由認知神經科學角度來進行情緒，學科背景對下道德判斷的影響。. 4.

(16) 第二節研究目的與問題. 鑒於上述的研究動機，本研究以認知心理學的觀點來探討「學科背景」、「情緒」與「道德判斷」之間的關係，以期能對情緒與道德判斷有更多的了解。本研究的具體目的如下：一、探討學科背景、情緒對道德判斷的影響。二、探討在閱讀並進行道德判斷的思考過程中，視覺注意力的分布情況為何。根據上述研究目的，本研究採用自編議題敘事句，讓受試者進行閱讀與判斷。因每個人的情緒感受皆有所差異，因此在前測時，先對議題敘述之題目進行篩選，確認不同類組學生在閱讀所提供的題目後能得到相似的情緒感受。正式實驗則將以眼球追蹤技術，探討對於「學科背景」、「情緒」與「道德判斷」之間的關連性。在研究材料的部份，本研究以生物相關的社會性科學議題為藍本設計敘述句。因此在題目情緒檢測與道德判斷之眼動實驗兩部份，皆依據受試學生的科系與學院，將受試者區分為兩組，分別為生科組－具生物專業背景之大專生，與非生科組－非生物專業背景之大專生。. 5.

(17) 根據研究目的，本研究所欲深入了解的研究問題如下：一、不同專業背景的大專生在道德判斷的結果上有何差異？二、在不同科學議題類別與情緒敘述下，專業背景不同之大專生進行道德判斷時，其判斷的反應時間是否有所差異？三、在不同科學議題類別與情緒敘述下，專業背景不同之大專生進行道德判斷的過程中，其注意力分佈狀況是否有所差異？. 6.

(18) 第三節名詞界定. 一、社會性科學議題 (Socio-scientific Issues；SSI) 社會性科學議題指得是在概念、程序、技術上與科學有關的兩難性社會議題，尤其是一些具有爭議性且有待解決、與社會文化、道德情感相關的科學議題。其具有非結構且開放的特性，而本身並無特定的解決方法和答案(Sadler, 2004；Zeidler & Keefer, 2003)。本研究只討論與生物學相關的社會性科學議題，且著重於教育部 12 年課綱普通高級中學之基礎生物(2)(應用生物)所列出的主題。包含生物科學與農業、生物科學與食品、生物科學與醫藥、生物科學與環境，四大主題 (教育部，2013)。. 二、道德道德在哲學與倫理學的討論下，不同時代與學者皆無一致的解釋。廣泛而言，道德是表現出個人的生活信念與處事原則、衡量行為正當與否的觀念標準，以及每個社會對成員的理想要求。這使道德的規範位於法律之上，具有非強制性但可產生內在、持久的影響力。 7.

(19) 而個體之道德的發展，古今學者們如皮亞傑 (Jean Piaget)、柯爾柏格 (Lawrence Kohlberg)等，皆認為道德的形成與個人心理發育、成熟度相關。而儘管相同年齡、相同教育背景會出現相近的道德水平，但仍具有個體差異。且個體的道德成長存在著由低階到高階，順序不變的過程 (李萍，2003)。. 三、道德判斷道德判斷 (moral judgment)亦稱道德推理 (moral reasoning) (張鳳燕，1995)。簡單定義道德判斷即為：個人面對外在情境、他人角色或行為所進行的評估。這當中涉及個人心中對善惡好壞、正當與否的區別 (Avramova & Inbar, 2013；Rawls, 1999) 與該事件行為所涉及的相關事實，包含可預見之結果、事件行為本身的性質、處境與當事人對行為所影響到的人事物之親疏遠近等。因此進行道德判斷時，行為人的意志自由度、心智健全度與心智成熟度皆是影響的因素 (教育部，2009)。本研究進行道德判斷的事件行為著重在具兩難的生物科技議題上，探討對象採用道德發展程度較高階的大專生，以台灣北區為主。 8.

(20) 而進行道德判斷之過程侷限於：對行為人提供的相關之議題文字敘述，再由行為人以自身信念評估該議題敘述為道德、不道德或是無關道德。. 四、情緒情緒為個人內在複雜系統交互作用下的結果。受主觀和客觀因素及神經和荷爾蒙系統的影響，並能引起情感經驗、產生認知歷程、活化生理狀態、導致並產生行為 (Kleinginna, 1981)。本研究所討論的情緒，範圍界定為：閱讀時對文字描述之情境所引起的情感經驗。本研究所使用的議題敘述題目區分為帶有正向情緒之題目與帶有負向情緒之題目。此為依據多數台灣北區之大專生在閱讀議題敘述後，依自身情感經驗所做的分類。. 9.

(21) 第四節研究限制. 本研究受到研究對象、研究材料以及研究工具的限制，因此本研究之結果在推論上將受到某些因素的限制，不宜過度推論。茲將本研究的限制範圍列舉如下：一、本研究的受試者為以網路招募之自願者，大多為來自台灣北區的大專在學學生為主。受到生活環境、教育資源等影響，相關的結果不宜過度推論至其他學歷背景與地區之學生。二、本研究所使用的研究材料為根據教育部 12 年課綱，普通高級中學之基礎生物(2)(應用生物)所列出的主題之發展而來。所使用的 SSI 議題皆與生物學科相關。因此研究成果不宜過度推論至其他不同學科或主題上。三、本研究的眼球追蹤技術，為利用眼動儀所追蹤紀錄下的眼球軌跡進行相關分析。所採用的眼動儀為測量受試者單眼之優勢眼，並以頭部固定的方式進行。實驗進行的舒適度與所收集到數據類型上，可能與其他眼動儀器有所差異。因此若要重覆驗證本實驗之研究結果，在儀器的使用上，建議以相似的儀器設定與操作流程。. 10.

(22) 第二章. 文獻探討. 本研究的兩個研究目的為希望了解學科背景對情緒感受的影響，與學科背景、情緒對道德判斷的影響，並希望以 SSI 為主題，深入研究。因此，為了解 SSI、情緒與道德判斷的相關理論與研究，並對本研究所使用的研究工具與研究材料的取材有更多的認識。本章節將進行相關的文獻探討。本章節分為三小節，分別為「情緒與道德判斷」、「當前高中生物課程與社會性科學議題」與「眼球追蹤技術與情緒的相關研究」。. 第一節情緒與道德判斷. 道德是指衡量行為正當與否的觀念標準。而 Avramova 和 Inbar (2013)給予道德判斷最簡單的定義即為：個體對行為或他人角色的評估。而評估的本身就需要相當的認知運作，與個體的意志、心智成熟健全度有密切關係 (教育部，2009)。根據相關道德判斷的文獻，大多認為情緒與道德判斷具有相當密切的關係，一些相關的生理實驗亦顯示，當面臨道德兩難問題或是進行道德判斷與決策時，會活化腦區中與情緒相關的部位。而部分研究更指出主管情緒腦區 11.

(23) 發生病變的病人，其在道德判斷上也與一般人有異。個人情緒的產生，必定先經過對客體的接觸，再經由主觀的認知，或許與當下生理有關亦或是與先前經驗進行交互作用，然後才產生相關的情緒 (Gendron & Barrett, 2009)。如果情緒的反應與自身主觀的認知有關，那麼當個體進行道德判斷時，就必然與情緒有關了。既然情緒與道德判斷有關，那在道德判斷時，由情緒所導致的影響又有多大？根據 Avramova 和 Inbar (2013)針對情緒與道德判斷的回顧文章中，將目前情緒與道德判斷的相關研究與論點整理出三大主張。第一個主張：進行道德判斷時伴隨著情緒。這個主張透過許多心理學實驗的証實，也是三大主張中最無爭議的主張。該主張認為，當我們進行道德判斷時，是可以偵測到情緒的。而且不同的道德判斷結果也會引起不同的情緒反應。例如當閱讀完關於明顯不道德的故事後，例如亂倫，多數的人會在口頭表示覺得厭惡的負面情緒。而研究者也進一步發現，這種負面的情緒影響後續的人們對相關問題的道德判斷。相較於閱讀不涉及道德的故事的受試者，閱讀亂倫故事並表示情緒厭惡的人們，在後續多項關於亂倫的道德判斷上更加嚴格(Royzman et al., 2008)。 12.

(24) 因此第二個主張更積極的認為：情緒對道德判斷的產生與操弄具有相當的影響力。針對這個主張，從神經科學的研究提供了許多有利的證據。在兩道經典的道德兩難判斷問題－火車問題裡：一輛失控的火車，如果持續直行將會撞死前方五名工人。在客觀情境中，行為人身為火車操作員，可以選擇讓火車直行撞死五人或是轉向岔路，拯救五名工人，殺死在岔路上的另一人；而在另一個主觀情境中，行為人身為旁觀者，可以選擇袖手旁觀讓五名工人被撞死或是推下身邊的一名路人去阻止火車直行，拯救工人。從結果論而言，犧牲一人拯救五人是較划算且值得的，但相當多的研究顯示，相較於客觀情境(轉向岔路) ，人們在道德上可以接受犧牲一人拯救五人，在主觀情境(推落路人)裡，受試者無法接受推落路人去拯救五名工人，並認為這樣是錯誤且不道德的，因此他們選擇袖手旁觀。從神經科學研究中發現，在客觀情境的道德兩難問題下，會活化腦中與問題解決和推理相關的腦區位置，如背外側前額葉皮質 (dorsolateral prefrontal cortex)；而在主觀情境下，活化的腦區則與情緒和社會認知有關，如內側前額葉皮質 (medial prefrontal cortex)、後扣帶回 (posterior cingulate gyrus)，(Greene et al., 2001)。這顯示理 13.

(25) 性認知與情感情緒皆與道德判斷有關，也驗證了上述 Avramova 的第一個主張。有趣的是，當後續研究者選取了那些在負責情感腦區有缺陷的病人－腹內側前額葉皮質(ventromedial prefrontal cortex)受損的病患－來進行同樣的道德判斷問題與實驗時，與腦區正常的對照組相較之下，情感腦區受損病患在主觀情境(推落路人)中，傾向支持結果論－犧牲一人拯救五人，且並不像正常人在道德判斷時會有情緒波動的現象(Moretto et al., 2010)。簡而言之，情感腦區受損病患更能從容的在主觀情境中對違反道德的行為做判斷。他們在客觀情境(轉向岔路)與主觀情境(推落路人)中的道德判斷上，並無差異。由此顯見，道德判斷時，情緒佔有其重要的地位，而具有左右我們道德判斷結果的能力。 Avramova 和 Inbar 的第三個主張認為：情緒可道德化那些無關道德的行為。在該主張的推論裡，道德判斷其實來自於道德直覺 (moral intuition)，真正道德判斷的結果其實與推理解釋的過程關係不大。原因在於，我們本身的道德規則其實就是建立在情緒的基礎上(Prinz, 2006)。情緒與道德發展密切相關。相較於一般的學習，道德發展需要大量的訓練，以對道德規則產生認同。父母對孩童的道德訓練技巧大致可分為三類：強勢的說明(採用體罰或威脅懲罰，引 14.

(26) 起疼痛、恐懼)、誘導(讓孩子認為自己造成別人的傷害，引起苦惱、罪惡感)、愛的剝奪(採用社會關係的排斥，引起孤獨、悲傷)。這三類方法，皆藉由讓孩童經歷各種負向情緒，以學會並發展出與社會期待相符的道德觀。由此可以知道為何在文獻中經典的道德兩難判斷題目情境總是與疼痛、噁心、威脅等負向情緒有關；也似乎只有在出現令人不快的負向情緒時，社群裡才有討論道德或不道德問題的需要。 Avramova 和 Inbar 提出的第一主張與第二主張，認為情緒與道德判斷關係密切，且情緒還具有影響道德判斷的結果。這兩個主張可從很多研究結果中間接證實。但關於第三個主張，其在推論上相當可信且吸引人，但以目前擁有的資料卻是還有討論的空間。本研究即嘗試從主張三的角度出發，如果道德規則的發展來自於負向情緒，那相較於添入無關情緒或正向情緒的文句，在議題敘述中添入了負向情緒的文句時，學生做道德判斷的當下，是否會受到情緒字句的影響？不同情緒字句其所受到的關注是否有所差異？對道德判斷的結果有無影響？這些是本研究所嘗試想要深入了解的問題。. 15.

(27) 第二節當前高中生物課程與社會性科學議題. 一、SSI 對當前高中生物課程的影響在網路發達、資訊獲取便利的現今，教育的目標以從原本單純的希望學生們習得專業學科知識，轉而希望學生們能運用所學的知識討論社會議題、關懷社會，以具備現代民主社會之公民素養。科學教育也從栽培科學家的角度，轉為強調每個學生所應具有的科學素養。因此為順應時代的潮流，我國教育部在 2008 年 1 月公佈《新修訂普通高級中學課程綱要》(簡稱 99 課綱)、2013 年 7 月公布《修正普通高級中學課程綱要》(簡稱 12 年課綱)中，明示高中科學課程目標除了原先作為銜接大學專業學科的基礎，強調培養學生觀察、推理、操作實驗等科學過程技能外，更期望發展學生批判思考、溝通、論證與解決問題等能力(教育部，2013)。我國的高中生物課程也在這兩次的課綱編修後，出現了重大的轉變。將原先(95 暫綱)屬於高二的生物課程內容，併入高一修讀的基礎生物(1)中，且另新增一門基礎生物(2)(應用生物)(以下均稱應用生物)，給全體無論類組的高二生修讀。相較於以往著重生物學知識原理原則的學習，應用生物的課程目標，強調基礎生物知識的運用 16.

(28) 與探討生物技術對社會的影響。應用生物在課程編排上，以基礎生物所學過的知識原理為基礎，在不加深生物學知識的前提下以：生物科學與農業、生物科學與食品、生物科學與醫藥、生物科學與環境，四大主題為軸(表 2-2-1)，融入相關的社會性科學議題。而在課程活動安排上，也不同以往的教師講述。強調以議題導向的教學法帶領學生進行課堂討論，讓未來不管是否繼續主修生物領域的學生都能了解生物學相關產業的應用、生物技術對環境社會的衝擊、及科學在社會法律、倫理道德層面上面臨的問題。. 二、社會性科學議題與道德社會性科學議題(SSI)為在概念、程序、技術上與科學有關的兩難性社會議題，其具有非結構且開放的特性，而本身並無特定的解決方法和答案(林樹聲，2008)。SSI 源自於科學、技學與社會 (Science, Technology, and Society, 簡稱 STS)的概念。STS 強調在教學中能將科學、技術與社會做更多的聯接，目的是使科學教育可以更加貼近現實。藉由與學生日常生活、社會習俗和生活環境的連結，培養具有科學知識與科學素養的公民。而 SSI 則更進一步的強調對議題的討論，尤其是一些具有爭議性且有待解決、與社會文化、道 17.

(29) 德情感相關的科學議題。SSI 可以說是具備了討論道德兩難的特性 (靳知勤等，2010)。以 12 年課綱中明定的「精卵篩選的倫理議題」為例(教育部，2013)，以現今的生物技術，我們可以輕易的在顯微鏡底下挑選中意的精子與卵子，從卵子未受精前，就能滿足父母對未來孩子的期望，包含性別或者更進一步的挑選基因。這對本身帶有遺傳性疾病基因的父母們是一大福音，他們不再需要提心吊膽或者乾脆是拒絕生育。但問題是，這項技術與應用也淪落為孩子商品化的輿論中。孩子是商品嗎？我們可以就此訂做我們心目中的孩子嗎？生命的模樣與誕生與否以科學技術來處理符合道德倫理與大眾期待嗎？因為社會性科學議題本身與生活息息相關，在這些具有爭議性、情境兩難與開放性的問題中，科學的技術應用與道德倫理的衝擊，除了增進學生學習興趣外，更能訓練學生整合資料、表達主張、培養推理、批判、論證溝通等能力(Sadler, 2004)。這些具爭議性的社會性科學議題，除了可以訓練學生們論證溝通能力外，也是用來探討學生道德判斷的題材，理由有二：一、議題生活化。道德其實就是我們落實在生活中的行為準則。SSI 為貼近生活與我們息息相關的議題，因此學生們對事件的看法主張，不單單只是客觀的從旁觀者的角度或以科學真理至上的角度來討論事 18.

(30) 情；他們更容易融入情境中，從人的角度思考，考慮更多有關的情感與倫理。而最後必定是在不違背學生自身的道德信念下，決定對議題的支持與否。二、具爭議與兩難性。多數探討道德判斷的題目，皆是以道德兩難的題型為主，而 SSI 即符合此特性。學生在面對議題時，所持有的不同看法與立場，除了受到本身對相關科學知識的了解與推理外，也會因為自身的文化背景、經驗而有所差異。而最後都必須在科學成就與道德倫理，或是公共利益與少數人的犧牲等兩難矛盾下做出抉擇。如此不容易所做出的抉擇，其背後也隱藏著在學生心中所真正在乎的理由。而有研究也顯示，當學生在討論與論證 SSI 時，其實大部分的學生習慣將 SSI 當成一道德上的問題 (Sadler & Donnelly, 2006)。. 三、社會性科學議題與教學在邱廷佑(2013)的研究裡發現，在高中的生物課程中進行 SSI 的課堂討論時，學生在了解到事件或技術所造成的更多面向的影響後，面對同樣的議題敘述，其道德判斷的結果會有所差異。而我們也從學生的論證寫作中發現，學生對於社會性科學議題的立場說明、其使用的科學理由皆與對議題的熟悉度有關(Lin, Chiu, & Chang, 19.

(31) 2013)。其中，相較於環境類的「熱帶雨林區的碳稅」議題，學生在與醫藥類別相關的「海拉細胞的使用權」議題討論上，具有傾向使用道德與否來進行理由與論述。這種把社會性科學議題當成是道德問題來討論與解釋的現象在許多研究中皆有發現(靳知勤、楊惟程、段曉林，2010；Sadler & Donnelly, 2006)。在 SSI 科教研究裡，個人概念學科知識的多寡，被認為與其在同樣概念背景下的 SSI 議題討論、推理與論證的表現有關(Sadler & Zeidler, 2005 ; Wu & Tsai, 2007)。然而，也有研究持相反的意見，認為學科知識概念要轉化作為面對 SSI 時的論證能力，是有困難的 (Sadler & Donnelly, 2006)。. 基於上述的文獻探討，本研究以 12 年課綱，高中應用生物課程中的四大主題為核心，參考相關的社會性科學議題，利用 SSI 兩難的特性，即在同一個議題上，具有各個面向且不同情緒的決策結果，設計具科學概念與決策結果之文句敘述，以作為探討道德判斷的實驗材料。. 20.

(32) 表 2-2-1 12 年課綱之普通高中「基礎生物(2)(應用生物)」之課程綱要內容。(教育部，2013). 壹、生物科學與農業. 主題. 貳、生物科學與食品参、生物科學與醫藥肆、生物科學與環境. 主要內容. 內容細目. 一、生物品系的培育二、生物病蟲害及疫病的防治三、基因改造生物. •馴化與育種 •生物科技在育種上的應用 •物理防治法 •化學防治法 •生物防治法 •基因改造生物(GMO)的安全評估 •基因改造生物對生態的影響. 一、微生物與食品生產二、酵素在食品上的應用三、基因改造食品. •應用於食品生產的微生物 •發酵工業與食品生產 •基因改造食品的使用現況 •基因改造食品的安全評估. 一、抗生素與疫苗二、器官移植三、遺傳一併的篩檢與治療四、人類基因體資料的應用五、生殖輔助醫學. •抗生素與發現與使用 •疫苗的種類與生產 •器官移植和排斥 •基因轉殖豬 •常見遺傳疾病 •常見遺傳疾病的篩檢 •遺傳疾病的治療 •人類基因體 •人類基因體DNA碼的應用 •個人基因資料使用的倫理議題 •試管嬰兒 •精卵篩選的倫理議題. 一、入侵外來種二、環境汙染物質三、生質能源. •入侵種及外來種 •入侵的管道 •入侵種對生態的影響 •環境汙染物質對生物的影響 •利用生物處理環境汙染物質 •生質能源的應用. 21.

(33) 第三節眼球追蹤技術與情緒的相關研究. 自古眼睛即有靈魂之窗的說法，我們以眼睛接收來自外界的刺激，而我們也不經意的透過眼睛傳達了自身的想法與感受。這即是 Just 與 Carpenter 在 1980 年，提出的眼動與閱讀歷程假說。該假說包含了兩個假設：立即性假設(immediacy assumption)與眼-心假設 (eye-mind assumption)。「立即性假設」認為，當進行閱讀的當下，人腦會立即的解釋與處理文本中遇到的每個字詞。「眼-心假設」則意指，當人腦在處理文本上的字詞時，眼睛就會持續凝視在該字詞上。所以可假設凝視持續的時間等同於人腦處理該字詞的時間。 Just 與 Carpenter 的眼動與閱讀歷程假說，成為現今眼球追蹤測量技術在各類研究上的理論根基。透過實驗，也確實發現視覺注意力會引導眼球運動的表現(Hoffman & Subramaniam, 1995)。因此透過眼球追蹤的技術與測量，確實有助於心理學家了解人類複雜的認知過程。眼球追蹤測量技術除了普遍性的運用在處理記憶、語言閱讀、視覺空間的注意力分配等認知理解過程，也常用於解釋推論個體情感的運作歷程，諸如在動機、獎賞反應或情境處理上。. 22.

(34) 人類的語言是充滿情感的。在一般的閱讀情境下，各種情緒性的字眼總是隱藏在文字敘述中。透過詞語分析，字詞可簡單分為帶有正向情緒、負向情緒與中性情緒三類。而透過眼球追蹤技術可發現，不同情緒字詞在閱讀時，眼球的移動與停留時間是不同的。換句話說，帶有不同情緒的字詞對我們的注意力與吸引力是有所差異的。雖然眼睛注視的時間與個體對字詞的熟悉度與該字詞出現的頻率有關，但研究顯示，相較於其他中性情緒字詞，具高頻率的負向情緒字詞在閱讀上，眼睛停留的時間較長 (Scott, O’Donnell, & Sereno, 2012)。這結果也與 Scott 等人先前透過事件相關腦電位 (event-related brain potential，簡稱 ERP)的研究結果，認為高頻率負向情緒字詞引起較多的認知處理的結果相符合(Scott, O’Donnell, Leuthold, & Sereno, 2009)。與其他腦波實驗相比較，眼動實驗具有相對單純且簡易的優點，藉由比較眼睛的凝視與移動時間等數據，即可推理解釋情緒字詞對閱讀者的影響。或許與生物體演化上天生對危機與威脅的敏感有關，負向情緒字詞對人類的注意力與吸引力才會如此的異於其他詞語。且不單只有負向情緒與非情緒字詞在個體注意力的表現上有所差異，帶有情緒性的圖片相較於中性圖片在眼動測量上，眼睛的凝視時間也相對 23.

(35) 較長(Nummenmaa, Hyönä, & Calvo, 2006)。亦即帶有情緒的情境會不自覺的吸引我們的目光。這些研究結果皆顯示情緒因子對我們注意力與認知處理的影響，尤其是負向情緒對注意力的吸引。結合與前述關於道德發展為建立在負向情緒上的論點，如果我們天生就特別在意負向情緒詞語的出現，而負向情緒又與我們的道德發展關係密切，那是否負向情緒字詞的出現不只是吸引我們的注意力，更可能影響我們的道德判斷？因此本研究將針對這個部份，探討當我們在做道德判斷的當下，是否會受描述議題時所採用的情緒性字詞與營造出的情緒性情境影響。. 24.

(36) 第三章. 研究方法. 為探討不同背景的大專生在面對各種社會性科學議題時，其學科背景與情緒是否會互相影響其道德判斷，本研究採用眼動儀進行實驗，以探討在道德判斷過程中各因子的影響。本章節對本研究之研究架構、研究設計、研究對象、研究工具、研究流程、資料分析及預期結果逐項詳細說明。. 第一節研究架構. 社會性科學議題在教育現場已是不陌生的主題，而議題導向教學，也讓教育工作者，開始關注學生的道德發展與道德判斷等相關問題。社會性科學議題因為生活化，在各種的討論上，總免不了出現各種的情緒。藉由上一章的文獻探討可知，雖然相關機制尚不明瞭，但道德判斷與情緒兩者卻是相輔相成的。顯然當我們在進行這類議題的討論時，我們的決策、立場與道德判斷就可能受到情緒的影響。但這類議題除了情感外，其實也還包含了科學概念的成分。不禁好奇，是否當我們對議題背後的科學概念更加熟稔時，我們在進行道德判斷的當下，是否會有所考慮？而道德判斷的結果是否也 25.

(37) 會有所差異？為釐清這些問題，本研究透過眼球追蹤技術，藉由閱讀時眼球的移動與停留，推敲進行道德判斷時，在我們內在認知運作裡，情緒與科學概念之敘述受到的注意力是否會受知識背景的影響而有所差異。再對照道德判斷後的結果，以求最後真正左右我們道德判斷的依據為何。本研究各概念間的關係，參見下圖(圖 3-1-1)。. 社會性科學議題. 情緒因子. 學科背景. •正向情緒. •具生物專業知識背景. •負性情緒. •不具生物專業知識背景. 道德判斷. 道德判斷結果. 道德判斷過程注意力表現. 圖 3-1-1 本研究之概念架構 26.

(38) 第二節研究設計. 為了解是否因為背景知識不同，或對文句情緒的感受的差異，會影響學生在 SSI 上的道德判斷，以針對 SSI 課程提供教學建議。本研究使用由十二年課綱所列之生物議題，並以道德發展與知識背景較完善之大專生進行實驗。本實驗在前測時將使用的題目以Ｑ方法的研究方式，進行不同背景之大專生對題目文句的情緒感受調查。再以兩組不同背景學生普遍感受皆為正向情緒或皆為負向情緒的議題敘述句，進行正式實驗，利用眼球追蹤技術，探討不同學科背景，是否會影響學生在進行道德判斷時的注意力分配與道德判斷的結果。前測之實驗材料的篩選與正式實驗之眼動實驗的研究設計說明如下，並整理成表(表 3-2-1)：. 一、前測－實驗材料之篩選：大專生對生物相關的社會性科學議題之情緒感受的調查。本階段針對具生物專業背景與非生物專業背景之大專生在閱讀. 27.

(39) 描述生物相關的社會性科學議題敘述文句後的情緒感受分類，進行相關的統計，篩選出對各種學科背景的大專生而言，情緒感受皆一致的議題敘述題目。由前述文獻探討的部份可知，情緒會影響我們的道德判斷，但相關的機制與影響的層面尚無定論。部分研究也發現不同的情緒會導致不同程度的道德判斷。因此，在此階段中，採用Ｑ方法的方式，讓受試者依自身對各種議題敘述句的情緒感受，將不同的議題敘述句區分為帶有正向情緒或負向情緒，兩個類別。Ｑ方法為一用來研究個體主體性的研究法，由英國心理學家 William Stephenson 所提出。由受試者對所提供的樣本，又稱Ｑ樣本，依據本身的信念，自行歸納分類，以表達出個人的觀點、態度、價值觀、喜好、信念等不易覺察與研究的主觀意識。Ｑ方法的優點在於利用小群受試者的深入研究，以歸納出一般大眾的普遍觀點與態度，所以非常適合本實驗使用。進行 Q 方法時，研究者通常會提供受試者一大量的，且與研究主題相關的陳述句，稱為 Q 樣本 (Q sample)。而根據 Q 樣本所提供的訊息，受試者透過自身的主體意識，並依自身的感受強烈程度進行對 Q 樣本分類與排序，此又稱 Q 分類。進行 Q 分類時，研究者需 28.

(40) 將 Q 樣本中的陳述句分別印在卡片上，然後交由受試者閱讀並分類。如此方法使受試者在進行分類時，每次只專心於一題陳述句上。本研究使用的Ｑ樣本為大量、描述不同生物議題與相關決策結果之議題敘述句。Ｑ樣本在研究者與研究領域專家討論設計之後，即進行預試。預試人員為科教領域之相關研究人員，共有生物背景兩位、物理背景一位、與數學背景一位。每位進行預試的人員，在不限時間的狀況下，閱讀研究者所設計帶有正負向情緒句子的Ｑ樣本。並在閱讀後，請預試人員不帶自身情緒，客觀的推敲每個句子所帶有的情緒句是為正向情緒或是負向情緒。接下來，針對研究者與預試人員在情緒句子歸類上有所差異的文句，雙方進行討論，並對文句進行修改或刪除。預試結束後，共確定 200 題議題敘述句，作為前測－實驗材料之篩選的Ｑ樣本。本研究的前測Ｑ方法採以電腦化實驗的方式進行。取代Ｑ方法在設計之初以卡片呈現題目的方式，本研究之Ｑ樣本分別獨立的呈現在電腦頁面上、一次一題的提供給受試者閱讀並分類。利用電腦軟體 E-Prime2.0 所提供的操作頁面，可在受試者施測時，同時記錄受試者的作答反應與作答時間。實驗開始之初，受試 29.

(41) 者會先在電腦螢幕上閱讀相關的實驗說明與指導語。閱讀之後，在與實驗者確認無實驗上的認知差異後，即開始進行正式實驗。正式實驗開始，電腦螢幕上會出現「＋」的符號閃爍，共持續 1 秒，提醒受試者注意。隨後螢幕上出現Ｑ樣本供受試者閱讀。受試者每次閱讀一道Ｑ樣本－敘述生物相關之議題敘述句。閱讀時間設定八秒鐘。接著題目消失，並出現請受試者作答之文句：「正向情緒請按 {7}；負向情緒請按{9}」受試者再以自身對題目敘述的情緒感受，將之分類。系統設定作答時間為 4 秒。4 秒之後系統即自動會進入下一道Ｑ樣本。直到完成所有題目。. 二、正式實驗－眼動實驗：情緒與專業背景對生物相關的社會性科學議題之道德判斷的影響在討論情緒對道德判斷的影響時，負向情緒更常是造成道德兩難與道德判斷的困境來源。因此為了討論情緒對道德判斷的影響，本實驗將情緒變因的焦點放在負向情緒上，利用負向情緒與正向情緒的文句做對照，再以眼球追蹤技術去掌握閱讀時的注意力分配，觀察具生物專業背景與非生物專業背景之大專生在針對社會性科學議題進行道德判斷時，情緒性的敘述與科學概念的敘述所受到的關 30.

(42) 注比例是否有所差異、道德判斷的結果是否會受到負向情緒敘述的影響，亦或是知識學科背景的豐富度會影響道德判斷的結果。研究中透過單眼眼球追蹤技術－眼動 EYELINK 軟體，並採用前階段實驗材料篩選的結果下，普遍使受試者感受到正向情緒或負向情緒的議題敘述句作為實驗材料。Ｑ樣本－議題敘述句以電腦頁面呈現，每次呈現一個三句結構句的議題描述。在受試者每次閱讀一個Ｑ樣本後，需做出道德判斷，判斷該句描述為道德、不道德或非關道德，完成後始能進入下一組Ｑ樣本的道德判斷，直到全數完成為止，結束眼動實驗。每題的閱讀、作答時間不受限制，受試者依自身的閱讀、思考判斷速度作答。作答完成後電腦頁面會自動呈現下一題題目。而為避免題目所呈現的順序會影響作答反應，每位受試者所施測的題目順序設定皆採用電腦亂數排列。本研究的正式施測流程大致三部份：測驗前說明、眼動儀校正、閱讀Ｑ樣本與道德判斷，在本章第五節將會有詳細的說明。眼動實驗每次每位受試者，實驗時間約為一個小時，中間提供眼睛休息十分鐘。實驗結果分析將根據眼動軟體所提供的受試者的道德判斷之反應、答題平均時間與凝視點的分布狀況，進行相關統計分析，報導參與研究之大專生進行道德判斷時的注意力分布狀 31.

(43) 況、不同學科背景對道德判斷的結果影響，以了解情緒與道德判斷的關係。. 表 3-2-1 實驗設計一、前測-實驗材料篩選自變項 (組別) 生科組非生科組. 方法. 材料. Q分類 E-Prime 2.0軟體. 任務. 依變項依變. 區分敘述句的情緒感受情緒分類類別 (正向/負向情緒). 議題敘述句. 二、正式實驗-眼動實驗自變項 (組別) 生科組非生科組. 方法眼動儀 EYELINK軟體. 材料. 任務. 依變項依變. 具正向/負向具正向/負對敘述句進行道德判斷道德判斷結果情緒之議題敘述句 (道德/不道德/非關道德) 眼動表現. 32.

(44) 第三節研究對象. 本研究透過網路徵募年滿二十歲之大專院生作為受試者。因台灣學制上，學生在高中之時即進行文理組的分流。為增加實驗的準確性及客觀性，避免學習歷程成為實驗干擾變因，實驗受試者以台灣北部大專院校理學院學生為主。男女皆有。且因本研究之研究範圍限定在生物科學相關議題上，所以受試者依其所就讀的科系與專業學科，分為具生物專業背景與非生物專業背景兩組。生物專業背景組包含：生命科學院、醫學院、農學院、公衛學院等高中三類組學生可選擇的科系類別，以普通生物學為基礎，再修讀生物相關科學，對高中生物的延伸概念較一般人具深入了解的系所。其餘受試者則歸為非生物專業背景組，包含工學院、資訊學院、理學院之非生物類科系等。本研究的前測與正式實驗之受試者互不重疊，以避免試題重複閱讀造成判斷、注意力與閱讀時間上的誤差。前測「實驗材料之篩選」，共招募 66 名在學中的大專院生，其中因為資料缺失(兩名)與受試者專業背景難以歸類(生物、物理雙主修，一名)，最後接受的. 33.

(45) 受試者資料為 63 人，非生物組 31 人(專業背景含：物理系 12 名、化學系 12 名、數學系 2 名、大氣科學系 2 名、資工系 1 名、環境教育系 1 名、與工業教育系 1 名，平均 22.6 歲)與生物組 32 人(專業背景含:生命科學系 23 名、獸醫系 5 名、科學教育系 3 名、與護理系 1 名，平均 22.2 歲)。正式實驗－眼動實驗「情緒對道德判斷與注意力的影響」共招募 34 名在學中的大專院生，非生物組 17 名(專業背景含:物理系 6 名、化學系 6 名、資工系 4 名、與地球科學系 1 名，平均 21.7 歲)與生物組各 17 名(專業背景含:生命科學系 13 名、人類發展學系 2 名、衛生教育系 1 名、與醫學系 1 名，平均 22.8 歲)。. 34.

(46) 第四節研究工具. 本研究的研究工具分為閱讀材料-議題敘述句與儀器設備-眼動儀，分別說明如下：一、閱讀材料-議題敘述句本研究所使用的議題敘述句內容上，參考了教育部 12 年課綱之普通高級中學應用生物中關於生物科學與農業、生物科學與食品、生物科學與醫藥、生物科學與環境，四大主題的各種議題討論。並選取了「基因改造生物」、「基因轉殖食品」、「遺傳疾病篩檢」、「入侵外來種」等議題作為敘述句的主題。議題敘述句的句型結構則參考了邱廷佑(2013)所發展的生物議題Ｑ樣本陳述句，採用以三句話陳述的句型模式－結構上含有：技術或事件陳述、對該事件所做的決策、造成的結果與影響，共三部份。在議題敘述句的編製上，訂定了四大議題主題(A：農業、F：食品、E：環境、M：醫藥)，並延伸數十個技術或事件陳述，針對每個技術或事件陳述在設計出描述上具有正向情緒與負向情緒的事件結果。本研究所使用的議題敘述句總計 120 題(見附錄一)。議題敘述. 35.

(47) 句範例如下表所示(表 3-3-1)。表 3-3-1 社會性科學議題敘述句設計範例情緒類別. 對該事件所做的決策＋技術或事件陳述＋造成的結果與影響. 負向情緒. 引進小花蔓澤蘭，生長速度快發育好，其他植物難以生存。. 正向情緒. 引進小花蔓澤蘭，生長速度快發育好，快速達成都市綠化。. 為確保議題敘述句的品質以及有足夠的議題敘述句可供眼動實驗使用，本研究材料設計之時即與領域專家進行討論，並與不同學科背景的研究學者進行討論及預試，以求受試者在進行階段一的正向情緒與負向情緒的分類後，各情緒類別的議題敘述句數量可以盡可能的平均。在前測中，議題敘述句作為Ｑ樣本使用。每個議題敘述句呈現在以實驗軟體 E-Prime 設計的電腦螢幕頁面上，每小句一行，共三行。正式實驗－眼動實驗中，則挑選普遍使受試者感受正向情緒或負向情緒的Ｑ樣本議題敘述句，同樣以一次呈現一完整敘述句，每小句一行，共三行的方式呈現在與眼動儀連接的電腦螢幕上，受試者一次閱讀一題。. 36.

(48) 二、儀器設備-眼動儀本研究採用桌上型 EyeLink 1000 眼球追蹤系統(desk-mounted SR EyeLink 1000 system)，其取樣頻率為 1000HZ。設備包含兩台桌上型電腦(Display PC 與 Host PC) 與一台桌上型眼動偵測器。Display PC 作為實驗控制，並負責提供受試者刺激訊號；Host PC 則提供研究者監看與紀錄眼動資料。兩台電腦之螢幕顯示器為 22 吋，解析度為 1024x768。受試者與螢幕距離約 60cm，視角約 10.67°。為避免因受試者頭部晃動而造成實驗誤差，實驗全程皆會以下巴托架固定受試者的頭部。. 37.

(49) 第五節研究流程. 本研究之研究流程(圖 3-4-1)大致可分為「準備階段」、「前測之題目篩選-情緒分類階段」、「正式實驗之眼動實驗階段」與「綜合分析階段」，共四個階段，分別說明如下。一、準備階段此階段包含形成問題、文獻探討確認主題與發展研究材料。藉由文獻探討確認研究主題範圍與相關的研究方法後，開始進行研究材料－議題敘述句的編製。研究者參考市售各版本教育部審定的高二應用生物教科書，挑選合適的社會性科學議題，編寫設計具不同情緒的議題敘述句，並透過專家審查再做調整。. 二、前測之題目篩選-情緒分類階段此階段包含大專生對情緒感受的調查的Ｑ方法與實驗結果的資料分析。實驗開始前，研究者會向受試者進行詳細的實驗說明。包含實驗的目的與步驟。實驗時，每位受試者單獨進行Ｑ樣本的分類實 38.

(50) 驗。在進行相關的實驗說明後，受試者依指示逐一的閱讀由電腦螢幕所呈現的議題敘述句。受試者並依據自身感受以鍵盤作答進行分類，分類類別為正向情緒或負向情緒，共兩類。之後研究者根據受試者的學科背景，以及其分類結果進行情緒與學科背景、情緒與議題類別的卡方分析，並找出普遍使受試者感受正向情緒或負向情緒的Ｑ樣本，以做為眼動實驗的研究材料。. 三、正式實驗之眼動實驗階段此階段包含眼動實驗：情緒對道德判斷與注意力的影響之眼動實驗與實驗結果的資料分析。此階段所使用的研究材料為上個階段－情緒分類實驗階段之實驗結果分析後，在兩組不同背景的受試者感受分類下，皆帶有正向情緒或負向情緒的議題敘述句。眼動實驗正式施測流程大致三部份：測驗前說明、眼動儀校正、閱讀Ｑ樣本與道德判斷。說明如下：. (一)施測前說明：建立受試者的基本資料，包含受試者的姓名、性別、科系年級、優勢眼，並填寫受試者同意書。同時建立受. 39.

(51) 試者編號以利於後續資料收集。並詳細說明施測流程與注意事項。. (二)眼動儀校正：說明完成後，請受試者移座至電腦前，調整眼動儀桌椅及螢幕高度、眼動儀攝影機焦距後，進行眼動儀校正。研究者會先進行一校正指導語後，再利用 EYELINK 軟體內建的九宮格校正進行眼動儀校正。校正數值皆於允許範圍內，即完成眼動儀校正。. (三)閱讀Ｑ樣本與道德判斷：眼動儀校正後，隨即進入閱讀施測部份。實驗開始之初，先進行指導語的說明，並提供受試者三道題目作為適應與練習。再確認受試者熟悉實驗流程並無不適之後，開始進行正式實驗。實驗過程中，由受試者雙手控制反應盒自行進行作答反應與作答時間的快慢。受試者需閱讀電腦頁面上所呈現的三句結構句之議題敘述，閱讀完成後，由受試者進行道德判斷並選擇點選作答選項：道德、不道德、無關道德。點選完畢後，電腦頁面始進入下一組議題敘述句，直到完成所有題目，即實驗結束。在施測題目數量達到一半時，會進行一次的休息。在休息過後會重複進行上述步驟(二)的眼動. 40.

(52) 儀校正，再繼續實驗。如實驗過程中，受試者有姿勢的不適或移動的狀況，也會立即暫停實驗，並待一切無恙並重新校正後，再繼續實驗的進行。四、綜合分析階段本階段統整本研究的情緒與道德的實驗結果，並進行相關的討論與文獻探討，著手撰寫研究報告。. 41.

(53) 文獻探討與確定主題分析社會性科學議題發展研究材料. 前側題:目篩選情緒分類階段. <題目篩選>E-Prime 施測 <題目篩選>資料分析. -. 挑選議題陳述句. 正式實驗眼: 動實驗階段. <眼動實驗>Eye-Link 施測 <眼動實驗>資料分析. 綜合分析階段. 綜合研究分析撰寫研究報告. 圖 3-5-1 研究流程圖. 42. 編製議題陳述句. 研究準備階段. 形成問題. 資料蒐集題目設計專家審查.

(54) 第六節資料分析. 根據本研究進行後所得到的資料數據，分別為前測用來進行題目篩選用的不同學科背景學生對情緒的Ｑ方法分類結果資料，與正式實驗時判斷不同學科背景學生進行道德判斷時注意力分布的眼動資料。以下對這兩組資料的處理與分析做詳盡說明：. 一、前測Ｑ方法分類之分析受試者依照自身主觀意識分類後，將每位受試者對各題所給予的情緒類別(正向情緒/負向情緒)進行卡方分析。分析工具採用統計軟體 SPSS20 進行。根據眼動實驗的研究設計所需，為了解各題題目敘述對生物專業組與非生物專業組之受試者在閱讀後的情緒感受是否相似。利用費雪爾正確概率檢定(Fisher’s exact probability test)檢驗兩組學生在每個題目的情緒分類上，選擇正向情緒與負向情緒的比例是否一致。再以卡方契合度檢驗兩組之情緒判斷在每個題目上是否情緒選擇上具有相同的方向性(偏向正向情緒或是負向情緒)，以便排除選擇正向情緒與負向情緒之人數比例相似的中性情緒之題目(附錄一)。 43.

(55) 當在 2x2 的列聯表(自由度 = 1)，有效樣本總數少於 20，或期望次數小於 5 時，較適合以費雪爾檢定來替代卡方一致性檢定。在進行費雪爾檢定的分析下，p < .05，表示兩組在情緒分類上具有顯著差異的題目共有四題，分別為題號 13(類型 A)、題號 16(類型 A)、題號 30(類型 A)與題號 82(類型 E)。此四題因對兩組學生而言，閱讀後的情緒是有差異的，所以將之刪除，不用作為眼動實驗的材料。在卡方契合度檢驗下，p > .05，表示該題目上的正負情緒的分類上並沒有顯著差異，也就是將之分類為正向情緒或是將之分類為負向情緒的人數比例沒有差異。簡而言之，即該題敘述給同一群學科背景相似之學生的情緒感覺並不一致。亦表示其並不適用於眼動實驗的研究目的，應予刪除。沒有通過卡方契合度檢驗的題目共有 7 題，分別為題號 9(類型 A)、題號 36(類型 F)、題號 37(類型 F)、題號 61(類型 E)、題號 62(類型 E)、題號 85(類型 E)與題號 117(類型 M)。在經過以上兩種統計檢驗後，原先設計的 120 題議題敘述句共刪除了 11 題，以剩餘的 109 題來進行後續的眼動實驗分析。篩選後的 109 題，各議題主題類別的題數分別為Ａ(農業)類：26 題、F(食品) 類：28 題、E(環境)類：26 題、M(醫藥)類：29 題；而根據兩組學生 44.

(56) 一致性且具方向性的情緒分類後，109 題的情緒類別分別為正向情緒：53 題、負向情緒：56 題(表 2-6-1)。. 表 3-6-1 眼動實驗材料-109 題議題敘述句之類別與情緒分類類別情緒類別總題數. A:農業. F:食品. E:環境. M:醫藥. 總數. 正向. 15. 13. 11. 14. 53. 負向. 11. 15. 15. 15. 56. 26. 28. 26. 29. 109. 二、正式實驗之資料分析正式實驗資料分為兩類，為受試者所進行道德判斷的答題結果與眼動資料－眼睛在道德判斷過程中的各區域的凝視時間等。在本研究中，受試者進行道德判斷時，共有道德、不道德或無關道德，三種選項。因此在結果與討論裡，以卡方同質性檢定，判斷兩組學生在各題的道德判斷結果上是否有所顯著差異，並探討原因為何。在眼動資料分析上，我們為各題在電腦頁面上的題目呈現區域進行劃分。依本研究材料－議題敘述句－在電腦螢幕上所呈現的頁 45.

(57) 面，每小句一行，並以每行間距為界，分為三個分析區域。並依句子原先的設計原理，將分析區域分為 R1、R2 與 R3 三部份：R1 為科學概念(技術或事件陳述)、R2 為決策行動(對該事件所做的決策)、 R3 為情緒敘述(造成的結果與影響) (圖 3-6-1)。而本研究所分析的眼動測量資料包含：各題道德判斷時之反應時間(Reaction time)、全凝視時間(Total fixation duration in zone)。說明如下：（一）反應時間(Reaction time)：在同一頁面的總時間。從進入題目畫面開始計算，直到受試者在反應盒上做出反應，題目頁面消失為止。（二）全凝視時間(Total fixation duration in zone)：在同一頁面上，依我們所劃分之各區域(R1、R2 或 R3)的眼睛凝視總時間。計算方式為：該區域的所有凝視點時間的加總。. 在資料分析上，以二因子混合設計變異數分析(Two-way Mixed Design ANOVA)，分析兩組學生在反應時間上，議題主題與組別有無交互作用；在情緒類別與組別上有無交互作用；與分別在情緒類別和議題主題類別的差異下，各組在題目頁面上三個區域的總凝視 46.

(58) 時間有無顯著差異。全部的數據利用統計軟體 SPSS20 進行分析，並對實驗組別與句子分類結果進行相關描述性統計。. R1. R1 : 技術或事件陳述. R2. R2 : 對該事件所做的決策. R3. R3 : 造成的結果與影響. 圖 3-6-1 眼動材料各分析區域之劃分範例. 47.

(59) 第四章. 研究結果與討論. 為了解情緒與學科背景對道德判斷影響，本研究以眼球追蹤技術紀錄生科與非生科背景的學生在進行道德判斷時的凝視狀況與道德判斷結果。本章逐一呈現本研究之研究結果，共包含三節。第一節為道德判斷結果分析；第二節為道德判斷之反應時間分析；第三節為道德判斷之眼動凝視區域分析。. 第一節. 道德判斷結果分析. 為了解生科組與非生科組學生在情緒變因控制下，其道德判斷的結果是否有所差異。以兩組學生在眼動實驗上所進行的 109 題議題敘述句之道德判斷，逐題進行卡方同質性檢定。各題的分析結果請參見附錄二。表 4-1-1 與表 4-1-2 呈現兩組學生在正負情緒類別題目下答題狀況的描述性統計結果。由描述性統計可發現兩組在答題的反應上，相同情緒類別的題目，兩組的答題狀況趨勢相似。顯示在正向情緒題目時，超過半數的受試者偏好答題反應為道德；在負向情緒時，超過半數的受試者偏好答題反應為不道德。且在不同主題題目上皆 48.

(60) 有此趨勢。另外，正負向情緒題目中，也有一定比例的受試者會選擇無關道德的作答選項。. 表 4-1-1 組別在不同議題與情緒類別上道德判斷結果之描述性統計兩組在正負情緒題目上道德判斷結果之平均人數正向情緒題目. 議題主題 A類. F類. E類. M類. 負向情緒題目. 組別道德. 不道德. 無關道德. 道德. 不道德. 無關道德. 生科組. 9.53. 1.8. 5.67. 0.27. 14.45. 2.27. 非生科組. 9.47. 1.67. 5.87. 0.82. 10.55. 5.64. 生科組. 8.77. 1.85. 6.38. 0.47. 11.87. 4.67. 非生科組. 8.54. 0.92. 7.54. 1.13. 8.27. 7.6. 生科組. 7.55. 4.09. 5.36. 0.27. 14.53. 2.2. 非生科組. 7.64. 3.27. 6.09. 0.47. 11.8. 4.73. 生科組. 10.57. 2.93. 3.5. 1.2. 12.53. 3.27. 非生科組. 9.93. 2.79. 4.29. 0.73. 11.07. 5.2. 註: 議題主題代碼，Ａ:農業、Ｆ:食品、Ｅ:環境、Ｍ:醫藥. 表 4-1-2 組別在情緒類別上各類作答反應之平均人數與比例兩組在正負向情緒題目上各類作答反應之平均人數與百分比例正向情緒題目. 負向情緒題目. 作答反應. 生科組. 非生科組. 生科組. 道德. 9.21(54.16%). 8.98(52.83%) 0.57(3.36%). 0.79(4.62%). 不道德. 2.58(15.21%). 2.11(12.43%) 13.27(78.05%). 10.41(61.24%). 無關道德. 5.21(30.63%). 5.91(34.74%) 3.16(18.59%). 5.8(34.14%). 49. 非生科組.

(61) 而卡方分析的結果顯示，在 109 道題目中，只有其中的 10 題，兩組學生在道德判斷上的反應上具有顯著差異(p < .05)。顯示，在絕大多數的題目上，兩組不同專業背景的學生在道德判斷的結果上差異不大。與描述性統計的趨勢結果一致。而這十題的議題主題類別分佈分別為 A 類(農業)：1 題；F 類(食品)：5 題；E 類(環境)：2 題； M 類(醫藥)：2 題。在情緒類別的分佈方面，則是一致性的皆為負向情緒(表 4-1-3)。我們認為兩組學生在不同情緒題目之道德判斷上幾乎沒有差異，可能是因為情緒對道德的交互影響關係密切( Avramova & Inbar, 2013)。兩組學生雖然專業背景不同，但在對所提供閱讀的議題題目的情緒感受卻是相近的，因而導致兩組學生的道德判斷結果並無差別。顯然，情緒可能是影響道德判斷的結果的因素之一。且即便是專業學科背景不同，依然無法改變對道德判斷結果的影響。. 50.

(62) 表 4-1-3 兩組學生在道德判斷上具顯著差異之題目. 編號. 議題主題. 情緒分類. χ2(2). p. 題目. 26. A. 負. 16.261. 0. 開發基因改造作物，殖入不同物種基因，發展專利獨厚廠商。. 35. F. 負. 6.655. 0.036. 運用基因轉殖技術，生產抗蟲害馬鈴薯，無法證實絕對安全。. 40. F. 負. 4.371. 0.037. 運用基因轉殖技術，改變牛奶成份口味，價格昂貴不敷收益。. 45. F. 負. 6.588. 0.037. 運用基因轉殖技術，微生物生產維生素，產生新變種微生物。. 50. F. 負. 9.835. 0.007. 利用基因工程技術，稻米內含胡蘿蔔素，花粉飛揚基因外流。. 55. F. 負. 7.96. 0.019. 運用基因轉殖技術，生產抗除草劑玉米，農藥大廠壟斷市場。. 64. E. 負. 7.46. 0.024. 使用DDT殺蟲劑，消滅蚊子控制瘧疾，導致鳥類蛋殼變薄。. 79. E. 負. 7.988. 0.018. 人工方式養殖銅藻，吸收大氣二氧化碳，破壞原有大氣組成。. 95. M. 負. 6.15. 0.046. 飼料中添加抗生素，管理飼養農場牲畜，食物鍊轉移抗生素。. 115. M. 負. 10.282. 0.006. 建立個人基因資料庫，紀錄個人遺傳疾病，保險公司拒絕投保。. 註: 議題主題代碼，Ａ:農業、Ｆ:食品、Ｅ:環境、Ｍ:醫藥. 51.

(63) 第二節道德判斷之反應時間分析. 本節以二因子混合設計變異數分析(Two-way Mixed Design ANOVA)探討兩組別的反應時間有無差異。共分兩部分，分別為反應時間與議題主題的交互作用分析與反應時間與情緒分類的交互作用分析。. 一、反應時間上，組別與議題主題的交互作用以 109 題的道德判斷題目，依題目設計的議題主題(A 類：農業；F 類：食品；E 類：環境；M 類：醫藥)作分類，進行二因子變異數分析兩組在道德判斷的反應時間是否與議題主題的類別有關。兩組在不同議題主題的反應時間之描述性統計，見表 4-2-1。從描述性統計可看出，在不同議題主題進行道德判斷時，生科組的平均反應時間皆長於非生科組。從二因子變異數分析結果顯示，可知交互作用項之 F = .508，p = .678＞.05，未達顯著水準，表示學科組別與議題主題在依變項-道德判斷反應時間上沒有顯著的交互作用。. 52.

(64) 表 4-2-1 議題主題與組別反應時間之描述性統計議題主題與組別反應時間之敘述統計組別 A(農業)類. F(食品)類. E(環境)類. M(醫藥)類. 平均數F毫秒). 標準離差. 個數. 生科組. 7055.263. 2650.947. 17. 非生科組. 6454.162. 1411.647. 17. 全體. 6754.712. 2113.417. 34. 生科組. 6952.318. 2824.341. 17. 非生科組. 6545.085. 1293.535. 17. 全體. 6748.701. 2172.917. 34. 生科組. 6393.514. 2090.889. 17. 非生科組. 6092.406. 1434.517. 17. 全體. 6242.960. 1772.219. 34. 生科組. 7577.216. 3376.975. 17. 非生科組. 6882.286. 1411.058. 17. 全體. 7229.751. 2572.734. 34. 表 4-2-2 議題主題與組別反應時間之二因子混合變異數分析議題主題與組別反應時間之二因子混合設計變異數分析變異來源組別 SSA 議題主題 SSB 交互作用項 SSAB. SS. df. MS. F. p. 8537194.365. 1. 8537194.365. .484. .492. 16562509.333. 3. 5520836.444. 10.276***. .000. 819215.253. 3. 273071.751. .508. .678. 組內(誤差) 受試者間SSS. 564345383.104. 32. 17635793.222. 殘差SSR. 51576492.276. 96. 537255.128. 全體Total. 135. 註: *p<.05 ***p<.001. 組別變項在依變項-道德判斷反應時間上的變異數分析之 F 53.

(65) =.484，p = .492＞.05，亦未達顯著水準，表示兩組在道德判斷的平均時間上並無顯著差異。但在議題主題變項對依變項中，變異數分析之 F = 10.276，p = .000 < .05，達顯著水準。顯示在不分組別的情況下，不同的議題主題之道德判斷反應時間具有統計上的顯著差異。對此，進行全體受試者在議題主題變項下之相依樣本單因子變異數分析 (表 4-2-3)，可發現以議題主題變項而言，兩組在進行道德判斷的時間，在醫療類別(Ｍ)顯著長於農業類別(Ａ)、食品類別(Ｆ)與環境類別(Ｅ)。而環境類別(Ｅ)則顯著低其他三類。整體而言，兩組道德判斷的反應時間皆有在醫療類別(Ｍ)較多，而在環境類別(Ｅ)較少的趨勢。. 表 4-2-3 議題主題之單因子變異數分析與事後分析議題主題之相依樣本單因子變異數分析變異來源. SS. 受試者間. 572882577.468. 33. 受試者內. 68958216.861. 82.388. 處理效果. 16562509.333. 2.423. 6834961.740. 殘差. 52395707.528. 79.965. 655226.904. 641840794.329. 115.388. 全體. df. MS. *** p<.001 54. F值. 事後比較 M>A. 17360078.105. M>F 10.43***. M>E A>E F>E.

(66) 二、反應時間上，組別與情緒類別的交互作用由題目的正負情緒類別所進行的組別間道德判斷反應時間分析，情緒分類與組別反應時間的描述性統計(表 4-2-4)，以二因子混合設計變異數分析(表 4-2-5)。由描述性統計發現，無論是正向情緒的題目或是負向情緒的題目，生科組學生在道德判斷的反應時間上都較長於非生科組。這與前述以議題主題進行分類時，所得到的結果相似。而利用二因子變異數分析情緒與組別反應時間的關係，發現，交互作用項之 F = .991，p = .327＞.05，未達顯著水準，表示學科組別與情緒類別在依變項-道德判斷反應時間上沒有顯著的交互作用。意味兩組進行道德判斷的平均反應時間在正負情緒類題目的分類上並沒有顯著差異。其中組別變項在依變項-道德判斷反應時間上的變異數分析為 F = .496，p = .486＞.05，未達顯著差異水準；情緒變項在依變項-道德判斷反應時間上的變異數分析為 F = .440，p = .512＞.05，亦未達顯著差異水準。. 55.

(67) 表 4-2-4 情緒類別與組別反應時間之描述性統計情緒類別與組別之敘述統計平均數(毫秒). 標準離差. 個數. 生物組. 7179.319. 2630.664. 17. 非生物組. 6471.205. 1572.394. 17. 總數. 6825.262. 2164.081. 34. 生物組. 6849.437. 2875.989. 17. 非生物組. 6537.243. 1231.311. 17. 總數. 6693.340. 2184.154. 34. 組別正情緒題目. 負情緒題目. 表 4-2-5 議題主題與組別反應時間之二因子混和變異數分析情緒類別與組別之二因子混合設計變異數分析變異來源. SS. 組別SSA. df. MS. F. p. 4424370.046. 1. 4424370.046. .496. .486. 情緒類別SSB. 295858.012. 1. 295858.012. .440. .512. 交互作用項SSAB. 666198.173. 1. 666198.173. .991. .327. 受試者間SSS. 285372662.933. 32. 8917895.717. 殘差SSR. 21511464.349. 32. 672233.261. 組內(誤差). 全體Total. 67. 註: *p<.05 ***p<.001. 三、小結. 56.

(68) 由前述分別以議題主題及情緒類別所進行的統計分析可知，無論是在那種分類上，皆與兩組的道德判斷反應時間無交互作用。雖然兩種分類方法在描述性統計上，生科組的道德判斷反應時間皆有未達統計顯著水準的長於非生科組。另外，在議題主題的分類上，兩組的道德判斷反應時間並沒有顯著差異，且一致性的在不同議題主題上有雷同的反應趨勢。由事後統計可知，兩組皆在 M(醫藥)類的主題上花費最多的反應時間，而在 E(環境)類上最少。由文獻中可知，議題主題的切身性、熟悉度皆會影響議題討論時的論述立場(靳知勤等人，2010；Lin et al., 2013)。而經由上述分析結果，我們認為醫藥類主題之所以花費較多反應時間，可能是受試者對選材主題較熟悉的原因，所以在進行道德判斷時影響了其道德判斷的時間長短。根據這些研究結果，我們推論：當對所討論的社會性科學議題主題越熟悉，包含知識面上的了解或是情感經驗上的熟悉，其將使道德判斷的推論過程更加複雜與困難。. 57.

(69) 第三節. 道德判斷之眼動凝視區域的分析. 本節同樣以二因子混合設計變異數分析(Two-way Mixed Design ANOVA)兩組別在議題敘述句各句的凝視總時間(Total fixation duration in zone)有無差異。共分兩部分，分別以正負情緒題目及議題主題作為變因分析。. 一、正負情緒題目下，各句凝視總時間之分析以議題敘述句的設計原理，各在電腦螢幕上所呈現的區域劃分；R1 為技術或事件陳述；R2 為對該事件所做的決策；R3 為造成的結果與影響。以下分別討論在正情緒題目與負情緒題目中各組在 R1、R2、R3 的凝視總時間是否有所差異。表 4-3-1 為在正負情緒題目下，兩組學生分別在三個劃分區域的凝視時間之描述性統計。在正情緒題目中，兩組在凝視區域上有相似的趨勢：R2＞R3＞R1，(生科組：M2: 1980.315 > M3: 1840.377 > M1: 1681.723)；(非生科組：M2: 1820.478 > M3: 1746.924 > M1: 1532.277)。在負情緒題目中兩組則皆是 R3＞R2＞R1，(生科組：M3:. 58.