科學並不是獨立存在的，科學會受人文的社會、政治、經濟….等的影響，
隨著時代的演進，不停的更替，所以，科學史對於科學教育來說，是十分重要。
一、科學史與科學教育
在科學教育文獻中，有許多研究發現科學史哲可以幫助學生學習科學 (許良 榮、李田英，1995；洪振方，1997；Hodson, 2008；Justi, 2000)，所以，透過課 程將科學史有系統地介紹給學生，是可以幫助學生理解科學，產生有意義的學 習。
Thagard(2008)認為應該從科學歷史中來看科學概念的改變，科學史和科學哲 學是可以來解釋科學知識的發展，Sequeira 和 Leite(1991)也提到可以透過明確的 比較科學史上的另有概念和科學課程中的科學解釋，幫助學生和教師了解到因生 活經驗和感官所造成的另有概念，也可以用一種較不脅迫的方式改變學生所擁有 的另有概念。Nersessian(1992)指出，科學歷史過程提供學習者一種活動模式，它 可以幫助學生對科學理論建構出有意義的表徵，因此用認知的角度分析科學史，
透過教學可以讓學生進行有意義的學習。
Hodson(2008)綜合各學者的研究和論點，提出科學使融入自然科學教學有以 下三項優點：
1. 科學史可以使科學變得較有人性
科學史可以讓學生明瞭科學的概念和科學理論是在特殊的時空下，為了回答 特殊的問題、需求和感興趣的事，由當時的一群人發展出來的。在課程中可 強調動機、感覺、想法、信念、憂慮、成功或失敗、錯誤、計畫的改變和科 學家的掙扎….等，這樣會讓科學變得更吸引人、更可接受。
2. 科學史可以跨越鴻溝
科學史中一些基本的知識可以幫助國家的公民，包含：工程師、藝術家、商 人、政治家….等，讓他們擁有一些基本的科學素養、科學知識和科學技巧，
當這些公民面臨一些社會上的問題時，例如：環境、科技和能源….等問題，
能幫助他們做出較好的判斷。
3. 科學史可以增進科學本質
科學史可以強調科學的本質和科學探究精神，可以讓學生去體會”科學的策 略”，同時科學史也可以讓學生知道科學家是”真的一群人”，就像你和我 一樣，幫助學生打破科學神話和科學萬能主義。
科學史在科學教育中扮演了多重的功能與角色，而許多國外或國內的研究者 都認為科學史在學生學習科學上都有許多正面的影響，Oldroyd(1977)也認為利 用科學史教學, 有下列幾項優點(引自許良榮，1995)：
1. 科學理論的歷史發展均與該理論的邏輯結構相對應；
2. 藉由科學史可以明白科學家面對問題時的思考或實驗探究的歷程，幫助學生 建立解決問題的方法；
3. 適當的科學史例子，可幫助學生明白科學家創造理論或解釋事物的過程；
4. 讓學生了解科學理論是持續的改變著, 而使學生能接受自己的錯誤；
5. 讓學生了解科學與社會之間的關係, 縮小科學與人文的鴻溝。
科學史也是設計教科書不可缺少的成分，如果教科書只是單純地呈現科學假 說、事實、理論,讓學生依照著教學的口令，找到題目的解答，Duschl(1990)認 為這種”最終形式”的科學教學，有以下的三個危險(risk)：
1. 所有知識地位均為相同：科學理論的結構與其他理論之間的交互作用和關係 被省略或簡化了，而使學生把所有的科學知識或理論都一視同仁，沒有角色、
地位上的差異;
2. 將科學知識去情境化：學生會認為科學理論與社會、文化是不相容的, 科學 是獨立運作的產物，不隨社會、文化改變;
3. 科學理論的變化沒有正確的呈現：學生會認為科學知識是一層層的堆疊、累 積產生，科學知識是絕對的、只有對和錯，並沒有正確的認識科學本質。
Justi(2000)在科學課室中學習科學，教學者和學習者往往都是只注重科學知
識的傳遞和學習，所以，有些科學教育學家都建議在科學課室中可以教導學生科 學的歷史，這樣做的理由是因為：
1. 科學史可以促進學生對於科學的學習興趣(Monk and Osborne, 1997; Justi, 2000)
2. 科學史可以使學生對科學知識有較良好的理解(Monk and Osborne, 1997; Justi, 2000)
3. 以科學史為主軸的討論活動，會讓學生學習批判和反思(Cohen, 1994;
Matthews, 1994)
4. 科學史可以增進學生對於科學本質的瞭解(Matthews, 1994; Monk and Osborne, 1997; Justi, 2000)
5. 科學史會使得科學教學更具人性，也讓學生瞭解科學與社會、經濟、科技….
等領域交互作用關係(Matthews, 1994; Justi, 2000)
6. 科學史可以幫助教師更瞭解學生素樸的想法和幫助學生進行概念的改變 ( Monk and Osborne, 1997; Justi, 2000)。
Justi(2000)也強調科學史融入教學可以增進學生學習科學概念，因為科學史 融入教學不只是強調科學概念，還重視這些科學概念產生的過程。
科學和科技是與我們息息相關的，對科學有良好的態度會使得學生願意去親 近科學、學習科學、養成良好的科學素養，這些都是我們希望普羅大眾所能擁有 的能力，而這些特質可以幫助我們在做一些很重要的決定時，能做出一些好的科 學判斷，而不致於被非理性的搧動，做出不正確的決定。
一般人總是認為科學是理性的、恆久的、獨立的，而不願意親近科學，但是 綜合以上論述，發現科學是會改變的，與整個社會和文化脈絡相關的、也是有可 能會錯的，所以，科學史對科學教育來說是重要的一環，因為它開啟了學生對於 科學的另一種認識，縮小學生與科學之間的距離。
二、 科學史融入科學教學
每當談論到將科學史融入現今的課程之中，多數的人都會有所質疑『在授課 時間固定的情形下，教科書的內容又是這麼龐雜，授課的時間都快無法完成課程 內容了，怎麼還有多餘的時間教授科學史呢？』所以，教學者如何在有限的時間 中使用方法，有系統、有效率的在科學課程中呈現出科學史的教材便十分重要。
回首過去科學史融入科學教育的歷史中，首先第一位成功將科學史融入課程 中，並影響最為深遠的是 1951 年哈佛大學校長 Conant，他使用科學史個案研究 法(historical case study)，編寫了八個以科學發展歷程為主的科學事例，提供不是 主修自然科學領域的學生，也有機會接觸基本的科學知識，後來這套教材也成為 哈佛大學通識課程的教材之一，也由此開始帶動越來越多的學者投入此方面的課 程研究。
美國的 Project 2061 專案資源書 Bench-marks for Science Literacy （AAAS, 1993）中以強調科學史教材對於科學學習的重要性，建議在科學課程改革中應納 進科學史教材，不過在此專案資源書中也強調，教師可在課程中自行加入科學史 材料，以符合教學內容與教學目標，且並非將所有課程均以科學史為導向。
Wandersee and Roach(1998)提出”互動式歷史小故事”(Interactive Historical Vignettes)的教學方法，希望可以透過有效率的利用時間和空間，每周上一次，一 次 10~15 分鐘，讓學生能有較持久且長期記憶的學習效果，這個教學方法的流程 包括：
1. 先選定一位科學家，並閱讀有關此科學家的故事 2. 獲取歷史給予此科學家的多面觀點介紹
3. 選擇一件有關此科學家的中心事件，並引導出科學和科學本質 4. 以標準的格式撰寫此互動歷史小故事
5. 讓學生發表、預測故事發展和結果 6. 進行討論。
透過互動式歷史小故事讓學習不再只是知識的累積，而是透過一種科學過程的呈
現和互動的歷程，讓學生進行有意義的學習。
另外，國內學者洪振方(1997)認為，科學課程中最好的教材就是讓學生有機 會去經驗到知識的發展，去分析”who、when、where、what、how、why”等問題，
告訴學生真實的故事：科學的發展是歷經一次又一次的挑戰，一次又一次的重建，
這樣的過程就在科學史中可以發現，科學史就是我們故事的題材。
科學史能幫助學生澄清另有概念，科學知識發展的過程更能幫助學生理解較 為抽象的科學知識，建構正確的科學理論架構(Padill & Furio-Mas, 2008)。綜觀各 學者將科學史融入科學教育之中，方式有很多種，我們大致可分為科學史融入教 學內容中和科學史融入教學活動中，分別敘述如下：
科學史融入教學內容的編寫方式可分為『附加式』和『整合式』兩種(Matthews, 1994)。『附加式』(add-0n approach)以教科書概念為主體，先進行教科書內容教 學，再將科學史的內容以增加單元方式進行教學，亦即教科書內容和科學史內容 是獨立、分開的，這種形式的教材是屬於補充教材。『整合式』(integrated approach) 以科學史歷史發展的順序對科學概念的影響為主體，將科學史內容和教科書內容 相結合，當老師在進行科學史的教學時，也是同時在教授教科書上的內容。
洪振方(1997)指出科學史融入教學活動的方式也很多，也讓科學史的教學方 法更多元，能針對不同的學習者呈現不同的教學方式，其方法有下列幾種：
1. 扮演科學家，重現當時科學發展時的情境。
2. 戶外科學參觀活動，可參觀科學歷史遺跡、博物館和科學學習場所。
3. 重新操作科學史上一些重要的實驗。
4. 閱讀科學家傳記。
5. 科學家故事和科學書籍的寫作。
以上這些方法可視學生程度、教學目標、課程內容….等因素，靈活運用於 設計科學史融入科學教學內，但是，在設計上應避免過多的科學家人名、名詞或 科學內容知識，干擾學生學習，也增加了學生的認知負荷，這也是需多加注意的
地方。
綜合以上文獻可知，科學史融入科學教學中，對於學生學習科學知識有正向 的幫助，但並非所有科學課程都要融入科學史，可以根據教學目標與教學內容做 篩選。此外，科學史並不是只是單純的敘述，在其內容上應包含了科學概念、科
綜合以上文獻可知，科學史融入科學教學中，對於學生學習科學知識有正向 的幫助，但並非所有科學課程都要融入科學史，可以根據教學目標與教學內容做 篩選。此外，科學史並不是只是單純的敘述，在其內容上應包含了科學概念、科