專門學科素養與基本能力

第二章文獻探討

第三節專門學科素養與基本能力

近年來教育專業化蔚為潮流後，「教師需要具備什麼知識才能勝任教學工作」的課題，再度引起學者與大眾們的關心，一般認為構成專業的條件，需有一套完整的知識體系（孫耀永， 1998）。專業能力是指從事專業工作時所需的能力。專業能力不僅包括個人在認知、情意、技能上的具體表現水準，而且還牽涉個人的工作角色或職務上的需求。因此，教師教學專業能力乃是教師從事教學工作時所應具備的專業能力。一般來說「教師教學專業能力」常和「教師教學素養」、「教師教學基本能力」、「教師教學專業知能」等名詞互相通用，其差別在對教師教學專業內涵是採取廣義或狹義的看法。劉邦珧（ 2004）指出教師專業能力應可概略畫分為： 1.

教師專業態度與專業倫理。 2.教師教學專業能力，例如專門學科知識、課程設計編選、教學實施、評量能力 … 等等。3.教學行政處理能力。4.班級經營與教室管理能力。

研究者研究的對象為國小自然與生活科技領域教師，因此將針對國小自然與生活科技領域做探討，期從文獻中歸納出自然科教師應具備之素養與能力。

學生對自然與生活科技領域課程學習成就的好壞，教師的教學信念與專門學科素養是相當關鍵的因素之一，教師該具備哪些專業能力才能培養出具備科學素養的國民乃是科學教育的重要目標。

一、科學素養的意涵

有關「素養」（ literacy）一詞原本是指「具備讀和寫的能力」，但隨著時代的演進，目前已泛指「能掌握文化上重要資訊的過程」，或是「能自由且廣泛地解讀所選擇的知識和訊息」。從現今素養的定義來看「科學素養」

的提倡，無非是希望生活在科技時代的人們，都能對科學和技學具備基本的知識，進而有利用它們的能力。簡單地說，只要「對科學本身」以及「有關科學的應用」有初步認識的人，就具備了所謂的「科學素養」。

培養具備「科學素養」（ scientific literacy）的現代公民是當今科學教育的主要目標之一、。我國雖然在 1975 年國民小學自然科課程標準之總目標裡以明文出現「養成具有科學素養的公民」的敘述（教育部，1975），但直到 1985 年和 1995 年，國、高中才分別將「科學素養」一詞納入理化課程標準的目標中（教育部，1985，1995）。在九年一貫課程「自然與生活科技」學習領域的課程綱要指出『自然與生活科技的學習，在於提升國民的科學素養』。而九年一貫課程改革的科學素養，是指過程技能、科學本質、思考智能、科學認知、科學態度和科學應用（教育部，1998）。所以現今的科學教育在重視科學概念、科學方法、科學態度之外，也特別加入『科學本質』的探討。而科學素養所涵蓋的範圍並不是只有知識、過程和技能而已，它還包括認識科學與社會的關聯、科學的歷史、科學的倫理，以及對科學的鑑賞（ appreciation） … 等等。

綜合各家學者對於「具有科學素養的國民」之特徵看法如下：

楊龍立（ 1995）回顧自然課程的發展，指出 1960 年以前自然課注重自然世界的理解，偏重科學知識的學習，此時連實驗活動也不多。1960 年代西方出現的科學教育改革運動，轉而注重科學知識的結構化、過程技能、

實作經驗及發現教學法，到 1970 年代科學教育界開始逐漸提倡「科學素養」。

陳中德（ 2002）研究指出 1.對科學的本質充分的瞭解 2.表現出對社會、

科學、技學有關議題的興趣 3.具有擴展科學興趣與知識的能力。

石明卿（ 2001）整理各學者之研究得到：1.培養具有科學素養的公民，是科學教育的最終目標，而對所謂「科學素養」的詮釋，則會因社會的需求、對科學本質的闡釋不同及科技的發展等等因素，而產生差異。2.Deboer

（ 1991）整理文獻結果發現，最常被提到與「科學素養」有關的概念有：科學與社會的關係、科學倫理方面、科學的本質、科學的概念與知識、科學與技術、科學與人性等。3.因 STS 的興起，具有科學素養的公民指能了解科學、技學與社會的交互作用，同時運用這一些知識以解決個人、社會

及日常生活的問題。

張玉山（ 2001）指出：自然與生活科技學習領域的目的在培養國民的科學素養，重視開放架構和專題本位的方法，強調首腦並用、活動導向、設計與製作兼顧、知能與態度並重的學習。此外，1993 年的課程將年級做為分段目標的單位，而九年一貫自然與生活科技領域，則將國小階段分成三階段，教學目標的達成與否，則視教學是否符合分段能力指標的表現情形而定。故 1993 年課程著重於對自然現象的了解，強調自然科學的完整知識體系；而九年一貫自然與生活科技領域係以學生為主體，以個人或小組合作的學習模式，以解決問題策略為中心等多元的方式進行教學，以培養具科學素養的現代國民。

洪文東（ 1996）指出因應時代、文化、社會的演變，科學教育的教育目標與發展趨勢，由早期的以培養科學家為標的，轉變成注重全民科學素養；而培養全民科學素養的第一要義就是在了解科學的本質。培養學習者對於科學本質的理解，可以進一步促進學習者對於科學內容的學習、促進對科學知識的理解、提昇對於科學學習的興趣、改進對於科學的判斷、促進科學教學的多元化發展。

從科學素養定義的擴大，至少具有下列兩項意涵：（ 1）科學素養的向度和內容是隨著時代和科學的演進而改變的，所以整體而言，科學素養培育的過程是動態的；（ 2）相形之下，科學教育所要傳達的科學素養將涵蓋更多的內容，如此便增加了培育上的複雜度。然而，從學習主體性來看，義務教育中的科學教育之主旨在提供每個人都具備基礎的科學認知能力，建立學習者對科學的基本態度和價值。也就是說，此一階段的培育往往影響日後學習者對科學所採取的態度和定位，是形塑學習者學習科學之主體性的重要關鍵。而義務教育之後，學習者由於自己的目標和興趣的關係，選擇繼續接受不同的教育途徑，因此科學對每個人生活上的意義自然就不盡相同，科學素養的養成也就有程度上的深淺差別。

從事科學教育的教師本身將會是培育學生科學素養的重要關鍵，因為教師對科學的認識和信念，以及教學所偏重的科學素養面向，都可能會直接或間接地就主導了學習者對科學的認知、態度和價值觀。

對從事科學教育工作者來說，提供給學生的科學學習不但要超越「名

義上」的科學素養，更希望多多少少能兼具「功能、概念和過程、多元」等三大面向中的各個部分，而不僅侷限於某一向度。另一方面，對受教者而言，讓每個人「在科學中找到其定位」的立意，自然是希望學習者能有意願地繼續接觸與科學相關的內容，發展個人的科學知識、過程和技能，並能利用所學與他人做溝通，處理生活上的事務，而這正是實踐和發揮建構學習的精神所在。也就是說，個人可以立志當科學家，可以選擇只是利用科學來幫助他改善生活，甚至只是關心科學或科技新聞，或是參與科學公共政策的討論。如此對於培育學生科學素養的延續性才得以彰顯，否則許多學生在離開校園之後，就將科學拒之千里之外，那麼這樣的培育不僅徒然，對個人來說也沒有任何的意義。

陳文典（ 2005）指出科學素養的評量項目大致可分為五類： 1.知識認知。 2.過程技能。 3.思考智能。 4.科學態度。 5.傳達。藉由此分類可以了解在這五項內容中所達成的程度愈高其科學素養亦高。

我們可以界定「科學素養」為「人們經由科學的學習，所能獲得的知識、能力、態度等各方面智能的增進」（陳文典， 2005）。教師對「科學素養」內涵的「認定」會和他在課堂上的教學有很大的關係。其所持的價值觀，決定了教師的教學方式、以及採用的教學內容，亦直接或間接地就主導了學習者對科學的認知、態度和價值觀。它可以說是教師教學的一個指標；引導著教師如何去實施教學。

二、國民小學自然與生活科技教師基本能力分析研究

根據 Yip（ 1998）指出，孩童的迷思概念主要來自於生活經驗、教科書的誤導或教師錯誤的教導，因此教師須具備足夠的專業知識，才能減少學生錯誤的學習。教師是知識的呈現者，同時也是經驗提供者，因此教師必須提供必要的經驗，使學生對相關的事件與現象有科學的理解（引自張惠博， 2000）。

在從事科學性的探究活動中，為了確保所獲得的訊息真確的如現象所示、為了使我們歸納或推理所得的想法不流於偏頗或曲解，我們必須在觀測或度量的技術上有要求；在演藝推演的思維上有規範，這些執行探究的能力我們稱之為「科學過程技能」。美國科學促進會將科學工作過程所運用

的技能融入自然科學的課程及教學活動中，提出一套稱之為 SAPA 課程。其課程認為「科學過程技能」和「科學知識」都是學童應學習的內容。所列出科學研究過程中運用之各項技能在世界各國均受到認同，併納入自然科學的教學活動中加以培養。這些技能包含觀察、推論、測量、傳達（描述）、分類、預測、控制變因、下操作型定義、行成假說、解釋資料、進行實驗、形成模型。

在教學時，教師應培養學生對自然現象感到好奇與探究的習慣和態度。故適當的存疑、求證據、不迷信、能與人合作、細心等，都是具有專業的自然科教師所表現的態度（林樹聲，1999）。學生對於教室環境的感覺

在文檔中台東縣國小自然科教師教學信念、專門學科素養與教學行為之研究 (頁 32-38)

第二章 文獻探討

第三節 專門學科素養與基本能力

一、科學素養的意涵

二、國民小學自然與生活科技教師基本能力分析研究

第二章文獻探討

第三節專門學科素養與基本能力