個案教師的學科知識

教學是師生互動的過程，在產生教學活動之前，老師如何蒐集教材、

設計教材及其對教學的看法，都是影響教學的因素，另外教學中教師如何 呈現教學，將科學概念有效傳達給學生，其對學習者的認識、教學評量的 知識及瞭解教學情境知識，都是影響產生教學表徵的重要因素。研究者歷 時十週的課室觀察，在瞭解教師的自然科教學表徵上有很大的裨益，然而 教師如何建構他的教學，及其背後的思考，例如對自然科學的觀點卻不易 在教室觀察中察覺，有時可能隱藏於教學中不易發現，因此訪談個案教師 是釐清個案教師教學知識的有效方法。在歷經多次的訪談，含課後與個案 教師閒聊與正式訪談，得到豐富的資料。這些資料在研究者編碼分類後，

以教師的學科知識、教學策略知識、科學過程的知識、教學情境知識、對 學生的知識和評量的知識，分別詳列說明之。

一、個案教師的對學科知識的認知

（一）兩位個案教師認為自然科學與人文互相關連，並強調自然科學應與 日常生活相結合

黃榮村（民 83）指出科學教育，應深切體認 21 世紀急切追求生存與 品質的特性。最近電視有一則手機的流行廣告用語：科技始終來自人性。

的確，一切的科技發明或科學的發展無不以服務人群，造福人類為優先。

而創造的本身其思考的終極目標，乃以符合人性為考量，請教個案教師對 自然科學本質有何看法，個案老師亦指出科學應與人文密切結合，…….

自然不只是科學還有人文的成分在裡面。（訪談文田 920325）

有理工背景的達仁老師，提到自然科學與日常生活密切相關，他在上 課中常常會舉一些日常生活的例子，讓學生瞭解自然科學是很重要的，而

且處處是學問，以學生開汽水瓶來說，開瓶為什麼要使用開瓶器？為什麼 開瓶器如此好用？其應用的科學原理是什麼？以此事例顯明生活與科學 之間的密切關係。而且達仁老師與文田老師有一致性的看法，同樣認為自 然科學和人文應相互結合，另外，他還特別提到自然科學的廣泛，當視個 人如何在生活中去體會，如何去應用，懂得運用的人才可解決問題，在生 活中去體會科學的人，所學的才會對本身有助益。

R：請問您同意「自然就是科學」的說法嗎？

達仁：就我而言的話，感覺自然科學的東西是無所不在的，在日常生活 中或是身體的狀況中，你大概都會牽涉到自然科學。在我個人的 觀點，我要教給學生的話，我都是教比較切身的東西，日常生活 之中或是你的健康情形，或是你在運用當中用得到的為主，很多 東西是用不到的，但是藉由你要知道一些入門的話，你在日常生 活中的一些東西，都可以迎刃而解。比如日常生活中很多牽涉力 學、結構學，比如力學的東西，我們日常生活中的東西懂的話，

我們日常生活中的東西，都是省力的裝置，可以利用省力或省時 的方式作功來完成。（訪談達仁 920327）

（二）強調自然科學可驗證性：

觀察兩位個案教師的教學及詳細查閱所使用的教科書，兩位分別使用 不同出版商的教科書，但它的編排同樣以六單元為一冊，每個單元以分概 念陳述，並安排觀察或實驗活動。以文田老師上課所使用的教科書為例，

第一單元有兩個實驗活動，一是比較白紙和黑紙在陽光下吸熱的差異，另 一個是操作有色的透明片，看物體對色光的反應有何不同。

文田：我自然認同自然課強調實驗的驗證性，強調實驗和讓學生去操

作。從小學就學習求真理，動手做，然後去發現問題的概念。

（訪談文田 920325）

觀察文田老師的教學，起初多在自然專科教室上課，以六個人為一組，

在專科教室每組有一張大的實驗桌，可供學生實驗，方便學生操作，而講 台前有張更大的實驗桌，可讓老師當講桌和實驗示範。所以在實驗課的實 施非常方便，文田老師也經常讓學生實驗操作。

以達仁老師任教的五年級選用的教科書來看，第一單元共安排五個不 同的實驗操作，同樣顯示自然課非常強調讓學生操作及實驗。

達仁老師同樣認為，讓學生從事科學實驗的很重要，但是他另外補充 學會了科學的概念，應該盡可能的應用在日常生活中，達仁老師認為如果 學而不用則枉然。學會後不思考其原因，或來龍去脈則枉費學習。思考之 後會融會貫通，再加以應用才是學習的最終目的。

達仁：我覺得應用是很重要的，你學了這個東西一定要應用，如果你學 了這個東西不運用的話，學了這東西事實上是垃圾。放在頭腦裡 面而沒有用。如果你學到自然科學的東西，把他運用在日常生活 上才叫做學到了，所以我覺得自然科學很重要的就是應用。（訪 談達仁 920327）

（三）自然學科的教學強調讓學生「主動探索」重於知識的「直接灌輸」

根據教育部最新公布的自然與生活科技領域綱要內容（教育部，民 92），自然與生活科技領域列有以下六項課程目標。1.培養探索科學的興趣 與熱忱，並養成主動學習的習慣。2.學習科學與技術的探究方法及其基本 知能，並能應用所學於當前和未來的生活。3.培養愛護環境、珍惜資源及 尊重生命的態度。4.培養與人溝通表達、團隊合作以及和諧相處的能力。

5.培養獨立思考、解決問題的能力，並激發創造潛能。6.察覺和試探人與科

技的互動關係。其中第二項指出，應培養學生學習科學與技術的探究方法 及其基本知能，並能應用所學於當前和未來的生活。觀察文田老師的課室 教學發現，他善加安排分組實作，讓學生能親自動手操作，教師則在一旁 當引導者；而達仁老師的教學也以讓學生操作為主，兩位教師同樣示範實 驗，然後就讓學生分組做實驗，實際操作。訪談文田老師，他表示學生學 習自然的過程，應該要能理解整個概念，所以在探究的過程應該有抽絲剝 繭般的探究精神。

R：國小自然課根據課程的精神強調「探究過程」，從實驗中讓學生 去理解概念，從你的教學中試著舉例來說說看（以一到三單元為 例）。

文田：像習作都是把學生觀察的結果記錄下來，學生都想直接看答案 抄解答或看別人的，我常跟他們講你這樣抄解答，一點意義都 沒有，因為你只知道結果而不瞭解過程我舉光那個單元（第一 單元）為什麼蘋果會更紅，這個ㄚ看紅的會更紅，黑的會更黑，

習作也是會一步一步引導他去寫，很多（小朋友）只會寫結果，

用紅色（玻璃紙）看紅蘋果是紅的，用綠色看紅蘋果是黑的，中 間過程寫不出來，我發現習作很多這種情形，我在教我有發現這 一點後來我再補充就會一層一層抽，就會請他們探討光的吸收和反 射，有什麼樣的情形會讓光透不過去透得過去，然後為什麼會變成 紅色，我就跟他們這樣子抽絲剝繭，讓他們自己慢慢的想，至於我改 變方法是說我倒返回來讓他們想，他們像走迷宮從終點倒著走回去，

能夠理解出來後，再把他們的思緒整理一下子。（訪談文田 920325）

（四）個案教師認為科學知識並非一成不變，強調科學知識具有可變性 科學家在科學方面的發展一日千里，達仁老師認為自然科學的知識有

些是定理不易改變，但是有一些科學觀念是具有可變性，例如基本物質的 探究，常常有新的觀念和新的知識產生，以前認為物質是由質子和電子所 組成，後來發現中子，科學家後來又發現更小的物質稱為「夸克」。因此，

個案教師也常鼓勵學生，人人都能成為愛因斯坦、牛頓，只要從小多多養 成思考及動手做，並細心觀察去體會科學原理，將來說不定就能成為偉大 的科學家喔！

達仁：自然科學的東西是幾百年來的知識累積，事實上舊有的不容易變，

而尖端的東西有可能會改變。例如我們原本認為原子核裡面是電 子、質子、中子，但最近有科學家發現原子和有一種東西叫「夸克」， 所以，自然科學是可變的，但事實上改變量不是很大。（訪談達仁 920327）

二、有關學科知識的教學表徵

（一）陳述---用口語解說的方式以傳達科學的概念

教學過程中「陳述」是個案教師呈現最豐富的教學表徵，在整個自然 科學教學中，教師必須在整個過程中扮演輔導者的角色，教學前要瞭解學 生起點行為，以學生舊經驗為基礎，帶入新的知識。然而，整個教學活動 必須針對新的定義，佈置一個適合學生探索的教學流程，讓學生從探索中 建構新的觀念。在本研究中發現，文田老師單元教學中，在不同的教學階 段，有不同的對陳述表徵方式，例如在引起動機階段，多以介紹舊經驗試 圖引起學生的學習興趣，以對話式的方式，試圖喚起學生的舊經驗；之後，

進入發展階段的教學，個案教師則轉變陳述的方式，多以發問的方式來澄 清學生的概念，試著讓學生去發展自己的學習模式，並從問題的探討，檢 視自我瞭解的程度。至此學生已形成新的概念，最後由教師作統整性的陳 述，讓整個概念能更清晰。

定義陳述

文田老師在解說新的定義時，通常不直接將課本的定義直接說明，因 為在學生並未瞭解新概念前，直接的下定義常阻礙學生自主的思考，況

文田老師在解說新的定義時，通常不直接將課本的定義直接說明，因 為在學生並未瞭解新概念前，直接的下定義常阻礙學生自主的思考，況