國小自然與生活科技「教法」上的經驗分享_在「星星的世界」單元以「生日星座」進行「科學閱讀」的可行策略_以「提取訊息」為例

        在討論本文的主題—「科學閱讀」之前，似乎必須先從「科學素養」說起。據靳知勤（2007）教授的研究，科學素養（Scientific Literacy）一詞最先是由 Hurd （ 1958 ）在其所撰之《科學素養：對美國學校的意義》（ Science Literacy:  Its  Meaning  for American  Schools ）提出，用來說明人們對科學的相關理解以及將其應用於社會經驗中的狀態。1985年美國科學促進學會(American Association for the Advancement of Science, AAAS)在James Rutherford領導下結合教育學者、科學家及工業界，定義出因應時代需要美國高中畢業生所應具備的科學素養內涵，並於1989年出版套書。12年後，教育部（2001）也在「九年一貫課程暫行綱要自然與生活科技學習領域」中將「科學素養」納入暫行課剛，成為國民中小學自然與生活科技學習的規準，一直到現在。

        什麼是科學素養？美國國家科學教育標準（NRC,1996）認為「科學素養要能夠閱讀與理解大眾媒體中關於科學的文章，並針對有關結論的正確性與他人對話」（ Scientific literacy entails being able to read with understanding articles about science in the popular press and to engage in social conversation about the validity of the conclusions. ）。靳知勤（2002）教授整理Shamos  (1995)對於科學素養的界定， 指出科學素養包含三種層次，文化性科學素養 (Cultural  scientific literacy)、功能性科學素養(Functional  scientific literacy)以及真實性科學素養 (True  scientific literacy)。這三個層次都隱含「個人對於科學相關的用詞要有基本認識，或非僅能夠閱讀且能以此與他人進行口頭的對話及文字的表達」的意義。國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域則將國民科學與技術的基本能力（科學素養）分成八項，依序為「過程技能、科學與技術認知、科學與技術本質、科技的發展、科學態度、思考智能、科學應用、設計與製作」（教育部，2001、2012），這八項雖然無法從字面上直接看出與「科學閱讀」相關，但卻可以從分項能力指標中看出之間的密切關連（例如：1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊；1-3-4-3由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係；1-4-5-2由圖表、報告中解讀資料，瞭解資料具有的內涵性質；1-4-5-4正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式；6-4-3-1檢核論據的可信度、因果的關連性、理論間的邏輯一致性或推論過程的嚴密性，並提出質疑；7-4-0-4接受一個理論或說法時，用科學知識和方法去分析判斷；7-4-0-5對於科學相關的社會議題，做科學性的理解與研判…）。

        查閱PISA關於科學素養的說明可以知道：科學素養評量的「能力」可被整合為：（1）能夠充分運用所了解的科學概念和知識，對自然界發生的現象加以解釋，也就是所謂的「解釋科學現象」的能力。（2）在解決日常生活困擾的過程中，能設計科學探究的方式，蒐集證據進行研究來解決困擾，並能整體性對自己設計的探究過程進行評估，也就是所謂的「評量及設計科學探究」的能力。（3）能了解科學數據的意義，以及能夠利用數據提出具有證據導向的結論，並說明它的原因，也就是所謂的「解讀科學數據以及舉證科學證據」的能力（引自臺灣2015 PISA國家研究中心（2014））。其中第三項「解讀科學數據以及舉證科學證據」正是讀者在「科學閱讀」過程中不斷在腦海反覆推理的歷程。而高涌泉（2010）教授也曾轉述美國科學週刊上的專文，認為「閱讀、書寫與口語溝通能力是科學素養重要的一環」，「沒有科學家能信步走進實驗室就開始操弄材料、工具與現象…科學家仍然必須利用閱讀與書寫來探索科學現象，因為所有的探索都奠基於先前的探索，而前人的研究與論證皆記錄在文章裡」。

        這些文獻代表什麼？「實際動手探索科學可以培養科學素養；科學閱讀也是培養科學素養的一種必要方式」。既然科學閱讀這麼重要，那「科學閱讀與一般閱讀有何不同」？黃鴻博（2011）教授認為科學閱讀與一般語文教學中的閱讀沒有差異，該重視的是進行閱讀指導教學時，是否能掌握文本中科學教育的本質與內涵？是否會將科學內容納為閱讀重要的題材，或科學閱讀能否跟科學教學（如科學探究、實驗）等密切結合。科學閱讀可以做兩種的解讀，其一是「經由閱讀的方法來學習科學」；另一則是「用科學的方法來閱讀」。因此，在「閱讀」或「求知」的過程中，我們要習慣性的、不由自主的、不斷地提出「資料真實性如何？詞彙的真實意涵為何？引用的因果關係有依據嗎？這些論據是否足以下此結論？你是依據什麼想法接受他的論調？假如想確認資料及陳述的可信賴度該怎麼做？ 」，這些問題，就是「科學性閱讀」的基本態度（黃茂在、陳文典，2011）。

         我很喜歡利用「科學閱讀」的方式讓學生瞭解某些科學概念，因為一個具備科學素養的公民，應該「具有足夠的可以閱讀報刊上各種不同科學觀點的詞彙量和理解科學技術術語的能力」，因此在科學閱讀中，學生對於「科學詞彙或科技術語真實意涵的瞭解程度」是教師必須特別重視的，底下是我在任教的沙崙國小所進行的公開課，所呈現的就是學生在科學閱讀後，教師如何利用各式問題鷹架，引導學生藉由討論來理解科學詞彙的歷程。

        第一次在這個班進行教學，由於學生剛上過「星星的世界」這單元，也已完成期中評量測驗，所以我選擇以「生日星座」作為這次公開課的主題，希望學生能藉由科學閱讀瞭解生日星座在科學上的定義。為了這次公開課，我製作了單張學習單；為了避免五年級學生無法理解較為抽象的文字敘述，我以PhotoImpact X3修改了網路上的一張圖片（修改了月份以便符合2000多年前生日星座的定義），讓它做為學生閱讀時的鷹架，並以這張圖評量學生對生日星座的理解程度。

        

        

在影片中我們可以發現，學生能正確找到學習單上生日星座的定義，也能讀出生日星座的定義，但卻無法闡述什麼是「出生時和太陽同方向的星座」，甚至無法藉由圖片看出「地球自轉與公轉間的關係」—學生正確找到訊息所在，並不表示他已經理解科學概念。教師必須藉由「學生以自己的話語重述」方能確認學生對於「科學詞彙或科技術語真實意涵的瞭解程度」，我想這應該是科學閱讀教學與一般語文閱讀教學很不相同的地方。那教師可以利用哪些問題鷹架，引導學生藉由討論來理解「生日星座」？我想若沒有時間上的壓力，如果不是公開課（限一節）而是平日的教學，讓學生「回到文本」共同討論，會是不錯的方式。

參考文獻

高涌泉（2010）。科學教育必須注重閱讀與敘事能力。2014年6月5日，取自http://case.ntu.edu.tw/sts/?p=1669 。
教育部（2001）。九年一貫課程暫行綱要自然與生活科技學習領域。2014年6月5日，取自http://teach.eje.edu.tw/9CC2/9cc_90.php 。
教育部（2012）。國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域。2014年6月5日，取自http://teach.eje.edu.tw/9CC2/9cc_97.php 。
黃茂在、陳文典（2011）。科學閱讀。國小中年級自然與生活科技領域科學閱讀資源集，4-13。
黃鴻博（2011）。科學閱讀 Q＆A 。國小中年級自然與生活科技領域科學閱讀資源集，22-25。
靳知勤（2002）。效化「基本科學素養」問卷。科學教育學刊， 第十卷第三期， 287-308。
靳知勤（2007）。科學教育應如何提升學生的科學素養—台灣學術精英的看法。科學教育學刊， 第十五卷第六期， 627-646 。
臺灣2015 PISA國家研究中心（2014）。科學素養。2014年6月5日，取自http://pisa2015.nctu.edu.tw/pisa/index.php/tw/about-pisa-tw/pisa-test-tw/scientific-literacy-tw 。
National Research Council（1996）。National Science Education Standards. 取自http://www.literacynet.org/science/scientificliteracy.html