課程內涵

科技發展的速度隨著人類與環境的互動以及知識的累積而相對增 快，自十九世紀工業革命以後更是一日千里。科技不但改變了人類的生 活環境，豐富人類的生活內涵，同時更促使社會及文化快速地變遷。因 此，如何透過學校教育協助學生適應此一複雜的科技社會，是所有教育 工作者所面臨的重要課題（黃能堂，2004）。

而我國九年一貫課程理念及課程目標中特別強調，「自然與生活科 技」領域在於培養科學知能，運用科技與資訊的能力激發主動探索和研 究的精神，以適應現代生活需要（教育部，2003）。本節將從英、美兩 國的科技教育課程探討開始，接著分析九年一貫課程綱要中「自然與生 活科技」之生活科技課程目標，並加入教科書內容一併討論，如此逐漸 深入至科技課程所應具備之內涵，茲分述如下：

一、美國及英國的科技教育

國際科技教育協會（ITEA）（2000）提出關於科技教育之五項重要 內涵，分別是科技的本質（The Nature of Technology）、科技與社會

（Technology and Society）、設計（Design）、面對科技世界應具備的能

力（Abilities for a Technological World）以及設計的世界（The Designed World）等。各內涵下又細分數點準則，整理如下表 2-1 所示：

表 2-1 內涵分析

內涵 準則

科技的本質 1. 對科技的特徵與領域之認識 2. 對科技的核心概念之認識

3. 對科技與其他領域的關係與 連結之認識 科技與社會 1. 文化、社會經濟與政治對科技的影響

2. 科技對環境的影響

3. 社會在發展及使用科技上所扮演的角色 4. 科技對歷史的影響

設計 1. 瞭解設計的特質

2. 瞭解設計工程

3. 瞭解疑難排解、研究、發展、發明、創新及實驗在問 題解決歷程中所扮演的角色

面對科技世界應具備 的能力

1. 應用設計程序的能力

2. 使用及維修科技產品與系統的能力 3. 評價產品與系統作用的能力

設計的世界 1. 對醫療科技是瞭解並有能力選擇使用

2. 對農業及相關生化科技是瞭解並有能力選擇使用 3. 對能源及動力科技是瞭解並有能力選擇使用 4. 對資訊與傳播科技是瞭解並有能力選擇使用 5. 對運輸科技是瞭解並有能力選擇使用

6. 對製造科技是瞭解並有能力選擇使用 7. 對營建科技是瞭解並有能力選擇使用

資料來源：整理自 ITEA（2000：11-197）

李隆盛、張玉山、蔡東鐘和魏炎順（1999）針對美國科技課程規劃 情形做了通盤性的研究，歸納了五點做為我國借鏡的方向：(1)重視科技 課程的整體規劃；(2)小學科技教育課程以科技知覺為核心；(3)初衷科技 教育課程意科技探索為核心；(4)高中科技課程以科技專精為核心；(5) 在解決問題中學習技術操作。而李隆盛和林坤誼（2003）則將我國九年 一貫課程綱要中和生活科技關係密切之能力指標和美國國際科技教育 學會（ITEA）的科技素養進行概略比較，發現國中階段在「設計的世界」

裡未能明確編列能源與動力科技、資訊與傳播、運輸科技、製造科技等 相關領域的科技課程，導致落後美國甚多。由此可知，我國科技教育發 展至今，國中的科技素養培養究竟還落後美國多少，是我們迫切需要知 道的。

英國自 1988 年推動的國定課程，將科技定為十大領域之一，並以 設計與科技（design and technology, D&T ）為主要次次領域，而 D&T 主要課程內容為教導學生解決實際問題所需的技術知識、設計方法和製 作技能，在國中階段的課程目標為設計能力、製作能力及知識與理解部 分。而英國的課程安排內容特別的在於其科技課程不管在哪個時期皆有 評鑑的制度，各個階段（國小、初中、高中等）都有國定標準需要達成，

也因此能讓學生有更強烈的學習動機。李隆盛等人（1999）對英、美、

澳三國的比較文章裡，也提到了英國科教的課程是有哪些地方可以值得 我們學習的，說明如：(1)課程標準化及連貫性；(2)重視設計或解決問題 的能力；(3)有結構化學習指標與分能力層級的檢測制度。因此，研究者 認為在英國的課程內涵中，最值得我們學習的便為能力層的檢測制度。

雖然臺灣的九年一貫課程綱要與英國相同，是以學習指標為準則，但由 於缺少檢測制度導致學生學習意願不高，這將嚴重阻礙我國學生科技素 養之培養。

二、臺灣科技教育

以下先從臺灣科技教育發展開始，逐漸探討到九年一貫科技課程之 內涵，最後剖析國中教科書內容，分述如下：

（一）科技教育發展沿革

臺灣的生活科技課程發展是先從「手工技藝」（handcrafts）開始，

後來轉變為「工業技藝」（industrial arts），亦即所謂的「工藝」。工藝教 育取代了勞作教育，其課程內容來自於美國的工藝教育。民國八十六年 時，工藝課程的名稱又更改為生活科技課程，主要亦是受到美國科技教 育改革運動的影響，其教育目標由原本重視工藝技能、知識與態度的訓 練，改變為培養學生的科技素養，認識及運用科技的基本能力，以增進 科技社會中調適與問題解決的能力（侯世光，1997）。而民國九十二年 所公布之「九年一貫課程綱要」，將生活科技與自然科學作緊密的結合，

統整為「自然與生活科技領域」。「自然與生活科技領域」注重學生的科 學知識、過程技能及科學態度，強調人與自然的接觸、人與環境的互動、

解決問題的活動、運用資訊的能力，並能與日常生活聯結，而將「科學

（science）─科技（technology）─社會（social）」交互作用的精髓融入 新課程（陳佑成，2005）。

（二）九年一貫下國中生活科技課程內涵

「自然與生活科技」學習領域課程綱要主要目標是提昇國民的「科 學與科技素養」，是以能力指標作為評估標準。而依其屬性與層次來分 項，分成科學探究過程之心智運作能力的增進（簡稱「過程技能」），科 學概念與技術的培養訓練（簡稱「科學與技術認知」），對科學本質的認 識（簡稱「科學本質」），瞭解科技如何創新與發展的過程（簡稱「科技 的發展」），處事求真求實、感受科 學之美與應用及喜愛探究等之科學 精神與態度（簡稱「科學態度」），資訊統整、對事物能做推理與批判、

解決問題等整合性的科學思維能力（簡稱「思考知能」），應用科學探究 方法、科學知識以處理問題的能力（簡稱「科學應用」），如何應用個人 與團體合作的創意來製作科技的產品（簡稱「設計與製作」）等八項。

而在第四（國中）階段，上述能力要項編序分類如下（教育部，2003）：

1. 過程技能：觀察、比較與分類、組織與關連、歸納、研判與推 斷、傳達等能力。

2. 科學與技術認知：認知層次、認識動植物的生理、認識物質、

認識環境、交互作用的認識、變動與平衡、認識常見的科技等 能力。

3. 科學本質：體會科學是經由探究及驗證而獲得的知識；能判別 現象與理論的區別；察覺好的理論應該是有邏輯、協調一致且 經過考驗的；察覺科學知識會因新現象或新觀察而有不同的詮 釋、察覺依據科學理論作推測常可獲得證實；相信宇宙的演變 有一共同的運作規律；察覺科學過程通常包括蒐集資料、邏輯 推論、假設、解釋數據等步驟；認識確實做紀錄、心胸開放、

重複實驗是維持科學知識可信賴性的基礎等能力。

4. 科技的發展：科技的本質、科技的演進、科技與社會等能力。

5. 科學態度：求真求實的能力。

6. 思考智能：綜合思考、推論思考、批判思考、創造思考、解決 問題等能力。

7. 科學應用：察覺生活中運用到許多科學概念；利用科學知識來 處理生活問題；依據科學方法分析判斷新理論的合理性；對與 科學相關的社會議題作科學性的理解和研判；處理問題時能分 工、控制變因、規劃流程、有計畫地進行操作等能力。

8. 設計與製作：閱讀組合圖及產品說明書；利用口語、影像、文

字、圖案、實物表達創意與構想；瞭解設計的可用資源與分析 工作；設計解決問題的步驟；模擬大量生產過程；執行製作過 程中即完成後的機能測試與調整等能力。

上述八個主軸，又可細分為數個能力指標。而九年一貫課程的能力 指標，是以下列「a-b-c-d」的編號呈現，其中：「a」代表主項目序號，「b」

代表學習階段序號，「c」代表次項目序號，「d」則代表流水號。研究者 將其中有關將第四（國中）階段生活科技課程之能力指標條列於下（教 育部，2003）：

1. 「科學與技術認知」

2-4-8-1 認識天氣圖及其表現的天氣現象。

2-4-8-2 認識食品、食品添加劑及醃製、脫水、真空包裝等食品 加工。

2-4-8-3 認識各種天然與人造材料及其在生活中的應用，並嘗試 對各種材料進行加工與運用。

2-4-8-4 知道簡單機械與熱機的工作原理，並能列舉它們在生活 中的應用。

2-4-8-5 認識電力的供應與運輸，並知道如何安全使用家用電 器。

2-4-8-6 瞭解訊息的本質是意義，並認識各種訊息的傳遞媒介與 傳播方式。

2-4-8-7 認識房屋的基本結構、維生系統及安全設計。

2-4-8-8 認識水、陸及空中的各種交通工具。

2. 「科技的發展」

4-4-1-1 瞭解科學、技術與數學的關係。

4-4-1-2 瞭解技術與科學的關係。

4-4-1-3 瞭解科學、技術與工程的關係。

4-4-2-1 從日常産品中瞭解臺灣的科技發展。

4-4-2-2 認識科技發展的趨勢。

4-4-2-3 對科技發展的趨勢提出自己的看法。

4-4-3-1 認識和科技有關的職業。

4-4-3-2 認識和科技有關的教育訓練管道。

4-4-3-3 認識個人生涯發展和科技的關係。

4-4-3-4 認識各種科技産業。

4-4-3-5 認識産業發展與科技的互動關係。

3. 「設計與製作」

8-4-0-1 閱讀組合圖及産品說明書。

8-4-0-2 利用口語、影像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或 實物表達創意與構想。

8-4-0-3 瞭解設計的可用資源與分析工作。

8-4-0-4 設計解決問題的步驟。

8-4-0-5 仿真大量生産過程。

8-4-0-6 執行製作過程中及完成後的機能測試與調整。

因此，教育工作者的目標，便在於使學生學會這些能力指標。為了

因此，教育工作者的目標，便在於使學生學會這些能力指標。為了