高中學生在科學探究中的理論選擇——以泥火山水來源的爭議為例

Theory Choice in Scientific Inquiry of High School Students: Debate on the Origin of Mud Volcano Water

目前探究教學著重歸納或假設－演譯的觀點，而忽略理論選擇也是科學探究的重要一環。本研究依據地理界與地質界對泥火山水來源的爭議做為背景，提供理論選擇式的探究，以研究高中學生如何進行理論選擇。首先由泥火山相關論文及學生晤談，來發展水來源理論選擇問卷，以便學生經由對證據或理由的評斷來進行水來源探究，並對競爭理論進行選擇，最後進行問卷的量化分析及個案晤談。 從因素分析結果發現：影響學生理論選擇的因素有「信念」因素（包括相信權威、直覺、及同儕）和「推論」因素（包括素樸推論、溯因推論、假設預測、事實推論、及類比推論）。不同的學生對影響其作判斷的因素有不同的偏好，而根據其理論選擇情形可分?四類：1.素樸型，偏好素樸推論；2.邏輯型，偏好邏輯推論（包括溯因推論、假設預測、及事實推論）；3.混合型，將二競爭理論混合形成新理論，偏好相信權威與直覺；4.改變型，前後測選擇不同理論，偏好素樸及邏輯推論。 綜合量化分析和晤談結果發現：權威、直覺及素樸推論在學生做理論選擇時扮演重要角色，尤其資訊越不足時，學生越不用邏輯推論來選擇，其選擇也越固著。而對證據的詮釋只是用來鞏固自己原來的選擇，甚至相同的證據也可能用來支持相對立的理論。