科学教育中科学本质的角色与特徵.doc

科學教育中科學本質的角色與特徵
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科學在現代生活的每一個面向上，有一個普遍的、但是卻時常難以捉摸的衝擊—這兩者皆是由於科技所導致，而且深奧的哲學含意也是由此觀點產生。然而，不管如此巨大的影響，少數人對於科學事業如何的運作同樣地有初步的了解。但是這種缺乏性的了解卻是有害的，特別是在公民對科學投資決定有發言權、評估政策內容、以及重視提供於法律訴訟程序中的科學證據之社會中。在許多不合邏輯的決定與不合理的見解之基礎上是對科學特徵的誤解。
大約有二十五年的時間，國家科學會議已將美國的民眾鑑定為其〈科學與技術引導（Scienceandengineering）〉研究的一部份，以決定在科學與技術中感興趣的情況與對基本結果的注意。此研究結果所包括的結論為〝在美國，對科學與技術感興趣的程度，仍然與在過去的十六年間大約有40﹪的美國人對科學表現了高度的興趣有持續性的相關…〞（NationalScienceBoard,1996）。這項發現也許令人鼓舞，但是更進一步的調查卻指出，雖然美國人對科學感興趣，但是他們對於科學是如何的運作並沒有明確的概念。
此研究的其中一個要素調查了個人關於科學是如何建構的觀點。此研究設計者有系統地陳述了一連串針對在科學本質四個了解的等級上對所回答的見解做分類之問題。科學與理論的發展及檢驗有關，這是最高層級（等級Ⅰ）的了解。而缺乏上述程度的回答，但是卻有注意到實驗需要一個控制組的人，可以被歸類為第二等級。而處於第三等級的人雖沒有在較高的兩個等級中的那種理解力，但是，他們仍然了解科學的發現是建立在與正確的測量謹慎的以及嚴格的比較之基礎上。而那些對科學本質缺乏任何了解的被分類在第四等級。
這些發現是嚴肅的。在兩千個成人的回答中，有2﹪是在第一等級；21﹪是在第二等級；13﹪在第三等級；而64﹪在第四等級。這個發現是嚴肅的。即使由包含在此研究裡的基本的科學本質元素所測量，實際上超過60﹪的美國民眾並不知道科學是如何運作的。然而多少會有令人鼓舞的發現，就是擁有較高的教育水準以及較多的科學與數學的教育的人似乎是在第一等級與第二等級。
至於一般大眾對科學如何運作的了解的不足，其解釋是出奇的簡單。其關鍵是在所有的等級，科學教學與教科書強調科學內容事實的回想，而幾乎排除了知識產生的過程。科學教師在他們自己的研究中很少有機會去學習到科學是如何的運作，而且，不意外地，他們無法對學生強調科學的此一面向。Lakin和Wellington(1994)提出了教師從未在他們的學科上反思關於科學本質的結果，甚至在他們的教學中傾向於輕視這些觀點。而且，想要結合一些虛飾的科學於課程中的教育者，必須去查閱相同的教科書，而這些教科書中常出現虛偽的陳述，或者甚至省略掉科學知識產生方式的討論。『科學教育中的科學本質：理論基礎與策略』這一本書的設計，是藉著以實例說明為何以及如何傳達科學的努力的刺激給其他人，來描繪這些有問題的結果。
何謂科學本質？
〝科學史與科學哲學（HPS）〞這個片語被用來描述告知科學教育關於科學本身特徵的學科間的交互作用。然而，一個包含更多片語，以對科學教育描述科學事業的是〝科學本質（NOS）〞。科學本質是一個含有豐富混和物的活動場所，其中混和有各種科學的社會研究面，包括科學史、科學社會學、以及科學哲學，而這些是結合了認知科學的研究，如以心理學豐富的敘述何謂科學、它是如何運作的、科學家是如何的運作成像一個社會團體一樣、以及社會本身是如何的指出與反映科學的努力。各種科學的社會研究之交點在於，最充分的科學觀點是顯現給那些只有一個機會的人放置在那舞台上。
科學本質不是特別地以科學本身的方式，（至少不是直接的方式）之自然世界有關。科學社群是由那些貢獻他們的經歷，以對自然世界有更多了解的人所組成。這個專家的社群決定一個最好的觀點用以說明自然現象。研究科學本質的人來自於不同的領域，而且藉著問一些如〝什麼，任何事情，劃定科學與其他人類努力的界限？〞、〝科學知識是發現的或發明的？〞、〝以及在科學社群裡要如何達到意見一致？〞的問題，以探究科學與科學家。簡言之，科學本質略述了愛因斯坦的忠告，即，如果你想要知道科學家是如何的工作，那麼就〝不要聽信他們的話，要集中注意力在他們的行為上〞（p.270）。透過多倍數的透鏡，科學本質描述了科學的運作。
〝科學本質〞這個片語對科學教育者而言，是用來描述由他們使用並且可能衝擊科學教學與學習的科學哲學、科學史、科學社會學、以及科學心理學所描繪的結果之交點。照此情形看來，科學本質是引導科學教育者能正確地對學生描寫科學的一個基本的領域。
這本書已被發展成去幫助科學教育者能專心於對有效的教