科學知識心智模型與科學態度潛在特質之Rasch模型分析研究

作者:許榮富(國立臺灣師範大學物理系)

摘要：

在全民科學素養的理念下，科學教育的研究與發展不應再只重視學生科學知識的培養，尤應強調培養活用的科學方法與明智的科學態度。如此，方能使科學教育真正成為在邁向二十一世紀人類追求生存與福祉的最重要教育資源，並消弭為人詬病的「科學」與「人文」兩種文化的對立性，及解決科技發展所帶來危機。因此，研究者認為對於科學知識、科學方法、與科學態度的形成，無論在研究發展與科學教育實務工作上均應並重。
研究者以宏觀的學術規劃，持續地以科學哲學為中心理念，而以認知心理學為經、以近代測量理論為緯，進行科學知識、科學方法及科學態度的研究。過去十年，研究者已成功地整合了上述的三個重要領域，而在「科學過程技能」的研究有了重大的突破；目前，更積極地進行「科學知識理解與推論歷程」、「科學態度形成過 程」等的研究。
從以上的論述，研究者本著一貫的理念，來探究學生科學知識的心智模型與科學態度的潛在特質，並用Rasch模型家族中的部分給分模型與評定量表模型，分別對科學知識心智模型與科學態度潛在特質作精確與準確的測量及診斷。在此，研究者必須說明，本研究只是研究者有關科學知識理解機制與科學態度形成過程之研究規劃的一部分，雖然如此，但對深入探究「科學知識理解機制與科學態度形成過程」是一重要的里程碑，且在研究方法上亦是相當值得重視。

《詳全文》

The Study of Students' Mental Models of Scientific Knowledge and Latent Trait of Scientific Attitudes by Rasch Model

Author: Rong-Fu Shu(Department of Physics, National Taiwan Normal University)

Abstract：

The author keeps studying scientific knowledge, scientific method, and scientific attitudes based on the philosophy of science, cognitive psychology, and modern test theory. In the last decade, the author successfully integrated the above three important fields so that the investigation of scientific process skill was enhanced. Nevertheless, he is more actively engaged in the research of the interpretive mechanism of students' cognition about scientific knowledge and the cognitive mechanism of scientific attitudes. The purpose of this research is mainly to investigate students' mental models of scientific knowledge and latent trait of scientific attitudes. Both the partial credit and the rating sacle models in the family of Rasch model were applied to the measurement and diagnoses. However, the measurement and diagonoses of the mental models of scientific knowledge and the latent trait of scientific attitudes were made precisely.