我國科學課程發展

壹、我國小學科學課程發展沿革

方炎明分析民國38年後政府的科學教育政策 ，指出政府為了加強國家經濟建設 ，提高人 力素質，積極推廣國民學校的科學教育 。迄今我國的科學課程歷經多次的修訂 ，尤以91學年 度實施之「國民中小學九年一貫課程 」改變幅度最大，為我國21世紀的教育革新掀開新的一 頁（引自鍾聖校，民90）。為何我國教育會產生如此大的變革 ？甄曉蘭（民91）曾提出82年版 國小新課程標準存有的嚴重問題 ，如：

一、國民中小課程科目林立，將知識劃分得支離破碎，有礙整體知識的學習。

二、科目本位主義濃厚，教學時數的分配流於利益之爭，相持不下，只好增加上課節數，

使得國中小規定上課節數幾乎占滿學生在校的時間 。

三、現行或新的課程標準，其國小、國中、高中相互的縱向聯繫不強 ，譬如各級學校新 課程標準開始實施的年度不一 ，呈現課程編訂各行其事的現象 。而課程之間的橫向 聯繫也不強，譬如相同觀念在不同科目 、不同年級出現時，其間常常缺乏統整，甚 至有互相矛盾之處。

四、因為各教育階段課程結構的銜接與連貫不夠緊密 ，常造成學習適應困難；而教材的 銜接與連貫不夠緊密，也常導致學習內容重疊或脫節 。

所以，為了因應教育改革的需求 、解決課程科目林立的問題 、滿足國教課程一貫和統整 的需要，教育部促使成立了國民中小學九年一貫課程發展委員會，並於民國 87年 9月正式公 布了「國民教育階段課程總綱綱要 」，宣告將自 90學年度開始以課程綱要取代現行的新課程

標準。 課程之研究，例如 ESS、SCIS、SAPA 等，並從民國 66學年起，進行實驗教材之試用，即 64年版課程標

表 2-5（續） 第一顆人造衛星(sputnik)的升空，國際競爭的劇烈影響，於是展開全球性科學教育的改革 ， 而台灣也在幾年後搭上這一波的科學教育改革浪潮 ，為現在的科學教育奠定了深厚的基礎 。

程資料做選擇、課程、教材等的比較研究，同時依此設計實驗教材、編審及校訂，教材經過 實驗教學之後，再根據各實驗學校的實驗結果與建議 ，由教育部國立編譯館聘請專家修改實 驗教材，而成為所謂的「國編版本或部編版本或統編版本 」教科書，這樣的過程即是眾所周 知的「板橋模式」。

二、1993～2001年

1993年以後，國際間由原來培育科學家的觀點 ，轉變為重視培育全體國民的科學素養 (science for all)，教學方法也由傳統的制約學習轉變為建構學習 (constructivist learning)，因 此教科書的內容重點轉變為解決問題的能力 ，而不再只是科學過程技能的訓練 ，因此教材的 編寫也更為活潑。在此時期，教材也由原來的「國編版本或部編版本或統編版本 」，轉變為 所謂的「審定本」，亦即開放教科書的編輯工作 ，由民間出版廠商來編輯，教育部聘請專家 學者來審定，最初的出版廠商就有六家之多 。

三、2001年以後

此時期進入了九年一貫課程，學科的名稱由原來的科目改為以領域相稱 ，整個課程的重 心強調於以培養學童的十大能力 (ten basic abilities)為主，強調各個領域的統整 (integration) 與學校本位課程(school-based curriculum)，課程教材的發展之編輯由原來的出版商 ，下放至 學校本身，學校必須成立課程發展小組 ，發展自己學校適合的課程教材 ，以作為教師們教學 的依據，教材的呈現，則以「模組」(modules)的方式讓不同的教師選擇不同的模組活動來加 以修改增刪，以期符合自己的學校特色 。

饒見維（民89）認為自九年一貫課程實施後 ，教師從「官定課程的執行者」的角色轉換 為「課程設計者」的角色，教師的課程設計能力也頓 時成為這波課程改革成敗的關鍵 。長期

材等課程相關內容。第一次全國科學教育會議中即明確指出我國科學教師過度依賴教科書 ， 缺乏自行發展補充教材的能力 ，因此加強科學教師發展補充教材及多元教學策略的能力是刻 不容緩（教育部，民92）。

貳、教學模組（teachingmodule）

由上一節我們可知，自九年一貫課程實施後，目前教師需加強的是自行發展教材之能力 ， 而郭重吉與江武雄（民90）認為模組化課程的優點及可行性高 ，也易符合九年一貫的課程統 整精神，因此在設計九年一貫課程時 ，教師可嘗試以教學模組的方式去設計教材 。李毓真與 熊同鑫（民89）也指出了模組化教學為國外科技教育常見之教學方式 ，具有主題深入學習、

親手操作的特性，並提到國內學者甘漢銧、熊召弟與鍾聖校（民83）介紹美國科學促進會設 計發展之SAPA課程的特色之一是將教師手冊及其他學習資料彙集成一本本的模組，而每本的 模組皆註明該學習單元的過 程技巧、行為目標、活動、單元內容及評量作業。如此課程的理 念架構，正符合了國內推動九年一貫以學生生活經驗為中心 ，統整學生生活經驗及課程保持 彈性的理念，因此開發符合學生需要 ，結合教改理念的教學模組 ，將是可行且必須的途徑。

而在此之前，我們須先瞭解教學模組的意義 、功能及如何進行，如此將有助於本研究教學模 組的發展與使用。

一、教學模組的意義與功能

國內有關教學模組的研究為數不少 ，陳嘉成（民90）的研究中提及了中外學者的觀點 ： 楊榮祥（民84）定義模組是學習總時數約為 5～6小時，自學（self learning）、自評（self evaluation）

的獨立單元教材，包含「閱讀資料」、「實作活動」及「自我測驗」等內容，可由教師和學 生自由選讀。「模組」一詞，各有人使用teaching module、instructional module，以及curriculum module（Indiana State Dept. of Education , 1993）。另外，陳嘉成也提出了林生傳的看法：模組

足而整個教學更求個別與適性。其教材內容是要解構教科書 的刻板化、學科化，而以實用性、

生活化與趣味化為主軸 ，重新建構教材。其次模組教學也不同於傳統的教師講述教學法 ，而 是採用各種不同的方式，著重學生的參與，並以各種方式進行學習。

白榮銓（民91）提出Warwick(1987)的看法：「模組」(module)是「完整、單獨的單元(unit)，

可以和其他單元聯結以完成較大的工作或達成較長程的目的 」。而劉祥通與黃國勳（民92）

研究中也提出了對模組的定義 ：「一個獨立的單元 ，用來協助學生完成某種明確的目標

（objective）」，並提出Russel（1974）的看法：「模組是一個以單一概念為主題單元的教學 計畫」。

李毓真與熊同鑫（民89）認為，所謂「模組」（modules）是指一套系列的說明或指導資 料，讓讀者或使用者能依循資料流程，學習某一事物或概念。模組的設計是讓使用者能像使 用一本自助手冊（DIY）般，依循指導語與步驟，一步步的完成教材活動 。而採用模組方式 編製教材或訓練課程時應包括下列幾個部分 ：（1）課程介紹、指導語與教學目標（2）自我診 斷或學習起點行為診斷（3）用之於教學與討論之教學材料 （4）實驗活動單與討論綱要（5）

問題與討論單（6）評量活動（7）教學資源參考等。

陳文典（民90）指出教學模組是一個主題式教學的教案 ，或稱為大單元教學計劃。而大 單元教學的名稱語意上含有一個完整單位的意思 ，為了強調教學活動的彈性 ，因此以較鬆散 的詞「模組」來代替。陳文典將其定義在「探討及解決議題」所組成的教學系列活動，只是 其包括的相關「子問題」的探討，可因教學目標、時間、教學現場中師生的實際互動情形 而 做彈性的調整，且模組的形式是不固定的 。在探究的過程中，師生可以視實際的需求自由選 擇與運用，最後的目的是使學生能夠對 「議題」有更切實的認識，或獲得更精湛的技能。

郭重吉與江武雄（民90)認為教學模組即是教學內容獨立而完整的教學單元，且教師可依 照教學時間及課程目標的需求將數個教學模組組合 ，但各模組間並沒有一定的教學順序 。賴

需要自行組合有關的教學單元 。模組之設計者根據主題有關概念之知識架構 ，參酌相關的教 學理論，設計出多元化的教學活動 ；而模組之使用者，可以依自己專業經驗選擇合適之單元 與教學策略，並進行教學活動與教學評量 ，期能達成最好之教學成效 。教學方式則可因應教 材內容而施以不同教學模式 ，因此模組的形式是不固定的 。

另陳文典（民90）也提出教學模組的特性包括以下幾項 ：

（一）以主題為單位的組合教材 。

（二）以學生為主題的學習活動 。

（三）是一種生活化的教育。

（四）一種適性化的教學。

（五）一種符合學習心理的教學活動 。

（六）一種統整性的教材。

（七）內容及活動方式是多樣化的 。

模組化課程除了具有主題深入學習 、親手操作的特性之外，也易符合九年一貫以學生生 活經驗為中心，統整學生生活經驗及課程保持彈性的理念（郭重吉、江武雄，民90；李毓真、

熊同鑫，民89；甘漢銧、熊召弟、鍾聖校，民83）。然而，教學模組在其他方面還具有那些功 能呢？李毓真與熊同鑫（民89）即說明了教學模組的功用在於使教師能依循一套有系統的教 學模組教材與手冊進行教學 ，教師及學校亦可針對其班級學生與學校需要 ，選擇所需之教材 內容與方法組合來進行教學 。

教學模組除了上述之功能外 ，陳文典（民92）在之後又更進一步提出了採用模組式課程 的理由：

（一）模組是一個建議性的、可自行組裝、增添、刪減、修改的教案。

1.提供豐富的教學資源（遠超過實際教學所需），使教師在教學時獲得充分的支援。

2.彈性的教學活動設計，使教師容易依教學現場的狀況作調適 （如改用本地區的 樣本、增減活動項目、改變活動方式等）

（二）以主題探討的形式呈現

1.可以引用生活上或社會上關心的議題當主題 ，使討論的內容自然而然地生活 化，再藉由對此主題的研究活動過程 ，獲得科學知識和技能的學習 。

1.可以引用生活上或社會上關心的議題當主題 ，使討論的內容自然而然地生活 化，再藉由對此主題的研究活動過程 ，獲得科學知識和技能的學習 。