本研究藉由相關科學史文獻的閱讀來協助學生認識科學家們形成理論前的發展過程,並透過相關論證文獻的導讀,使學生能理解論證所涵蓋的成分及評分方式,同時在過程中穿插相關科學實驗演示或實作,使學生明白如何建構具有證據說服力的論證。此外,每隔三週即有一線上作業,由教師出題,然後指定某一組學生作答,其餘同學則須針對該組同學的回答予以評分及評語,希望藉由此一方式來了解學生們論證能力的進步情形。
第一次的線上作答,多數同學評分是以自己本身對題目預設答案的立場為依據。例如:「因為有清楚的基本原理說明,有許多例證,也跟我的想法類似。」、「清楚提出他們的觀點,不過我的直覺還是穿衣服會比較熱。」
之後的線上作答,同學們漸漸了解完整的論證所需的結構組成,因此評分更加客觀,也會在評語中加入論證結構的名詞,但仍無法針對問題予以更完整的論述。例如:「因為他們針對題目有頗完整的論證系統,但稍微缺乏了其他例子的舉證讓自己的論述看起來更有力。」、「他們對於此題分析的很有條理且詳細,但是在波以耳定律使用上有點小瑕疵,而且如果能再加上反證,我相信這個論述能更完整。」
愈到課程後段,同學們的論證能力也愈進步,此時他們的線上作答除了會依據論證結構做為評分依據外,還會針對他組回答提出有力的反證或支持。例如:「這組同學使用聖嬰現象來反駁CO2造成地表均溫升高的情形是不正確的,因造成聖嬰現象之主因即為地表溫度升高,…,此例有點導果為因,並不恰當。另外,同學以污染和健康來作為反證也是不恰當的,因為CO2是能夠吸收紅外線的溫室氣體,CO2過量一定會增加地表溫度,…,用此作為反證並不理想。」
除了有線上作業的演練外,本研究在學期結束前,設計了「期末展演」的活動,讓學生們分組進行演出,內容都是上課中所提及的科學家形成理論的論證過程。由教師提供各組展演主題,其餘詳細演出內容及對白均由學生們自行設計。透過此活動不僅可促進小組間互助合作的精神,亦能使學生們更加清楚論證的過程。
總括來說,不論是科學史閱讀、線上作業及課堂學習單練習、或是期末展演,均能對學生的論證認知及應用提供實際且有效的幫助,進而提升學生們的論證能力。