Why-why 科學探究學習平台( I )

Abstract

探究教學方式所面臨的挑戰在於如何定義『探究』，以及該怎樣呈現『探究式學習』，科學教育的文獻中對於學生該如何從事科學式探究有許多的描述。這些論述都有一些共同的特點，就是鼓勵老師透過’觀察處理和分類一般物體’來幫助學生探究世界（National Science Education Standard, 1996, p.123）。Metz（1995）表示，科學教育認為學生對於具體的思考是’注重對直接可見物的觀察、排序和分類（p.93, 95）。過去以學生探索行為作為主題的研究顯示，學生往往無法將他們的探索觀察與潛在的科學概念作相互連結（Bianchini, 1997； Jimenez-Aleixandre, Rodriguez & Duschl, 2000； Krajcik, Blumenfeld, Marx, Bass & Fredricks, 1998）。另一方面，Hammer（2004）及Hammer and Van Zee（2006）提出青少年學生的在思維上的困難和限制，他們無法理解許多複雜的理論概念。目前’十萬個為什麼’ 教材就缺乏誏學生探究机會，學童看了教材仍無法理解科?的理論概念。因而學校科學教育必須為小學生創造探究式學習，探究式學習是為了提供學生具體經驗以發展邏輯推理能力，本研究將應用視覺思維理論來設計探究情節，提供學生預測、觀察和解釋why的經驗過程。建構式經驗主義者（e.g. Contessa, 2006）自然現象可區分為可觀察與不可觀察的。根據Van Fraassen（2001, 2002）的說法，建構式經驗認為’大量經驗’就等於’肉眼可觀察的即為真實’。對建構式經驗主義者來說，透過視、聽覺觀察自然現象或物化作用，可增強對自然事物作用或變化的了解，並產生’可觀察的’解釋。Harris（1992, 2000）提出，學童藉由模擬的方式來了解自然狀態， Gilbert et al.（2008）對模擬自然狀態的視覺化平台，有助於改善學童對艱深科學概念的理解。因而提供學童科學探究自然現象或功能的平台，可發展其科學的認知與理解。