生活科技學科教學知識探究

第一節 教學表徵相關理論探究

本節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

所謂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）。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

12

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。

學科教學表徵是在促進學生對概念內容的學習，涉及教師對概念內容 的表徵型態。且從教師所採用的概念表徵來看，教師對概念的表徵形 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。

在教學過程中呈現課程教材內容之所有形式稱之為｢教學表 徵」，此為教學的重要工具，亦是教師專業所在（王國華、段曉林、

張惠博，1988）。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）。夏應慈（2003）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。

教學表徵的選用是一種教學策略與方法，優良教學表徵形式之目的在 使學科內容易於被學生瞭解且能夠引起其興趣，培育學生對科學內容 做概念性的瞭解（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，

使學科內容呈現的讓學生瞭解且有興趣（McDiarmid,Ball &

Anderson,l989；Willson,Shulman & Richert,1987）。

Rumwlhart 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，

13

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）。

（一）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。

（二）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。

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 換成語言、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）：

（一）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，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。

（二）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。

14

（三）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、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。

（四）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。

（五）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二：（一）「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

15

Rumwlhart & Norman（1981） 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

Lesh,Post,& 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現。

Leinhardt & Greeno(1986) 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。

王國華、段曉林、張惠博(1988) 在教學過程中呈現課程教材內容之所 有形式

(Grossman,1989；Leinhardt &

Smith,1985)

是一種教學策略與方法，優良教學表徵 形式之目的在使學科內容易於被學生 瞭解且能夠引起其興趣，培育學生對科 學內容做概念性的瞭解

16

(McDiarmid,Ball & Anderson,l989；

Willson,Shulman & Richert,1987)

對於特定的一群學生，如何使用最適當

17

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。

(三)迦納闡述人具備多元的智慧

意即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。

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：

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

18

表 2-2 教學表徵知識基礎歸納表

教學表徵知識基礎 理論特點

建構理論 教師需依據學生既有的舊經驗，選擇適

切的教學表徵，如：競賽、小組合作等，

讓學生產生有意義的學習，以提升建構 知識的能力

認知發展理論 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

多元智能論 闡述人具備多元的智慧，意即人因先天

條件的差異，不同領域的能力有所 差異性，教學表徵的形式需多元化 資料來源：研究者自行整理

由表 2-2 可了解教學表徵知識基礎是建立在學習者的特質上，因 學習者有個別差異存在，故需以適合學習者特性來進行教學，以便使 教學表徵的功能發揮其最大作用。

三、教學表徵的面向及種類來源 (一)學習者的感官

Ball 曾提出教學表徵也可以用參與學習的感官來做檢視。

有些教學表徵主要是以聽覺方式呈現，偏向語文方面，比如教師 講述；有些教學表徵主要是以視覺方式呈現，比較偏向文字、符 號、圖像，比如圖形呈現、實物展示，板書；以觸覺方式呈現，

偏向動作操作，比如學生實際操作；也有可能是空間和動態的方 式呈現。

(二)師生的參與程度

林曉雯（1994）根據教師與學生參與程度的不同，將 Shulman

林曉雯（1994）根據教師與學生參與程度的不同，將 Shulman