研究背景與動機

本研究主要主要在發展一份「國中生科技素養測驗」，據此瞭解臺 灣地區國中生的科技素養表現情形及其差異，並建構科技態度與科技知 能（知識、技能及能力）之間的關聯模式。本章主要闡述本研究之研究 背景與動機，進而說明本研究之研究目的與待答問題、界定研究範圍與 限制、以及定義重要名詞，以使本研究的執行更為嚴謹。緣此，本章共 分為以下四節：（1）研究背景與動機；（2）研究目的與待答問題；（3）

研究範圍與限制；（4）重要名詞釋義。

第一節 研究背景與動機

教育是國家的根本，攸關政治、經濟、文化及社會各層面的發展，

提升教育品質不但是政府對國民的責任，也是國家對新世代的承諾。聯 合 國 教 育 科 學 文 化 組 織 （ United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, UNESCO）於2000年4月發表《達喀爾行動綱領，

全民教育：實現我們集體的承諾》（The Dakar Framework for Action Education for All: Meeting Our Collective Commitments）揭櫫：「教育是 一項基本人權，也是參與21世紀迅速全球化的社會與經濟必不可少的手 段」（UNESCO, 2000）。

近10幾年來，以「素養」為核心的課程受到聯合國教育科學文化組 織 （ UNESCO ） 、 經 濟 合 作 發 展 組 織 （ Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD）、歐盟（European Union, EU）等 國際組織高度重視，因此帶動世界各國的課程改革熱潮及所關注的重大 議題。尤其每年在國際性的測驗（如：PISA、TIMSS）評比成績公布後，

我國於21世紀初期即開始推動十二年國民基本教育改革工作，並在 課程與教學、行政方面皆有重大的改變。教育部於2010年召開的「第八 次全國教育會議」結論便指出，應參酌世界先進國家國民教育發展經驗，

考量「普及」、「非強迫」、「確保品質」及「社會公義」等原則，積 極啟動十二年國民基本教育，以期符合世界教育發展潮流。緊接著，民 國100年馬總統於元旦祝詞宣示啟動十二年國民基本教育，同年9月行政 院正式核定「十二年國民基本教育實施計畫」（教育部，2014）。

十二年國民基本教育本著「全人教育」的精神，不斷強調學生是要 成為一位自動「自發」的學習者，經由學校教育誘發學生的學習熱情與 動機，並且透過引導培養學生與自我、與他人、與社會、與自然「互動」

的能力，進而能應用所學實踐夢想，以達到彼此互惠與「共好」的目標。

然而，面對當前快速變遷的科技社會，如何提升國民科技素養及能 力一直為世界各國重要的教育議題。就國家社會而言，成功的科技教育 培養優秀科技研究與相關從業人才，奠立國家經濟與競爭力的基礎；而 成熟之民主社會也有賴於普遍具備科技基本素養、理性思考、善於溝通 合作、不斷自我學習與面對科技相關社會議題作明智決定的公民，方得 以實踐。

一、 科技素養能力已成為國民基本素養能力

國民基本教育主要在培養學生具備讀、寫、算之基本素養為主，然 而隨著科技的快速發展，科技能力已成為現代國民應具備的另一種基本 素 養 。 科 技 教 育 的 目 標 便 是 在 培 養 學 生 成 為 一 位 具 有 科 技 素 養

（technology literacy）能力的國民，其著重在培養學生能具備有系統性 思考解決問題的知能與態度，並能運用工具、材料、資源進行創意設計 與科技產品的製造，進而促進學生創意思考、問題解決、批判思考等高

層次思考能力。換言之，應用科技知能（包含知識、技能及能力）來解 決科技問題，即為科技素養之能力展現。

因應科技時代的需求，許多先進國家的科技教育課程名稱雖然不盡 相同，但都將科技素養納為國民所具備的基本素養（Jones ＆ Moreland, 2003）。例如，美國國家評量指導委員會（National Assessment Governing Board, NAGB）於2014年在原有的閱讀、數學、科學等素養評量外，加 入科技與工程素養評量，並訂定其素養內容涵蓋科技與社會、設計與系 統、資訊與通訊科技（NAGB, 2010）。另外，澳洲、紐西蘭等國家稱為

「科技」（technology），而英國、香港則訂定有「設計與科技」（Design and Technology, D & T），日本則與家政合科為「技術與家庭」（教育 部，2013a）。由此可知，國際間各國都藉由課程來培養學生科技素養。

此外，美國國家科學基金會（National Science Foundation, NSF）自21世 紀 初 以 來 便 積 極 推 動 STEM（ Science, Technology, Engineering, and Mathematics, STEM）教育（National Research Council, 2010）。STEM教 育是融合科學、科技、工程與數學等學科知識整合應用的教育理念，藉 由強化學科間知識的連結性，來協助學生理解科學與工程的關連（Bybee, 2010、2013）。換言之，科技教育重視的是跨學科知識整合應用的教育，

強調生活事件的連結與學習者知識的主動建構，並從真實情境實作的歷 程中，以同儕合作學習的方式解決問題，發展系統思考、創造力與問題 解決能力進而促進對科技的興趣以及知識的理解與應用（教育部，

2014）。

二、 素養能力表現已成為教育改革重要參考指標

為了解我國教育體制所培養出學生在素養能力之表現，臺灣自2006

成就評量協會（International association for the evaluation of education achievement, IEA）所辦理的國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in International Mathematics and Science Study, TIMSS）、及國際閱讀素 養進展研究（Progress in International Reading Literacy Study, PIRLS）。

PISA在國內的教育測驗領域亦曾掀起一股評量的熱潮，如2009年林 煥祥教授進行的「公民科技素養調查研究」，便參考PISA測驗的評量架 構研發一系列的測驗題目，並建議我國公民科技素養調查之內容命題可 採「情境化」及「生活化」的方式，以科學技術為核心，情境為包裝，

透過題組方式納入各領域所需具備的基礎能力、知識和態度，發展公民 科技素養調查工具（林煥祥，2009）。行政院國家科學委員會科學教育 發展處的2010年專題計畫徵求書中，亦曾提出「公眾對科學與科技的理 解與參與」為重點研究項目，均顯示國家對此重視的程度。基本上，PISA 的評量目的是了解即將成為未來公民的學生是否具備解決生活問題及 參與討論相關議題的能力；其評量題材已從記憶與背誦的知識，轉變為 與生活經驗相關、強調自我成長及生活技能的內容，甚至是終身學習技 能及解決生活問題能力的具備。而此與科技教育培育學生解決問題、批 判思考能力及與科技共存的目標不謀而合。

三、 標準化評量為教育評量的重點

學習與評量是教育過程中一項必要的工作，教師們在課堂教學中進 行評量，瞭解學生學習情形，而學校及教育主管機關也可以掌握教育績 效及教育品質，為教育決策提供實證資料（彭森明，2006）。因此，透 過評量標準能幫助教師瞭解學生的學習表現，進而調整其教學內容、方 式，或設計適當的補救教學課程與活動，以協助學生提升其學習品質，

達到維繫基本學力、縮減學習成就落差的任務（教育部，2013b）。

近年來，實施標準本位評量（standards-based assessment, SBA）的 先進國家有很多，例如：如美國、澳洲、英國與香港等。這些實施標準 本位評量的國家一方面應用在監控學生學力上，另一方面應用在班級評 量上，期望透過課程標準、教學與評量三者的對應，進而提升教師評量 專業與學生學習成效（Lyon, 2011; Martone & Sireci, 2009）。例如，英國 學生進展評量（Assessing Pupils’ Progress）、澳洲昆士蘭省課程評量與報 告（Queensland Curriculum, Assessment and Reporting）、美國共同核心標 準（Common Core State Standards）等（宋曜廷等，2014），均是如此。

十二年國民教育的實施，國中畢業生將透過免試入學管道進入高中、

高職及五專。在沒有升學考試的壓力下，要維持國民中學學生的學習動 機與學習成效，並使學生在學科以外的多元智慧與能力獲得充分擴充與 展現，實為現行國民中學階段教育評量面臨最迫切的問題。目前，九年 一貫課程綱要各學習領域雖訂有能力指標，卻不易轉換成適合在教學現 場使用的評量標準，加上缺乏評量示例，導致教師在進行教學時逐漸忽 略課綱、評量時缺乏參照準則（宋曜廷，2012）。因此，教育部自2013 年即研發「國民中學學生學習成就評量標準」，旨在建置與課綱能力指 標相對應的評量標準，以補足目前課綱各學習領域雖訂有能力指標，但 卻未提供評量檢核指標之不足。

四、科技態度會影響學生科技學習成就

態度是不易改變的、態度是學習來的，且態度與行為是有關的，然 而行為的發生是反映了對事物的喜好觀感（吳坤璋、黃台珠、吳裕益，

2005）。許多研究曾針對科技態度與學習成就之關係進行探討，例如吳 坤璋、黃台珠和吳裕益（2005）便指出國中生對科學的態度會直接影響

學習活動中的STEM行為模式時，也指出高中生對科技的態度會直接影 響其認知與行為意向。

由此可知，學生對科技的態度相關議題研究是很重要的。因此，當 學生對科技具有正向的學習態度時，便是提供一個良好的動機讓學生將 科技知識、技能及能力轉化為實際行動，並使學生樂於使用所學習到的 科技方法將所遭遇科技問題解決。

然而，關於科技態度對科技知能的相關研究極少。因此，本研究將 科技素養測驗中的科技知識、科技技能與科技能力等三個構念視為國中 生的學習成就，並將之命名為「科技知能」，並且探討國中生科技態度 與科技知能之關係。

綜合上述內容可以得知，學科的素養能力測驗已成為世界各國教育 改革重要參考依據。對科技教育課程而言，十二年國民教育將生活科技 與「資訊科技」合併成為「科技領域」，此乃臺灣科技教育重要進展。

加上，教育部也著手進行「國民中學學生學習成就評量標準」計畫，將

加上，教育部也著手進行「國民中學學生學習成就評量標準」計畫，將