科學寫作融入野外探究教學之研究
摘 要
諸多相關研究及文獻顯示，融入科學寫作的教學，有助於學生科學學 習；結合野外教學和科學探究的野外探究教學，讓學習者得以在自然真實的 情境中學習科學，也讓科學學習更活潑生動。本研究旨在探討如何將科學寫 作融入野外探究教學之中，並評估在野外探究教學中，以科學寫作作為多元 評量工具的適切性。在連續四年（2001年至2004年）舉辦野外探究教學歷程 中，研究團隊以行動研究的方式發現，將科學寫作融入野外探究教學的過程 中，學生在進行心得寫作時，無法順利地將其學習成果透過作文方式呈現出 來，因此研究團隊發展出五段式科學寫作引導模式，透過破題、描述、
延伸、加強以及結論五個階段的寫作引導，協助學生在野外探究學習活動 中進行心得寫作。經由研究證實：透過此科學寫作模式，確能有效協助學生 在野外探究教學活動中進行心得寫作。此外，根據科學寫作的觀點，分析學 生於野外探究教學中所撰寫的心得寫作發現，活動所安排的心得寫作對受測 學生而言難度適中，且具有鑑別學生科學寫作能力高低的作用，教學者也可 以透過心得寫作瞭解到學生在認知、情意、技能三個領域教學目標的學習情 形，顯示以心得寫作做為野外探究教學的多元評量工具，確具其適切性。最 後，本文亦針對後續研究及教學推廣提出若干的建議。
關鍵詞：五段式科學寫作引導、多元評量、科學寫作、野外探究教學 蘇明俊
樹德科技大㈻㉁閒事業管理系助理教授
羅豪章
㆗山㊩㈻大㈻師㈾培育㆗心副主任
Abstract
According to the literature, incorporating science writing in science teaching is helpful for science learning. Field-based inquiry teaching, a combination of field teaching and science inquiry, creates authentic circumstances in nature for students to learn science. This paper aims to discuss how to incorporate science writing in field-based inquiry teaching and evaluate the applicability of using science writing as a tool for multiple assessments in field-based inquiry teaching. Field-based inquiry teaching activities for this research were conducted from 2001 to 2004. The research team found that in the first two years students who participated in the activities could not finish their tasks. The researchers believed that it was necessary to provide a framework of writing in teaching activities. Hence, the team developed a strategy, called “five-stage science writing guide”, that includes introduction, description, expansion, strengthening, and conclusion. The results indicated that students could complete science writing for field-based inquiry activities using the framework of writing given by the writing guide.
The analysis of the students’ writing about what they had learned in field-based inquiry proved that the difficulty level of the writing was appropriate and demonstrated the students’ writing capability and their viewpoints of science. This kind of science writing is also an appropriate tool for multiple assessments because it can assess student learning in cognitive, affective, and skill domains. Some suggestions for further research and educational expansion are also proposed.
Keywords: field-based inquiry, five-stage science writing guide, multiple assessment, science writing
Ming-Jun Su
Assistant professor, Department of Leisure, Recreation and Tourism Management, Shu-Te University
A Study of Incorporating Science Writing in Field-based Inquiry Teaching
Hao-Chang Lo
Vice-Dean, Center for Faculty Development, Chung Shan Medical University
壹、緒論
一、研究背景與動機
九年一貫課程總綱綱要明白揭示，培養探索科學的興趣與熱忱，學習 科學探究的方法，以及基本科學知識，皆為課程主要的目標；實驗、實作、
以及實地觀察，則都是自然與生活科技學習領域中，重要的學習方式（教育 部，1998）。
鑒於過去科學探究的活動大多集中在教室中發生，蘇明俊與江新合（
2004）根據野外教學和科學探究的理念，結合建構主義之學習觀點，提出野 外探究的教學模式，希望能夠引導更多教師願意將科學學習移到戶外，讓學 生在活潑有趣的野外教學活動中，自我建構出相關的科學知識和技能。
寫作（writing）在各學科的學習課程中，已逐漸建立重要的地位，而寫 作能力則是近廿年來教育改革獲得最重要的資產之一（Trice, 2000）。Bruer 指出學習寫作對思考技能的發展有很大的幫助，同時幫助學生處理學習到的 資訊，釐清思考（Bruer, 1999；Lindemann, 1995）。在科學教育上，Reeves
（2000）的研究結果提到即便科學課程沒有改變或強調寫作，學生的寫作能 力與科學成績仍存在很高的相關性。胡瑞萍與林陳涌（2003）也發現：科學 寫作在科學教育上可以扮演增進學生認知策略的使用、創造以學習者為中心 的學習環境、作為師生間雙向溝通的媒介、增進學生科學推理的能力、以及 促進科學概念發展五種主要的功能。Arkle（1985）更認為，教師可以利用 寫作的作業去評量學生是否理解。因此，寫作對於學生在科學學習歷程中，
將扮演著相當多元且重要的角色。
綜上所述，若將科學寫作運用至野外探究教學之中，且作為多元評量 的工具之一，應能增進學生科學學習的效能。然而，Rivard(1994)認為，要 能有效地藉由寫作促進科學的學習，仍需要許多關鍵因素相互配合，例如學 習者的需求、寫作策略的後設認知、情境、形式、主題概念結構以及課程目 標等。因此，如何將科學寫作融入野外探究教學之中，是值得科學教育工作 者深思的議題。
二、研究目的與問題
基於科學寫作在科學學習上具有重要意義，本研究擬透過實徵研究，
探討如何將科學寫作融入野外探究教學中，以期發揮科學寫作在科學學習上 的效能。並以科學寫作的觀點評析學生在野外探究學習所撰寫之心得寫作，
以檢視其作為教學多元評量工具的可行性。因此，本研究問題有二：
（一）將科學寫作融入野外探究教學的引導模式為何？
（二）以科學寫作觀點，評析野外探究教學的心得寫作，探討其作為 多元評量工具是否適切？
貳、文獻探討
一、科學寫作之於科學的教與學
科學寫作能促進科學學習。寫作是一種溝通學習的工具，讓學習者用 自己的語言將學習的想法表達出來（Britton, 1970），在教學上可穿越事實 的記憶和表面了解的外殼，進入學習的真正核心（Santa & Havens, 1991），
培養學生「主動建構知識」、「連結不同表徵的能力」及「增進後設認知能 力」等功能（Prain & Hand, 1995；劉祥通、周立勳，1997），亦能對新的科 學概念展現理解、整合與擴展之特性，達成生活與科技領域要求的基本 能力，提升科學學習的效果（羅廷瑛、張景媛，2004）。胡瑞萍與林陳涌
（2003）也提到寫作在科學學習上具備了增進學生認知策略的使用、創造以 學習者為中心的學習環境、作為師生間雙向溝通的媒介、增進學生科學推理 的能力以及促進科學概念發展等五項功能。
科學寫作能促進學習者反思。科學寫作是將寫作活動融入科學教室中
（陳慧娟，1998），是學習者反思先前想法和經驗新概念，經歷迷思進而 設法理解發展知識的工具，在寫作期間學習者建構更豐富的解釋，並具有假 設、驗證、解決問題的功能（Klein, 2000；Mason & Boscolo, 2000；Mason, 2001,Bieger,1995）。教師也可以學生寫作的內容檢視學生的思考過程和對
概念的了解（Carter, Ogle & Royer, 1993；Kulm, 1994；Miller, 1991）。因此，
教學者可以藉由科學寫作來促進科學學習外，亦能評量學習者的思考過程。
科學寫作能評量學生的學習。郭金美與蕭登峰（2003）將科學寫作用 於國小六年級學童科學概念學習與改變的評量，發現了許多學生在氧化現象 有關的迷思概念，並提出三項重要的看法：1.科學寫作具有診斷學童迷思概 念及了解學童概念改變之特點；2.教學中結合小組討論與實驗操作之科學寫 作可提昇學童的概念理解；3.科學寫作對學童的科學學習有正面的效果，而 且可廣泛應用於科學教室中。
實作評量（performance assessment）是探究學習強而有力的工具，可針 對學生寫作的內容評量科學的準確度，分析推理的品質（Champagne, 1996, Champagne & Kouba, 1999）。Champagne 和 Kouba（1999）更提出探究的階 段模式（如表1），主張在第四階段中學生應花相當的時間撰寫、計畫、分 析、和評估其他人的實驗，以及實際從事調查研究，並且說：「操作實驗是 手到，寫作則可以讓學生在科學學習上保持心到」。
表1 Champagne與 Kouba的探究階段表
階段 階段名稱 活動內容
一 前導階段 提出並精練問題
二 計畫階段 發展回答問題的計畫
三 執行階段 蒐集資料
四 終止與延伸階段 撰寫報告
科學寫作也有保守的觀點。部分教師持反對的立場，認為學生不應該 花費那麼多的時間來寫作，學生不應該負責評價同學的實驗研究，學生也不 必以書面的方式來表達他對科學的理解，Hildebrand（1998）批評主張以寫 作學習科學者是科學實證論者。
對於上述保守的觀點，Champagne 和 Kouba（1999）提出四點看法：1.
以標準為本位的科學教學中，「傳達」是國家標準的核心部分；2.學生若要 學習科學本質，就應當要學習科學實踐的方式；3.國民從大眾媒體取得科學
資訊，應該對各式科學文章具備批判的能力；4.教師們的保守觀點將讓學生 缺乏實驗研究準確度的選擇與辯護能力。
綜上所述，對於是否應在教學過程加入寫作，雖然仍有極少數學者持 保留態度，但寫作在科學之敎與學的功用和效能上，已經由理論和實徵研究 中普遍獲得支持。
二、科學寫作的內涵
寫作的歷程模式為何呢？寫作的歷程模式大致有四：階段模式、認知 歷程模式、以及知識告知與知識轉換模式（胡瑞萍、林陳涌，2003）。「階 段模式」主要是利用直線方式描述寫作的過程，不同學者則以不同的階段切 割，有兩階段（Elbow, 1974）、三階段（Britton, 1978；Rohman, 1965）、
四階段（Krashen, 1977）以及五階段（Draper, 1979）等。然而，過於簡化地 描述寫作的歷程，無法真實的反應寫作過程中複雜的認知互動歷程，故「認 知歷程模式」主張應從認知心理的角度切入，去分析寫作的歷程，Flower和 Hayes（1981）所提出的寫作歷程模式（如圖1）就是其中一個經典的觀 點。圖1中清楚呈現寫作環境、寫作過程以及作者的長期記憶，是寫作歷程 中三個主要的層面。在寫作的歷程中，個體會根據不同的作業與情況，選擇 不同的路徑以及變換時機。
圖1 Flower和Hayes的寫作歷程模式
「知識告知模型（knowledge-telling model）」乃學習者對寫作文本 內容中之挑戰的一般回應，例如學生在接受測驗時，透過認知運作對試題 內容敘述進行作答，此一歷程包含寫作作業之心智表徵、對主題確認的產 生、以及根據這些主題的確認作為線索提取相關資訊。「知識轉換模型（
knowledge-transforming model）」則是利用「內容空間（contentspace）」與
「修辭空間（rhetorical space）」兩者間的轉換，說明寫作的歷程。內容空 間運作是指作者對知識或信念加以考量，修辭空間則是指作者對如何表達進 行思考，都會迫使寫作者對於自己已知的知識進行反思和意義化，也可以看 出寫作基本上就是學生對於自己所學習的東西，進行解構與再建構的歷程（
Bereiter & Scardamalia, 1987）。
科學寫作的規範為何呢？一般對於科學寫作的評量，大致可以從以下 四個方面來分析（Roid, 1994；Taylor, 1998）：
1.主題（theme）：文章應切中主題，以完整描述方式提供充份的資訊 來說明主題，以便讀者能深入了解主題。
2.想法（ideas）：寫作應深入探討主題相關的概念，正確地使用科學概 念，並用符合邏輯的理論進行解釋。
3.組織性（organization）：良好的文字組織（textoiganization）可以使 讀者更容易瞭解作者所呈現的內容。所以，科學寫作應該針對主題呈 現一個明確的層次觀念，利用主題句（topicsentence）將文件的理論 帶出，透過「銜接」主題的延伸概念，從一個段落發展到好幾個段落 的闡述，最終形成一份完整且具有階層組織的文件（Huang, 1999）。
4.表達性（presentation）：科學寫作的風格具有簡潔、明瞭的特點，有 些人以為看不懂內容，代表著文章的專業性，其實是錯誤的觀念（
Foster,1984）。減少使用艱澀的詞彙和複雜的語法，以明確易懂的句 子取代冗長的陳述，可以使讀者了解作者所要傳遞的資訊，並且不會 誤解文字的意義。另一方面也考量內容是否有文法、標點、用法的錯 誤存在。
根據Rivard（1994）的觀點，要能有效地藉由寫作促進科學的學習，寫
作作業對學習者的需求，學習者對使用適當之寫作策略的監控認知知識，寫 作的情境，寫作的形式、主題的概念結構以及課程目標的相互配合，都是重 要的關鍵因素。部份學者甚至認為科學寫作專指正式的寫作，語言的使用必 需遵守該學科領域的規範和特有的慣例，寫作風格需要一定程度的精確、扼 要和技術性（Levine & Geldman－Caspar, 1996；Soter, 1987）。Trice
（2000）主張教學者應多提供機會讓學生寫作，並且撰寫不同種類的文 章；教師應當鼓勵學生寫作，讓寫作是全面且積極的經驗；學生寫作的時 候，教師應提供給學生正面與反面回饋的意見。然而，科學寫作是一個廣泛 的定義，依據撰寫內容的專業程度，可以分為各種寫作型態（Foster,1984），從 正式的論文到描述性的科學學習札記均可稱為科學寫作。因此，在教學中實 施科學寫作時，對於寫作的型態及內容，教學者應根據教學目標有所明確規 範，一方面讓學習者能夠知道如何進行寫作，一方面也才能達到實施寫作的 預期成效。
三、野外探究教學
野外探究教學模式（Field-Based Inquiry，FBI）是以野外景點作為探究 主題，結合探究教學法成為一個符合建構主義教學理念的教學模式，此一教 學模式透過歸納、演繹以及逆推三種方式做為教學模式之引導邏輯，以建構 出明確的教學策略（如表2），使教學活動的過程涉及良好的資料整理能 力。這三種教學模式各有其特色，教學者可在進行野外探究的教學時，先 行分析實際教學的情況，選擇並交互運用不同的教學模式，以達到最大的教 學效益。在教學評鑑上，野外探究活動通常採取實作評量方式為之，包括現 象觀察、實體辨識、多元形式紀錄等，然而為求評量的多元化，這些評量方 式仍有持續開發的必要性（蘇明俊，2004）。
表2 野外探究教學模式
教學模式名稱 教學模式內容
歸納式野外探究教學模式
教師先引導學生觀察眾多的野外現象，再由教師主持分組討論、組 間辯論的活動，以形成野外現象可能成因的假說，再由教師引導以 觀察更多現象、設計實驗或訪問民眾，來佐證該項假說。
演繹式野外探究教學模式
教師先引導學生實施野外實驗以建立理論，再由教師主持分組 討論、組間辯論的活動，以外推法演繹出野外現象可能成因的 結果，再由教師引導以相關教學景點的討論來佐證該項結果。
逆推式野外探究教學模式
教師先引導學生觀察特殊的野外景觀，再由教師引導學生進行「猜 測」，並主持分組討論、組間辯論的活動，以排除明顯不合理的假 說，形成一種或少數野外現象可能成因的假說，再由教師引導學生 以模型來佐證該項假說。
四、文獻探討小結
科學寫作在科學教學和學習方面，已經獲得許多實徵研究的支持，學 者們也針對寫作提出了若干的建議和模式，因此值得科學教育工作者將其融 入教學活動中，以收其教學之實質效益。野外探究教學在近年逐漸受到 重視，然其教學場域不同於一般課堂教室內，除了教學模式的建立之外，
如何發展配套的多元評量方法，將是進一步值得探討的議題。
參、研究方法
本研究利用2001年至2004年辦理「高雄市國中生墾丁野外探究研習 營」，作為研究之場域；教學活動課程內容，是根據相關文獻和教材經研 究團隊探討方式產生；野外探究活動科學寫作模式的探討與發展，採用行動 研究法為之；科學寫作的評量，則採用質性資料量化處理的方式進行分析。
一、研究設計
根據研究目的，在探討和發展科學寫作融入野外探究教學模式部分，
研究者以四年（2001年至2004年）透過行動研究的方式，將整個過程分為發 展初期、探索期、成熟期、與驗證期等四期（每一期時程為期一年），以逐 步檢證研究者的想法並根據實徵資料形成結論。
在探討以科學寫作觀點，評析野外探究教學所實施的心得寫作部分，
本研究選取第四年驗證期（2004年8月23~25日）「高雄市國中生墾丁野外探 究研習營」中40名國二學生的學習心得報告為分析對象。在分析時，兩位專 家（任職於大學之科學教育博士）根據本研究所發展的科學寫作評定量表和 野外探究學習成效檢核表，對參與活動學生所撰寫之學習心得報告進行 評分，研究者再根據評分結果，進行相關的資料分析工作。
二、研究對象
本研究對象為參加2001年至2004年間「高雄市國中生墾丁野外探究研 習營」的學生，本研習營採自由報名方式，因此參與者來自數十所不同學校 與班級的國中二年級學生，每年以40人為原則，四年共計參加總人數為163 人（研究對象分析如表3），參與本研究之教師及研究人員則如表4所示。
表3 參與研究活動學生分析表
梯次 活動辦理日期 參加人數 資優班學生人數
一 2001年7月2- 4日 40人(男生21人、女生19人) 19人(佔47.5%)
二 2002年7月1-3日 40人(男生20人、女生20人) 22人(佔55.0%)
三 2003年7月1-3日 43人(男生21人、女生22人) 24人(佔55.8%)
四 2004年8月23-25日 40人(男生22人、女生18人) 18人(佔45.0%)
表4 參與教師及研究人員一覽表
參與教師及研究人員 人數 工作性質概述
地球科學教師 2 參與部分課程設計、實施野外教學活動
生物教師 1 參與部分課程設計、實施野外教學活動
物理教授 1 參與部分課程設計、實施野外教學活動
實習教師 2 研習營生活輔導工作
科學資深教師 3 參與課程設計及研究進行
國文作文專家教師 2 對活動之心得寫作進行相關評估與建議
三、研究工具
（一）科學寫作評定量表（science writing rating scale）
研究者根據Roid（1994）的觀點，並斟酌研究所需，改編Taylor（1998）所 提出的科學論文寫作量表而成（如附錄1）。本表為一Likert分析量表，為了 瞭解量表的信度，研究者依據量表中主題、想法、組織性、以及表達性四個 分項度，分別求取Cronbach α值依序為 .6710、.7459、.6636、.8041，而總表 α係數則為 .7043，根據Nunnally（1978）觀點，量表α＝ .70是一個較低但可 以接受的邊界值，故本研究以此量表進行相關之評析工作。
（二） 野外探究學習成效檢核表（field-based inquiry learning checklist）
為了評量學生在認知、技能和情意領域上的學習成效，研究者分別根 據Bloom、Engelhart、Furst、Hill和Krathwohl（1956）所提出之認知領域教 學目標、Simpson（1972）所提出之技能領域教學目標、以及Krathwohl、
Bloom和Masia（1964）所提出之情意領域教學目標，所設計出的檢核表（
如附錄2）。
四、野外探究教學概述
野外探究教學活動為三天兩夜住宿型的野外探究活動，研習地點以台 灣南端的恆春半島為範圍。
（一）探究主題概述
墾丁科學探究研習活動的內容概分為四大主題，分述如下：
1.環境教育：
萃取可以形成環境生態作為主題的景點，並考量教學的方便性與 完整性，形成主題教學的教案，例如塭豐村地層下陷的探究可以提供 諸多地層下陷的現象作為觀察目標，方便於採集樣品做科學實驗 教學，能夠在獲得初步「假說」之後進行「佐證」的工作，更具備訪 問教學資源的條件。
2.地質探究：
選擇可以形成地質探究主題的景點，並考量教學的方便性與完整
性，建構主題教學的教案，例如尖山及其濱海地區可以提供材料（各 類大小的石頭）作為科學實驗的場地，並且方便探究尖山的形成 原因，隨後將科學實驗所建立的假說應用於工程災害（公路露頭及邊 坡工程）的環境教育以及其他相關的地質現象（如風吹沙的地質景觀）
中，並建構生態工法的環境保護概念。
3.星象觀測：
星象觀測可以說是整體活動的重心，許多同學是因為觀星活動而 決定報名的，而課程是以當季的星空觀測為主要，並涵蓋行星觀測與 儀器的操作。然而，觀星受到環境的影響甚鉅，最明顯者首推光害問 題，這使得都市與鄉村的觀星條件受到極大的限制，其他如空氣污染 等因素，也都是野外探究教學選擇觀星地點，需要特別考慮的。
4.植物實察：
本研究選擇經過國家公園規劃保護的社頂公園作為實察的地點，
先行建構濱海植物的相關特徵（例如：葉緣、葉序、花粉傳播方 式等）與生態（例如：林投樹空間發展的方式），現場再以探究的方 式完成預先設定的學習單。
（二）寫作教學活動概述
探究活動期間，除了隨隊教師的觀察（例如發問與討論的次數）、學 習手冊的筆記、實作評量等評量方式外，寫作教學活動則利用最後一天回程 到達高雄市之前，由教師在遊覽車上進行五段式科學寫作的引導（其流程如 圖2所示），說明心得寫作之五段式寫作架構（時間約1小時），並於到達高 雄市後借用市區某國小教室進行心得寫作（下午3:00〜5:00，共2小時），教 師並於寫作時，適當提示研習內容與寫作要領。在心得寫作後，隨即舉辦教 學活動之結業式。
肆、研究結果
一、發展野外探究教學時的科學寫作引導模式部分
本研究以行動研究的精神，透過連續四年辦理「高雄市國中生墾丁野 外探究研習營」的活動，探討如何發展出融入野外探究教學的科學寫作 模式。在四年（期）科學寫作引導模式發展過程中，研究者與教學研究團 隊對教學活動的觀察與認知，逐年（期）分述如下：
（一）發展期（第一年）
在進行本研究野外探究教學之前，研究者已經辦理過若干次類似的研 習活動（例如：新中橫科學探究之旅、墾丁科學探究之旅等）。因此，研究
圖2 五段式科學寫作引導教學模式圖
者以過去經驗作為辦理本研究教學活動的基礎，並嘗試加入心得寫作，作為 學生野外探究教學成效之評鑑工具之一，透過獎勵方式鼓勵優良作品。根據 相關文獻資料，研究者與教學研究團隊經討論後，擬定下列三項野外探究活 動寫作判準及做法：
1.作品豐富性：研究者對作品長度作測量，並參照作品內容是否多樣，
作為豐富性的指標。
2.內容適切性：邀請自然學科且熟悉野外探究教材內容的專家教師（隨 隊教師、大學教師），對科學寫作內容的適合性進行評估。
3.辭藻流暢性：邀請國文作文的專家教師，於活動結束後對辭藻及其流 暢性進行評估。
在第一年研究結束後，研究者與教學研究團隊發現，學生對科學寫作 是相當陌生，故大多數的學員均無法將其所學習的內容透過心得寫作呈現出 來，更遑論透過寫作強化其科學的學習。
（二）發展期（第二年）
基於第一年學生在科學寫作時難以下筆，即使能夠完成的文章亦無較 嚴謹的結構，研究者以教學經驗對活動進行反思，認為：在短時間之內，可 能因為學生沒有野外探究教學的經驗，對於學習景點與教材內容均屬陌生，
難以把握野外學習的教材。因此，本年度活動中，教師將安排特定的時間，
並選擇適當的地點指導參加研習的同學進行寫作，以複習方式提示活動行程 中所涉及的學科知識，並強調可以融入寫作的內容。
在第二年研究結束後，研究者與教學研究團隊發現，學生在科學寫作 的困難，似乎不是研習課程或活動安排內容的問題，而是學生不知如何將其 學習的經驗轉化成文字表達出來。因此，提供學生一個寫作架構，幫助學生 進行科學寫作，是有其必要性的。
（三）成熟期（第三年）
研究者參考相關文獻資料、歷年來學生的作品、以及野外探究教學分 站的特點，初步建構出五段式寫作架構：
1.第一段「破題段」：扼要介紹全文的大綱，並適度做強而有力的
切入，目的在使讀者很快掌握全文的內容，而願意往下閱讀。又因為研習 內容主題眾多，有環境教育、濱海植物、生態、地質探究、與星象觀察等，
且又細分為若干單元，例如塭豐村的地層下陷分為地層下陷現象觀察篇（失 落的地平線）、塭豐村的地下水，單元中又細分為若干活動，使整體的行程 活動豐富且多元化，因此，寫作應由作者選擇最有心得者作為寫作的主題，
例如選擇三項活動或單元進行寫作。
2. 第二段「描述段」：介紹令作者印象最深刻的活動，此段落又細分 為四大部分，首先簡單介紹知識性的內容，接著對此提出自己的心得或延伸 的想法，然後做反向的思考（例如景觀遭受破壞，敘述道德性的心得），最 終做一總結性的敘述，而完成此段落。
3. 第三段「延伸段」：以研習印象深刻（可能是次要者）的研習景點 作為寫作的內容，分段的方式比照第二段。
4. 第四段「加強段」：與第三段相似，如此才能對於研習內容有充分 的表達。
5. 第五段「結論段」：搜尋前面第二至第四段之中分別最具代表性的 詞藻，綜合敘述於此段之中，再因為作者不同的感受，加上感謝的話作為結 束（感謝的對象有大自然、指導教師、共同生活三天的同學、父母親等）。
同時，研究者與教學研究團隊發展出五段式科學寫作引導模式（圖 2），作為進行五段式寫作架構之心得寫作引導之配套措施。
在第三年研究結束後，研究者與教學研究團隊發現，本期學生大多已 能完成科學的寫作。
（四）驗證期（第四年）
基於前一年成功的經驗，本期遵循上期的模式進行教學，希望在相同 的條件下（例如研習內容與路線、教學法與時間安排、教師甚至於教師授課 內容也盡量相似等），能獲致相同的結果，以支持本研究所揭示的五段式寫 作模式，能在野外探究教學中，促進學生的心得寫作，達到科學寫作在學生 科學學習中所扮演的重要角色。
在第四年研究結束後，研究者與教學研究團隊發現，學生在五段式科
學寫作引導模式下，科學寫作品質有明顯地提昇。
從上述野外探究科學寫作教學模式發展歷程描述可知，本研究建立寫 作教學的模式，是研究者與教學研究團隊觀察學生在野外探究教學後科學寫 作的表現，所產生的教學反思，進而逐年建立的。在發展過程中，四個時期 的每個階段皆有其重點關鍵事件發生，可以圖3表示之。
圖3 野外探究科學寫作引導模式動態發展圖
同時，經由四年辦理野外探究研習營活動的行動研究，本研究發現：
在野外探究教學時，教學者若能提供「五段式科學寫作引導模式」為寫作 架構，將有助於學生進行科學寫作，當學生能夠順利進行寫作，才能實現 學生在科學課程中重新組織知識，或是對自己的知識內容進行反思和回饋（
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Bieger, 1995），教師也才能檢視學生的思考過程和對概念的了解（Carter et al., 1993；Kulm, 1994；Miller, 1991）。此外，透過科學寫作的歷程，學生 能夠展現對新概念的理解、整合與擴展之特性，也能展現九年一貫自然與生 活科技領域中所要求的基本能力，更能提升科學學習的效果（羅廷瑛、張景 媛，2004）。當然，也唯有如此，學生才有機會藉由科學寫作增進學生認知 策略的使用、創造以學習者為中心的學習環境、作為師生間雙向溝通的 媒介、增進學生科學推理的能力以及促進科學概念發展等五項功能（胡瑞 萍、林陳涌，2003）。
二、以科學寫作觀點，評析野外探究教學的心得寫作
在探討如何以科學寫作觀點，評析野外探究教學所實施的心得寫作 時，資料分析的主軸有二：一是評量這些學習心得報告，是否合乎科學寫 作的要求，並透過難度和鑑別力評析此一類型的科學寫作作業（task），在 野外探究教學活動中的適切性；二是根據這些學習心得報告，評量學生在認 知、技能、以及情意三個領域的學習成效，進而評估科學寫作作為野外探究 教學評量工具的適切性。在資料的統計分析上，雖然科學寫作評定結果應屬 間斷變項（discrete variable）中的次序變項（ordinal variable），但間斷變項 無法求其平均數、或進行相關、迴歸等統計分析，故無法驗證相關的研究假 設，所以大部分在編製多選項量表時，皆將量表視為等距變項來設計，才能 進行有意義的資料統計分析與歸納出合理的結論（Bryman ＆ Cramer，
1997）。因此，本研究將評定分數視為連續變項，在分析兩位評分者評分 一致性時，是採積差相關統計進行；檢核表部分則因檢核結果為名義二分變 項（nominal-dichotomous variable），故以Φ相關統計進行分析。
本研究以兩位專家（任職於大學之科學教育博士之A君與B君）根據科 學寫作評定量表，對參與活動學生所撰寫之心得寫作進行評分，並利用野外 探究學習成效檢核表，評量學生在認知、技能、以及情意三個領域的學習成 效，結果和討論分述如下：
（一）以心得寫作作為科學寫作之評量結果與分析
1.專家評分一致性的探討
在兩位評分者對學生心得寫作分項評分的一致性方面，為了檢定兩 位專家對評定量表上二十個項目評分的一致性，研究者以統計方法求取 Pearson積差相關係數，結果如表5所示。在 .99信心水準下（α為 .01），計 有16項達顯著標準，具正相關存在，顯示兩位評分者的評分具一致性。其餘 4項評分（表5中斜體者）的相關係數雖為正值，然而未達顯著標準，故呈現 零相關，表示兩位專家在這些項目上的評分，沒有足夠統計證據說明他們是 一致的。可能是因為受測者數目太小，或是這些評分項具評分者主觀差 異性、敘述不夠明確等因素，造成不同評分者會有不同的評分結果。
表5 專家對評定量表上二十個項目評量結果之Person積差相關係數
評量項目
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
相關係數 .451 .502 .601 . 012 .237 .541 .449 .603 .532 .491
評量項目
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
相關係數 .042 .013 .638 488 .269 .472 .510 .739 .427 .530
在兩位評分者對學生心得寫作整體評分（總分）的一致性方面，評分 者A與評分者B對於學生心得寫作評分的相關為 . 84＊＊，兩者有顯著的正相 關存在，決定係數（r2）為 .7056，表示評分者A的評分可以被評分者B評分 解釋的變異量為 .7056；相對的評分者B的評分可以被評分者A評分解釋的變 異量亦為 .7056。
2. 心得寫作之鑑別力和難度分析
若以兩位評分者對學生心得寫作的平均值作為科學寫作得分，則受 測學生得分之平均值為60.2，標準差6.29，變異數39.6。研究者根據Noll、
Scannnell和Craig（1979）所提出的論文題型試題分析法，分別進行鑑別力 和難度的分析，可得到鑑別力指數D＝ .648以及難度指數P＝ .532，計算公
式如下：
鑑別力指數D：
難度指數P：
N ：取25％所得的人數（高分群或低分群的人數）
：高分組分數之總和 ； ：低分組分數之總和 ：得分最高的分數 ； ：得分最低的分數
根據Ebel（1979）提出之鑑別力的評鑑標準，D值大於 .4試題評鑑結 果為非常優良；介於 .30 到 .39間為優良，但可能需要修正；介於 .20 到 .29 間為尚可，但通常需要修正；在 .19以下則為劣，需淘汰或修改。Noll、
Scannnell和Craig（1979）則指出，鑑別力指數（－1.0〜＋1.0）越高表示教 學活動所進行的寫作試題越佳，一般可接受的最低標準為 .25以上。因此本 研究D＝ .648，顯示在野外探究教學中，所進行之學習心得報告，具有鑑別 受測學生科學寫作能力的作用。
在難度指數方面，Ahmanan和Glock（1981）主張以 .40到 .70為宜，本 研究所得P值為 .532，應屬相當適切，表示學生在野外探究教學的寫作，要 達到科學寫作評定量表中所列舉的目標，是難度適中的一項學習活動作業。
（二）以科學寫作評量學習成效結果與分析
參與評分的兩位專家，根據野外探究學習成效檢核表上所列述之教學 目標分類，對受測學生所撰寫的心得報告，逐一進行檢核後結果與統計 分析，從表6中關聯係數（Φ值）、卡方值（χ2）以及顯著性近似值（P 值）可知，在每一個項目上，兩位專家檢定結果間，均達顯著水準（P＜
.005），顯示兩位專家根據學生的心得寫作，對認知、情意、技能三個領域 教學目標的達到與否，進行檢核的結果間有顯著關係存在，意即兩位專家對
D � N � X S
Hmax�
.S � X
L min.�
P � � �
� X X �
N S N X S
H L. min .
max
. min
2
2
�
�
�
�
S
LS
HX
max.X
min.於野外探究教學達到教學目標的認定上具有一致性。同時，從表6中也可以 發現，在層次較高的目標，兩位評分者的差異性較大，可能是因為教學目標 層次越高，在評判的認定上較困難，或是主觀意識差異所造成。
同時，由檢核結果亦可得知，在各領域中達到教學目標的人數隨目標 層次升高而減少，顯示參與本研究教學活動的學生大多能達到各領域較低層 次的學習目標，而較高層的目標則僅有少數人達到。
表6 野外探究學習成效專家檢核Φ相關統計結果
專家A檢核教 學達成率
專家B檢核教 學達成率
關聯係數
（Φ值）
卡方值
（χ2）
顯著性近似值
（P值）
認 知 知識 應用 分析 綜合 評鑑 情 意 接受 反應 欣賞 評價 運用 技 能 觀察 準備 模仿 表現 熟練 創造
38/40 31/40 16/40 2/40 1/40
39/40 32/40 18/40 12/40 8/40
35/40 33/40 14/40 10/40 9/40 1/40
39/40 25/40 24/40 6/40 2/40
39/40 38/40 9/40 3/40 3/40
38/40 24/40 20/40 7/40 8/40 3/40
.698 .696 .667 .546 .698
1.000 .459 .596 .435 .569
.607 .564 .734 .798 .928 .562
19.487 19.355 17.778 11.930 19.987
40.000 8.421 14.194
7.568 12.973
14.737 12.727 21.538 25.455 34.444 12.560
.000 .000 .000 .001 .000
.000 .004 .000 .006 .000
.000 .000 .000 .000 .000 .000
伍、結論與建議
本研究主要在於探討如何將科學寫作融入野外探究教學之中，並評估 在野外探究教學中，以科學寫作做為多元評量工具的適切性。在連續四年（
2001年至2004年）舉辦野外探究教學歷程中，研究團隊以行動研究方式 發現，將科學寫作融入野外探究教學的過程中，學生在進行心得寫作時，
面臨無法順利地將其學習成果透過作文方式呈現出來，因此研究團隊發展出 野外探究教學時的五段式科學寫作引導模式，透過破題、描述、延伸、加強 以及結論五個階段的寫作引導，協助學生在野外探究學習活動中進行心得寫 作。經由研究證實：透過此科學寫作模式，確能有效協助學生在野外探究教 學活動中進行心得寫作。另一方面，研究者根據科學寫作的觀點，分析學生 於野外探究教學中所撰寫的心得寫作發現，活動所安排的心得寫作對受測學 生而言難度適中，且具有鑑別學生科學寫作能力高低的作用，教學者也可以 透過心得寫作瞭解到學生在認知、情意、技能三個領域教學目標的學習 情形，顯示以心得寫作做為野外探究教學的多元評量工具，確具其適切性。
在未來科學寫作融入野外探究教學的推廣和實施上，本文建議有心從 事野外探究教學的教師可採用本研究所發展之五段式科學寫作引導模式，
做為引導學生進行心得寫作的架構；在科學課堂中，教師亦可利用此種科學 寫作模式，培養學生科學寫作的能力，進而促進科學的學習。社會與教育行 政機關也應定期舉辦校內或校際間的相關寫作競賽活動，提供學生相互觀摩 並提升學生在寫作上的技巧與能力。此外，在師資培育或教師在職進修 課程中，可增列科學寫作課程，以強化教職人員相關智能。在發展「科學 寫作評定量表」研究工具的部分，本研究宥於受測者人數較低，無法深入探 討專家評分一致性，當中有部分分項未達顯著標準（尤其是第四題、第 十二題、第五題、第十五題相關係數很小）的原因，究竟是因為這些分項 並不適切，該予以刪除，或者是其他因素所造成的？建議可以在後續研究中 做比較大規模的測試，以進一步釐清並適當地修正量表。
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附錄1 科學寫作評定量表 科學寫作評定量表
＊ 請根據學生的學習心得報告與下列評量敍述的吻合情形，逐項給予1~5分
評 量 項 目 評分
5 4 3 2 1 一、主題
1. 寫作內容切合主題 2. 寫作主題明確 3. 篇幅長短適切
4. 分析探討主題有其立論基礎 5. 對寫作主題有自己的觀點
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □ 二、想法
6. 想法與證據能兼顧 7. 能理解並應用科學概念 8. 能看出問題的癥結 9. 理論解釋符合邏輯 10. 有新的見地
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □ 三、組織性
11. 段落分明
12. 每個段落均有其探討及描述的重點 13. 文章的組織可以突顯主題的焦點 14. 文章的組織具整體性和一致性 15. 能適切地為文章下結論
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □ 四、表達性
16. 表達簡潔、生動有趣 17. 語法具多樣性 18. 沒有錯字 19. 辭語用法正確
20. 引用、參考文獻正確無誤
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
□ □ □ □ □
附錄2 野外探究學習成效檢核表 野外探究學習成效檢核表
檢核目標/檢核結果 已達成 未達成 無法判斷 一、認知領域：
1. 知 識 □ □ □ 2. 應 用 □ □ □ 3. 分 析 □ □ □ 4. 綜 合 □ □ □ 5. 評 鑑 □ □ □ 二、情意領域：
6. 接 受 □ □ □ 7. 反 應 □ □ □ 8. 欣 賞 □ □ □ 9. 評 價 □ □ □ 10. 運 用 □ □ □ 三、技能領域：
11. 觀 察 □ □ □ 12. 準 備 □ □ □ 13. 模 仿 □ □ □ 14. 表 現 □ □ □ 15. 熟 練 □ □ □ 16. 創 造 □ □ □
