綜觀現代資訊科技發展的歷史，自首部電腦在西元 1946 年發明 以來，已有超過五十年的時間，在這期間，資訊科技的發展可謂一日 千里，且對人類的政經文化和日常生活逐漸產生舉足輕重的影響。自 1960 年代起電腦開始出現於科學課室中，可說是資訊科技融入教學的先 聲，亦無疑為科學教育開創了一個全新的世代，自此之後，無論是關 於科學的教與學，資訊科技的應用已是不可或缺的一部份(Krajcik, Simmons, & Lunetta, 1988)。但在 1960 年代，由於行為主義的學習觀 盛行，在當時的氛圍下，以教師為中心的電腦輔助教學(Computer Assisted Instruction, CAI)儼然成為當時的資訊科技融入教學主流，這 樣的思維對往後的師資教育產生重要的影響，以科學師資教育為例，
其著眼點主要在於電腦操作技能的訓練和資訊素養的養成，以利科學 教師進行電腦輔助教學的課程設計和實施，藉此活化教學活動並提升
教學成效(錢正之，1999)。
自 1990 年代以降，由於教育思潮更迭，建構論(Constructivism) 漸受認同與重視，學習不僅是單純地接受教學活動所傳輸的知識，更 需學習者本身接受外在刺激後，透過觀察、探索與省思等心智活動來 達成知識的建構(Driver & Oldham, 1986; Duit, 1991)。因此，資訊科技 融入教學的目標逐漸由知識傳遞轉而為營造以學習者為中心的課程和學 習環境，尤其再加上日趨成熟的全球網際網路，學習資源的傳播變得 更加無遠弗屆，資訊科技融入教學也能夠以更具整合性、更多樣化和 更快速的方式呈現，許多相關的教學策略也應運而生，如電腦輔助學 習(Computer Assisted Learning)、遠距教學(Distance Instruction)、網路 教學(Web-based Instruction)等，甚而有學者認為，教師與學生所需的 僅是一部能夠連上網際網路的電腦，即能改變教學與學習的形態，進 而達成教學相長(Hoffman, Wu, Krajcik, & Soloway, 2002)。過去許多 研究亦指出，以學習者為中心的資訊科技融入教學能夠對學生的科學 學習產生助益，無論是在認知、情意或技能方面皆然(Linn, Clark, &
Slotta, 2003; Reiser et al., 2001; Wallace, 2002; Wallace, Kupperman, Krajcik,
& Soloway, 2000)。
依循以學習者為中心的想法，Norum、Grabinger 與 Duffield 等人 (1999)認為，資訊科技對教師教學最大的影響在於促進教師在教學中 所扮演的角色發生轉變，以當前的教育思潮而言，教師的角色已由過 去的講演者(Lecturer)逐漸轉變為學習的引導者(Guider)，藉由資訊科 技在教學中的應用，教師更得以重新評估一般教學中權威(Authority)、
教導(Didactics)、知識傳遞(Knowledge Transmission)、課程導向(Curriculum Oriented)等特質的適切性(Chin & Hortin, 1993-1994; Kerr, 1991; Norum et al., 1999)。
誠如 Riel (1989)所言，使教育系統開始重新建構的並非資訊科技 本身，而是實際運用資訊科技於教學活動的教師，不少研究指出，影 響初任教師於教學工作中應用資訊科技的關鍵在於職前教育的品質與 量(Mumtaz, 2000; Yildirim & Kiraz, 1997)，職前教育對將來教師決定資 訊科技在其教學中的價值具有關鍵性的影響(Wedman & Diggs, 2001;
Wheeler, 2001)。然而，教師能有效運用資訊科技於教學活動所需的 知識系統(Knowledge System)究竟為何？如何在職前教育階段養成教 師的這些知識？這些問題都值得我們深入探討。