2019年1月22日 星期二

《自然老師,你教的東西到底存不存在? -多元觀點下的科學與科學學習 》之筆記


  1. 前言:兩個類比所引發有關「實在」的問題
    1. 本文藉由介紹科學的多元觀點與本體論的科學觀,引出在科學概念的教學中需注意本體論觀點的主張
  2. 「科學」的多元觀點 
    1. 「科學」的多義性 
      1. Lindberg 其著作《西方科學的起源》中八種科學的意義
      2. 科學是人類控制自然環境的行為模 式,科學結合工藝與技術
      3. 科學和技術有別,科學是理論知識的 體系。 
      4. 科學是理論性的知識體系,但並非所有的理論體系都是科學。 
      5. 科學是建立在實驗程序(科學方法)上的理論。 
      6. 科學需由其內容來定義,科學是一組 關於自然的特別信念。 
      7. 任何嚴格、精確或客觀的程序或信念,都可以算是科學。
      8. 最後,「科學」或「科學的」一詞,通常被用來讚美-任何我們想鼓掌 的東西就稱為科學的。
        "「科學」的多義性 (multiplicity)是與脈絡相依的,隨著科學的發展,以科學作為探討對象的科學哲學,也一直在演變,因此所持的科學觀 (views of science)也隨時代而有不同的看 法。"
    2. 「現代」的科學觀 -科學是客觀描述實在、預設唯一且絕對的科學方法以產生科學知識的邏輯實證論科學觀
      1. 以邏輯實證論作為現代科學觀的代表,簡介其對科學之相關主張
      2. 原子論(atomism)、機械論(mechanism)、本質論(essentialism)、化約論(reductionism)
        認為自然是由不可分割的、相互獨立的基本要素構成,這些基本要素透過彼此推動而產生如機械般的規律作用,所以自然界中所有現象最終都可以化約為其組成部分的機械作用來解釋
      3. 科學的現代/ 實在論者觀點(The Modern/Realist View)
        在科學知識是什麼與如何產生等知識論問題上,首先強調科學知識或理論就是客觀的描述自然這個實體,其次,在科學知識如何產生方面,主張必定有正確而唯一的科學方法以產生科學知識
    3. 「後現代」的科學觀 
      1. 科學的後現代/相對論者觀點(The Postmodern/Relativist View)
      2. 首先,後現代的本體論批判現代科學所持的實在論觀點,認為自然不是由任何永恆的實體構成,而是由事件或事件集構成的,因此在本體論上由機械論轉向有機論、本質論轉向反本質論
      3. 其次,後現代的知識論也反對化約與方法的一元論,因此由化約論走向整體論,產生知識的方法 上由一元轉向多元論
      4. 新科學觀的知識論
        1. 我們已經具有的知識、理念和學說很大程度會決定我們的觀察結果,因此 觀察本身就是理論負載(theory-laden) 的。
        2. 科學家在已接受的典範、假設或研究架構內進行科學活動。典範本身決定了什麼問題該被處理、什麼設備該被使用及什麼推論技術與模式
        3. 正式的邏輯已不再被認為是研究分析科學的主要工具,取而代之的是,依賴詳細的分析科學史。科學問題的最後仲裁是科學社群。
        4. 該被應用。
        5. 科學的核心在於不斷的研究與批判,不是在於被接受的知識。
        6. 科學有兩個面向:常規科學與革命科學。常規科學在一個共同的典範下進行,並導致科學革命。科學史上最重要的事件是科學典範的革命,因此科學的進步不是累積性的。科學革命代表典範的改變,新舊典範之間沒有共量性。
        7. 新舊典範間沒有共量性,所以觀察所得的數據在新舊典範中不代表相同 的意義
  3. 科學哲學中的本體論議題 
    1. 科學的本體論(ontology)主要在探討有關「實在」的問題,包括思考「世界是什麼?」 、「其中有什麼樣的東西?」 、「理論或真理是什麼?」 、「理論所假定、描述的事物是否是真的?」
    2. 「實在論」與「反實在論」之爭議 
      1. 科學理性三成分
        1. 本體的成分(ontological ingredient)-科學理論不是真就是假,而理論的真 假要視世界的真相而定。 
        2. 因果的成分(causal ingredient)-如果一個理論是真的,那此理論的語詞所指涉的理論存有物,在因果關係上產生了我們所觀察到的現象。
        3. 認知的成分(epistemological ingredient)-我們對理論或存有物具 有保證的信念 
      2. 實在論
        科學實在論主張,正確的理論所描述的物質、狀態和過程確實存在
        1. 理論的實在論-關心理論是否為真
        2. 存有物的實在論-關心存有物是否存在
      3. 反實在論
        反實在論者則認為沒有像電子這樣的“東西"存在,我們觀察到的只是 電的“現象",我們建構的理論只是為了預測及產生所要的現象,它只不過是思想的工具,它可能是正確的、可應用的,卻不能當成是“真實的"
        1. 「工具論」(instrumentalism)否定了科學理性本體的成分
        2. 「建構的經驗論」(constructive empiricist) 則是否定認知的成分
    3. 「實在論/反實在論」之外的觀點 
      1. 「自然的本體態度」 (NOA, natural ontological attitude),兩方都承認科學研究為真,其差異在於是對前述真相外加之物(addenda)的導向(direction)。
        *科學實在論者外加物的導向是表面的、外在的
        *反實在論者對前述真相外加物的導向是內在的,是以“人"為導向的化約 (human-oriented reductions)
        "「自然的本體態度者」(NOAer)認為科學實在論者承認有一真實實體存在,科學發展是一直在逼近這個真相,一直在進步,而反實在論者亦不否認有自然界某種實體存在,他們只是認為科學發展是對實體的瞭解方式有改變罷"
      2. 建構實在論-區分兩種實在:「實在本身」與「建構的實在」
        採實用主義觀點,認為有實際效益、合乎倫理判準並設定實在本身先於建構的實在的才是合理的 科學活動
  4. 科學概念的多元觀點與科學學習
    1. 知識論的觀點與科學學習 
      1. 知識論觀點的發展四階段
      2. 二元論(dualism)時期:認為知識不是正確便是錯誤,而老師、家長便是告 知知識的權威角色。 
      3. 多元論(multiplicity)時期:開始體會知識其實具有多重面貌,在絕對的對與錯之間形成中間的模糊地帶。  
      4. 情境的相對論(contextual relativism)時期:開始瞭解決定知識的對與錯, 是依據情境的特性而定的。 
      5. 相對論下的允諾(commitment with relativism):在瞭解知識的情境相對性 後,重新選擇形成自己的知識論。 
    2. 本體論的觀點與科學學習
      1. 本體論觀點是學生所持的一種有關世界的性質與基本類型(categories 或譯 為範疇)的信念
    3. 社會/情意的觀點  
      1. 綜合來說,要達到良好學習成效,科學教師具有責任營造一個高學習動機、良好師生與生生互動 且具適合學習的教室軟硬體環境。 
  5. 結語與建議 
    1. 教學方面-採納多元觀點 
      1. 限制教師實施有效科學本質教學的因素
        1. 認為科學本質在科學課程中不重要,不 如科學的內容或科學方法。 
        2. 把多餘時間耗在班級經營或其他瑣事 上。 
        3. 對自己的科學本質瞭解沒信心。
        4. 缺乏科學本質之教學經驗與教學資源。
        5. 進行科學本質教學不獲其他教師認同。 
        6. 缺乏足夠備課時間,故著重在科學內容 的準備。 
    2. 研究方面--讓學生建立科學的世界觀 
      "相較於知識論,學生更應體認所謂自然世界到底是什麼?自然界的運行到底有著何種規律與秩序?…等問題,並在科學教育的引導下建立適切的本體論的科學 觀(ontological view of science),換言之, 建立其對科學的世界觀(world view)。 "

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由介紹科學的多元觀點與本體論的科學觀,引出在科學概念的教學中需注意本體論觀點的主張

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雖然我並不是為了研究什麼而看篇文章,單純興趣看看而已,但能夠稍稍了解實在/反實在論的一些眉眉角角,倒也不錯

引用格式
鄭榮輝. "自然老師, 你教的東西到底存不存在?." 科學教育月刊(2006).

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