The Comparison and Analysis of Different
Science Teaching Representation Improving
Students Learning Effects in Nature of Science
Fu-Yi Shieh
Jeng-Fung Hung
Abstract
Abstract: The study distinguished and analyzed among four different science teaching strategies for students to understand the effects of Nature of Science (NOS). We took four eighth grade classes of the junior high school 130 students as the samples, and used different science teaching methods to teach until six weeks. By one-way analysis of covariance, the result showed that the four classes are significant below .001 on the scores of NOS test. The class who used inquiring activities with explicit teaching NOS is better than the science history with explicit teaching method, and better than the other who used inquiring activities with implicit teaching NOS, and better than the class who used textbook based for science teaching. The teaching video data showed that the class who by inquiring activities with explicit teaching NOS could match the inquiring activities of students engaged in, and analogized to thescientists’research to understand theNOS.
Keywords: nature of science, science inquiry, explicit teaching method, implicit teaching method
Fu-Yi Shieh: Doctoral student, Institute of Science Education, National Koahiung Normal University
壹 、 前 言
根 據 上 述 所 界 定 之 科 學 本 質 的 範 疇 與 各 面 向 的 定 義,科 學 本 質 的 意 涵 含 攝「 科 學 知 識 具 有 累 積 性、 暫 時 性、可 複 製 性、 公 開 性 與 創 造 性 的 特 質;科 學 探 究 具 有 實 證 性、 非 單 一 性、非 固 定 性、理 論 蘊 含 與 非 絕 對 客 觀 性 之 特 質;科 學 事 業 則 具 有 倫 理 與 道 德、科 學 與 科 技、科 學 與 社 會 、 科 學 家 的 身 分 與 科 學 社 群 等 特 質 。 」 林 陳 涌 ( 1996) 以 台 北 地 區 1670 位 高 中 生 為 樣 本 , 調 查 他 們 對 科 學 本 質 的 理 解。此 研 究 發 現,學 生 對 科 學 本 質 的 看 法 主 要 受 到 邏 輯 實 證 主 義 的 影 響,女 生 對 科 學 本 質 理 解 程 度 顯 著 地 高 於 男 生,修 習 科 學 科 目 較 多 之 第 二、三 類 組 學 生 對 科 學 本 質 的 理 解 優 於 修 習 科 學 科 目 較 少 的 第 一 類 組,而 且 科 學 本 質 的 理 解 並 未 隨 著 年 級 之 增 加 而 顯 著 地 增 強 。 此 外 , 許 良 榮 與 蕭 培 玉( 2007)則 主 張 , 近 三 十 年 來 有 許 多 國 內 外 文 獻 皆 指 出 學 生 仍 具 有 不 恰 當 的 科 學 本 質 觀 。 綜 合 上 述 對 於 科 學 本 質 之 意 涵 的 探 討 , 本 研 究 以 林 陳 涌 ( 1996) 所 界 定 科 學 本 質 之 三 面 向 為 範 疇 , 包 括 : 1.科 學 方 法 的 本 質 : 評 測 學 生 對 科 學 方 法 的 了 解,尤 著 重 於 科 學 方 法 的 獨 特 性、適 用 性、客 觀 性 與 理 性 之 面 向 。 2. 科 學 知 識 的 本 質 : 評 測 學 生 對 科 學 知 識 本 質 的 了 解,尤 著 重 於 科 學 知 識 的 種 類、角 色、 本 體 地 位 與 知 識 地 位 之 面 向 。 3.科 學 事 業 的 本 質: 評 測 學 生 對 科 學 事 業 本 質 的 了 解, 尤 著 重 於 科 學 的 基 本 假 設 、 定 義、目 的 、 科 學 家 、 科 學 社 群 、 以 及 科 學 與 社 會 關 係 之 面 向 。
二 、 科 學 本 質 的 教 學 方 法 與 研 究 取 向
透 過 從 事 的 科 學 探 究 活 動 中 學 習 科 學 思 考 與 發 展 科 學 過 程 技 能 。 但 是 , Akerson 和 Hanuscin( 2007) 指 出 , 教 師 除 了 具 備 正 確 與 當 代 的 科 學 本 質 觀 之 外,仍 需 具 有 將 科 學 本 質 融 入 探 究 教 學 活 動 的 教 學 知 能,並 採 用 明 示 的 教 學 方 法 方 能 引 導 學 生 理 解 抽 象 的 科 學 本 質 之 觀 點 。
Akindehin ( 1988 ) 則 提 出 第 三 種 研 究 取 向 , 主 張 應 妥 善 研 擬 科 學 本 質 的 教 學 , 屏 除 將 科 學 本 質 當 作「 附 加 式 」或「 間 接 式 」的 參 與 以 增 進 學 生 理 解 科 學 本 質 的 意 涵 , 強 調 這 類 「 明 示 的 」 與 「 反 思 的 」 取 向 運 用 於 科 學 教 學,對 科 學 本 質 或 科 學 探 究 傳 遞 了 不 同 的 面 向,並 且 運 用 科 學 史、哲 中 的 元 素 以 增 進 學 習 者 科 學 本 質 的 觀 點,關 於 這 種 明 示 的 與 歷 史 性 的 研 究 取 向,已 成 為 更 有 效 地 協 助 學 生 獲 得 對 科 學 本 質 與 科 學 探 究 深 入 的 理 解 ( Lederman & Lederman, 2004) 。
效 顯 著 地 低 於 探 究 明 示 組 與 科 學 史 明 示 組,亦 低 於 探 究 隱 喻 組,在 量 化 資 料 的 差 異 上 達 顯 著 水 準 。
參 考 文 獻
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