(一)科學史兒童讀物的蒐集
研究者基於對科學史的興趣,進而思索在小學應用科學史於教學的可 行性,由於自己平時經常應用課外讀物做為補充教材,於是對坊間的兒童 讀物多所留意,只要內容如〈九年一貫課程綱要〉中科學史的教材內容所 列之科學發展的過程、科學發現的過程、科學家的故事、發明家的故事等,
皆視為可以應用的教材而加以蒐集。蒐集教材的同時,也積極向研究科學 史與科學教學的指導教授請益,希望發展出可以應用科學史於小學教學的 方式。同一時期,研究者也認真研讀國內外與科學史教學相關的文獻,例 如:〈科學史融入科學教育之探討〉(洪振方,民 86)、〈科學史在科學教學 的角色和功能〉(許良榮、李田英,民 84)、〈科學史與科學教學--- 一些
省思與建議〉(許良榮,民 88b)、〈科學革命的結構〉(Kuhn 著,程樹德等 譯,民 83)、〈National Science Education Standards〉(NRC, 1996),和科學 教育相關的期刊如:科學教育月刊、科學教育學刊、科學發展月刊、JRST、
SE、IJSE…等,以及〈History, philosophy, and science teaching〉(TCP, 1991) 和〈Teaching the History of Science〉(BSHOS, 1989) 書中多篇討論科學教 育和科學史教學的文章,以瞭解科學史融入教學之相關研究與問題。
當河馬想動的時候再去
惠貞,民 89)、〈不一樣的教室〉(王淑芬,民 88)、〈玩出超炫能力來〉(沈 惠芳,民 89)、〈全是贏家的學校〉(蕭昭君譯, 民 86)、〈教學心理學—
學習的認知基礎〉(岳修平譯,民 87)等,參考閱讀教學的各種型態,瞭解 閱讀的學習策略,構思讀書會的教學活動。
(二)科學史兒童讀物的選取
研究者在閱讀文獻時,對於數篇關於文化、女性科學家、過時理論的 著 述 印 象 頗 為 深 刻 , 如 :(1) 美 國國 家 科學 教育 標 準(National Science Education Standards)指出,在科學史和科技史上,男性和女性都有很多貢 獻(NRC,1996);(2)Rattansi(1989)指出,我們似乎忘了牛頓的名言:「假 如我曾經看得比較遠,是因為我站在巨人的肩膀」,這些巨人包括蘇美人、
巴比倫、埃及、印度、中國、阿拉伯、希臘等對近代科學的形成有貢獻的 文化; (3)Jones(1989)指出,學習早期錯誤的假定(assumption),有助於對 一個領域的觀念獲得完整的理解;(4)Brush(1989)指出,女性與少數民族也 對科學有重要的貢獻。
研究者認為上述之觀點乃是讀書會取材時必須考慮的因素,因此在選 取具有代表性的文章時,以學童的生活經驗出發,加入科學史的主題,訂 出以下選取的原則:
(1) 內容是科學家故事的文章。對於科學家之介紹,不應侷限於男性 科學家,也要包含女性科學家、非西方的科學家。
研究指出學生對於故事性的教材學習興趣較高(許良榮,民 90),我國〈九年一貫課程綱要〉自然科學教材內容要項中,已 經列有科學發展史的主題,包含了科學家的故事、發明家的故事 (教育部,民 90),教師可以藉由短篇故事介紹有趣的歷史人物,
讓學生瞭解他們對科學的貢獻(NRC,1996)。然而對於科學家,
男性形象觀點是相當普遍的(黃鴻博,民 85 年),課程設計應注意 性別問題(鍾聖校,民 88),在很多文化中都有科學,學生應當學
習理解在科學史和科技史上,男性和女性都有很多貢獻(NRC, 1996; Brush, 1989), 因此研究者的取材原則主要以科學家故事為 主,並且包含了女性科學家和非西方科學家的故事。
(2) 內容是可以與學童的生活經驗連結的文章。
如何使學生瞭解科學理論與真實世界中常識之間的關係,是 科學教學成效的關鍵處,科學史的選擇應以學生易懂的、與日常 生活相關的史料為主(洪振方,民 86),學生應學習理解科學在社 會和日常生活中的角色(NRC,1996),因此研究者在選擇科學家故 事時,選擇文章內容能與學童的生活經驗結合的科學家故事。
(3)內容有呈現科學發現或發明過程的文章。
我國〈九年一貫課程綱要〉的自然科學教材內容要項中,科 學史主題也包括科學發展的過程與科學發現的過程(教育部,民 90) 。 學 習 科 學 史 要 讓 學 生 認 識 科 學 是 人 類 努 力 的 成 果(NRC, 1996),適當的科學史例子可以幫助學生領悟科學家創造的過程,
讓學生瞭解科學是持續的改變(許良榮、李田英,民 84),因此研究 者所選的科學家故事中,也包含科學發現或發明的題材,以呈現 科學發展的長遠過程。
(4)內容有包含早期過時理論的文章。
科學史的教材要能描述科學家的不同觀點(許良榮,民 87),科 學史的教學要讓學生從科學史的軌跡理解革新舊觀念邁向現今習 以為常的觀念是多麼困難,讓學生體認科學永遠沒有止境(NRC, 1996),而學習早期錯誤的假定(assumption),有助於對一個領域的 觀念獲得完整的理解(Jones, 1989)。研究者認為應用科學史於教 學,教師要提供多樣化的題材讓學生認識科學,而過時理論的題 材包含了不同觀點,可以為科學史教學提供更豐富的內容,因此 將過時理論的文章列入取材的原則。
根據上述原則,從表 4-1.1 的讀物中加以分析,結果如下:
符 合 上 述 條 件 的 文 章 不 只 本
確認文章內容的正確性。於是研究者寫信向〈當河馬想動的時候再去推牠〉
的作者張文亮教授請教,並迅速獲得張教授之回信,提供文章的相關資 料,其參考文獻如下:
(1)帕斯卡---Biswas, A. K. 1970. History of Hydrology. North - Holland Publishing Company, Amsterdam.
(2) 華 蘭 海 特 & 塞 勒 攝 斯 ---1. King, T., 1961. Water Miracle of Nature. Macmillan Company. 2. 物理學名人傳,民國 54 年,台灣 商 務 。 3.Great Inventions Through History, Chambers Compact Reference, by Gerald Messadie, England.
(3) 理 查 絲 ---Kass-Simon, G., and P. Farnes. 1990. Women of Science. Indiana University Press, U.S.A.
由上述資料可知這些文章都有所根據,其史學可靠性應值得肯定。
至於過時理論部分,蒐集的〈科學烏龍事件〉和〈天動說〉都是譯自 國外圖書,〈科學烏龍事件〉中的「天空之謎」和〈天動說〉的內容都和 地心說有關,適合國小學童閱讀,文章亦符合科學史文章的原則:以符合 科學發展史的順序呈現科學理論、描述科學家不同觀點的差異性、不以現 有的知識說明科學理論等,比較不同是「天空之謎」以文字敘述為主,含 有插圖,「天動說」則為繪本,如果要應用於本研究讀書會的閱讀活動,
天空之謎的篇幅應該比較適合,於是採用「天空之謎」一文。非西方科學 家的部分選擇漢聲中國童話系列中的「蔡倫造紙」一文,乃是因為紙為學 童熟悉的日常用品,而且漢聲雜誌的中國童話系列在每一篇故事後面都附 加「給媽媽的話」,用以詮釋故事及故事的背景知識,「蔡倫造紙」文後「給 媽媽的話」說明本文有其歷史典故,也曾參考明代〈天工開物〉書中古法 造紙的圖解資料。因此以上數篇文章皆有所根據,且各有其代表性,研究 者希望能藉由讀書會的教學實務,瞭解國小學童研讀科學史讀物的反應和 問題。
(三)科學史兒童讀物的取材心得
研究者雖然蒐集了不少可以應用的科學史兒童讀物,然而在蒐集的過 程中也發現坊間眾多科學讀物的出版品當中,適合國小學童閱讀的科學圖 書雖然包含多種類型,如:科學類、生物類、動物類、植物類等,其中有 創作、也有翻譯,但是大多是以介紹科學知識為主,以科學史為主題的讀 物明顯偏少,因此研究者認為有關科學史的兒童讀物乃是一個還待開發的 出版領域。