本研究旨在探討我國國中學生，在「合作式網路科學探究學習平台」（Collaborative Web-based Inquiry Science Environment，簡稱CWISE）進行社會性科學議題「水庫預定地選擇」的決策課程後，學生決策能力的表現與變化，以及學生的知識背景對其決策能力表現的影響。研究對象為我國國中學生，以便利取樣的方式，選取北部、中部、南部共五所合作國中參加暑期科學營之學生為研究樣本，有效樣本數131人。研究採實驗研究法單組前後測設計，檢視施以社會性科學議題「水庫預定地選擇」的決策課程前後，學生的水資源相關知識、決策能力的表現情形，以及水資源相關知識對決策能力的影響。經「魏克遜符號等級考驗」(Wilcoxon signed ranks test)統計分析，發現課程前後學生整體的水資源相關知識及決策能力皆有顯著差異，表示本研究設計之課程能有效提升學生的水資源相關知識及決策能力。進一步以「魏氏－曼－惠特尼考驗 (Wilcoxon-Mann-Whitney test)」檢定水資源相關知識背景對學生決策能力各項子能力(解讀資料、分析資料、運用證據、形成決定、提出缺點)表現的影響，結果發現，在水資源知識測驗前測表現較好的高分群(n=25)，在課程中各項決策子能力的平均表現皆顯著優於低分群(n=32)，顯示水資源相關知識背景會影響學生在此情境下的決策能力表現，但是在前後測進步情形方面，低分群在「解讀資料」與「運用證據」兩項子能力的進步幅度顯著優於高分群。此外，本研究發現在進行與環境議題有關的決策活動時，學生傾向選擇「生態」作為最重要的考慮因素，而本課程也有助於學生多考慮判準對興建目的、水庫本體、周圍環境有什麼影響或危害(理性思考)，以及在作決策時考慮不同面向的影響因素。本研究也提出對未來教師進行相關探究課程設計及未來在CWISE進行決策活動相關研究的建議。

This study is to explore the changes of students’ decision-making abilities and conceptual understanding of water resources from a socio-scientific issues course “location selection for a water reservoir” in Collaborative Web-based Inquiry Science Environment (CWISE). The valid sample of this study was 131 students from five junior high schools in Taiwan. Related measurements included a water-resource conceptual test, a decision-making ability test, and worksheets. Students' pre- and posttest scores were analyzed for their learning effects of the course. Results showed that student’s decision-making abilities (data interpretation, data analysis, evidence uses, decision making, and defect identification) and conceptual understanding of water resources improved significantly from the course. Moreover, high-score students in water-resource conceptual test had better decision-making abilities than low-score students. Students also trended to consider ecological-based criteria in environmental-related socio-scientific issues and use rationalistic reason to consider more criteria when making decisions. Based on these findings, suggestions are offered for designing courses of socio-scientific issues and decision-making in CWISE.

一、英文部分
Azevedo, R. (2005). Computer environments as metacognitive tools for enhancing learning. Educational Psychologist, 40(4), 193-197.
Bell, P., & Linn, M. C. (2000). Scientific arguments as learning artifacts: designing for learning from the web with KIE. International Journal of Science Education, 22(8), 797-817.
Chang, C. Y., Barufaldi, J. P., Lin, M. C., & Chen, Y. C. (2007). Assessing tenth-grade students’ problem solving ability online in the area of Earth sciences. Computers in Human Behavior, 23(4), 1971-1981
Chiu, J. L., & Linn, M. C. (2011). Knowledge integration and WISE engineering. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 1(1), 1-14.
Chiu, J. L., & Linn, M. C. (2014). Supporting knowledge integration in chemistry with a visualization-enhanced inquiry unit. Journal of Science Education and Technology, 23(1), 37-58.
Cook, M. P. (2006). Visual representation in science education: the influence of prior knowledge and cognitive load theory on instructional design principles. Science Education, 90, 1073-1091.
De Vries, E., Lund, K., & Baker, M. (2002). Computer-mediated epistemic dialogue: Explanation and argumentation as vehicles for understanding scientific notions. The Journal of the Learning Sciences, 11(1), 63-103.
Donnelly, D. F., Linn, M. C., & Ludvigsen, S. (2014). Impacts and characteristics of computer-based science inquiry learning environments for precollege students. Review of Educational Research, 84(4), 572-608.
Gagné, E. D., Yekovich, C. W., & Yekovich, F. R. (1993).The cognitive psychology of school learning. New York: Harper Collins College Publishers.
Good, R., & Berger, C. (1998). The computer as powerful tool for understanding science. Teaching science for understanding: A human constructivist view, 213-227.
Grunig, R., & Kuhn, R. (2005).Successful Decision-making. New York: Springer.
Hsu, Ying-Shao & Wu, Hsin-Kai. (in press). Development and Evaluation of Technology-Infused Learning Environments in Taiwan. In Mei-Hung Chiu (Ed.). Science Education Research and Practices in Taiwan: Challenges and Opportunities. New York: Springer.
Jimenez-Aleixandre, M., & Erduran, S. (2008). Argumentation in science education: An overview. In S. Erduran & M. Jimenez-Aleixandre (Eds.), Argumentation in science education: Perspectives from lassroom-based research (pp. 3-27). New York: Springer.
Kiker, G. A., Bridges, T. S., Varghese, A., Seager, T. P., & Linkov, I. (2005). Application of multicriteria decision analysis in environmental decision making. Integrated environmental assessment and management, 1(2), 95-108.
Kolkman, M. J., Kok, M., & Van der Veen, A. (2005). Mental model mapping as a new tool to analyse the use of information in decision-making in integrated water management. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 30(4), 317-332.
Lewis, J., & Leach, J. (2006). Discussion of socio-scientific issues: The role of science knowledge. International Journal of Science Education, 28(11), 1267-1288.
Linn, M. (2003). Technology and science education: starting points, research programs, and trends. International Journal of Science Education, 25(6), 727-758.
Linn, M. C., Davis, E. A., & Bell, P. (2004).Inquiry and Technology. In Linn, M. C., Davis, E. A., & Bell, P. (Eds.), Internet environments for science education, (pp.3-27). New York: Routledge.
Linn, M. C., Davis, E. A., & Eylon, B. S. (2004). The scaffolded knowledge integration framework for instruction. In Linn, M. C., Davis, E. A., & Bell, P. (Eds.), Internet environments for science education, (pp.47-72). New York: Routledge.
Lowe, R. K. (2003). Animation and learning: selective processing of information in dynamic graphics. Learning and instruction, 13(2), 157-176.
McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2007).Middle school students’ use of appropriate and inappropriate evidence in writing scientific explanations. In M. C. Lovett & P. Shah (Eds.), Thinking with data: The Proceedings of the 33rd Carnegie Symposium on Cognition (pp. 233 - 265). Mahwah, NJ: Erlbaum.
Nussbaum, E. M. (2002). Scaffolding argumentation in the social studies classroom. Social Studies, 93(3), 79-84.
OECD (2013). PISA 2015 draft science framework. 2014年3月下載於：http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/pisa2015draftframeworks.htm
Osborne, J. F., & Patterson, A. (2011). Scientific argument and explanation: A necessary distinction? Science Education, 95(4), 627-638.
Pata, K., & Sarapuu, T. (2001). Application of cooperative learning environment in developing students’ environmental decision-making skills. World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications, 2001(1), 1456-1458.
Quintana, C., Zhang, M., & Krajcik, J. (2005).A framework for supporting metacognitive aspects of online inquiry through software-based scaffolding. Educational Psychologist, 40(4), 235-244.
Ratcliffe, M. (1997). Pupil decision‐making about socio‐scientific issues within the science curriculum. International Journal of Science Education, 19(2), 167-182.
Ryoo, K., & Linn, M. C. (2012). Can dynamic visualizations improve middle school students' understanding of energy in photosynthesis?. Journal of Research in Science Teaching, 49(2), 218-243.
Sadler, T. D. (2004). Informal reasoning regarding socio-scientific issues: A critical review of research. Journal of Research in Science Teaching, 41, 513–536.
Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. (2005). Patterns of informal reasoning in the context of socioscientific decision making. Journal of research in science teaching, 42(1), 112-138.
Sandoval, W. A. (2003). Conceptual and epistemic aspects of students’ scientific explanations. The Journal of the Learning Sciences, 12, 5-51.
Sandoval, W. A., & Millwood, K. A. (2005).The quality of students’ use of evidence in written scientific explanations. Cognition and Instruction, 23(1), 23–55.
Sandoval, W. A., & Reiser, B. J. (2004). Explanation‐driven inquiry: Integrating conceptual and epistemic scaffolds for scientific inquiry. Science Education, 88(3), 345-372.
Shemwell, J. T., & Furtak, E. M. (2010). Science classroom discussion as scientific argumentation: A study of conceptually rich (and poor) student talk. Educational Assessment, 15(3-4), 222-250.
Slotta, J. D. (2004). The web-based inquiry science environment (WISE): Scaffolding knowledge integration in the science classroom. In Linn, M. C., Davis, E. A., & Bell, P. (Eds.),Internet environments for science education, (pp.203-232). New York: Routledge.
Varma, K., & Linn, M. C. (2012). Using interactive technology to support students’ understanding of the greenhouse effect and global warming. Journal of Science Education and Technology, 21(4), 453-464.
Wang, S. K., & Reeves, T. C. (2007). The effects of a web-based learning environment on student motivation in a high school earth science course. Educational Technology Research and Development, 55(2), 169-192.
Williams, M. (2008). Moving technology to the center of instruction: How one experienced teacher incorporates a web-based environment over time. Journal of Sciences Education and Technology, 17, 316-333.
Wu, Y. T. & Tsai, C. C. (2007). High school students’ informal reasoning on a socio-scientific issue: qualitative and quantitative analyses. International Journal of Science Education, 29, 1163-1187
Yang, F. Y. (2004). Exploring high school students' use of theory and evidence in an everyday context: the role of scientific thinking in environmental science decision‐making. International Journal of Science Education, 26(11), 1345-1364.
Yang, F. Y., & Anderson, O. R. (2003). Senior high school students' preference and reasoning modes about nuclear energy use. International Journal of Science Education, 25(2), 221-244.
Zhang, Z. (2010). Exploring Drawing and Critique to Enhance Learning from Visualizations. In Learning in the Disciplines. Proceedings of the 9th International Society of the Learning Sciences(Vol. 2, p.234), Chicago, USA: International Society of the Learning Sciences.

二、中文部分
王彥勝（2014）。擴增實境學習APP對於國小自然科學之學習成效與學習經驗的影響:以水中生物單元為例。國立中央大學資訊工程學系碩士論文，未出版，桃園。
吳百興、張耀云、吳心楷（2010）。科學探究活動中的科學推理。科學教育研究與發展季刊，56，53-74。
吳佳蓮（2005）。科學探究活動中國小五年級學童科學解釋能力及認識論之研究。國立臺灣師範大學科學教育研究所學位論文，未出版，臺北市。
吳慧珍、許瑛玿、許瑋琇、賴婷鈴（2010）。探討高中生在環境議題課程中決策實務的表現。發表於第二十六屆中華民國科學教育學術研討會。
吳瀞佩（2004）。資訊科技融入「自然與生活科技」領域之行動研究—以「善變的月姑娘」單元為例。國立屏東師範學院數理教育研究所碩士論文，未出版，屏東市。
吳權威、張奕華、王緒溢、吳宗哲和韓長澤（2011）。教學科技與創新教學：理論與案例。臺北市：網奕資訊科技。
李亭誼（2011）。探討不同科學認識觀的八年級學生在社會性科學議題上論證能力的表現。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。
李錦坤（2005）。網路化科學推理學習對國小學生燃燒概念重建與推理能力提升之影響。國立交通大學網路學習碩士在職專班碩士論文，未出版，新竹市。
周源本（2007）。探究應用不同「教學法」於WISE課程對國三學生地球科學學習的影響。國立台灣師範大學地球科研究所學教學碩士班碩士論文，未出版，臺北市。
林煥祥（2008）。臺灣參加 PISA 2006 成果報告。2014年3月下載於PISA 2006學生能力國際評估計畫，網址：http://www.sec.ntnu.edu.tw/PISA/PISA2006
林銘照（2011）。探究在虛擬學習環境中影響學生學習的因子。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。
林樹聲（2008）。科學教室中的社會性科學議題之教學。教師之友, 49(4), 2-6。
林樹聲、黃柏鴻（2009）。國小六年級學生在社會性科學議題教學中之論證能力研究–不同學業成就學生間之比較。科學教育學刊，17(2)，111-133。
翁雪芳（2013）。以科學新聞發展國中生的科學解釋實務。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。
張俊彥、董家莒（2000）。“問題解決” 或 “無問題解決”? 電腦輔助教學成效的比較研究。科學教育學刊，8(4)，357-377。
張國恩（2002）。從學習科技的發展看資訊融入教學的內涵。北縣教育 (41)，16-25。
張翔棋（2011）。線上分子模型評論活動對科學模型與化學反應理解之研究。高雄師範大學科學教育研究所，未出版，高雄。
教育部（2008a）。國民中小學九年一貫課程綱要。臺北市：教育部。
許瑛玿、廖桂菁（2003）。情境式網路學習環境互動行為分析：以高中地球科學線上學習為例。師大學報：科學教育類，48(1)，93-117。
陳玉潔（2013）。以持續採用模式探討教師使用資訊科技融入教學意願之研究。國立高雄師範大學科學資訊教育研究所碩士論文，未出版，高雄市。
陳柏宇（2008）。探討GIS融入環境議題的合作學習對高中生決策能力的影響。國立台灣師範大學地球科學系碩士論文。台北市，未出版。
陳柏宇、許瑛玿、吳慧珍、許瑋琇（2011）。GIS 融入環境議題的拼圖式合作學習環境對高中生決策能力和水資源概念的影響。科學教育研究與發展季刊，62，33-74。
陳潁慧、鄭朝升、吳穎沺（2009）。國小科學教師對於社會性科學議題之非制式推理思考能力：以核能發電為例。中華民國第25屆科學教育學術研討會論文彙編：口頭發表短篇論文，p.393-398。
曾冠雲（2011）。發展以動畫為主的月相盈虧課程並探討學生的空間能力對學習成效與認知負荷的影響。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。
黃文政（2010）。中學教師於網路科學探究課程的教學信念與教學實務之研究。高雄師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，高雄。
黃柏鴻、林樹聲（2007）。論證教學相關實證性研究之回顧與省思。科學教育月刊，302，5-20。
黃翎斐、胡瑞萍（2006）。論證與科學教育的理論和實務。科學教育月刊，292，15-28。
廖婭妏（2005）。運用『科學推理』於網路互動學習─促進國中生原子概念之建構與推理。國立交通大學教育研究所碩士論文，未出版，新竹。
臺灣PISA國家研究中心（2010）。臺灣PISA2009精簡報告。2015年3月下載於PISA國際學生能力評量計畫，網址：http://pisa.nutn.edu.tw/download_tw.htm
臺灣PISA國家研究中心（2014）。臺灣PISA2012精簡報告。2015年3月下載於PISA國際學生能力評量計畫，網址：http://pisa.nutn.edu.tw/download_tw.htm
劉湘瑤、李麗菁和蔡今中（2007）。科學認識觀與社會性科學議題抉擇判斷之相關性探討。科學教育學刊，15，335-356。
蔡俊彥（2009）。以認知學徒制網路論證系統促進論證能力、概念學習與批判思考成效之研究。國立高雄師範大學科學教育研究所博士論文，未出版，高雄市。
蔡俊彥、黃台珠（2008）。學童論證能力及科學本質觀之研究。屏東教育大學學報－理工類，28，85-116。
蔡錕承、張欣怡（2011）。結合實物與虛擬實驗促進八年級學生「溫度與熱」知識整合、實驗能力與學習策略之研究。科學教育學刊，19(5)，435 - 459。
蔣承佑（2013）。體感多媒體融入科學學習-以十大雲族為例。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。
賴俊甫（2007）。數位遊戲學習系統對不同學習風格學生科學態度之影響---以「希望之旅」為例。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士班碩士論文，未出版，臺北市。
謝州恩、吳心楷（2005）。探究情境中國小學童科學解釋能力成長之研究。師大學報：科學教育類，50(2)，55-84。
簡錦鳳（2007）。文字鷹架對七年級學生科學解釋能力的影響。國立臺灣師範大學科學教育研究所在職進修碩士論文，未出版。
羅文鑫（2011）。發展地球科學日月地關係之動畫輔助評量。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。