科学概念的意思

　　科学概念与科学方法，经常被认为科学教育的两个主要学习内容；科学概念主要是指科学事业的产物，代表特定科学知识的整个结构体，而不是单一的个别知识。因此科学概念就是一个确定的架构，可以用来理解或解释外界确定或不确定的现象或事件。以科学概念为主与以科学的零散事件或事实为主的科学教育大不相同，前者强调教导基本的科学概念，用来含摄或应用到多数的科学事件或事实；后者重视对科学事件或事实的机械式记忆。而且当认知主体进行学习时，其既有的科学概念不是被动或静态的等待新知识的加入，反而发挥主动且动态的功能指导认知主体去理解与融合新的知识。经由学习的过程，学童的既有概念可能不变也可能改变。
　　学童的科学概念可分为人为概念与自然概念，前者指当代科学社群所认可的，也通常是学校教材所呈现的科学概念；后者是学童在其生长过程中，经验外在事物所得到的科学概念。学童在观察自然现象建构自然概念的过程，深受信念架构、既有知识、认知过程、情感、价值，甚至美学等因素的影响。因此人为概念与自然概念在内容上可能相同但经常非常不一致，而且自然概念的固着性较强且保留时间较长。研究自然概念的文献，依其对概念的定位，将自然概念称为前置概念、迷思概念、另有概念，或其他。使用的名称虽有不同，但均企图澄清与展现学童的既有概念以作为教学实施的依据。因为若未能了解学童所持的自然概念，科学教学则无法开始；无法分辨学童的自然概念与人为概念的异同，科学教学将无目标可遵循。
　　对于自然概念的教学策略与目标在科学教育研究上有不同的见解。基于对学童自然科学概念的尊重与对其固着性和保留性的了解，建构主义(Constructivism)强调科学教学应营造适当的学习环境供学童的科学概念自由发展与应用。概念改变学派也认同建构主义的措施，并企图在教学进行中修正或改变学童与现行科学概念不同的自然概念。
--作者:林陈涌

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