科學本質1201

Naive 素樸，天真

induction 歸納

inductionism 歸納主義

inductive

inductivist 支持、擁護歸納主義者，歸納主意論者

Shared bias 共有的偏見

empirical 實徵的

empiricism 經驗主義

empiricist 實證主義者

realism 實在論

naive , sophishicated , redical
instrumentationism

instrumentism

根據素樸的歸納主義者，科學知識是出自小心而不據偏見的觀察而來

科學知識 是人類共有的 偏見

視覺經驗受到文化的影響

人容易被事物的習慣所引導，而忽略了事件的真相

視覺經驗不單只是依靠視網膜上的影像，還會受過去經驗和對未來的期待所影響

course 當然 ；課程

視網膜上的影像，必須透過大腦的解讀，才行成我們的 視覺影像

科學教育通論20101201

ARGUMENTATION 論證教學法

Argument 爭執 爭找 辯論 論點
Argumentation

論證的定義：
洪振方：提出足夠形成推論判斷的證據，以形成結論

1.能提出具因果關係的理論

2.能提出可支持理論的證據

3.能以另有理論強化自身的理論

4.能產生用來反駁的論點

5.針對他人的反駁在進行反駁

論證的兩個功能
一、論證可作為使學習者從是概念與知識論的協調的啟發工具
二、論證活動可呈現學生的科學思考與推理的過程

論證活動的功效
幫助概念理解
發展科學探究能力
了解科學的知識論
促進批判思考與科學思考能力的發展

論證教學 現場執行要點
1.能夠提出自己的想法、主張
2.與同學進行討論溝通
3.在討論時能有依據的溝通

1130教育研究法

實驗研究法

分兩組以上進行實驗比較

研究限制：研究便因的控制有所極限，無法控制，故稱為研究控制

一實驗產生一結論
一結論的產生必須減少限制，也就是減少威脅

進行研究時，必須對所有的威脅進行檢視，並對無法客服解決者，提出解釋說明。

霍桑效應=被觀察者的效應：被觀察者會因為被觀察，所以比平時有更好的表現

月暈效應：作一件事產生另一效果的影響...

比馬龍效應：ex：你覺得自己是個誠實的人，逐漸的成為誠實的人

馬太效應：強者愈強，弱者愈弱效應


教育上用的研究 幾乎都是 準實驗研究
因為研究對象均是人，所以無法作到準確操控

O代表觀察
X代表處置、干預、措施
R隨機分派

控制組=對照組=比較組；相對於實驗組而言

威脅：
1.歷史效應 history
2.成熟效應 因為實驗對象成熟長大而產生的自然進步 (前後測之間時間短可減少)
3.測驗效應 測驗時間太短或太頻繁，而產生測驗熟練度提高，而造成誤差(前後測時間拉長可減少)
4.工具效應 前後測之間，應為研究工具而產生的誤差，包括語句的重複
5.回歸校應 考試太多，或人數太多，會使結果回到平均值；受極端人或邊緣人影響
6.
7.
8.
9.
10.

統計樣本最少要有15人

1124科學本質

費曼：你想知道一個問題的答案，就把問題丟給大自然，大自然就會把答案給你.(觀察的作用)

理路：先定義-->分析說明-->再定義-->再分析說明

自然科學習的困難：
1.需先學習不常用的語彙

證據 就是證明一件事成立的東西

物證+人證+動機=證據

證據evidence=事實fact;data+一套解釋explanation

理論的存在先於證據.

視覺 對 明暗 彎直 大小 色彩 的判定都是相對的，不是絕對的。

視覺 要靠情境來判讀物體的存在 而不是直接經驗物體的本身

個別事物的存在要看它在整體環境中的定位來定義

一切事物均相對而成 而非絕對

我們看見的世界 有很多的部分 是我們的大腦為我們編造 組合的

人類不是被動的看，而是主動的解讀外來的資訊(建構主義)

科學知識事被發現的?還是發明的?

世間的現象都是透過人類 共同創造 的 名言 來 安立 的(原子也是)

雖然我們的五官經驗並沒有辦法 證實 我們現在看見的太陽真的如我們看見的樣子，但我們卻也無法否認似乎有一個被稱為太陽的東西對應著我們科學知識裡的太陽這個名相吧

相信課本上的知識，方能與人溝通

看見有本能，也有學習
而且本能(五根)只是條件而已
我們現在看見的覺受都是學來的，而且全部是經過個人主觀詮釋後才呈現的
沒有人的五官經驗可以不受過去經驗的影響

看見是人類一種 根據 外在實物 為基礎的 共同學習行為

佛教有一種說法(唯識論)卻直指所謂的外在實物根本就是所有有情生物(包括人類)意識所共同投射而成的虛幻世界

人類靠共識 來修正個別科學家的錯誤
因此，只要人類的共識錯了，往後的所有結果都錯了

如果由人類歷史所交織而成的共識有可能是錯的，身為其中一份子的你我，如何跳出這個 共業?
想像一下你是在長江大河荷葉上的小螞蟻...在隨波逐流的同時，你如何可能為自己掌舵？

看見的不見得存在
看不見的不見得不存在
重要的是 當下的 共識
共識不一定是真的 但我們應該相信它是對的 同時 懷疑它的可靠性

討論的作用：聆聽他人

統理學生的心理狀態

離開網路：找到更重要的事情

1124科學教育通論

英語天地---看英語笑話學英文

火的傳說---介紹關於火的故事

人類用火的起源及歷史

火的使用加速化學變化、產生許多文明 陶器、鐵器

有效的教學

清晰授課
多樣化教學
任務取向教學
引導學生投入學習過程
確保學生成功率

有效教學的 輔助行為
1.使用學生的想法與貢獻
2.架構
3.提問
4.探索
5.教師情感

11月23日---教育研究法

描述統計 推論統計

將數量資料作摘要的技巧：

統計：瞭解研究結果數據的意義

利用不同的圖解說明，可以造成許多不同的說法。

利用圖型，說明數據所代表的意義。

描述統計 是ㄧ種普測
推論統計

上下一個標準差 68%
上下兩個標準差 95%
上下三個標準差 99%

文獻探討

歸納五篇文章

取出其相同 相異之處

看法要有所依據

英文版的引用仍是使用中文

1109教育研究法

信度與效度

效度 準確度
信度 精確度

研究生畢業前的發表應該都請指導老師檢視。

內在信度:一致性
外在信度:可重製性
內在效度:有效、正確性、準確性(最重要)
外在效度:可推論性

過程、工具 必須追求 信度、效度

研究：有目的 有文獻探討 有工具 有效、信度

量化研究 追求工具的 信、效度
質性研究 研究者本身就是工具 (必須交代工具的背景)

內在效度
指研究的結果能被準確解釋的程度，或被研究者操縱的因素確能對覺察的結果造成有意義的差異，或特定的影響。

外在效度
指研究的結果可以概括母群或條件的程度，或指被操縱的因素與結果之間的關係，可以概括其他不屬於情境的程度。

內在效度是外在效度的必要條件

相關係數 正相關 同時增加 或 同時減少
負相關 一邊相關 一邊減少
0 代表無相關
相關 表示 有關聯(不一定代表因果，只能表示有關係)

工具效度:

內容效度:測驗內容與教學內容相符，包括相關文獻探討
效標關聯效度:自身工具 與 標準工具 的相關比較
同步效度
預測效度
構念(建構)效度：
表面效度：需要有文獻探討以及工具請專家審核
專家效度：需要有文獻探討以及工具請專家審核

科學學習成就評量

行動研究的信度 Feldman

1103科學本質

實驗



水 400ml 放一顆蛋 使它浮起來 加鹽



醋 400ml 放一顆蛋 觀察並記錄 發生現象



討論問題 在二種溶液中 解釋 蛋 浮起來的原因



蛋放入醋中，蛋殼產生大量小汽泡，並陸續有氣體從中冒出。



10分鐘後 ，蛋較尖的部分略有翹起，醋的表面產生許多泡沫，蛋的外殼仍有許多汽泡。



14分鐘左右，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉。

15分鐘左右，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉。

不到一分鐘後，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉

16分鐘左右，突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉

17分鐘左右，蛋浮起於醋中，浮起的時間延長，後在下沉。

18分鐘左右，蛋浮起於醋中，浮起的時間更長，幾乎一分鐘，後在下沉。

20分鐘左右，蛋再次浮起，浮起的時間更加延長，並不在下沉。

25分鐘左右，蛋始終浮起於醋中，外殼仍佈滿汽泡。

30分鐘時，旋轉了杯子，結果始浮起的蛋，下沉數秒，再次浮起。





在鹽水中的蛋，在添加入大量的鹽，並經過攪拌之後，蛋浮起於鹽水之中。



密度：D=M1+M2.../V1+V2...



蛋的密度比水大，所以會下沉。

添加鹽巴的過程中，鹽水的密度不斷增加，當鹽水的密度大於蛋的密度時，蛋就會浮起於鹽水中。



蛋在醋中，能浮起來的原因，是由於蛋的外殼有大量汽泡，使其密度變小，故能浮起。



有事實根據的相信課本上的知識



為什麼要學課本上的知識？

課本上的知識，是經過許多的錘煉而存留下來的知識。

能解決面對許多生活中所需的概念，所以...

科學課本上的知識，是經過長年的累積淬煉而成，站在這些知識的經驗上，有助於掌握知識的力量，運用過去的知識，掌握現有的力量，面對未來的問題。

科學知識 是ㄧ種客觀的 經過 科學社群驗證 的公共知識



運用 密度 的概念回答問題



透過五官經驗 經驗一科學實驗或得科學事實

讓學生經歷科學知是生產的過程，理解科學知識產生的力量，

感受科學知識凝結形成的歷程。







知識 不等於 現象

在有知識背景之後，觀察到各種現象，能以更科學的語言來溝通共識，僅能使用五官經驗來傳達。



有 事實根據的 是什麼意思？



相信 是什麼意思？

相信：指經過長期的培養與體驗所形成的態度或信念





器三過

覆器：覆蓋起的容器，不想學

漏器：有破洞的容器，記不住

污器：骯髒的容器，無法接受新溶液，不願改變

1103

美國與台灣科學教育比較

PCK 學科教學知識(pedagogical content knowledge)


STS 初始概念：重視科學技術對社會的影響、衝擊，社會對技學的規範
近代台灣概念：科技與社會的融入、應用

2061計畫：因應哈雷彗星造訪產生的計畫

1102教育研究法

質性研究抽樣

隨意抽樣：抽取任何方便抽取的個案

限額抽樣：

便利抽樣：以方便為主

立意抽樣：抽取所有符合的(設定規格綁標)

(研究者判斷有可能是錯的)

雪球抽樣：(原始沒有可找到的特定對象)由符合資格人持續推薦，逐漸增多，致太多或無為止

異例抽樣：找出非比尋常，與母體有明顯差異的對象

按序抽樣：一直抽取樣本。

理論抽樣：



量化研究抽樣

機率抽樣

母群體：欲研究對象的群體

樣本：由母群體中抽取出的樣本



母群體定義越狹窄越省事，但代表性就愈低



簡單隨機抽樣

從亂數表中隨機挑選亂數

任何數字出現在任何位置的機會都是平等的

中央極限定理(抽樣越多月接近母群體)



分層隨機抽樣

從母體分層在抽樣



群集抽樣 ：一次抽一群(比較方便)



二階段抽樣：類似分層取樣



隨機數碼撥號：



互為主體性

intersubjecttivity



抽樣 samali



抽樣大小



PISA 測驗 三年一辦

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