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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王春源
研究生(外文):Chun-Yuan Wang
論文名稱:職前科學教師科學世界觀的研究
論文名稱(外文):The study for preservice science teachers’ science worldview
指導教授:郭重吉郭重吉引用關係張惠博張惠博引用關係
指導教授(外文):Chorng-Jee GuoHuey-Por Chang
學位類別:博士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:科學教育研究所
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:688
中文關鍵詞:世界觀科學世界觀科學本質本體論方法論因果論價值觀認識論
外文關鍵詞:WorldviewScience WorldviewNature of ScienceOntologyMethodologyCausalityValueEpistemology
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本研究主要以自編「職前科學教師的科學世界觀」調查問卷和晤談,來探討職前科學教師的科學世界觀(包括其本體論、方法論、認識論、因果論、價值論和認識論)的看法,並探究其穩定性以及促使其產生改變的因素。
問卷共三十一 題,於89學年度上學期期中考之前,對彰師大理學院大二學生修科學教育課的學生34位與非修科學教育課的學生110位進行前測,並於該學期期末考前一星期以同一工具針對相同樣本作後測;在90學年度上學期初,並以同樣方式,對當時的理學院大二學生修科學教育課的學生33位與未修科學教育課的學生108位作前測,並於該學期期末考前一星期再進行後測。前後測間,修科學教育課的職前科學教師,主要接受「具有反省批判特徵的學習過程」的經驗,而未修科學教育課的職前科學教師,則無此經驗。
職前科學教師的看法經二因子(年度別)乘二因子(是否修習科學教育)的多變量共變(以前測為共變量) 資料分析結果,有十三題顯著改變,有十八題未達顯著改變,顯著差異性表現在修科學教育課班與未修科學教育課班的本體論間、認識論間,以及在年度別上的方法論間,價值觀和因果論則無同樣的結果。從問卷施測結果發現:60%以上的人,同時擁有一些對立的現代科學觀念和後現代科學觀念。而且:
(1)由所有樣本前測資料統計結果,得知分別在各論中具後現代科學觀點的人數(%)大約有:本體論(51.87)、方法論(64.82)、因果論(56.50) 、價值觀(38.97)、 認識論(46.57)。
(2)由所有修科學教育課職前科學教師後測資料統計結果,得知分別在各論中具後現代科學觀點的人數(%)大約有:本體論(54.03)、方法論(61.96)、因果論(54.13)、 價值觀(42.84)、 認識論(53.74)
除問卷外,並於90學年度下學期期初選兩年度每班三位,共十二位,針對「職前科學教師的科學世界觀」調查問卷內容進行晤談,俾檢驗其一致性。綜合問卷及晤談結果發現可使各論項中想法改變的因素有「具有反省批判特徵的學習過程」 (即以具有批判性的作業和建構主義教學程序的方式) 和「課外因素」 (即其專業知識的增加,生活經驗,和相關於科學哲學領域的知識等之體悟)。但以「具有反省批判特徵的學習過程」為使受教班由現代科學觀變成後現代科學觀的主要因素。至於影響本體論、方法論、因果論、價值觀、或認識論等任何一項有關的看法改變,則有許多可能的因素。同一因素的作用可使有些人的「後現代科學觀」的想法轉成「現代科學觀」的想法,或反之。
The primary purpose of this study was to investigate preservice science teachers’ science worldview, including their viewpoints on ontology, methodology, epistemology, causality and value. The stability of their viewpoints and the reasons for them to change were also investigated through the use of a researcher self-developed questionnaire and interview.
There were 31 items in the “Questionnaire of Science Worldview for Preservice Science Teachers”, which was administered in a pre-test to 144 preserver science teachers during their second year at the National Changhua University of Education in the fall of the year 2000. Among the subjects, 34 took a science education course for one semester, while the other 110 did not. A post-test was administered to the same groups of preservice science teachers in the winter of 2000. Such pre- and post-tests were repeated in the 2001 school year, with different groups of preservice science teachers, 33 of them took a science education course, while the rest 108 did not.
Results obtained from a MANCOVA for 2-factors (different school years) by 2-factors (taking science education course or not) indicated that preservice science teachers’ viewpoints significantly changed in 13 items. It was noted that above 60% of the subjects simultaneously held viewpoints which respectively characterize modern science worldview and postmodern science worldview. In addition:
(1) From pretests to all the subjects, it was found that the ratios of the people who held on to postmodern viewpoints were ontology(51.87%), methodology (64.82%), causality(56.50%), value(38.97%), and epistemology (46.57%).
(2) From posttests results obtained for the preservice teachers who had taken science education course, the ratios of the people who held on to postmodern viewpoints were ontology(54.03%), methodology (61.96%), causality (54.13%), value(42.84%), and epistemology(53.74%).
In addition to using questionnaire, 3 preservice science teachers from each of the 4 groups mentioned above were selected and interviewed. A totally of 12 were interviewed in the winter 2001. Results from these interviews were compared with those from the questionnaire for their consistency, and for identifying factors that might influence the change of preservice science teachers’ viewpoints. It was noted that critical and reflective thinking (from the use of critical homework and constructivist teaching approaches) and additional extra-curricular factors (such as, from the increase of the subject content knowledge, everyday experience and understanding about the knowledge of science philosophy) were important influencing factors. Critical and reflective thinking from the use of critical homework and constructivist teaching approaches were the main factors for science-preserver teachers who had taken the science education course to change some of their viewpoints from modern to postmodern worldview. Changes in preservice science teachers’ views on ontology, methodology, causality, value, and/or epistemology were influenced by different factors, in different directions. For instance, from modern to postmodern points of views and vice versa.
目 次
中文摘要……………………………………………………........I
英文摘要…………………………………………………..........V
目 次……………………………………………………........XI
圖 次……………………………………………………........XV
表 次…………………………………………………….......XIX
附 錄 次……………………………………………….........XXIX
第一章 緒 論………………………………………….........1
第一節 問題背景與研究動機………………………….......1
第二節 研究目的與研究問題………………………........10
第三節 研究假設與限制…………………………..........12
第四節 名詞釋義 …………………………………….......13
第二章 文獻探討……………………………………..........17
第一節 不同科學觀點間的對比與融……………..........18
第二節 後現代人文社會科學與後現代自然
科學的同理性……………………………..........51
第三節 本研究與當前研究的異同處……………..........56
第三章 研究方法……………………………………..........65
第一節 研究工具的發展……………………………........70
第二節 研究對象的選取與施測過程………………........80
第三節 教學班上課記要……………………………........82
第四節 晤談過程…………………………………..........95
第四章 分析結果與討論……………………….............121
第一節 國內職前科學教師的科學觀…………...........122
第二節 職前科學教師有關科學觀各論想法”
變因”來源………………………………….......240
第五章 結論與建議………………………………...........373
第一節 結論……………………………………….........374
第二節 建議……………………………………….........407
文獻目錄…………………………………………………........417
中文部分………………………………………………..........417
英文部分………………………………………………..........425
附錄…………………………………………………………......437
圖 次
圖2-1:研究環(科學方法論環)…………………………........28
圖2-2:人與自然互動的模型………………………………......42
圖3-1:方法、目標、和理論的關係 ……………………….....67
圖3-2:研究流程 ………………………………………….......69
圖4-1:共變調整後各班各題"後現代科學觀項"
選答人數%比較……………………………………......137
圖4-2:89-1科與89-1非科各題目前後測間”後現
代科學觀項選答人數%增加量間之比較”………......142
圖4-3:90-1科與90-1非科各題目前後測間”後現
代科學觀項選答人數%增加量間之比較”………......143
圖4-4:89-1科與89-1非科間題ppc%增加量間比
較”……………………………………………………...147
圖4-5:90-1科與90-1非科間題ppc%增加量間比
較”……………………………………………………...147
圖4-6:上課與批判作業對科教班的影響…………….........152
圖4-7:89-1科與90-1科班間各題ppc%增加量比
較”………………..…………………………………….153
圖4-8:89-1非科與90-1非科班間各題ppc%增加
量比較”………………………………………………….153
圖4-9:各班論別之(後測-前測)ppc%差比較……………......172
圖1A:建構主義多元組織圖……………………………........438
圖5A:Kearney的邏輯-結構式世界觀中七個普遍
性之整合………………………………………………....466
圖6A:Generative Learning Model的示意圖…………….....469
圖16A-1:各班論別之(後測-前測)ppc%差比較(二
式)………………………………………………………...552
圖16A-2:各班論別之(後測-前測)ppc%差比較(三
式)………………………………………………………...554
圖16A-3:各班論別之(後測-前測)ppc%差比較(四
式)…………………………….…………………………..556
圖16A-4:各班論別之(後測-前測)ppc%差比較(五
式)………………………………………………………...558
表 次
表2-1:社會與行為科學四大重要派典比較……………........26
表2-2:現代科學觀、量的研究、後現代科學觀、
以及質的研究在本體論上的對比………………….......29
表2-3:實證主義(現代科學觀)、實用主義、後現
代科學觀、建構主義等主張的比較……………….......37
表2-4:現代科學觀和後現代科學觀之本體論觀
點比較………………………………………………….....45
表2-5:現代科學觀和後現代科學觀之方法論觀
點比較………………………………………………….....47
表2-6:現代科學觀和後現代科學觀之認識論觀
點比較………………………………………………….....48
表2-7:現代科學觀和後現代科學觀之價值觀點
比較………………………………………………….......49
表2-8:現代科學觀和後現代科學觀之因果關係
比較…………………………………………………….....50
表3-1:「職前科學教師世界觀」調查問卷─題目
歸屬…………………………………………………….....78
表3-2:「職前科學教師世界觀」調查問卷─題目
歸屬之範疇與向度…………………………………….....79
表3-3: 前後測樣本(彰師大理學院大二學生)……….........81
表3-4:科學教育目標的轉變………………………………......94
表3-5:晤談個案具有合趨向答題題數…………………........99
表3-6:晤談個案在全體受試(285人)或其班中具
後現代科學觀點(%)的位次簡表(依全體中位
次排列)………………………………………………....101
表3-7:半結構式問題舉例(個案8824024蔡生)………........106
表3-8:同意度表各題「晤談內容之摘述」(整理
自測驗工具60%以上人數選答題項之意義)…….......111
表4-1:題目分類與各班各題”後現代科學觀項選
答人數百分率”……………….………………………..124
表4-2:各班後現代科學觀選答人數%增加量…………........139
表4-3:職前科學教師的科學世界觀"變因來源"
資料簡表(並已核對取向性)(以T組題為例)…........156
表4-4:職前科學教師的科學世界觀"變因來源"
資料簡表(並已核對取向性)(一題多因))………......160
表4-5:各班論別之前後測間ppc%變化比較與共
變分析結果(乃依表3-1題目歸類)……………....... 171
表4-6:人為歸類之題目歸屬論別 [科學觀印象]
統計檢驗………………………………………….......178
表4-7:各論中具後現代科學觀點的人數(%))……….........180
表4-8-1:職前科學教師科學世界觀中各論所含想
法及其人數%(A)(以前測四班ppc%平均)(方
法論部分)………………………………………………..183
表4-8-2:職前科學教師科學世界觀中各論所含想
法及其人數%(A)(以前測四班ppc%平均)(本
體論部分)………………………………………………..184
表4-8-3:職前科學教師科學世界觀中各論所含想
法及其人數%(A)(以前測四班ppc%平均)(因
果論部分)………………………………………………..186
表4-8-4:職前科學教師科學世界觀中各論所含想
法及其人數%(A)(以前測四班ppc%平均)(認
識論部分)………………………………………………..187
表4-8-5:職前科學教師科學世界觀中各論所含想
法及其人數%(A)(以前測四班ppc%平均)(價
值論部分)………………………………………………..188
表4-9-1:各論晤談職前科學教師的看法摘述(加
附與表4-8-1到表4-8-5中"主要想法摘述"對
映的"同意度敘述")[本體論部分]…………………....190
表4-9-2:各論晤談職前科學教師的看法摘述(加
附與表4-8-1到表4-8-5中"主要想法摘述"對
映的"同意度敘述")[方法論部分]…………………....194
表4-9-3:各論晤談職前科學教師的看法摘述(加
附與表4-8-1到表4-8-5中"主要想法摘述"對
映的"同意度敘述")[因果論部分]…………………....196
表4-9-4:各論晤談職前科學教師的看法摘述(加附
與表4-8-1到表4-8-5中"主要想法摘述"對映
的"同意度敘述")[價值觀部分]………………………..198
表4-9-5:各論晤談職前科學教師的看法摘述(加附
與表4-8-1到表4-8-5中"主要想法摘述"對
映的"同意度敘述")[認識論部分]…………………....199
表4-10:各論中職前科學教師對自然科學與社會
科學的不同看法…………………………………….....203
表4-11:有關人文社會科學與自然科學之其它區
別點或相同點……………………………………….....206
表4-12:職前科學教師的科學世界觀…………………........209
表4-13:職前科學教師科學世界觀中想法所屬主
成分………………………………………………….....219
表4-14:「職前科學教師科學世界觀」調查問卷
主成分分析摘要表………………………………….....222
表4-15:職前科學教師科學世界觀之變因理由(因
素或來源)分類核對簡表(並核對取向性)………......294
表4-16:各論各題變因類別與其所來自的晤談個
案………………………………………………………...312
表4-17:第三、四類變因來源影響的題或世界觀
的各論……………………………………………….....322
表4-18:各論內顯著差異與否題之變因類別與對
映晤談個案班ppc%增減方向之對照表………….......353
表4-19:職前科學教師科學世界觀之變因理由(因
素或來源)分類核對簡表(並核對取向性)(T
組題和非T組題)………………………………………...361
表5-1:各論中主要想法和各想法的持有率(以四
班前測ppc%平均為準)……………………………......380
表5-2:T組題各題論別、主成分、ppc%增減示意、
主要想法以及其屬性……………………………...... 404
表2A-1:變遷科學文化與認識論的一些代表性人
物或學門領域和其主張…………………………….... 449
表2A-2:現代科學之後設科學的批判者、其典範
思想、以及其共同思想………………………………...450
表2A-3:現代科學觀與後現代科學觀在本體論上
的對比…………………………………………………...453
表2A-4:現代科學觀與後現代科學觀在方法論上
的對比……………………………………………….....454
表2A-5:現代科學觀與後現代科學觀在因果論上
的對比……………………………………………….....455
表2A-6:現代科學觀與後現代科學觀在價值觀上
的對比…………………………………………………...456
表2A-7:現代科學觀與後現代科學觀在認識論上
的對比……………………………………………….....457
表3A:「量的研究」派典與「質的研究」派典間
之特徵比較表……………………………………….....461
表4A:傳統的和建構論的信仰系統之對照……………........464
表8A:專家審查題庫的題目………………………………......486
表9A:正式測驗題源、各論含題、穩定度及審核
結果………………………………………………….....488
表16A-1:各班論別之前後測間ppc%變化比較與
共變分析結果(式題目中,方:-pp20;本:
+pp20)…………………………………………………...551
表16A-2:各班論別之前後測間ppc%變化比較與
共變分析結果(原式題目中,方:+pp29;本:
-pp29。)………………………………………………...553
表16A-3:各班論別之前後測間ppc%變化比較與
共變分析結果(原式題目中,本:-pp19+pp20;
方:+pp19-pp20;因:-pp15-pp18;價:-pp21
-pp22;認:+pp15+pp18+pp21+pp22。)……………….555
表16A-4各班論別之前後測間ppc%變化比較與共
變分析結果(原式題目中,本:-pp19+pp20;
方:+pp19-pp20。)……………………………………..557
表18A:有關人文社會科學與自然科學之其它區
別點或相同點……………………………………….....614
附 錄 次
附錄一、建構主義的派別與共識………………………........437
附錄二、現代科學觀與後現代科學觀的對比…………........447
附錄三、「量的研究」派典與「質的研究」派典
間特徵比較……………………………………………...459
附錄四、傳統的和建構論的信仰系統對照……………........463
附錄五、Kearney的邏輯-結構模式………………………......465
附錄六、Generative Learning Model的示意圖………….....469
附錄七、國立彰化師範大學科學教育研究所「科
學觀」預試用問卷……………………………………...471
附錄八、職前科學教師對預試問卷內選答項的想
法與被晤談時的想法間的檢核…………………….....483
附錄九、正式測驗題源、各論含題數、穩定度及
審核結果………………………………………………...487
附錄十、「職前科學教師的科學世界觀」調查問
卷*與答案……………………………………………....493
附錄十一、教學計劃進度表………………………………......501
附錄十二、 晤談個案在全體受試(285人)或其班
中具後現代 科學觀點(%)的位次簡表(依全
體中位次排列)……………………………………......503
附錄十三、職前科學教師前後測選答的方式之晤
談………………………………………………………...517
附錄十四:職前科學教師的科學世界觀"變因來源
"資料簡表(並已核對取向性) (總表)…………….....531
附錄十五、各論題答後之”主要想法摘述”與同意
度表對照敘述之同意度值………………………….....543
附錄十六、各論別改變歸屬題目共變分析結果………........551
附錄十七、職前科學教師的科學觀主要想法…………........559
附錄十八、人文社會科學與自然科學之其它區別
點或相同點………………………………………….....599
附錄十九、學職前科學教師科學世界觀中的想法
之一………………………………………………….....615
附錄二十、有關科學世界觀”變因”想法之晤談內
容歸類…………………………………………………...623
中文部分:
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