高中生活科技教材的省思與展望

高中生活科技教材的省思與展望

*_方崇雄、**_林坤誼 *_{國立台灣師大工業科技教育系教授兼系主任} **_{國立台灣師大工業科技教育系博士生} 國民中小學九年一貫課程改革對於我國科技教育（Technology Education）的 發展影響甚鉅，主因是科技教育與自然科學間並未因合併為「自然與生活科技領 域」，而由傳統相互獨立的角色，轉變為並肩合作的角色，反而卻因為教學時數 的爭奪，演變成為對立的角色。由於此一對立的角色，使得科技教育在國中小階 段的發展嚴重受到限制，迫切需要更多人士的積極參與，以鞏固科技教育在國中 小階段的地位。所幸在高中階段的科技教育並未遵循九年一貫課程的發展模式而 整併為七大領域，生活科技與家政兩門科目，加上相關科目（如計算機概論、生 涯規劃、法律與生活、環境科學概論等）被合併稱為生活領域，其中生活科技與 家政各自擁有二學分的必修核心課程，以及至多四學分的選修課程。本文將針對 二學分的必修核心課程教材綱要進行分析與省思，期能藉此提供未來編選生活科 技教材的參考。 壹、生活科技科課程綱要暨後期中等教育核心課程綱要草案簡介 高中生活科技課程綱要暨後期中等教育核心課程綱要，目前正由台灣師範大 學工業科技教育學系李大偉教授擔任專案小組召集人積極規劃中，目前主要依據 二學分、四學分、六學分等三種型態進行學分規劃，以後未來各高中可依其學生 需求，教師專長，設備現況等因素以進行開課；其中二學分課程型態主要為後期 中等教育之共同核心課程，未來則可供高中、高職或綜高開課之參考。茲就高中 生活科技課程綱要的目標、時間分配、以及後期中等教育之共同核心課程的教材 綱要分述如下（教育部中等教育司，2004）： 一、目標 （一）協助學生理解科技及其對個人、社會、環境與文化的影響。 （二）協助學生理解科技、科學與社會三者的互動關係。 （三）發展學生善用科技知能、創造思考，以及解決問題的能力。

（四）培養學生正確的科技觀念和態度，並啟發對科技研究與發展的興趣。 二、時間分配 （一）本課程與高中第一、二學年實施，學生至少修習二學分至多修習六學 分。學生必須先修習核心課程「科技與生活」二學分。 （二）各校可視其學生需求與興趣和學校師資、設備與特色，於「科技的範 疇」六學分中，選擇二學分或四學分授課。 （三）本課程含設計、實作與專題製作等活動，開課應以每週二節課且連續 排課為原則。 三、教材綱要 後期中等教育之共同核心課程的名稱為－「科技與生活」，共計二學分， 而其教材綱要如表 1 所示。 表 1 「科技與生活」教材綱要 主題 項目 內容提要 參考節數 科 技 的 本 質 一、科技的意涵 二、科技的演進 三、科技的系統 1.探討科技的本質與意義，及其與生活、社 會、文化的關係。 2.討論科技所引發的倫理道德與法律的問題。 3.探討科技的演進與發展。 4.探討科技的系統、方法、管理、評估與衝擊。 3 科 技 、 科 學 與 環 境 一、資源與運用 二、科技與科學 三、科技對環境 的影響 1.討論科技發展中有關資源運用的情形。 2.探討科技與科學之間的關聯與差異。 3.活用科學原理與技能、科技知識與技術、和 工程概念以解決和科技有關的問題。 4. 討論科技所引發的環境變化及污染的問 題，並建立環境意識與保護之概念。 5 科 技 世 界 一、科技的範疇 二、科技概述 1.瞭解科技領域的範疇與分類。 2.瞭解傳播科技之媒體、應用、服務及其與生 活的關係。 3.瞭解營建科技之材料、施工方法、流程及其 與生活、環境的關係。 4.瞭解製造科技之相關材料、加工方式、產品 及其與生活的關係。 5.瞭解運輸科技之載具、物流、系統規劃及其 與生活的關係。 10

表 1 「科技與生活」教材綱要（續） 主題 項目 內容提要 參考節數 6.瞭解能源之類別、開發、應用與動力裝置之 安裝、原理及與生活的關係。 7.瞭解醫療、農業相關之生物科技，以及其他 新興科技之現況、趨勢、影響及與生活的關 係。 創 意 設 計 與 製 作 一、設計之意 涵、方法與 程序 二、設計規劃與 實作 1.能夠在日常生活中覺察問題並思考問題解 決的方法與步驟，提出多種可行方式，進而 選擇最佳的解決方案，以達到設計創新之目 的。 2.利用文字、圖表、工程圖、電腦繪圖或其他 方式，清楚的表達創意與構想，並且能實際 安排完整的製作程序。 3.能夠將創意、構想與設計以實作呈現。 18 根據前述教材綱要的主題可知，本次後期中等教育核心課程綱要的規劃， 除了在「科技的世界」中保留原有的傳播科技、營建科技、製造科技、運輸科 技、能源、以及增列生物科技外，更著重深入探討「科技的本質」、「科技、科 學與環境」以及「創意設計與製作」等主題，針對此一規劃方式，可將其與各 國科技教育的發展趨勢進行比較，以進一步了解是否順應國際科技教育的發展 趨勢。 貳、後期中等教育核心課程綱要草案的分析 李隆盛、宗靜萍、黃進和、蔡福興（2001）曾針對英國、美國、紐西蘭等國 家的高中科技教育課程進行分析，並統整出幾項值得我國未來高中生活科技課程 修訂借鏡之處如下： 一、英國 英國科技教育課程可供未來我國高中生活科技課程修訂借鏡之處有以下 幾點： 1.列為國定課程領域之一。 2.強化銜接與整合。 3.加強創意思考及解決問題。 4.依照學習興趣將課程設計為前段必修、後段選科必修。

5.建立明確的評量方式。 二、美國 美國科技教育課程可供未來我國高中生活科技課程修訂借鏡之處有以下 幾點： 1.建立完整的科技素養標準。 2.發展連貫的科技教育課程。 三、紐西蘭 紐西蘭科技教育課程可供未來我國高中生活科技課程修訂借鏡之處有以 下幾點： 1.科技教育可單獨成為一學習領域。 2.高中新課程的規劃應與九年一貫課程作適切銜接。 3.科技教育應重視科際整合。 4.高中科技教育課程應成為能力測驗的考試科目之一。 針對前述英、美、紐三國科技教育課程對未來我國高中生活科技課程修訂借 鏡之處進行統整，並據此分析本次後期中等教育核心課程綱要，結果可如表 2 所示： 表 2 後期中等教育核心課程綱要與國際科技教育課程的分析 英、美、紐的借鏡 高中生活科技課程綱要暨 後期中等教育核心課程綱要 1.高中科技教育應獨立設科 ◎ 2.應建立合理的高中科技素養內容標準 ○ 3.高中科技教育課程應與國中小銜接 ◎ 4.高中科技教育課程應重視科際整合 ◎ 5.高中科技教育課程可採必修、選修制度 ◎ 6.應有高中科技素養的評鑑標準與制度 ○ 註：◎－代表高度關聯；○－代表低度關聯。 資料來源：李隆盛、宗靜萍、黃進和、蔡福興（2001），高中生活科技課程標準修訂之展望。載於李 隆盛、賴春金（2002）著，科技與人力教育的變革，頁 47－72。台北：師大書苑。 由表 2 的分析結果可知，本次高中生活科技課程綱要暨後期中等教育核心課 程綱要在下列二方面還可以更加努力：(1)在「應建立合理的高中科技素養內容 標準」方面，應可以仿效美國訂定更完善的科技教育內容標準；(2)在「應有高

制度。就整體而言，本次規劃中的後期中等教育核心課程綱要雖仍有需進一步改 善的地方，但已能適切掌握國際科技教育發展的趨勢，故若能據以編製完善的教 材，相信定能使我國高中階段的科技教育發展更為完善。 參、「科技與生活」的教材綱要分析 許多生活科技教師在實際教學時，總將生活科技的教科書、教師手冊、學生 手冊等教材當作參考資料，甚少會在教學時充分的發揮教材的功能；相對的，學 生也會認為自己浪費了許多寶貴的金錢購買教科書。此種現況表示我國的生活科 技教材的編製並未適切的符應教師與學生的需求，需有大幅度的改善空間。針對 現行高中階段教材的缺失，大致可分為如下幾項：(1)教科書內涵深淺難以與國 中階段區隔，重疊性過大；(2)教科書內涵並未突顯高中階段應有的科技專精水 準，故不易受到重視；(3)學生手冊活動設計與國中階段重疊性過大；(4)學生手 冊活動所需的相關知識內涵與教科書的內涵無法相連結，導致教科書的功能大幅 降低；(5)學生手冊活動難以引發學生興趣；(6)教師手冊所提供的參考資源十分 有限等缺失。 因此，針對「科技與生活」的教材綱要，本文提供未來編製「科技與生活」 教材的相關建議如下： 一、科技的本質 「科技的本質」主要包含「科技的意涵」、「科技的演進」與「科技的系統」 等三個項目，在教材綱要中所列的參考節數為 3 節。在編製「科技的本質」的 內涵時，除了需強調與國民中小學九年一貫課程的區隔與銜接外，由於許多人 常誤將「技術」、「應用科學」或「資訊科技」與科技劃為等號，故內涵須包含 人類從工具使用（tool using）、技術控制（technocracies），進而演進至「科技 城」（technopoly）文化的過程，以及科技對各種文化形式的影響（楊深坑， 2000），進而使學習者能夠更為瞭解科技的本質，並釐清科技的意涵、演進過 程與現階段的發展系統。 二、科技、科學與環境 科技、科學與環境主要包含「資源與運用」、「科技與科學」與「科技對環 境的影響」三個項目，在教材綱要中所列的參考節數則為 5 節。在 1980 年代 末期，科學教育的改革開始著重引起學生興趣的動手操作學習，及強調與科技

更符應人類的需求，並藉由動手操作式的學習，進而強調運用工具及適當技能 來解決真實世界中的問題。因此，發展或實施科技教育與科學教育的整合，並 適切的評估其對環境的影響已成為目前科技教育專業領域裡最熱門的趨勢 (Foster,1994)。 在國民中小學九年一貫課程中，亦十分注重此種科際整合式的學習，尤其 是科技教育朝準工程取向發展這項重要議題。許多學者認為新興科技的出現、 科技師資教育學程的削減和工程演化成科際整合學門，都能支持工程和工程科 技似乎比科技教育更能滿足學校的需要；此外，科技教育亦可扮演大學前先修 科目的重要角色，故十分值得國內科技教育人士關切並融入高中階段的教材中 （祁甡，1983／1984；孟繼洛，1993；李隆盛，1998；Kozak & Plummer, 1995; Gomez, 2000; Erekson & Shumway, 2002）。

三、科技世界 科技世界主要包含「科技的範疇」與「科技概述」兩個項目，在教材綱要 中所列的參考節數則為 10 節。傳統高中階段的生活科技教材皆以科技的範疇 與概述為主，亦即在兩個學期四個學分的生活科技必修課程中，著重在探討科 技與生活、資訊與傳播、營建與製造、能源與運輸等四大領域的內涵，然而在 本次新修訂的課程綱要中大幅降低了其教學的節數，故在進行教材編製時可能 將面臨下列幾項重要的挑戰： （一）科技的範疇與概述的時數銳減，如何改善傳統教材內涵與國中階段重 疊性過高的問題將更顯重要。 （二）科技的範疇融入了「生物科技」部分，故該如何有效的介紹生物科技 的內涵將是一大挑戰。 （三）科技的範疇與概述兩個項目的內涵如何與學習活動相互搭配將更顯重 要，以進而突顯教科書的價值。 四、創意設計與製作 創意設計與製作主要包含「設計之意涵、方法與程序」與「設計規劃與實 作」兩個項目，在教材綱要中所列的參考節數則為 18 節。綜觀英國、美國、 澳洲、紐西蘭、香港等國家的科技教育課程，無不重視「設計」與「製作」兩 項重要的目標，而在本次課程綱要的修訂中亦將「創意設計與製作」規劃 18

題而言，必須結合教學活動方能達成其目標，故如何設計教學活動便是關鍵要 素。就高中階段的教學活動設計而言，應須注意下列幾項重要的國際潮流： （一）歷史上許多科技教育者在教導科技概念時，會選擇有創意的「產品」 （product）或「作業」（project）以作為其主要媒介（Knoll, 1997）， 而 Olson（1973）則更進一步強調「作業」代表人類的創造性成就 （ creative achievement ）， 亦 即 善 用 材 料 與 理 念 的 自 我 實 現 成 果 （Michael, 2001）；因此，教學活動設計須以有創意的產品或計畫為 主，並應能讓學習者學習善用工具與材料、以及實踐自我的理念。 （二）活動須著重與其他學科知識的連結，以提供學習者在活動過程中能自 我統整所學的相關知識。 （三）活動須著重動手做（hands-on）或模型製作（modelling），亦即藉此 強調學習者在活動的過程中，將理論與生活實務相結合（Davies & Gilbert, 2003）。 肆、高中生活科技教材的展望 「鬆動的知識體」一直是科技教育發展過程中的危機因素之一，面對非科技 教育社群人士的質疑，我國科技教育社群人士應該儘速齊一心智，將知識體明確 化，並進而展現科技教育的價值。高中生活科技教材是呈現高中階段科技教育知 識體的重要管道之一，其對於我國科技教育發展的影響甚鉅；因此，如何透過本 次高中生活科技課程綱要的修訂，以突顯科技教育的價值，是身為科技教育社群 人士的重要任務之一。希望在新版本的高中生活科技教材出爐時，我們能見到結 合國際科技教育發展潮流與國內需求的優質教材，使我國的科技教育的發展更為 蓬勃興盛。

參考書目 李隆盛（1998），高中實施「工程科技」的可能性。中學工藝教育月刊，31（5）， 2－7。 李隆盛、宗靜萍、黃進和、蔡福興（2001），高中生活科技課程標準修訂之展望。 載於李隆盛、賴春金（2002）著，科技與人力教育的變革，頁 47－72。台北： 師大書苑。 孟繼洛等（1993），中學「家政與生活科技」課程架構之研究。台北：教育部教 育研究委員會。 祁甡（1984），大學前科技教育的基礎（Paul J. Sullivan，翻譯）。載於迎接二十 一世紀的美國科學教育－基本資料。行政院國家科學委員會科學技術資料中 心。（原作出版於 1983 年）。 教育部中等教育司（2004）。後期中等教育共同核心課程研訂。2004 年 1 月 15 日，取自 http://www.cer.ntnu.edu.tw/ccc/index.htm。 楊深坑（2000）。迎向新世紀的教育改革－方法論之省察與國際改革趨勢之比較 分析。教育研究集刊，44，1－33。

Davis, T., & Gilbert, J. (2003). Modelling: promoting creativity while forging links between science education and design and technology education. Canadian journal

of Science, Mathematics and Technology Education, 3(1), 67-82.

Erekson, T., & Shumway, S. (2002). Technology education as college prep. The

Technology Teacher, 61(6), 10-15.

Foster, P. (1994). Must we MST？ Journal of Technology Education, 6(1), 76-84. Gomez, A. G. （2000）. Engineering, but how? The Technology Teacher, 59(6), 17-22. Knoll, M. (1997). The project method: Its vocational education origin and

international development. Journal of Industrial Teacher Education, 34(3), 59-80. Kozak , M. R., & Plummer, M. C.（1995）. A role for engineering in the public school

curriculum. Journal of Technology Studies, 21(2), 70-73.

Michael, K. Y. (2001). The effect of a computer simulation activity versus a hands-on activity on product creativity in technology education. Journal of Technology

Education, 13(1), 31-43.

Olson, D. W. (1973). Tecnol-o-gee. Raleigh: North Carolina University School of Education, Office of Publications.