性別與科學教育

科學教育長久以來被各國視為是攸關國家競爭力之要素，因此，科學教育 的發展與推動受到各國政府之重視。臺灣科學教育之蓬勃發展與其特殊社會脈 絡有著相當密切的關係。自 1950 年代起，由於經濟及國防方面的考量，對於科 技人才的需求也使得科學教育成為國家發展重點（傅麗玉，2006）。我國在 2002 年召開第一次全國科學教育會議，並公布科學教育白皮書，當時確立了科學教 育是全民科學教育，而全民科學教育有三個主要的方向：多元文化的科學教育、

反種族主義的科學教育以及兩性平等的科學教育，務必提供機會引導不同族群 的學生瞭解科學，顯見性別與科學教育已進入我國教育方針，但時至今日，仍 未打破「男理工、女人文」的現象。如何讓不同性別的學生有均等的機會學習 科學，引發不同性別的學生在科學學習方面的興趣、信心、意願與成就，進而 追求科學相關生涯，一直是從事性別與科學教育研究者多年來的期望與目標（蔡 麗玲，2009）。

本節先檢視教學現場的既有性別差異研究，接下來檢視影響科學教育的因 素，最後是已發展的解決方案。

壹、科學中性別差異之相關研究

回顧我國教師在性別與科學的相關研究顯示，多數選定某個學校某個年段 的學生，以進行特定課程的前提下，針對科學成就、科學態度、科學興趣等等，

與性別、或性別以外變項的關係，進行量化研究分析。其中部分研究會搭配教 室觀察，或是質性訪談為輔助。

雖然每個研究的目標、變項、測驗範圍皆不同，且性別變項經常只是眾多 變項之一，或是簡單提及並未深入分析。但若將性別獨立出來檢視，可以發現

39

性別的差異分析是時而顯著，時而不顯著，甚或部分顯著、部分不顯著，並未 有一致的結論。以下將研究區分成「科學成就」和「科學態度」兩部份，針對 我國研究結果與「性別」相關的發現分述之。

一、科學成就

科學成就，是指個人在學業方面的表現，有低成就與高成就之別。以國中 小階段而言，楊龍立（1991）探討中小學生在科學成就及對科學的態度之性別 差異，研究發現，女生在成就上表現的比男生差；龍麟如（1997）探討國小生 對科學的態度與相關變項關係，研究發現，男女學生間之科學學習成就並不因 性別不同而異；鐘培齊（2003）研究國小六年級學童學習風格、知覺學習環境、

對科學的態度與自然科學業成就之相關，研究發現，不同性別之六年級學童在 自然科學業成就上也是沒有顯著差異；而張美玉（2006）對於 TIMSS2003 國小 四年級學生的學生背景、家庭環境、科學興趣、自信與科學成就之關係比較分 析，研究發現，男生科學成就優於女生。

到高中階段，高中化學有李韋廷（2014）探討高中生學習化學的學習概念、

學習態度與學習自我效能，研究發現，男生在高階學習概念的表現是高於女生 的；高中物理有黃炫碩（2016），探討不同性別和組別高三學生對物理碰撞單元 的概念認知差異，研究發現，自然組男生整體的認知程度優於自然組女生，但 研究者認為不同題目的屬性，讓男女大腦之相異優勢各發揮所長，評量中的第 一部分是碰撞基本概念和簡單數字計算，答對率男生較高，原因來自於男生對 於物理圖像理解的優勢，而第二部分是正向彈性碰撞和複雜代號計算，答對率 女生較高，原因來自於女生細心程度與耐性優於男生，可知研究者以生物論的 觀點做出性別差異的分析。

可以發現在科學方面成就，年紀越小，不一致的情形越明顯，男女表現有 可能男優與女、或是表現一致。但隨著年齡越長，學業成就開始出現較一致的

40

差異，也就是男生的表現優於女生。

二、科學態度

科學態度，包含兩個面向，一是「科學的態度」，偏向認知層次，指學習科 學的基本條件，如保持客觀性、重視因果關係，二是「對科學的態度」，偏向情 意層次，指學生學習科學的契機，如對科學的興趣、對科學家的態度、對科學 的社會責任的態度等。

以國小階段而言，楊龍立（1991）研究發現，女生在科學方面的態度較不 積極；龍麟如（1997）研究發現，對科學的態度在性別之間則是無差異的；林 世娟（2001）探討以植物的生長教學活動為例，國小學童「科學態度」及「對 科學的態度」，研究發現，教學活動反而是提昇女生的科學態度，但使得男生部 分科學態度下滑，不過全體的科學態度仍沒有顯著的變化；鐘培齊（2003）研 究發現，不同性別的學童在對科學的態度上，是男生高於女生，且達顯著性差 異；涂淑娟（2003）探討國小高年級不同性別、科學成就學童與科學態度、科 學歸因之關係，研究發現，不同性別的學生，整體科學態度也是並無顯著差異；

簡怡嵐（2004）探討國小三至六年級學童對科學的態度差異性，研究發現，也 是男學生較女學生對科學的態度較為正向、積極；張美玉（2006），相同研究發 現，男生科學興趣、自信皆優於女生。

至國中階段，有簡晉龍、任宗浩（2011）探討臺灣中學生性別對科學生涯 選擇意向之影響，研究發現，男學生在「科學生涯意向」、「科學自我效能」、「科 學結果期待」、及「科學興趣」，均顯著高於女學生，研究者指出性別背後隱含 的社會文化因素，會造成性別在科學生涯選擇上的差異，而這些社會文化因素 很有可能透過科學自我效能、科學結果期待及科學興趣等中介因素，影響不同 性別學生的科學生涯選擇意向，可知研究者以社會建構論的觀點做出分析。不 過陳佩君（2014）探討國中生性別分化類型與科學學習興趣之關係，研究發現，

41

除了家庭型態的變項之外，國中學生的科學學習興趣並無顯著差異。

到高中階段，高中物理部分，戴振堯（2008）研究高中生的物理科學習態 度與學習成就，研究發現，高中男生的學習態度顯著高於女生的學習態度。高 中化學有李韋廷（2014），研究發現，男生在學習態度以及學習自我效能上的表 現也是傾向高於女生。

可以發現在科學態度方面，也是如同科學成就般，年紀越小，不一致的情 形越明顯，男女表現有可能男優與女、女優於男或是表現一致。但隨著年齡越 長，對科學的偏好和興趣開始出現較一致的差異，也就是男生的態度優於女生。

若是將自然科與其他學科一起比較，結論更為明顯一致。楊龍立（1991）

發現女生對生物方面有較多興趣及經驗，男生則是在物理方面。蕭培以（2006）

針對國中三年級學生統計，發現女生對國文、英文、藝術與人文、綜合活動的 喜愛程度顯著高於女生；而男生對數學、自然與生活科技、健康與體育的喜愛 程度顯著高於男生，而由學生對自然領域中各科目的喜愛情形發現，女生對生 物的喜愛程度顯著高於男生。

綜上所述，不論是科學成就，或是科學態度的相關研究，我國性別差異的 研究對象多為某地區或是某學校，且樣本數多寡不一，關注的課程或單元也隨 著不同研究而有所差異，較無全面性的統計資料。不過整體看來，在科學成就 方面，女生不見得一直比男生差，且年紀越小，越無顯著差異；在科學態度方 面，男生相較於女生，對科學的興趣偏好是隨年紀越大，越具興趣也更有自信。

相較我國國內較無全面完整的數據，若我們以 PISA（the Programme for International Student Assessment，學生能力國際評量計劃）來檢視，OECD 於 2000 年開始主辦 PISA，針對 15 歲學生每 3 年進行一次的數學、科學、閱讀 測驗，如 2006 年是舉辦科學測驗，我國也剛好於 2006 開始參與。關於「科學 素養」的測驗，PISA 表示並非一般學校的科學學科「成就」測驗，素養更著重 於對科學概念的了解與知識的獲得，以及形成科學議題、科學舉證等「能力」。

42

測驗結果顯示大部分國家的男女學生，在科學素養的平均表現是沒有差異的，

即使是有顯著差異的國家或經濟體，不論是男生表現優於女（如 2006 年有 8 個國家，差異第一名為智利），或女生表現優於男生（2006 年有 12 個國家，差 異第一名為卡達）皆有可能，而我國於 2006、2015 年，男生科學素養的平均分 數雖然高與女生，但並未達顯著差異。

故就我國的 15 歲男女學生而言，在科學成就方面，未達顯著差異；但科學 態度方面，有四項指標卻達顯著差異，這四項分別是，1.學習科學時我是開心 的、2.我能享受閱讀科學的樂趣、3.我樂於從事科學的相關工作、4.我對學習科 學方面的事物感興趣。也就是說，雖然男女生在科學的能力方面無顯著差異，

但女生對於科學感興趣的態度，是顯著低於男生的，對於科學的學習態度、興 趣、對未來工作的選擇，卻有極大的落差。且此現象從 2006 年臺灣首次參加，

到 2015 年再次檢驗，一個循環已過去，這個狀況並未有所改變（邱美虹，2017）。

如果對 15 歲的學生來說，尤其是對女生來說，學習科學的成就沒有比男生 差，只是比較沒有興趣，那沒有興趣的前提下，遠離科學似乎是合理的路徑。

為何會沒有興趣呢？科學本身無法吸引女生呢？還是科學的學習過程無法吸引 女生？是學生的因素？還是教師的因素？都尚待釐清。

貳、科學教育的性別化現象

根據上述在科學中的性別差異，許多研究開始針對原因進行討論，若以教 育面切入，根據 Kelly 的觀察，學校課程至少在三方面加重了科學的「陽剛特 質」：第一，教學現場不成比例的男性教師，讓女同學容易產生科學是男性專業

根據上述在科學中的性別差異，許多研究開始針對原因進行討論，若以教 育面切入，根據 Kelly 的觀察，學校課程至少在三方面加重了科學的「陽剛特 質」：第一，教學現場不成比例的男性教師，讓女同學容易產生科學是男性專業