TIMSS錄影研究的最大特點就是採取量化的方式以分析錄影資料。為了獲得有系 統的數學及科學的課堂錄影資料，需要使其數位化、編碼，並且進行統計分析整理。因 此，可發現編碼的設計對於獲得錄影研究結果是很重要的；但綜觀前兩節的文獻整理後 可發現，TIMSS-R的錄影研究對於描繪實際的科學課堂教學樣貌，的確還有很大的進步 空間可做研究改進，這部分是研究者擬以不同的編碼架構來做次資料的分析檢視。
因此，為了能夠了解教師的教學轉化情形，也蒐集了其它與生物教學有關的文獻 資料，並且參照延用TIMSS-R的編碼架構為基礎，加入了能夠幫助深入描繪有關生物教 師的教學轉化方法的教學表徵、教科書轉化的編碼、教師教學行為。此外，亦參照LPS 的分析方式，加入Kikan-Shido的編碼架構，補足TIMSS-R錄影研究中所欠缺的質性描繪 部分。以下將就本研究的編碼架構進行參考文獻的整理、說明及討論，分述如下：
一、 教學表徵的研究理論與發展
以下將探討有關教學表徵的各面向，包括：教學表徵的定義、特性、知識基礎、種類、
形成因素、形成過程、如何有效呈現教學表徵等面向，以做為研究者了解生活科技教師實 作教學歷程中，如何將教師的｢教」與學生的｢學」之間，透過有效的教學表徵轉換，使教 師明瞭要用何種教學實作方式來讓學生能簡單易懂，而學生也能透過教師所傳達的教學實 作方式，自己親身實作演練，以達成學習。
（一）教學表徵的定義與特性
教學是指教師針對某一科學內容與學生進行溝通的歷程，為了達到教學目的，將個人 的學科專門知識轉化成不同的形式並傳達給學習者，其形式包括類比、圖解、例證、解釋、和 示範等不同型態(Shulman, 1986)。教師將學科內容知識適當地轉化成口語解說、模型、圖片、
肢體語言檔等表徵形式的訊息，以做為學生學習或建構知識的來源。為達教學目標，教師 運用各種不同方式呈現學科內容幫助學生建構科學知識，而形成課室教學的整體面貌。
教學是一個複雜的歷程，而影響教學成效的重要因素之一即是認知的過程。在這一個過程 中個體要由複雜的領域中提取知識，以方便教學(Leinhardt & Greeno, 1986)。
表徵是指某種東西的信號或代表，並傳遞某種事物的訊息（彭姌齡、張必隱，2000）， 另根據 Lesh、Post 與 Behr(1987)將「表徵」詮釋為心智過程模式化所使用的符號系統，
如圖形、符號、語言、文字、具體操作物等，也就是將概念轉為顯著易見的具體化外在表
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現。表徵可說是人類進行學習的媒介，亦是個體思考時的重要工具（洪郁雯、楊德清，
2006）。Rumelhart 與 Norman(1981)曾把「表徵」看成是一種「替代事物的模式」；也就是「用 某一種事物來取代另一種事物的效應」。另外在心理學上「表徵」則是指：將外在現實世界轉換 為心理事件的歷程，以概念代表實物的歷程即是內在表徵。就是指存在心中的近似物，以影 像、描述、符號、圖、表、例子、類別等不同的形式存在（林曉雯，1994）；Hirberrt 和 Carpenter 兩 人將表徵依其存在的形式，區分為外在表徵與內在表徵。此兩類表徵分別在人類的溝通活 動與心智思考中扮演重要角色（引自黃永和，1997）。
1. 外在表徵：指以語言、文字、符號、圖片、具體物、活動或實際情境等形式存在的表徵。
透過外在表徵，我們可以表達出自己的想法而與它們達到溝通的目的。
2. 內在表徵：只存在於個人心中或腦海裡，它人無法直接觀察的心智表徵。透過內在表徵 個體可以進行想像、構思、推理等心智的思考活動。
而本研究所指的教學表徵是在促進學生對學科概念內容的學習，涉及教師對學科概念 內容的表徵型態。對於教師來說，概念的表徵形式具有兩種意義，一方面可用來評量教師 對概念的理解，另一方面也可做為教師反省自我對概念理解的程度。此外，「教學表徵」
在教學過程中能呈現課程教材內容之所有形式，為教學的重要工具，亦是教師專業所在
（王國華、段曉林、張惠博，1998a；王國華、段曉林、張惠博，1998b）。夏應慈（2004）
則提出教學表徵是指教學內容中的概念或技巧可以用哪些方式去呈現，通常教師必須使 用多種表徵方式去完成教學策略以及教學方法。
而教學表徵的選用是一種教學策略與方法，優良的教學表徵能使學生易於了解學科內 容，且能夠引起學生的學習興趣，培育學生對科學內容做概念性的瞭解(Howey & Grossman, 1989)，而對於特定的一群學生，如何使用最適當的表徵呈現學科內容。例如：類比、圖解、
舉例、解釋等，並使學科內容呈現方式容易讓學生瞭解，且提高學習興趣(McDiarmid, Ball
& Anderson, 1989；
Wilson, Shulman & Richert, 1987)
。在教學的過程當中，教師擔任主動溝通的角色，其必須有效的使用表徵、建立豐富的 表徵資料庫，將自身已知的學科知識，適當的轉化語言、符號、圖片、具體事物或活動等 訊息做為學生概念建構的來源（黃永和，1997）。若以教學層面來討論教學表徵的性質，則有 下列特性（林曉雯，1994）：
1. 教學表徵具有學科專一性
教師一定要透過學科專門知識，來形成、選擇及評鑑教學表徵，並用學科專門知識，
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而非個人的喜好，來判斷教學表徵是否使用恰當。因每一學科特性非完全相同，所以教 師在使用教學表徵時，也要展現出學科專一性。
2. 表徵中教材內容及教學形式為不可分割的一體
教學表徵同時包含了教材內容與形式的呈現，形式使得學生更理解內容，而內容與 形式都可能傳達一些教學設計中的訊息。
3. 教學表徵具可轉換性
教學內容雖然相同，但教師在考量學生心智狀態、動機、時間與環境等因素下，會 以不同的形式呈現，且形式間可變化交替來使用。
4. 教學表徵的不完備性
每一種教學表徵都有其限制，即沒有完美的教學表徵。教學表徵就像一把雙面劍，用 它來幫助學生學習的同時，也可能誤導其學習。所以教師在使用教學表徵時，要時時提醒 自身以此檢視教學，以促使教師掌握不同教學表徵的限制而有所轉換。
（二）教學表徵的可能性
任何科學概念都可以用某些心智上的方式，有效的教給任何發展階段的兒童。換言 之，若教師將學科內容轉換成適合學生的表徵模式，便能促使學生有效學習，所以教學表 徵在促進學習成效上具有極大的可能性。謝秀月（2001）認為教師於教學的歷程中，不但 是教學知識的產生者，亦是教學表徵的創造者，教師需將其「學科教學知識」具體的呈現 於教學實務中，最能具體看到的教學行為就是教學表徵。因此以教學表徵來看教學時，教 學表徵可展現其特性。
Sternberg 與 Horvath(1995)認為教學表徵的特性是「一個完美的表徵系統，應具備完整 性、獨特地、簡捷地、似真地等特性」。黃永和（1997）亦指出教學表徵主要特性有兩種：
1. 「被表徵實體」與「表徵實體」間的一致性與差異性：
就教學而言，由於「被表徵實體」與「表徵實體」間的一致性相互呼應，使得教學表 徵得以有效地傳達知識訊息；但也由於兩者在某些層面上的差異，不當的教學表徵將使學 生產生嚴重的迷失概念。
2. 教學表徵的可能性：
Bruner 指出人類是以動作表徵、圖像表徵與符號表徵來認知這個世界，因此教學表徵
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在表徵學科內容與促進學生的學習上具有莫大的可能性，只要將學科內容加以轉換成適合 於學生認知發展水準的表徵模式，學生便能學會重要的概念。
因此，由上述文獻整理可得知教學表徵可視為學科教學知識轉化的一種媒介，亦是一種教學 策略或方法，目的要讓學生能夠清楚明白教師所要傳授的教學內容，以達學習成效(Bruner, 1996)。
（三）教學表徵知識基礎
1. 建構理論教學觀
建構理論教學觀認為每個學生在自己的認知結構下，依據舊經驗，有建構新知識的 能力；並非只是被動地接受老師的灌輸，也因此學生的知識架構將會影響到學生本身的建 構能力。依據這個理論，了解學生的舊經驗，在學生已有的先備知識基礎上，讓學生產生 有意義的學習，故需選擇適當的教學表徵，如：小組合作、遊戲、討論等，在教學的過程 中，多加激勵學生的思考能力，以提升建構的能力。
2. 認知發展理論
皮亞傑認為學生的認知能力和學習有著密切的關連，因此教學表徵的形式必須符合該 年齡的認知發展，Bruner(1996)認為表徵的呈現順序可以從學生熟悉的生活經驗著手，運用 比較生活化及具體化的表徵形式，然後再逐步往圖形、符號及語言等表徵進行抽象思考。
也就是根據學生認知發展的階段，選擇具體、半具體或抽象的表徵方式。
3. 迦納闡述人具備多元的智慧
迦納認為人因先天條件的差異，不同領域的能力有所差異性，教學表徵的形式，如果能 多元，就能使不同智慧取向的學生，有較高的接受度；而不會因為經常只使用某種表徵方 式，而忽略某些取向的學生。
4. 黃永和（1997）整理 McDiarmid 和 Shulman 等人認為影響教師發展適切教學表徵的
知識基礎如下：(1)
學科知識教師對學科概念理解越深刻、越廣泛，則更能選擇、創造與使用適當且多元的教學 表徵。
(2)
教學知識教師能有目標、有原則、有計畫、有方法的使用教學原則、方法與策略，才能引導出 適當學科教學表徵。
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(3)
學習者知識教師在教學前，必須充分瞭解學習者的心智狀態、先備知識、學習風格、動機以及 易在學習過程中產生之另有概念等，才能選擇適當的教學表徵。
(4)
情境脈絡知識包括所處班級、學校、社區、政治、文化等大環境思潮，甚至是學生、學校、家長對 教師的期許也是影響教師呈現教學表徵的重要情境脈絡因素。
(四)教學表徵的種類及產生來源
教學表徵的種類可以依據教學表徵的模式、感官、形式、師生的參與程度來劃分：
教學表徵的種類可以依據教學表徵的模式、感官、形式、師生的參與程度來劃分：