學位論文

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    運用眼球追蹤法探索高中學生之論證架構理解與論證表現及科學認識信念之關係
    (2023) 林昱欣; Lin, Yu-Shin
    臺灣十二年國民基本教育課程綱要（以下簡稱108課綱）期望培養學生「帶著走的能力」，其中自然領綱中加強了對於「科學論證」的重要性，其目的是希望學生透過在科學教育中的學習，能夠獲得「靠證據說話」的技能，強調科學中證據及證據如何支持主張的重要性。　本研究利用眼球追蹤技術探討臺灣首都臺北市某公立高中三年級學生40位，於論證架構訓練後，是否能區辨科學文本文中Toulmin（1958）所提出的TAP（Toulmin Argumentation Pattern）論證元素，並進一步探索閱讀歷程、先備知識、科學辯證信念與辨認論證架構的關係。研究中先以問卷收集受試者的科學認識信念，接著以測驗卷檢驗受試者先備知識，然後讓學生閱讀論證架構說明文，再以改寫自《科學人》的閱讀材料檢測學生的論證元素區辨表現，並進行眼球追蹤實驗，以Tobbi-4C眼動儀紀錄受試者的閱讀歷程，最後以開放式問答題觀察學生是否能針對文本內容進行論證。此外，為了釐清論證架構說明文的介入效果，本研究操弄論證架構說明文內容，一組學生單純閱讀論證元素，另一組學生則閱讀論證元素加上論證分析範例。　　本研究使用共變異數分析（ANCOVA）檢驗論證架構說明文中，「有無分析範例」的表現與學生先備知識是否產生交互作用，接著使用無母數U檢定（Mann-Whitney U Test）比較兩組之間的論證元素區辨表現差異；最後將受試者進行論證的答案進行編碼並評分，然後將編碼結果以及受試者論證區辨正確率與科學認識信念、閱讀歷程進行相關性分析（Spearman Correlation）。　　研究結果顯示，「有無分析範例」與學生先備知識並無交互作用，並且兩組的受試者在區辨TAP要素的表現並無顯著差異。受試者的論證要素區辨能力與先備知識的高低有關，也與持有科學認識信念中的權威辯證信念及多元來源辯證信念有關，並且在眼動指標中的總注視時間、平均注視時間、首次閱讀時間也有關。同時受試者進行論證的表現與眼動指標中的首次閱讀時間有關。
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    運用眼球追蹤法分析論證架構的閱讀及元素區辨與科學認識信念之關係
    (2022) 楊子潔; Yang, Tzu-Chieh
    現今科學教育的目標多強調培養具有「科學素養」的公民，能了解科學的貢 獻與限制、能善用科學知識與方法、能以理性積極的態度與創新的思維，面對日 常生活中各種與科學有關的問題，能做出評論、判斷及行動。本研究的設計主要 是利用眼球追蹤技術探討台灣北區大學以上學生的科學論證元素區辨表現、閱讀 科學論證教材的閱讀歷程與科學辨證信念的關係。基於研究動機與目的，本研究 有四個研究主軸與相關問題:一、探討台灣北部地區大學以上學生的科學論證元 素區辨表現;二、探討閱讀科論論證元素教材時的閱讀歷程;三、探討台灣北部 地區大學以上學生的科學辯證信念;四、分析科學論證元素區辨表現、閱讀歷程 與科學辯證信念的交互關係。此外，研究中亦分析了學科背景與性別的差異。因 此本研究之三個主要研究變項為大學以上學生「對科學論證結構的理解」、「閱讀 科學論證元素介紹教材時的閱讀歷程」與「學生的科學辯證信念」，以及上述三 者的交互關係。研究中的閱讀材料擷取自科學人雜誌，於閱讀過程中以眼球追蹤 技術紀錄受試者的閱讀過程資料，並運用研究者發展之「科學論證元素區辨測驗」 以了解受試者是否理解科學論證的結構，最後以「科學辯證信念問卷」偵測學生 的科學認識信念。本研究使用的研究工具主要分為 Tobii X3-120 眼動儀、科學論 證元素閱讀教材、論證元素辯證前後測，以及辯證信念問卷。結果顯示，大學生對論證架構元素的區辨表現在前測時，非理組比理組佳、女生比男生佳;但經閱讀論證架構教材後則是理組比非理組佳、而女生依然比男生佳。大學生閱讀論證架構時注意力主要放在論證定義、論證架構、證據定義;閱讀論證實例時，注意力則放在資料、標準、反駁、主張。無論是理組、非理組、男生或女生經由閱讀科學論證介紹教材可以提昇科學論證架構元素的區辨表現。而論證元素區辨前測與主張、資料、論證等區域的眼動指標相關達顯著; 論證元素區辨後測與主張、資料、論證等區域的眼動指標相關達顯著;前後測之 差距(進步幅度)則與標準、主張、反駁、論證、問題等區域的眼動指標相關達顯著。在科學辯證信念方面，對女生來說，越不相信權威辯證信念，後測平均準確率越高;對理組來說，越相信多方資料辯證信念，後測平均準確率越高。