民國六十年代(1971~1980),我國經歷退出聯合國、中日斷交後,又面臨蔣中正總統逝 世、中壢事件,以及中美斷交等事件,外交地位漸失,國內政治環境亦動盪不安。然此,國內 一系列經濟建設計畫則甚有進展,工業加速現代化,在擴展輸出、穩定物價、擴建基本設施,
以及改善產業結構等方面,均有相當成果(國家發展委員會,2015),至民國 73 年止,我對 外貿易已躍居全世界第15 位(國史館,1990)。在科學教育方面,政府以為厚植科學之根基 應從中小學科學教育著手,訂定科學發展長期計劃,投資大量資金,由國科會策劃推動,教育 部也決定透過實驗研究方式,有計畫地從事中、小學數學與科學課程之改革(呂溪木,
正當國內反動於「新數學」課程時,另一攸關中、小學數學課程改革計畫也同步開展,即 教育部在實施九年國民教育時,即規劃有通盤研究和準備再修訂計畫。由於當時國內著重工業 與產業的發展,極需科學與數學人才(陳美如、彭煥勝,2016),加上 1970 年起,世界各國 相繼成立「教育研究組織及機構」從事課程研究工作(陳梅生,1986),民國 60 年,教育部 在一次聽取美日科學教育考察團報告時,隨團成員包括十一位小學教師12向教育部提出多項建 議,包括:對科學師資進修之建議、對課程研究、改進教學之建議、對充實設備及教具之建 議,以及對利用博物館、科學館之建議等(陳梅生,1989),其中「常設或指定一研究機構
(如科學教育中心)聘請科學教育專家及小學任課教師共同組成小組」之建議,更得與會長官 支持。
民國61 年秋,在時任教育部長朱匯森的支持下,經國教司童科長恒誠(亦是前述教師美 日考察團的團長)於行政方面多方溝通,指定板橋教師研習會開始科學課程實驗研究計畫,並 聘專家學者,以及任職於小學之校長和教師一共十八人組成研究小組(陳梅生,1989),即後 來所稱的「板橋模式」13。民國63 年秋,仿相同運作模式,又再成立國民小學數學課程實驗研 究計畫,共聘十七人組成研究小組14(陳梅生,1989),教育部將此實驗研究目標訂為「培養 學生科學概念、科學方法及科學態度」(教育部,1985)。研究初期,先針對國小「數學」和
「自然科學」兩科進行,並委託於臺灣省國民學校教師研習會15辦理;民國63 年三月,教育 部指定國立臺灣師範大學成立科學教育中心16,展開國民中學「數學」和「自然科學」課程研 究,同時也為高級中學科學課程研究進行準備(魏明通,2007);同年七月,委託臺師大科學 教育中心辦理國中「數學」和「自然科學」課程實驗研究工作;民國66 年六月,教育部中等 教育司亦委託臺師大科學教育中心進行高級中學科學課程研究計畫,藉研究實驗過程,編製符 合國家教育宗旨及適合社會需要之高級中學「數學」和「自然科學」課程為計畫目標(魏明 通,2007)。茲將此波國中、小,及高中「數學」課程實驗研究相關規劃與進程整理如表 1
(教育部,1985;趙金祁,1985;李恭晴,1989;陳冒海,1989;呂溪木,2007;魏明通,
2007):
表1
1975;黃敏晃,1976):一、教材分類略作調整:將原過於細緻的十一項分類改為六項18,不 僅便於參酌,亦彰顯教材發展層次;二、概念與技能並重:有鑒於S.M.S.G.教材之前的數學教 學過於偏重技能的訓練,而S.M.S.G.教材本身又過於強調名詞與定義的界定,就學習理論的觀 點,概念的獲得本無法脫離技能訓練,故本次課程改革中特別將數、量、實測、計算四者概括 分類,其中數與量偏重於數的概念與量的認識,而實測與計算則強調技能方面的訓練,兩者皆 不可忽略;三、算盤的地位:基於美國S.M.S.G.數學因忽略計算訓練而使學童對概念理解效果
法的一種技術,與心算、筆算並列;四、關於集合與關係的教材:有鑑於集合在數學中出現,
乃為解決無限步驟或無限集合的問題,惟小學端尚無如此迫切需要,故集合的術語與符號盡量 延後,在一、二、三年級先出現一些簡單分類的實例,四、五、六年級則出現一些實例配合表 達方式;五、計算機教學的引入:適當地刪減繁複的計算教材,並在六年級引入小型計算機的 介紹,以收計算上的方便效用。七、幾何教材的改變:傳統的國小幾何教材偏重量的計算,如 簡單圖形的面積、體積與表面積的求法等,這些教材因新課程已歸於實測與計算一類中,在圖 形與空間這一類,則羅列有關於概念與性質方面的材料,注重學生在親手操作中獲得概念、了 解性質。
在國中端方面,民國64 年,臺師大科學教育中心國中數學課程實驗研究小組仿照國小課 程研究的方式進行國中數學課程研究,70 年六月,完成國中數學試用教材,緊接於 72 年七月 完成國中數學課程標準修訂,73 學年度則順利承接國小數學課程(呂溪木,2007)。該次國 中數學教材內容改革特色包括(教育部,1983;呂溪木,2007):一、教材分配多元:舊課程 標準僅一種數學教材,為適應學生個別差異,新課程標準除「基礎數學」外,另設置「數學
(甲)」和「實用數學」兩種教材,並分列不同目標,以增進學生學習興趣、提高學習效果;
二、刪減抽象及教學成效偏低之教材:如近似值的四則計算、對數與指數、無理方程式、複數 等;三、「實用數學」教材增加實用和操作性內容:如資料之處理、機率與統計、電算機之使 用等;四、增加計算與解題工具:如引進電算器、微電腦、基本語言程式、流程圖等。由於學 習國小新課程的第一屆學生於民國73 年七月畢業、於 73 年九月進入國中階段就讀,故自民國 73 年學年度始,國中新的數學課程分三年逐年全面進行試用與修訂。
至於在高中端方面,民國68 年九月,教育部為加強我國教育系統中各級學校科學教育進 行全盤性改進工作,成立「科學教育指導委員會」,由中央研究院院長吳大猷先生擔任主任委 員,並擴大科學教育中心規模,以數學、物理、化學等為研究科目,號召百餘位大學、中學教 師,在基礎科學設計、教材編寫上投入相當大精力與時間,進一步協助國、高中課程編制(趙 金祁,1985;吳大猷,1987;楊翠華,2003)。試用教科書編寫完成之後,依年級分別於 69、70 和 71 學年度於中正國防幹部預備學校進行教學實驗。民國 72 年,高中數學課程實驗 告一段落後,同年七月,高中數學課程標準完成修訂,根據課程標準及其在中正預校實驗結果 再次修訂教材,並於民國73 學年度全國普遍使用,試用期間科教中心再指定十所高中作為實 驗場域,經常蒐集實驗學校師生意見為每年修訂教材之參考。
該次高中數學教材內容改革特色包括(教育部,1983;李恭晴,1989;余文卿,1999):
一、教材分配多元:第一學年為必修「基礎數學」,第二學年在「基礎數學」外,另設置「基 礎數學演習」與「基礎數學統合」兩種教材,學生需於此兩教材中自由選修一種修習,第三學 年則在「理科數學」、「商科數學」、「普通數學」三種教材中自由選修一種修習19;二、新 增教材內容:首次將統計納入高中教材,大大提升了機率與統計在數學的地位,另也破例地將 微積分納入高三的理科數學與商科數學中,需教導一些簡單的理論與公式等;四、再刪減集合 相關內容:對於名詞與符號不作嚴密定義,全套教材以重要的基本觀念為主,培養學生的計 算、觀察、分析等能力,對於零星的或是學生不易吸收的數學教材則盡量刪去,如集合的運
新課程,提前於73 年和國中同步實施,其原因可能在於對舊教材使用有所疑慮,意圖提早換 用之故(科學月刊編輯部,1985)。
然而,在民國72 年修訂「國民中學數學課程標準」後不久,因部分學者專家以為國民教 育階段宜加強學生的基本學科能力,並增加國中學生有轉換課程的機會,建議數學學習不宜過 早分化(教育部,1994),故民國 74 年四月,遂再進行國中數學課程標準的微調,將數學 必、選修課程時數略作調整20。整體來說,在此次數學課程改革中,各級學校透過實驗研究做
「自己的數學課程」是主要重點,然是時關於「科學與人文之間失衡問題」論述也相繼出現。
政府主管文教部門重視自然科學教育的發展、研究補助或其他大型專案研究獎助多半落在研究 自然科學領域上之舉措,此時也引起不少人文與社會科學研究者的抗議(林玉體,1984)。民 國73 年,時任教育部長朱匯森(1984)亦提及,科學教育應重視以人為本,著眼於人文範疇 中光大科學的特性與本質,使學生能辨識科學之誤用與科技之誤導等問題,以開創科學與非科 學合一的統整文化。此一類觀點,也為下一次的數學課程改革開拓了空間與機會。