國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究

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1、313國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究國立臺北師範學院學報，第十五期（九十一年九月）285～314國立臺北師範學院國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究劉振中、熊召弟*劉振中：臺北縣秀朗國小教師熊召弟：國立臺北師範學院數(shù)理教育研究所教授摘要本研究之目的，主要系透過一位任教國小六年級自然科的李老師教學信念及教學實務，來了解以科學本質(zhì)為基礎的課程設計及教學成效。本研究運用教室觀察、訪談、凱利方格技術、文件分析等方式，配合問卷調(diào)查搜集數(shù)據(jù)，藉多元數(shù)據(jù)描述教師的科學本質(zhì)觀及以科學本質(zhì)為基礎的教學實務。研究結果說明了李老師的科學本質(zhì)觀較傾向于當代的科學本質(zhì)觀，

2、在科學方法本質(zhì)向度上，認為科學研究始于問題的產(chǎn)生、研究方法具多元性、探究重視假設的形成、解決問題及減少誤差，而對科學知識的本質(zhì)上，認為具實證性、暫時性、可復制性及公開性，最后在科學事業(yè)本質(zhì)向度上，強調(diào)科學與生活相關，同時重視群體的合作與討論，李老師亦試圖將此理念應用在其教學方案中，并實踐之。根據(jù)發(fā)現(xiàn)與結果，本研究對于課程與教學、教育行政等分別提出建議，可作為科學教育研究與教學實務的參考。關鍵詞：科學本質(zhì)、教學信念、教學實務313國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究313國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究國立臺北師範學院學報，第十五期（九十一年九月）2

3、85～314國立臺北師範學院國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究劉振中、熊召弟*劉振中：臺北縣秀朗國小教師熊召弟：國立臺北師範學院數(shù)理教育研究所教授壹、緒論二十一世紀是個信息爆炸、科技發(fā)達、社會快速變遷、國際關系日益密切的新時代，全世界興起教育改革的風潮，不論課程或教學，在哲學觀的演進下，都有截然不同的風貌。科學教育的目標與發(fā)展趨勢，因應時代、文化、社會的演變也有所調(diào)適，以適應個人與社會的需要，由早期培養(yǎng)菁英科學家，轉為注重科學素養(yǎng)全民化。如何提升全民科學素養(yǎng)，其首要之務在于「科學的本質(zhì)」的了解（洪文東，民85）。McComas和Almazroa（1998

4、）綜合一些教育學者的研究，認為對科學本質(zhì)的理解，能進一步促進學習者對科學內(nèi)容的習得、增進對科學的了解、提高對科學的興趣、改善做決定的觀點，同時能夠促進教學的多元化，以呈現(xiàn)科學本質(zhì)在科學教學上的重要性。九年一貫課程「自然與生活科技」領域的課程綱要中，明確的指出「自然與生活科技的學習應該培養(yǎng)國民的科學與技術的精神及素養(yǎng)。」，而要達成科學素養(yǎng)的八項分段能力指標，分別是過程技能、科學與技術認知、科學本質(zhì)、科技的發(fā)展、科學態(tài)度、思考智能、科學應用及設計與制作（教育部，民89）。這是首次在國內(nèi)的課程綱要中，明列出「科學本質(zhì)」，這與當今科學教育重視科學本質(zhì)的世界潮流相互一致

5、，更充分顯示了我國在提升科學素養(yǎng)的趨向能與世界接軌。313國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐個案研究為因應未來科技主導的世界以及地球永續(xù)發(fā)展的期盼，科學本質(zhì)的重新體認和全民科學素養(yǎng)的加強充實，是當今學校科學教育應重視的教學目標（熊召弟，民85）。因此，如何在九年一貫課程的教育改革中，落實對科學本質(zhì)的認識，并進一步提升全民的科學素養(yǎng)，就成了科學教育的當務之急。本研究之目的，系藉由一位國小自然科教師的科學本質(zhì)觀，其教案規(guī)劃以及教學實施，學生及家長之反應，來呈現(xiàn)以科學本質(zhì)理念為基礎的教學風貌。壹、文獻回顧一、科學本質(zhì)觀的演變科學哲學觀點的演進使得科學教育學者對科學本質(zhì)

6、的看法也有所改變，亦即科學本質(zhì)的觀點會受到科學哲學觀點的影響。根據(jù)Nussbaum（1989）的分類，將經(jīng)驗實證主義、邏輯實證主義視為傳統(tǒng)觀點，而將Popper、Kuhn等人的哲學觀，視為當代的觀點。(一)傳統(tǒng)科學哲學觀點對科學本質(zhì)的看法國內(nèi)學者（丁嘉琦，民88；翁秀玉，民86；林陳涌，民85；許玫理，民81）認為傳統(tǒng)科學哲學觀點的科學本質(zhì)的看法如下：1.科學方法本質(zhì)(1)觀察與實驗是科學家去探討存在于宇宙中的自然律的科學方法，觀察是先于理論的，不受理論的影響。(2)科學方法是客觀與理性的，沒有遵循科學探究模式的觀察、分析比較與歸類、提出普遍性原理、檢驗假說等

7、過程的方法，就不被視為科學方法。2.科學知識本質(zhì)(1)沒有遵循科學探究過程所得的結果都是無效的，都不被視為科學知識。(2)科學知識被視為絕對客觀的真理，而且是極不容易改變的。(3)科學知識的成長以一種線性累加的方式增長。3.科學事業(yè)本質(zhì)科學家的任務在于發(fā)現(xiàn)自然界已存在的真理，其特質(zhì)是公正、客觀的態(tài)度。所以在整個科學的過程中，個人是可以被忽略的。(二)當代科學哲學觀點對科學本質(zhì)的看法至于當代科學哲學觀點對科學本質(zhì)的看法，國內(nèi)學者（丁嘉琦，民88；翁秀玉，民86；林陳涌，民85；許玫理，民81）提出如下的重點：1.科學方法本質(zhì)313國小教師的科學本質(zhì)觀及其教學實踐

8、個案研究(1)科學家所具備的知識、理念