第二章 文獻探討
第二節 生活科技教育之內涵
本節探討國小生活科技教育之內涵、設計與製作能力以及問題解決在生 活科技的應用探討，分述如下：
壹、國小生活科技教育之內涵
九年一貫課程中自然與生活科技是基本課程之ㄧ，其中課程目標提到(教 育部，2007，頁 2)：
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。
基於以上課程目標，可以了解生活科技是除了科學內容知識以外，重視 的目標項目之ㄧ。除了解決問題的能力以外，了解人與科技之間的互動關係 亦是生活科技重視的內涵。自然與生活科技學習領域之中，培養國民科學與 技術的基本能力，依照屬性和層次分成了八個要項(教育部，2007，頁 3)：
一、過程技能：增進科學探究過程之心智運作能力。
二、科學與技術認知：科學概念與技術的培養與訓練。
三、科學與技術本質：科學是可驗證的、技術是可操作的。
四、科技的發展：瞭解科學如何發現與技術如何發展的過程。
五、科學態度：處事求真求實、喜愛探究之科學精神與態度、感受科學之 美與影響力。
六、思考智能：對事物能夠做推論與批判、解決問題等整合性的科學思維
22
5.模擬大量生產過程。
6.執行製作過程中及完成後的機 能測試與調整。
資料來源：教育部(2007)。國民中小學九年一貫課程綱要(頁 15)。台北市：教育部。
「設計與製作」中，就設計的過程而言，它也是一種藉由思考來解決問 題的歷程，同時它也需要解決問題的工具、方法，且設計的結果就是要改善 或美化人們的生活(陳辰洧，2005)。游光昭與林坤誼(2005)也提到「設計與 製作」最大目標是改善人類的生活與需求，並說明了設計與製作之程序應包 含六種步驟：(1)界定需求；(2)呈現初步設計構想；(3)選取最佳設計構想；
(4)發展具體設計方案；(5)評鑑設計方案；及(6)依據設計方案製作，設計流 程如下圖 2-2-1 所示。
圖 2-2-1 設計與製作程序步驟圖
資料來源：游光昭、林坤誼(2005)。設計與製作的能力。載於陳文典主編，科學素養的內 涵與解析(頁 5)。台北市：師大書苑。
Jones(1984)也認為設計流程是初步規劃構想，再綜合構思設計，最後確 定設計，如圖 2-2-2 所示。
界定需求 呈現初步設計構想 選取最佳設計構想
發展具體設計方案 評鑑設計方案 依據設計方案製作
24
楊文金和熊召弟(1996)將問題定義為呈現情境與目的情境的差異和產生 的衝突。因此依據問題解決的四個要素：呈現情境、目的情境、解題限制與 解題規則，設計問題解決環(如圖 2-2-4 所示)，讓教師來應用此問題解決環，
設計在教學活動上，訓練學生問題解決能力。
圖 2-2-4 問題解決環
資料來源：楊文金、熊召弟(1996)。問題解決教學法。載於黃政傑主編，多元化的教 學方法。台北市︰師大書苑。
綜上所述，可以發現問題解決過程中，進行許多流程與步驟，許多學者 也嘗試將問題解決流程融入教學之中。簡志雄(2001)提到問題解決流程綜合 表，並且說明了問題解決流程包含了解和定義問題、計劃、設計與和解決方 法以及驗證和報告其結果(如表 2-2-2 問題解決流程)。
1.重設問題
2.將問題轉換成 可以探究的形式
3.設計與規劃 實驗
4.實際執行 實驗
5.紀錄數據 與觀察 6.詮釋數據
與訊息 7.評鑑結果：決 定是否需進一步 問題解決
重新確認問題
改 變 設 計
表 2-2-2 問題解決流程
作者 問題解決流程
Polay(1945&
1962) 瞭解問題 設計計劃 完成計劃 檢討 Johnson(1955） 準備 製作 評斷 Kingsley &
Garry(1957)
界定 Osborn &
Parnes(1953&
1967)
認清事實
發現問題 尋求方法 尋求解決 尋求認同 Simon（1960） 理解 選擇 設計完成
Stepien,Gallagh er & Workman (1993) Meier,Hovde &
Meier(1996)
定義問題
26 圖 2-2-5 積木關卡設計教學流程
如上圖所示，將洪榮昭(1998)問題解決歷程的基本架構中，根據機關王 積木教學所需，修改「根據原因做可能的對策」、「綜合概念」架構，加入「設 計與規劃」、「組裝與執行」。將楊文金和熊召弟(1996)問題解決環中「將問題 轉換成可以探究的形式」修改為「探究問題」，以及「紀錄數據與觀察」、「詮 釋數據與訊息」修改為「觀察記錄與再執行」，以符合積木關卡設計之教學步 驟所需。
設計問題 探究問題 設計與規劃
組裝與執行 觀察記錄與再執
行 評鑑與發表