在本章緒論中，共分為五節，分別敘述本文之研究背景與動機、研究目的、研究問 題、研究範圍與限制，並進一步對於研究中所提及之重要名詞予以定義與解釋。
第一節 研究背景和動機
「探究」（inquiry）在科學領域持續提倡了很久，美國現今仍以「探究」為科學教 育的中心，用來做良好的科學教學與學習的特質（Anderson, 2002）。近年來，「探究」
深受各國科學教育研究者的青睞，如美國提出了課程改革，制定國家科學教育標準
（National Science Education Standards, NSES），就選擇重視「探究」（Keys & Bryan, 2001;
Anderson, 2002），希望新課程的改革能引導學生主動與延伸科學探究的活動，包含探 究理解與探究技能。不僅是美國，黎巴嫩也實施新的科學課程，希望發展學生的理解 與科學探究能力；以色列也於探究實驗室實施的背景下，努力以高中化學課程作為科 學教育的全面改革的起始，幫助學生達到科學素養與發展概念的理解；委內瑞拉頒布 可 探 索 的 科 學 探 究 概 念 的 科 學 課 程 ， 把 探 究 包 括 在 各 個 活 動 和 地 區 問 題 上
（Abd-El-Khalick et al., 2004）。
在國內的科學教育也一樣重視「探究」，展開了課程的革新，教育部於1997年進行 國民中小學「國民教育階段九年一貫課程綱要」的課程修訂，2003年開始施行九年一貫 課程，在自然與生活科技課程綱要中重視學習應以探究和實作的方式來進行，引導學 生進行科學探究，強調以學習者的活動為主體，藉由合作學習來獲得科學智能、習得 各種操作技能，及科學態度（教育部，2003）。綜合上述，許多國家政策、課程等都顯 示「探究」在科學學習領域中的重要，身為在教學現場的科學教師應該以學生學習為主 體，引導學生做科學的探究。
而「探究」活動按照讓學生自主的開放程度，可分為食譜式、結構式、引導式和開 放式探究（Herron, 1971）。開放式探究比起食譜式探究能讓學生獲得高層次的思考能 力（林淑靜，2006）、增加計畫的能力（林淑靜，2006；白佩宜，2009），並在科學素 養能力方面獲得較多的提昇（陳麗美，2004）。而科學展覽專題活動（science fair）是 在科學教室中最常見的開放式探究活動（Colburn, 2000; Bell, Smetana & Binns, 2005）。
我國也一直強調科學展覽活動（以下簡稱科展）的重要性。科展自民國四十九年開辦以 來，在科學教育裡一直備受重視。在這五十年期間，歷經新課程和九年一貫課程綱 要，尤其在九年一貫中，自然與生活科技學習領域之課程綱要也建議教師的教學實施 宜設計及經營學習的環境，使學生有時間、有空間從事延伸性的探究活動，並鼓勵做 課外的主題研究，讓學生獲得深切探索科學的機會，以促進探究的風氣（教育部，
2003）。
然而，多數中小學教師而言，並未曾真實體驗科學探究活動，以致在指導學生科學 探究上時多遭遇困難（Solomon, 1994；引自黃鴻博，2000）。黃鴻博（1996）調查台灣 中部地區的國小科展活動運作實施的情況與問題，調查結果指出在學校的教師普遍缺 乏足夠的科學探究指導能力，甚至許多老師是害怕指導科展的，並且在黃鴻博（2000）
的研究中亦發現，指導科展的教師比較多是被指派的、迫於無奈的。此外，邱月良
（2003）的研究也指出，多數具有數理背景的教師會被校方指派擔任指導科展，是非個 人自願的，因此其努力、持續力與結果堪慮。推究其原因可能是在師資培育階段缺少 科展探究活動的教學課程來培養教師的能力。
而對大部分的教師來說，科展乃學校指派級任的行政工作或是指派給初任教師來指 導。詹秀玉和郭靜姿（2007）的調查研究就明白指出，指導科展之教師認為師資培育課 程對其指導科展幫助並不大，指導科展的知能需要長期自我摸索。因此，如何在師資 培育的養成階段增進職前教師對於探究教學的知能，特別是指導科展製作的能力，這
是值得重視的議題。本研究的研究動機是試圖以mentor的指導方式去促進其探究教學 知能，期望以此研究，能給予師資培育機構實質的建議。
第二節 研究目的
基於以上研究背景和動機，本研究試圖以科展教學資歷豐富的專家教師為mentor對
「職前科學教師」進行「科展製作活動」的指導，並結合認知師徒制的modeling教學和 coaching 教 學 的 教 師 專 業 成 長 策 略 ， 了 解 其 成 效 。 探 究 教 學 之 學 科 教 學 知 識
（pedagogical content knowledge, 以下簡稱PCK）是教師運用知識，進行探究教學的行 為，所以教師對於探究教學的進行取決於探究教學之PCK。因此，本研究著重於此，
藉「科展製作活動」期望職前科學教師建構其探究教學的實務教學知識，並經由回饋和 自我反思來精煉探究教學之PCK。因此本研究之目的如下：
一、 探討教師專業成長策略對於職前科學教師在探究教學歷程中，其探究教學的PCK 成長之成效。
二、以教師專業成長策略促進職前科學教師成長，了解職前科學教師在專業成長歷程 中的困難。
第三節 研究問題 基於研究的動機與目的，本研究的研究問題為：
一、分析職前科學教師在mentor的指導教學下，其探究教學的PCK成長為何？
1-1 探究教學取向之改變為何？
1-2 對於探究教學的知識之改變為何？
1-3 對於學生探究學習的知識之改變為何？
1-4 對於探究學習評量的知識之改變為何？
1-5 對於探究教學策略的知識之改變為何？
二、分析職前科學教師在mentor的指導教學下，職前科學教師在經歷探究教學歷程中 的困難有哪些？
第四節 名詞定義
一、探究活動（inquiry activity）
「探究活動」是科學教學的中心策略，其目的在強調科學能力的培養（顏弘志，
2004）。而本研究的探究活動是指學生在完成一個科展（science fair）作品製作的學習 過程。
二、探究教學（inquiry teaching）
「探究教學」是教科學的中心策略，是從學生經歷探究到真實問題的產生（NRC, 1996）。本研究的探究教學是指職前科學教師指導學生科展（science fair）製作的探究 教學活動。
三、學科教學知識（pedagogical content knowledge, PCK）
本研究所指的「學科教學知識」（以下簡稱PCK）是和科學教育的專家討論後定義 為教師教學中所需要具備的教學專業知識。而「PCK」是Shulman（1986）所提出的教
師知識的一種特殊形式，屬於教師專業的表現，即是指於實際教學脈絡中運用知識和 經驗，除了需要融合內容知識和一般教學知識，也需要考慮對學生及其特質的瞭解和 教育環境脈絡的瞭解（Shulman, 1987）。Magnusson，Krajcik和Borko（1999）指出科學 教師的「PCK」組成包括五面向：科學教學取向、對於科學課程的知識、對於學生科學 理解的知識、對於科學評量的知識和對於教學策略的知識。
四、探究教學之PCK
本研究的探究教學之PCK，是指職前科學教師指導科展所展現的探究教學之PCK，
本研究依據Magnusson，Krajcik和Borko（1999）的科學教師的PCK之五個組成面向，與 科學教育領域的專家討論來分成探究教學之PCK的五個面向：(一)探究教學取向，(二) 對於探究教學的知識，(三)對於學生探究學習的知識，(四)對於探究學習評量的知識，
(五)對於探究教學策略的知識。
五、mentor
「mentor」一詞源起於荷馬史詩的奧德塞（Odyssey）這一篇故事的人物名稱。熊同 鑫與張文華（2006）指出「曼托」（以下簡稱mentor）的角色代表充滿豐富智慧知能的 人，在整個師資培育系統中能輔導職前教師學習和其專業發展，同時在師資培育發展 中是代表「專業」的地位。本研究的mentor是一位指導學生製作科展有六年豐富經驗的 教師，其多次帶領學生做科展獲得全縣和全國佳績，是一位表現績優的教師，本研究 以此專家教師為認知師徒教學法的「mentor」。
六、modeling教學
Collins、Brown 與 Newman（1989）指出「modeling」是「認知師徒制」（cognitive apprenticeship）的核心之一，旨在幫助學生透過觀察過程和實施的引導和支持中獲得一 集成的認知和後設認知技能。本研究「modeling」教學策略是指以具有豐富實務經驗的
專家教師當「mentor」引領職前科學教師進行學習，強調展示科展製作活動的教學，使 職前科學教師可以觀察並建立一個教學的概念型態，為情境中觀察與主動學習的一種 師徒制學習策略。
七、coaching教學
本研究的「coaching」也是「認知師徒制」（cognitive apprenticeship）的核心之一（Collins, Brown, & Newman, 1989）。本研究之「coaching」教學策略以認知學徒制(cognitive apprenticeship)為其學習理論，主要係以職前科學教師進行科展製作活動的教學，在歷 程中「mentor」提供線索、鷹架、回饋、提示等，mentor也會針對職前科學教師忽視的 或已知卻暫時被忽視的部分進行引導，讓職前科學教師更接近專家教師的表現，為隨 時介入指導的一種師徒制學習策略。
第五節 研究限制
本研究採個案研究方式進行，因為研究的數量少，加上是針對職前科學教師，以
「mentor」採用「modeling」教學結合「coaching」教學的認知師徒制學習策略以促進職 前科學教師的「探究教學之PCK」之成長進行探討。因此，研究結果不宜過度推論到其 他對象、其他的PCK或其他教師教學專業成長中。