第一節 研究背景與動機
科學史濃縮了科學家創造、發現新知識的社會背景，以及整個探究歷程，從 科學史可以了解在當時社會結構下，科學及科技發展的需求與狀況。科學史在科 學教育領域備受重視，而且在科學教育領域各學科的教材發展上，過去已有許多 相關的實證研究，其結果皆顯示科學史對學生的學習有所幫助（林淑梤、劉聖忠、
黃茂在、陳素芬、張文華，2008；陳淑媛、洪振方，1998；邱明富、高慧蓮，2004；
Klopfe, 1969；Irwin, 2000；Lin, Cheng & Chang, 2010；Seker, 2004）。科學史融入 教學能夠使課程活潑化，提高學生的學習態度，增加學生的學習成就。引導學生 經歷科學家的思考與實驗過程，能幫助學生更了解科學的本質。藉由歷史的案例，
引發學生思考新的問題，培養批判性思考與尋找解決問題方法的能力。
任何教科學教學的過程，若是沒有探討科學概念間的關係，又不加入科學本 質，這樣的教學是失敗的。科學史教學能夠有效的呈現科學本質的內涵，並且必 面學生產生科學迷思概念。過去的研究顯示，科學史教學確實能夠透過真實科學 情境的建立，促進學生對於科學概念、科學情境的理解，並有助於培養學生正確 的科學本質觀，像是了解科學的暫時性、主觀性等（林陳涌、鄭榮輝、張永達，
2009；陳淑媛、洪振方，1998；Novak, 1988）。
了解學科領域的發展歷史有助於了解學科的核心概念，因此電腦科學史也成 為幫助學習資訊科技學生了解電腦科學核心概念，尤其是在了解現代資訊世界文 化的整體脈絡上。電腦科學史是在電腦課程中是獨具特色的主題，因為它同時結 合了科技和人文內涵（Berry, Sheard & Quartly, 2011; Nakano, Styles & Draper, 2013）。學過電腦科學史的學生，知道在電腦科學發展過程中已經嘗試過什麼，
成功或失敗的理由，並能夠以不同的角度來解決問題，對電腦產業也有較多元的 觀點，具備了對科技與歷史的理解（Nakano et al., 2013）。
然而，即使人們普遍承認電腦科學史是重要的，但在電腦科學教育方面又往 往被忽視（Draper, Kessler & Riesenfeld, 2009）。目前許多電腦科學課程常以技術 及理論為導向，導致電腦科學史的重要性漸漸被遺忘。老師常會因為課程進度，
選擇快速帶過或直接略過歷史相關的單元，對於電腦科學發展的重要事件、里程 碑及代表人物少有介紹，這樣的教學方式並不妥當，學生只能靠自己意會相關的 科學發展。而電腦科學課程中，其他的單元與主題經常較吸引學生的注意力，也 造成了電腦科學史教學漸漸沒落（Nakano et al., 2013）。如果學生不熟悉電腦科 學史，對於過去歷史發展過程中某些決定為什麼產生，並且導致了什麼樣的後果，
他們並不清楚，可能會誤把這些成果視為理所當然。學生能夠從學習歷史的過程 中，開拓領域的視野，引發學生主動學習的能力，對於歷史事件與人物的分析，
思考從歷史中學到的經驗與教訓（Draper et al., 2009; Impagliazzo, Campbell-Kelly, Davies, Lee & Williams, 1999）。
在眾多的科學史教學策略中，互動式歷史小故事（interactive historical vignettes）與歷史個案研究是過去一些科學教學者提出，最常被用來呈現科學本 質的策略（林淑梤等人，2008）。大家都喜歡故事，因為故事是有趣的，而且對 於小時候聽過的故事我們總是記憶猶新，我們也常為了看更多的故事去觀看電視 及電影（陳淑媛、洪振方，1998；Roach & Wandersee, 1995）。在人們各式各樣 的休閒娛樂中，故事可以被認為是觀眾消費程度最為突出的選項，講故事成為我 們普遍的日常生活和文化的一部分；而在日常的教學及訓練中，故事的形式也能 夠作為說明及引導的角色（Riedl & Sugandh, 2008）。教學應是提供學生有意義的 學習，而不是單方面的灌輸學生知識；教學應以學習者的先備知識作為學習的基 礎，配合學習者的能力與經驗，提供合適的教學策略，讓學習者自行連結新知識 與既有的知識。在學習者先備知識適宜的狀況下，融會新知到既有的認知結構中，
互動式歷史小故事能夠擔任認知橋樑，從科學史中建立脈絡關係，將學生的已知 及應知觀念串連起來（Roach & Wandersee, 1995）。
本研究嘗試以互動歷史小故事融入電腦科學史教學，探討此種教學方式是否 能夠引發學生學習電腦科學之正向態度，以及增進學生對於電腦科學重要概念的 理解，並增進學生對電腦科學本質的瞭解。
第二節 研究目的
1. 發展電腦科學史的互動式歷史小故事教材
2. 探討互動式歷史小故事教材對學生學習科學本質的影響 3. 探討互動式歷史小故事教材對學生學習成就的影響 4. 探討互動式歷史小故事教材對學生學習態度的影響