第一章 第一章
第一章 緒論 緒論 緒論 緒論
第一節 第一節 第一節
第一節 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機
科學的發展帶動人類文明、社會的進步及科技的革新，進而影響人類 生活的品質（許良榮，2006）。現代人的生活，無論是在哪一個層面，皆 與科學密不可分。即使是那些有意逃避或限於經濟的因素而無法享受科學 成果者，都難免會淋上酸雨或吃進環境中的毒素（趙雅麗，2006a）。因此，
學習科學與了解科學成為學生與社會大眾的基本課題之一。美國科學促進 協會 (American Association for the Advancement of Science，AAAS) 在一九 八九年提出的『二Ｏ六一計劃：美國科學全民化』(Project2061 : Science for all Americans)中亦強調提升全民科學素養，能運用科學知識及科學思考方 式來處理個人與社會生活的重要性，其科學教育以「培養具有科學素養的 公民」為努力的方向(AAAS,1989)。但因科學知識及概念日益艱深、越趨 抽象，加上缺少科學傳播相關系所或媒體的推波助瀾，加深了民眾與科學 之間難以跨越的鴻溝，為了讓社會大眾對科學的各項層面有基本的認識、
拉近兩者間的距離，有必要將科學推廣至一般民眾，使科學能夠全民化、
普及化。
科學教育有兩個層面的含意，一為學校科學教育層面，目的在啟發學 生對科學求知的興趣，引導其了解科學的基本觀念並養成邏輯思考及探究 的習慣，對象是學生；另一為社會科學教育層面，亦為本研究著重的層面，
主要在培養並提高全民的科學素養(science literacy)，讓沒有科學背景的社 會大眾，具備基本的科學概念及知識，對科學方法及其意義有所認識，對 象設定在一般民眾 (魏明通，1997)。二十一世紀是提倡全民科學與科技素 養(science and technology literacy)的新世紀，科學對現代社會的政治、經 濟、文化，及教育等方面皆有某種程度上的影響，舉凡生活周遭與人類文
明相關的產品，如民生必須用品、電子、電器用品等，皆與科學或科技有 密切地關係。要提升國家整體的競爭力就必須先提高全民的科學與科技素 養，國外學者 Stocklmayer and Gilbert（2002）認為，培養民眾對於科學的 公共理解（public understanding），可以促進國家繁榮、經濟成長、協助公 共政策及個人的決策，對危機、不確定及當代思想與文化能有更深一層的 瞭解。因此，科學普及的工作刻不容緩，將科學知識普及於社會大眾，培 養與提升民眾的科學素養，是國家現代化的重要工作之一。
九年一貫課程綱要（教育部，2003）在自然與生活科技領域的課程目 標中闡明我國的科學教育必須：1.培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主 動學習的習慣。2.學習科學與技術的探究方法和基本知能，應用所學於當 前和未來的生活。3.培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。4.培養 與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力。5.培養獨立思考、解決問題 的能力，激發開展潛能。6.察覺和試探人與科技的互動關係。以上所提到 的各項目標中，如何在學校或社會科學教育中培養學習者探索科學的興趣 並主動學習值得我們關注與進一步探討。從學校科學教育來看，王宗坤
（2001）認為，在「自然與生活科技」課程中，可選擇在日常生活中遭遇 到的問題作為學生探究的議題，較能引發學習的興趣。因此，教學活動應 以「生活經驗」為中心，由學生關切的問題切入，以「學生」為學習活動 的主體，將學習的自主性賦予學生。
傳統的教學模式忽略學生所學知識於生活中的應用與實踐，而過於著 重學科知識及理論，造成不少學生在學習上遇到困難、失去學習興趣的情 形。牟中原（1994）認為，我國學生在國際數理競賽中表現傑出、獲獎無 數，但近年來學生對科學學習的興趣，卻逐年下降；基礎科學家尤其憂心，
青年學子似乎逐漸遠離科學。在 1992 年公佈的第二次國際數理教育評鑑
（International Assessment for Education Progress，簡稱 IAEP）研究結果中，
參與此次評鑑的師大教授楊榮祥（2004）指出，我國學生雖然整體成績名 列前矛，高分群學生平均答對率很高，但低分群成績很差，幾乎是墊底的，
學生程度差異極大。而後於各項檢討中提出，當學生喜好並熱衷於某科目 時，通常這科的表現也就較好，亦表示他對這科發展了正向的態度；另外，
學生在實作測驗中，不太會運用五官作深入觀察與記錄，在自創方法以及 實作方式解決問題的能力上不如其他國的現象，顯示我國學生在學習過程 中往往只求快速的解題技能，不求理解與科學態度方法的運用。由此可 知，對科學產生興趣、能將所學應用於生活中是學習者在科學學習層面所 應具備的必要條件，不僅對學童及青少年來說是如此，對於一般民眾而言 更是如此。
「科學」可以啟發兒童的智慧，「遊戲」則會帶來心靈的歡樂（陳忠 照，2000）。在倡導全民科學（science for all）的前提下，可將科學遊戲運 用於學校的教學，協助科學教育落實在每一個學生的科學學習，也可以使 之發揮大眾科學教育的功能，成為大眾參與科學活動與學習科學的橋樑，
例如科學博物館舉辦的科學講座、各縣市中小學聯合舉辦之科學園遊會等
（許良榮，2004）。推動科學普及可以由引起民眾對於科學活動的興趣著 手，經由科學動手操作活動或科學遊戲的參與及體驗，激起漣漪，吸引民 眾的注意力與投入（engage）之後，再給予深層的引介（許良榮，2006）。
即使科學教育課程經歷多年的變動，「吹泡泡」卻一直是小學科學教 育課程中既存的單元，可以說是每個人童年時光的歡樂經驗。卻因為教學 時間、學童認知層次與課程內容壓縮等因素受到限制的關係，無法完整地 呈現出其中蘊含的多樣性科學內容（許良榮，2006）。研究者目前擔任國 小自然科任教師，本身對自然科學、科學遊戲與各項科學活動有相當的興 趣，任教的學校正巧是自然生活與科技領域重點發展的種子學校，校內每 月一個主題的「小小科學家」活動，已成為學校本位課程的特色之一，其
中一個主題便是推出「泡泡滿天飛-大家一起追」，目的在藉由製作泡泡及 吹泡泡的過程豐富學童的想像力與激發孩子的創造力；研究者服務的學校 在九十五學年度參加台中市中小學聯合舉辦的科學園遊會也是以「泡泡」
為本校展示的主題，但內容著重於調製泡泡水的配方及簡單製作拉泡泡的 工具和方法，對於其他相關的科學概念或原理則限於時間及人力的關係，
並未特別鑽研及著墨。另外，任教學校附近就是自然科學博物館，佔地利 之便，擁有最方便又豐富的資源及多樣化的科學新知，引發研究者想要進 一步瞭解與探討科學奧秘的想法與念頭。
根據以上所述之動機，研究者參與國立台中教育大學科學應用與推廣 學系許良榮教授主持的國科會專案計畫—「以泡泡世界為主題之科普活動 設計與推廣」，研究者與四位研究小組成員在計畫主持人許良榮教授的指 導下，共同蒐集相關資料、開發與設計「泡泡世界」科普活動，本研究所 欲推廣的活動主題「泡泡世界」，跨越學科的限制，與生活經驗結合，涵 蓋了相關的科學概念與科學活動，包括了物理、化學、幾何與藝術等不同 層面，是一個值得引介的科普活動。但這樣的科普活動應如何設計？設計 與推廣的過程中會遭遇什麼樣的問題？展出的成效如何？這些都是值得 我們去進一步深入研究及探討的部分。