第四章 研究結果與討論
第二節 資深與初任教師在過程性概念上教學表徵的比較
本節為比較資深與初任教師在過程性概念上使用的教學表徵之 差異，經觀察及分析教師教學內容後，確立欲進行比較的過程性概念 為：光合作用、乳化脂質、年輪形成、氣體交換、血液循環、植物向 性、血糖恆定、細胞分裂等 8 個概念。第一部分將呈現並比較出初任 與資深教師在這些過程性概念所運用的教學表徵，教學表徵的分析從
「教學行為」與「口語表徵」兩方面來探討。第二部份則最後進行詳 細案例的比較分析，第三部份為教師在過程性概念的解說特性，最後 為統整的綜合說明。
長期觀察發現，觀察架構之課本內容對話、問答、名詞定義、比
皆雷同，並不因屬性概念不同而有差別，故不在本節與第三節中討 論。本節欲深入討論的表徵項目乃為 8 個過程性概念中，二位個案教 師使用該表徵次數差異達 2 個概念以上、其中一人未表現之表徵以及 出現次數差異小於 2 個概念但教學呈現內容具差異者。
一、初任與資深教師進行過程性概念教學時所呈現的教學表徵之比較 研究者運用教學表徵觀察架構進行分析，將Ａ (資深)、Ｂ (初 任) 教師講解過程性概念所使用過的表徵，統計成表 4-2-1。從表 4-2-1 中可知，Ａ教師在過程性概念上所使用的表徵較豐富，出現 13 種，
僅未使用已知概念舉例的表徵。Ｂ教師在過程性概念上所使用的表徵 有 8 種，較Ａ教師少。在過程性概念的教學中，Ａ、Ｂ教師在教學行 為之圖表說明、示範說明；口語表徵之類比、說明舉例等表徵，為符 合深入討論之項目，詳細比較如下：
表 4-2-1：資深教師與初任教師過程性概念的教學表徵統計表
（一）圖表說明
圖表說明為教師配合課程需要使用圖或表時，所用的說明 方式，可分為繪圖與製作表格兩項。Ａ教師在過程性概念上，
如年輪的形成、血液循環的過程、細胞分裂的過程、血糖恆定 中，習慣配合繪圖來呈現，但未見表格的說明；Ｂ教師則使用 了繪圖與表格。Ｂ教師使用表格的表徵次數很頻繁，如第一節 所提，其習慣以綱要方式的對比呈現，而其繪圖的部分則有時 僅用課本的圖片取代。接下來先探討繪圖，第二部份探討製作 表格的說明方式。
1.繪圖：
Ａ教師利用繪圖說明過程性概念時，選擇以動態板書的形 式－繪圖、講解、文字說明，穿插進行。圖形隨文字與教師解 說同步發展，學生可從黑板的呈現上，同時看到過程進行的步 驟與詳細文字說明，直至完成。Ｂ教師極少親自繪圖，偶爾出 現的繪圖方式則選擇靜態板書的形式，繪製圖形的過程中未加 以說明，先完成繪圖後，才開始標記或說明。在 8 個過程性概 念中，有 7 處缺乏繪圖的呈現，如血糖恆定(Ｂ980112 血糖恒 定)、細胞分裂的過程(Ｂ980212 細胞分裂 1)皆未繪製圖形。另 外，Ｂ教師的板書較為精簡，常為圖和關鍵字。以下提出「年
輪的形成」為例 (A971114 植物運輸 2、B971113 植物運輸 1)，
展示Ａ、Ｂ教師的實況教學影像（圖 4-2-1、圖 4-2-3），並列出 Ａ、Ｂ教師如何使用圖表順序、板書呈現，進行比較說明。圖 示中的數字為研究者所加註，代表板書出現的先後順序，黑底 表示文字、白底表示繪圖。
Ａ教師利用板書圖解年輪的示意圖如（圖 4-2-2），其先講 解定義，並寫下文字（X），接著在黑板上繪出剖面圖的輪廓
（d），提示形成層顏色與此為示意圖。接著說明原理（p），
說明、寫下春夏時期的生長狀況（q），同時畫下對應的示意圖
（g）。說明、寫下秋冬時期的生長狀況（s），同時畫下對應 的示意圖（i），最後統整的說明畫下一般所見的年輪環紋
（j）。繪圖過程中，Ａ教師依循生長順序將每個細胞仔細繪 出，繪圖時編解說所繪為何及畫圖的用意。
圖 4-2-1：Ａ(資深)教師教學實況－年輪形成之黑板呈現
圖 4-2-2：Ａ (資深) 教師年輪形成之黑板呈現示意圖
註：數字為研究者加註板書內容出現順序，非Ａ教師所列之板書內容。
Ｂ教師利用板書解說年輪形成的實況影像如圖 4-2-3，另 外圖解年輪的示意圖如下(圖 4-2-4)。其先講解定義，並寫下文 字（X），利用表格比較細胞的差異（Y），接著繪圖解釋。第 X年輪：木質部上具有深淺不同的環紋
p木質部細胞生長
時會受到氣候、雨量、溫度等因素影響 其生長速度的快慢
q春夏：溫暖、雨量充沛，木質部細胞 長得快且大
s秋冬：寒冷、雨量少，木質部細胞 長得慢且小
d g i
j
一個圖為課本圖片的重現（e），澄清同學可能的迷思概念。最 後繪出環紋的圖案（f），繪製兩個圖形期間沒有相關的解說，
至圖完成後以口頭提示並標出生成季節（r、s）。繪圖的時候，
Ｂ教師依循植物生長方向：由內向外繪圖。
此外二位個案教師板書風格的差異，亦可在血液循環(Ａ
971124 血液循環 2)、植物的感應（向光性）(Ａ980105 植物感 應)的單元中發現。Ａ教師邊繪製人體循環圖，邊講解血液流動 方向，循環圖與講解完成後，再以文字方塊的方式統整寫下循 環過程；Ｂ教師未繪心臟、人體循環圖，直接以文字方塊的順 序呈現，口頭提示學生參照課本圖片(Ｂ971121 血液循環 4)。
由年輪一例可以看出，Ｂ教師傾向將講解與繪圖分成較為 獨立的 2 部分，在講解時也與如先前所提到圖形在其教學上的 角色－回顧上述說明之用。在繪圖的過程中，未加以說明，連 結不夠深刻，但因文字敘述簡短、字數少、圖畫簡單，有一目 了然的效果。Ａ教師則同時利用多重感官的表徵來呈現此概 念，在視覺與聽覺上同時呈現出年輪生長的過程與原理。由於 文字、解說與繪圖緊密結合，亦使概念能完整呈現出順序、方 向、位置、時間因素等交互作用的過程性概念特質，但同時亦 需花費較多時間繪製與書寫板書。
圖 4-2-3：B (初任) 教師教學實況－年輪形成之黑板呈現
圖 4-2-4：Ｂ(初任)教師年輪形成之黑板呈現示意圖
註：數字為研究者加註板書內容出現順序，非Ｂ教師所列之板書內容。
2.製作表格：
在 8 個過程性概念中，Ａ教師從未使用表格進行講解，而 Ｂ教師則在 6 個概念中使用表格說明。Ｂ教師使用表格的時機 皆是用來做講解、比較或整理，如上述年輪(Ｂ971113 植物運輸
1)或植物向性(Ｂ971226 植物感應)的例子，其利用填充表格作 為講解的呈現，藉以整理冗長的文字敘述；而表格在血液循環
(Ｂ971121 血液循環 4)和細胞分裂單元(Ｂ980212 細胞分裂 1) 則是做重點的比較。因表格可簡化內容的特性，使得教師運用
年輪：四季分明的氣候 影響木質部細胞
的大小與顏色
季節 生長速度 細胞 顏色 春夏 快 大 淺 秋冬 慢 小 深
\春夏 X Y e ]秋冬 f
表格講解時，口頭解釋也較少，學生的注意力僅在板書與筆記 之間。另外，表格的特性與過程性概念的特性之間可否相輔相 成，在本節後半段將進行討論。
（二）示範說明
示範說明為教師展示模型教具或演示時所做的行為及說 明。在過程性概念的說明上，Ａ與Ｂ教師皆有使用模型示範，
但是次數不多（Ａ教師一次、Ｂ教師二次），可能是較難以教具 表現發生的過程。Ａ教師在「細胞分裂」單元使用教具模擬染 色體分離的過程(Ａ980302 細胞分裂 1)；而Ｂ教師則在說明「食 道的蠕動」時，將乒乓球塞進白色橡皮條模擬食物進入食道後 行進的過程(Ｂ971105 消化系統 1)，以及解說「酵素的作用」
時，用手折斷粉筆的方式，來模擬酵素的作用(Ｂ971024 酵素)。
Ｂ教師在這兩個示範上的示範說明，皆使用身邊簡易取得的材 料做為教具，並鮮明的示範了過程的進行，使概念的呈現更加 具體。而Ａ教師在相同的教學概念中，都是以繪圖呈現。以上 的示範說明皆是以教師與教具之間的互動說明為主。
演示教學概念則包括肢體動作(如：手勢)及角色扮演。過 程性概念中，Ａ教師會重複使用手勢的動作來描述過程的發生 順序，以彌補板書的不足；Ｂ教師在演示方面則較為缺乏，在
相同的課程中，僅以口頭或板書文字來呈現。例如：血液循環 的教學中，Ａ教師利用手勢重疊在圖示上，重複比劃心臟收縮 造成血液流動的情形，以及血液在身體流動的方向等(Ａ971124 血液循環 2)。Ｂ教師則未見相似的手勢呈現。
另外，在高惠瑾 (2005) 的研究中發現，個案教師以科學 內涵訂立規則，邀請學生扮演不同分子的方式，引導學生了解 化學平衡等過程性概念，提升學生的學習動機與理解。Ａ教師
「年輪的形成」即運用了師生互動的角色扮演方式，來說明年 輪形成的過程性概念(Ａ971114 植物運輸 2)：由Ａ教師擔任形成 層，學生擔任由形成層產生出來的木質部，在形成的過程中，
學生一個一個上台，依生長規則排列在教師身旁，顯示出新舊 木質部的形成過程與相對位置。整個角色扮演的過程中，研究 者觀察到全班學生都聚精會神的看著同學與教師的扮演，氣氛 熱絡。當教師再提出年輪形成的問題時，學生均回答出正確的 概念。顯示學生由此活動得到了教學的概念，至於學生對此角 色扮演活動的觀感，則在第四節討論。
（三）討論
討論為教師提出設計好的題目，讓學生進行團體討論的教 學行為。Ａ教師的課程中，常見讓學生討論的形式，過程性概
念的單元中，Ａ教師於「光合作用」與「年輪的形成」設計題 目供學生分組討論，例如：
光合作用問題ㄧ：
Ａ教師：假設這一天都非常晴朗，請問太陽剛剛下山的時候植物有沒有 在製造葡萄糖?…那再問一個問題阿，如果到了三更半夜…你給 他（植物）照燈，光度夠、亮度也夠，請問它會不會開始進行 光合作用？ (Ａ971027 光合作用)
光合作用問題二：
Ａ教師：植物白天行光合作用、晚上行呼吸作用-這句會對不對?…給你 討論 2 分鐘。(Ａ971027 光合作用)
年輪形成問題ㄧ：
Ａ教師：兩分鐘討論告訴我。他是 2008 的秋天冬天，還是 2007 的秋天 冬天？二選一。如果這個，色淺的這個紋，這是 2008 春天夏天
Ａ教師：兩分鐘討論告訴我。他是 2008 的秋天冬天，還是 2007 的秋天 冬天？二選一。如果這個，色淺的這個紋，這是 2008 春天夏天