應用網路資源於自然科教學之現況

自從1990年代以來，網路的迅速發展對社會及學校教育帶來莫大的影響，網路 教學多樣化的功能與特性突破了傳統教學的許多限制已逐漸成為未來教學的主要趨 勢（歐陽誾，2001）。近年來因應網路的發達與便利，利用教學網站的設計來進行 教學或教學的輔助工具，是許多教學機構或教師嘗試的工作與研究。本節主要針對 網路資源的特性、自然與生活科技領域課程的內涵與特色、國小教師在自然科教學 上的需求、網路資源在自然科學教學上的重要性及應用網路資源於自然科教學之相 關研究等五方面加以探討。

一、網路資源的特性

電腦網路是近年來非常重要的科技產物之一，網路因其多媒體的人機介面、及 時的互動性、廣大的學習資源、機動的網頁建構特性及自主化的學習環境，吸引了 全球對它在教育上運用的研究（楊家興，1993）。自從網際網路（Internet）以新媒 體的姿態出現，改變了人類工作、生活與學習的方式，網路上豐富的資源，使得使 用者得以從中得到各種資訊。同時透過其跨越時空限制、豐富的資源、互動性、匿 名性等特性，人人皆可隨時隨地搜尋豐富的網路資源，並與他人進行溝通以達成非 面對面的互動，也成為網際網路上最常被人運用、使用人數最多的功能。尤其在1993 年全球資訊網（World Wide Web）問世後，網際網路的功能與服務更趨多樣化。

全球資訊網即是World Wide Web，縮寫成 WWW ，一般把 WWW 唸成「Triple W」、「W3」或「3W」，是在1989 年由歐洲量子物理實驗室(CERN) WWW 計畫主 持人 Tim Berners - Lee 所研發出來的，希望藉由這個系統來整合網路上各種類型的 資訊，達到全球資訊共享（林奇賢，1997)。全球資訊網主要是利用超文字（Hypertext）

及超媒體（Hypermedia）的觀念及技術，將文字、聲音、圖形、影音等多媒體資訊，

利用超連結的技術，讓使用者可以在網路環境中，從一份多媒體文件中，連結至另 外一份多媒體文件（McManus,1998），它運用了簡單、視覺化的操控方法同時整合 電子郵件、檔案傳輸、遠端登入、階層式資訊查詢系統及電子新聞等應用，讓使用 者更加方便瀏覽各項資料。

由上述可知全球資訊網具有採用超文件、超文件標記語言、結合多媒體、整合 網路資源等特色，還具有跨硬體平台、分散式、動態性及互動性等特性。邱富宏和 陳錦章（2002）指出網際網路的普及與電腦設備價格的降低，使得全球資訊網的使 用蔚為風潮。Khan（1997）則提出網路具有無時空限制且可自主性學習的特性，隨 著寬頻網路的發達，無線區域網路的風行，學生可以從任何地點、任何時間在任何 電腦展開學習。另一方面，網路提供資料庫，保存學生或教師的作品供全世界的人

讀取、討論和複習，不但能讓使用者根據個別需求檢索與促進認知能力發展，並能 從反覆檢索過程中發現問題、解決問題（Khan,1997）。許瑛玿和廖桂菁（2003）也 談到，由於網路的特性使得學習者在學習時不再孤立無援，透過網路科技的協助，

學習者可以與同儕合作學習，也可以與其他參與者溝通互動，透過即時或非即時做 同步或非同步的討論、磋商及互相截長補短，甚至可以與其他區域的參與者及專家 學者共同討論、解決問題。

綜合上述，由全球資訊網的特性可知其具有可用、易用、互通及易傳播等性質，

使其在短時間內迅速發展，在教育上充分利用其多媒體及超連結資源，可使互動的 教學資源可以不受時空限制傳遞地給學生(Barron & Lyskawa,1996)。網路具備多媒 體感官與刺激，透過動畫、音樂、影片等結合到網站，可使訊息的呈現不再是平面 圖片或文字，更能配合各種不同學習風格的使用者，吸引各類學習者瀏覽或輔助知 識的習得。而且網路資源沒有時空限制，並能提供強大的資料庫，可讓學習者從任 何地點、時間，藉由電腦與網路吸收大量的資訊，並與他人做討論。

二、自然與生活科技領域課程的內涵與特色

我國小學科學課程的發展，起始於清末光緒年間，民國十二年教育當局將「博 物」、「理化」合併改稱「自然」（甘漢銧、熊召弟、鍾聖校，1991），這是「自 然」一詞最早出現用於科學教育上的時期。民國六十四年，教育部將小學「自然」

改為「自然科學」，並頒佈小學自然科課程標準，在研發課程的過程中，課程修訂 人 員 選 用 了 美 國 ESS(Elementary Science Study) 、 SCIS(Science Curriculum Improvement Study)、APA(Science-A Process Approach)等小學科學課程，並參考原本 自然科教材，進行設計、實驗、修訂後完成新教材，此新教材課程內容是根據「物 質與能量組成環境的若干成分」、「組成環境的成分不斷進行交互作用」及「環境 中各成份進行交互作用而產生改變」等三條概念綱領，區分為「生物世界」、「物

質與能量」、「系統與相對性」及「我們所住的地球」等四個領域（甘漢銧等，1991）。

此課程教材自民國六十六年起試用，民國六十七年開始逐年實施，直至教育部於民 國八十二年九月正式公布國民小學新課程標準為止。

在民國六十四年公布的國民小學課程標準，在自然科學科教育目標的重點為（甘 漢銧等，1991）：指導兒童接近自然，瞭解其周圍的環境，增進科學知能與科學情 趣，熟練科學方法，以養成具有科學素養的國民。教材主要內涵為：生物世界、物 質與能量、系統與相對性、我們所住的地球等四大類。教材特色為：低年級常識中 之自然部分，與中高年級「自然」合而為一，統稱為「自然科學」，教材的選擇與 組織以兒童活動為中心，課程標準中的教材綱要均以科學概念方式出現，教材以科 學概念之發展為經，科學訓練過程為緯，以一至六年級六年一貫精神編製教材。

民國八十二年公布的國民小學課程標準，在自然科教育目標的重點為（教育部，

1993）：指導兒童接近自然，瞭解人與其周圍的環境和諧共存之重要，增進科學知 能與科學情趣，熟練科學方法，以養成具有科學素養的國民。分段目標由低、中、

高年級的目標，改為一、二、三、四、五、六年級的目標。教材主要內涵為：物質 與能、生命現象、地球環境等三大領域，教材的選擇仍以兒童活動為中心，教材的 組織應盡量以解決問題的活動為核心設計。在民國八十二年所頒佈的教材綱要中，

將原來「生物世界」、「物質與能量」、「系統與相對性」、「我們所住的地球」

等四個領域改為「物質與能」、「生命現象」及「地球環境」等三個領域。

為了因應時代的變遷及資訊的發展，教育部於在民國八十七年九月三十日公布 的「國民教育階段九年一貫課程總綱綱要」中，將傳統「自然」科擴大為「自然與 生活科技」學習領域（教育部，1998b）。而九年一貫課程也是政府近年來極力推動 的教育政策，它改變了先前以知識獲得為主的學習方式，使學生的學習轉變成為生 活基本能力的培養，在國民中、小學的教育上具有重要的引導及指標的功用。在九 年一貫課程網要中也明定國民中小學課程理念應以生活為中心，配合學生身心能力

發展歷程；尊重個性發展，激發個人潛能；涵泳民主素養，尊高多元文化價值；培 養科學知能，適應現式生活需要（教育部，2000）。而在民國九十二年公布的國民中 小學九年一貫課程網要，在「自然與生活科技學習領域」學習領域教育目標如下（教 育部，2003c）：

（一）培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣。

（二）學習科學與技術的探究方法和基本知能，並能應用所學於當前和未來的生活。

（三）培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。

（四）培養與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力。

（五）培養獨立思考、解決問題的能力，並激發開展潛能。

（六）察覺和試探人與科技的互動關係。

另一方面，「自然與生活科技」學習領域課程網要中也提到，自然科學課程的 實施應經由科學性的探究活動，使學生獲得相關的知識與技能。同時也透過經常依 照科學方法從事探討與論證，養成學生科學的思考習慣和運用科學知識與技能，以 解決問題的能力。其中也談到要讓學生經常從事科學性的探討活動，養成也重視證 據和講道理的處事習慣，在面對問題、處理問題時，會持以好奇與積極的探討、了 解及設法解決的態度。也就是說自然與生活科技學習領域的主要目標，在於提昇國 民的科學與科技素養（教育部，2003c）。

「自然與生活科技」學習領域課程網要在教學方法上強調的重點說明如下（教 育部，2003c）：

（一）教學應以學生活動為主體，引導學生進行科學探究活動，並依解決問題 (problem-solving)流程進行設計與製作專題。

（二）教學時應提供合適的機會，讓學生能說明其想法，以了解學生先前的概念和 經驗。教學後宜評量，以了解其學習的進展。

（三）教學應以能培養探究能力、能進行分工合作的學習、能獲得科學智能、習得

各種操作技能、達成課程目標為原則。

（四）教師應參酌學生的學習能力，調整其學習內容，並針對學生的特殊性向及學 習能力之個別差異，給予適當的指導。

（五）教師可安排學生進行個人或小組合作的學習模式，養成學生主動學習，及能 經由合作方式獲得學習的能力。

（六）教學活動設計應以解決問題策略為中心，並循確認問題、蒐集有關資訊、擬 訂解決方案、選定及執行解決方案、及進行方案評鑑與改進等程序實施教學。

（六）教學活動設計應以解決問題策略為中心，並循確認問題、蒐集有關資訊、擬 訂解決方案、選定及執行解決方案、及進行方案評鑑與改進等程序實施教學。