在過往的每次教育改革浪潮中，課程的革新總是會引起不同的挑戰，而教師 往往又是新課程實施成敗關鍵的角色，正與歐用生(1995)指出課程的改革「教師 做與不做，如何做，才是重要因素」呼應，故教師經常成為課程改革時的研究焦 點。如臺灣歷經九年一貫的課綱改革時，何俊青(2004)採取 Klein 與 Goodlad(1978) 區分課程五種層次的觀點，探討教師「知覺課程」(perceived curriculum)與「理想 課程(ideal curriculum)」或「正式課程」(formal curriculum)的差異情形。靳知勤 (2005)關注未來的師資是否有足夠的科學素養，拋出「究竟我們的教師們準備好 了沒？」的議題，將焦點更聚焦至職前教師的角色，而張仁壽(2014)則指出，針 對新課綱的探究與實作，如何轉換教法是教師未來在職進修或師資培育的重要配 套。另一方面，成虹飛與黃志順(1999)的研究則指出，教師成長應被優先重視，
將課程改革視作教師成長的延伸，而非將課程改革的成功當成目的，再把教師當 成執行的手段。因此，「怎麼讓教師成長」則成為更基本且重要的議題。綜上，
本節從關注實施108 新課綱將面對的挑戰出發，同時聚焦於幾所師資培育機構如 何回應探究與實作的課程，再探討師資生於探究與實作所面臨的挑戰。
一、實施新課綱的挑戰 (一)國外實施新課綱的挑戰
OECD 2030 雖然為未來的教育勾勒美好的藍圖，但同時也明確指出在課程 轉型的過程中將會面臨的五個挑戰課題(OECD, 2018)：
(1)將焦點從「增加學習的時間」轉變為「提升有品質的學習時間」(curriculum overlead)。
(2) 縮短今日課程和未來需求的差距(managing time lag between future demands and today’s curriculum)。
(3) 製作高品質的教材，讓學生融入學習並獲得深度的認知(quality of contents)。
(4) 課程創新必須促進學習均權(ensuring equity)。
(5) 詳實的規劃以利改革的有效執行(planning for effective implementation )。
而 NGSS 實施中，Friedrichsen 與 Barnett(2018)則研究一個生物科的教師專 業社群，記錄他們如何在社群內引入新課綱的內容並轉化成自己學科教學的過程，
其中發現社群的成員普遍在設計新課程時會忽略跨科概念(crosscutting concepts) 的融入，同時也較難看到工程方面的實作(engineering practices)，另外則是由於課 程時間的限制，社群的教師也在課程內容與實作之間進行拉扯(tension)。Fulmer, Tanas 與 Weiss(2017)則指出在引進 NGSS 時，普遍遇到的四個挑戰：(1)有沒有任 何標準可以檢視自己的教學是否符合NGSS；(2)如何判斷或定義課程是與 NGSS 符合；(3)NGSS 之中最關注的核心是什麼；(4) 學習進度以及與之相關的對齊 (alignment)對於詮釋 NGSS 扮演什麼角色。Kawasaki 與 Sandoval (2019)則具體指
出在NGSS 的實施中，會遇到科學的問題意識感(problematizing science)、學生權 威(student authority)、重要性(accountability)及資源(resources)等挑戰。
(二)臺灣實施新課綱的挑戰
教師在面對新課綱會有不同的反應，王為國(2019)指出透過對實施 108 新課 綱的釋義(sensemaking)，教師面對改革會有積極、觀望、焦慮與抗拒等類型。而 邱婕歆與吳連賞(2017)則取徑 Fairclough 的批判論述分析，關照教師角色於總綱 中的定位及對教師角色的期待。
相對於前述的在職教師立場，不同群體如職前教師在面對新課綱時也因各自 立場差異而存在其議題，在師資培育的現場端也應該有積極的應對策略。隨著 108 新課綱重視素養導向的教學，吳清山(2018)指出師資教育也應該採取以素養 導向式的師資課程進行規劃，而臺灣大學的師培端更已經開始思考教育學程各學 科之間的整合工程(符碧真，2018)，例如以教學原理、課程發展與設計、教學評 量，實為教學實務中一個連續的進程，但在目前的師資培育端裡卻被分科設置，
預示了師資生的學習將會破碎而不連貫。此舉與現場端的需求明顯衝突，故藉著 新課綱革新之際，師資培育端的課程再造也是非常重要，正如郭重吉(2007)所呼 籲，師資培育機構所使用的教學方法，應該要和教師們以後在教學上將要使用的 相符。當教育現場不斷疾呼素養導向的教學，而教師培育的源頭卻依然以傳統式 的講述或斷裂的課程觀培育師資生，則可想見未來教師該如何回應教育現場的真 實需求是為一大隱憂。是故次小節將聚焦於師資培育機構中，探討師資培育將如 何回應新課綱中的探究與實作，以培養師資生的專業知能。
二、師資培育機構因應探究與實作所開的課程
師資培育的大學機構為了回應新課綱及現場實務的需求，在教育學程的課程 規劃也有所調整。彰化師範大學自108 學年度起，教育專業選修科目新增 2 學分
的科學探究與實作(彰化師範大學，2019b)。該課由三名授課教師合授，分別來自 物理、化學及生物的學術背景，而在教學目標中也明確的設定「藉由實作課程相 互討論，將可培養學員之探究與實作的基本能力，在未來之教育現場發揮所學。」
之 目 標 。 其中 的 特 別規 劃 之 處 則是 將 探 究與 實 作 的 融 合 STEAM (Science, Technology, Engineering, Art & Mathematics)，並將時下正流行的「自造者精神」
(Maker)強調問題解決的能力結合其中。而其精神則具體反映在規劃的教學大綱 中，除了引介探究與實作的概念外，其他包含像學習各種基本動手作之能力，如 3D 列印機及雷射雕刻機的使用、動畫設計程式及智能車的調控、透過 Arduino 結 合生活物聯網進行概念實作的教學設計；課程也包含透過分析清潔劑成分及有害 昆蟲防治的模組開發，讓師資生可以在觀察、紀錄、分析、討論的過程中學習知 識及探究與實作的內涵。
高雄師範大學也自 108 學年度起於教育實踐課程中新規劃 2 學分選修的探 究與實作(高雄師範大學，2019)，相較於彰師大之規劃，不同之處在於探究與實 作之課程與教材教法及教學實習科目相同，皆以分科/分領域的型式回歸到各自 科系供師資生學習。惟其雖然有課程的規劃，但研究者未能在其108 學年度的選 課清單中尋獲該課程，故未能對其具體的教學目標及課程規劃作評述，聊表遺憾。
研究者所就讀之臺灣師範大學自105 學年度起即開設探究與實作的內容，惟 其規劃以教育議題專題之名稱包裝探究與實作的課程。授課教師來自物理、化學、
生物、地科，且包含4 小時之實地學習時數，內容包含課綱中的探究與實作之涵 義解讀、教學影帶分析、實驗室體驗及參觀、探究活動的發想設計及演示，以及 師資生的微試教。而由於其以教育議題專題之名稱開設，故只要擁有師資生的身 分皆可修習並不局限於單一科系學生或理學院學生。108 學年度後因應新課綱之 實施，探究與實作的規畫則由原本屬於教育專業科目轉換為教育專門科目，回到 各自的學系開授，並從原先的選修二學分成為必修四至五學分，定位為分科的領
域核心課程。以下簡要分述臺師大理學院中物理學系、化學系、生命科學系及地 球科學系於探究與實作課程之規畫。
(一)物理學系的探究與實作規劃
物理學系開設必修五學分的探究與實作，對應兩門課分別是「物理研究之批 判性思考與辯論簡介」(三學分)、「自然科學領域探究與實作」(二學分)。「物理研 究之批判性思考與簡介」課程結合國際物理辯論賽的精神，讓修課同學搭配系上 的物理辯論賽活動，練習問題探討、實驗設計與演示、口頭表達、交叉討論、團 隊合作競賽及科學論文撰寫，進而培養物理研究和解決問題所需的能力。而「自 然科學領域探究與實作」課程的目標則專注於培養學生的自然科學探究與實作的 知能。內容則包含引介自然領域的核心素養、科學的課程過程技能課程發展示例、
科學史和探究與實作、跨課的問題解決策略，以及探究與實作的設計發展到評量 等等，最後則會有探究與實作的專題發表(臺灣師範大學，2019a)。
(二)化學系的探究與實作規劃
化學系開設的必修探究與實作共四學分，對應的兩門課程分別是「科學實例 操作」（二學分）及「科學文獻探討」（二學分）。「科學實例操作」採取較為實務 的走向，規劃上將此門課與其他系上教授的專題實驗室結合，讓修課同學到各自 有興趣的實驗室參與專題，並於其中紀錄學習歷程，在於期末回到課堂上繳交專 題報告，並與其他師資生進行分享。「科學文獻探討」則強調透過專業文獻的閱 讀及口頭報告，訓練學生對當代科學前沿的研究與發展能有一定的理解(臺灣師 範大學，2019b)。
(三)生命科學系的探究與實作規劃
生命科學系開設必修四學分的探究與實作，包含「生物探究與實作」(二學 分)及「自然科學探究與實作課程設計」(二學分)。在「生物探究與實作」的課程
中，從說明自然科到生物科的探究與實作原理與特性，並介紹自然科學及國際生 物競賽的內容，此外也包含植物學及動物學的實驗教學演示、科展與獨立研究指 導及實驗競賽的試題分析，除此之外該課程後半段亦包含探究與實作的規劃與實 作部分，並於最後階段提供師資生進行成果發表。「自然科學探究與實作課程設 計」於108 學年度則尚未開設，故無法作其他評述(臺灣師範大學，2019c)。
(四)地球科學系的探究與實作規劃
地球科學系的規劃則包含必修的「自然科學探究與實作」兩學分，及其他地 球科學專業相關的學科三學分(包含地球科學系統實地研究、地球系統與行星比 較科學、大氣觀測(含實習)、天文觀測(含實習)、觀測地震帶、野外地質學(含實 習)、新興海洋科學發展趨勢)。由於 108 學年度地科系尚未開設「自然科學探究 與實作」課程，故無法作其他評述(臺灣師範大學，2019d)。
綜合以上，臺師大理學院各系因應現場的實務需求所開設的探究與實作各有 其特色，而且相對於前一時期開設於教育議題中的探究與實作，此階段的課程較 有系所專業的色彩，且均予以不同的方式訓練師資生對於探究與實作的知能及實 務能力。然而儘管受過完整的師資培育過程，師資生的學習成效如何，通過修習 該課程是否足以證明未來於教學現場是具有專業能力的教師，此方面則缺乏相關
綜合以上，臺師大理學院各系因應現場的實務需求所開設的探究與實作各有 其特色，而且相對於前一時期開設於教育議題中的探究與實作，此階段的課程較 有系所專業的色彩，且均予以不同的方式訓練師資生對於探究與實作的知能及實 務能力。然而儘管受過完整的師資培育過程，師資生的學習成效如何，通過修習 該課程是否足以證明未來於教學現場是具有專業能力的教師，此方面則缺乏相關