国小自然科教师对科学史融入教学之态度-ntcu-科学游戏试验室.doc

國小自然科教師對科學史融入教學之態度(Ⅰ)：調查研究 侯志洋 許良榮 摘 要 本研究之目的為探討國小自然科教師對科學史融入自然科教學之態度；並分析科學史背景、主修學科、自然科教學年資等不同背景變項的國小自然科教師之態度有何差異？研究方法為調查研究，研究工具為自行發展的「科學史融入自然科教學態度」量表，以台中縣、市45所國民小學之自然科教師為調查對象，回收有效樣本為245位(有效回收率78.5%)。研究結果發現：1、教師態度--教師在「科學與歷史是否相容」、「學生概念發展與科學史平行---過時的科學理論在科學概念學習之價值」、「科學家的不當行為之教學問題」、「科學史之教學功能」等四個分量表之態度均呈現正向態度；但是在「科學史之教學資源」分量表呈現負向態度。顯示一般教師對於科學史融入自然科教學傾向於正向態度，但是其教學資源則普遍不足。2、教師背景因素--(1)在「兩者相容」、「概念平行」分量表中，教師「科學史背景」、「主修學科」間之交互作用達顯著水準。數理系畢業之教師有修讀科學史哲者顯著高於未修讀科學史哲者；曾修讀科學史哲之教師，數理系畢業者顯著高於非數理系畢業者。且科學史背景之主要效果達顯著，曾修讀科學史哲者高於未修讀者。(2)在「不當行為」分量表中，因子之間的交互作用皆未達顯著，但是「科學史背景」、「主修學科」、「教學年資」之主要效果均達顯著。其中曾修讀科學史哲者顯著高於未修讀科學史哲者；數理系畢業者顯著高於非數理系畢業者；教學年資1～2年顯著高於6～10年者。(3)在「教學資源」、「教學功能」分量表中，交互作用未達顯著，但教師「科學史背景」之主要效果達顯著水準，曾修讀科學史哲者顯著高於未修讀科學史者。最後本研究根據研究結果提出數項建議。 關鍵字：國小教師、科學史、調查、教學態度 壹、緒論 一、研究背景與動機 教育部公布的國民中小學九年一貫課程暫行綱要(民90)「自然與生活科技學習領域」附錄一「教材內容要項」中「科學與人文」主題分為三個次主題，其中520科學的發展、522科學倫理，將安排於國小中年級以上的自然課程中；並將科學本質列為八個能力指標之一，這是本次課程改革值得肯定的部分。科學史正好為跨越科學與人文學科的觸媒，並加上歷史脈絡的時間縱深，使其在教學上已受不少學者所探討與肯定(例如Brush，1989；Schecker，9；洪振方，民86)。但是如何將科學史融入於教學或應如何教科學史，不論國內外並沒有很一致的看法(許良榮，民88)。另一方面；科學教師通常趨向於實用主義，如果學術研究上有任何的結果，必需以有意義及有用的形式，呈現給科學教師(Stinner Williams，1993)。美國哈佛大學曾於一九七０年發展科學史取向課程Physics Project，，Duschl，1994)，。National Science Education Standards(NRC, 1996)將「科學史與科學本質」明訂為K-12的科學教育內容標準的八項類別(categories)之一。 對於科學史之教學的相關問題，曾有來自科學家與歷史學家的反對聲浪(Matthews，1994)。而且教學或課程的相關研究經常是學院內教授、學者及課程專家所決策，主要的現場授課教師被邊緣化，少有參與對話的機會。Brush(1989)指出在使用歷史取向的教學中，教師的角色至為重要，是實施科學史教學的重要因素之一。傅麗玉(民85)也指出英國的國家科學課程(National Science Curriculum)公佈實施後，首先遇到的就是教師缺乏科學史背景，以致課程無法落實。教師是課程改革是否成功的關鍵，而大多數教師接觸科學史教學之相關議題的機會並不多，對於將來課程的發展及實施將具有某些程度的不確定性。教師是課程改革是否成功的重要關鍵之一，因此國小教師對於九年一貫課程中可能出現的科學史相關教材內容，其教學態度為何？教師的準備度如何？是否已具備此能力？均是值得關切的議題。 二、研究目的與問題 本研究之目的為探討國小自然科教師對科學史融入教學之相關議題的態度，並分析此態度與教師科學史背景、主修學科、自然科教學年資等背景因素之關係，以期提供新課程在發展與實施時的參考。研究問題如下： (一)國小自然科教師對「科學與歷史是否相容」的態度為何？ (二)國小自然科教師對「學生概念發展與科學理論發展是否平行？過時理論的教學價值？」之態度為何？ (三)國小自然科教師對「科學家不當行為的教學問題」的態度為何？ (四)國小自然科教師對「科學史融入教學的資源與限制」的態度為何？ (五)國小自然科教師對「科學史在科學教學之功能」的態度為何？ (六)不同背景之國小自然科教師對於上述相關議題的教學態度有何差異性？ 三、名詞解釋 (一)對科學史融入教學之態度：態度(attit