十二年國教科技領域教師教學專業能力調查研究
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(2) 誌. 謝. 經過研究所兩年的洗禮，我覺得自己不論是在知識、態度或者是在 個性上，都改變及成長了許多，我想這全都要感謝一路走來很多很多幫 助過我的人，如果沒有你們，我不可能走到今天這一步。首先，我要感 謝我的指導教授-林弘昌教授，我不是一個聰明又非常認真的學生，但是 老師卻不曾嫌棄我，也一直鼓勵我。記得當我找不到研究方向而慌了手 腳時，老師有耐心的一次又一次地陪我討論；當我碰到研究瓶頸而一個 月沒去找老師時，老師默默地透過我的好友關心我的情況；當我為了要 報名研討會而時間緊迫的寫小論文時，老師熬夜幫我看論文。好多好多 事情要謝謝老師對我的教導與幫忙，我想如果我的指導老師不是林弘昌 教授，我應該不會那麼順利能在兩年畢業吧！ 再來，我要謝謝絕對不會放棄我的父母。其實我在讀書的每一階段 總是會惹一些麻煩，但是我父母不論發生什麼事情，總是會陪著我並開 導我，卻又不放縱我。記得在碩一下的時候，我因為一直找不到研究方 向而陷入了極度焦慮又食不下嚥的狀況，連續兩個月只要一回家就掉眼 淚，甚至連休學的念頭都有，在遠地的父母只能不斷地每天透過電話開 導我，但卻不許我放棄，因為他們說哪裡跌倒就要在哪裡爬起，如果我 沒辦法再站起來，那就無法繼續前進了。幸好最後我站起來了，雖然這 個過程很痛，但是我不得不說站起來的感覺真好。爸媽，真的很謝謝您 們！！ 同時我也要謝謝在師大科技系的所有老師們及助教們，謝謝老師們 對我的教導與關心，也謝謝助教們，總是在我需要幫忙的時侯，讓我覺 得科技系好溫暖喔！ 也要謝謝弘昌家族的一起奮鬥的夥伴們：惠靜姊姊、小 MO 學姊、 峻瑋學長、玉璿和我最給力的搭檔－庭華，能和你們一起奮鬥真的很幸 i.
(3) 運，謝謝你們無條件地支持我，謝謝你們總是願意抽空幫助我！還有我 兼職公司的主管及夥伴們，也謝謝你們在這兩年對我的支持與鼓勵，總 是在公司忙碌之餘還來關心我、支持我及協助我，讓我感激在心裡。同 時也感謝我的前主管 Angela Wang 在我焦頭爛額時願意拉我一把，萬分 感激！ 謝謝我的六人幫姊妹們－芫寧、字婷、貞內、凱雁以及玲萱，對我 的不離不棄與支持，讓我覺得有你們真好。也謝謝我的小雞姐妹團的姊 妹－敏敏、珊珊、S 姐跟小柔伊，因為有你們，讓我能夠繼續走下去。 這一路走來我要謝謝的人真是太多了，易穎真的很幸運能夠遇到你 們，謝謝你們的支持與陪伴。此時易穎即將邁向人生的另一階段，但是 我相信這兩年的回憶，一定永遠存在我的心中！ 最後，謹將研究成果及最誠摯的祝福與感激，獻給我最親愛的家人、 師長及所有關心我的朋友們。 李易穎 謹誌 民國一○六年八月. ii.
(4) 十二年國教科技領域教師教學專業能力調查研究 研 究 生：李 易 穎 指導教授：林 弘 昌. 中文摘要 本研究旨在以科技學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK）為基礎架構發展科技領域（生活科技與資訊科技）教 師教學專業能力指標並調查科技領域教師教學專業能力現況。首先以文 獻分析法蒐集國內、外相關文獻並彙整與分析，擬定教學專業能力指標 初稿，再邀請生活科技 11 位與資訊科技 7 位，共十八位專家針對教學專 業能力指標初稿進行專家座談會，以便蒐羅、統整專家學者之意見，進 一步確認教學專業能力指標之構面與重要能力項目之效度及適用度。最 後，本研究以發展完成的科技領域教師教學專業能力指標調查全國國民 中學與高級中學之現職科技領域教師對於 TPCK 教學專業能力的重視程 度與具備程度，以瞭解現職科技領域教師的教學專業能力現況。 在調查科技領域教師教學專業能力現況中，生活科技部分回收 390 份問卷，其中有效問卷 334 份（有效回收率 40%）；資訊科技部分回收 604 份問卷，其中有效問卷 534 份（有效回收率 45%） 。主要結論如下： (1)以 TPCK 為基礎架構發展科技領域教師教學專業能力指標；(2)是否擁 有合格教師證之科技領域教師所具備的教學專業能力有顯著差異；(3)科 技領域教師對教學專業能力的重視程度高於本身的具備程度；(4)科技領 域教育資源分配不均。期望本研究的調查結果可以使現職科技領域教師 反思其教學能力，並提升現職科技領域教師的教學專業能力以及作為未 來師資培育單位在培養師資生的教學專業能力之參考。 關鍵詞：科技學科教學知識、TPCK、科技領域、教學專業能力 iii.
(5) The Investigative Study of Technology Teachers’ Professional Teaching Competence In Twelve-year Compulsory Education Author: Lee, Yi-Yin Adviser: Lin, Hung-Chang. ABSTRACT The purpose of this study is to develop the Professional Teaching Competence of Technology teachers in middle school and to investigate Technology teachers’ Professional Teaching Competence. To develop Teachers’. Professional. Teaching. Competence,. this. study. applied. Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK) as the main framework to develop the professional competence. In this study, firstly the researcher reviewed both domestic and foreign literature, and then organized and analyzed it to build the competence draft. Secondly the study invited 18 experts to make sure the appropriateness of the Professional Teaching Competence draft for the Technology teachers. Finally, this study investigated the TPCK professional competence of the Junior High School and High School Technology teachers. To collect opinions, questionnaires were sent out to 841 Living Technology Teachers and 1168 Information Technology teachers. Finally, 334 valid questionnaires were obtained by Living Technology Teachers (effective response rate 40%) and 604 valid questionnaires were obtained by Information Technology teachers (effective response rate 45%). The following conclusions were made: (1)Applied TPCK as the main structure to develop the Technology teachers’ Professional Teaching competence. (2)There are significant differences between those Technology teachers with and without teacher's certificate. (3)The Technology teachers value the Professional Teaching Competence more than those they possess. (4)Uneven distribution of Technology Education resources. We iv.
(6) expect that the results of the investigation would reflect the current situation of the Technology teachers’ professional competence, and provide some reference for Technology teachers’ training units to improve Technology teachers’ professional teaching competence in the future. Keywords: Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK, Technology, Professional Teaching Competence. v.
(7) 目 誌. 錄. 謝 .......................................................................................................... i. 中文摘要 ........................................................................................................ iii ABSTRACT ................................................................................................... iv 目. 錄 ........................................................................................................ iii. 表. 次 ......................................................................................................... v. 圖. 次 ....................................................................................................... vii. 第一章 緒論 ................................................................................................... 1 第一節 研究背景與動機 ........................................................................ 1 第二節 研究目的與待答問題 ................................................................ 4 第三節 名詞解釋 .................................................................................... 5 第四節 研究範圍與限制 ........................................................................ 6 第二章 文獻探討 ........................................................................................... 7 第一節 科技教育 .................................................................................... 7 第二節 科技學科教學知識（TPCK） ................................................ 12 第三章 研究設計與實施 ............................................................................. 17 第一節 研究架構 .................................................................................. 17 第二節 研究對象 .................................................................................. 17 第三節 研究方法 .................................................................................. 19 第四節 研究工具 .................................................................................. 21 第五節 調查與實施 .............................................................................. 23 第六節 資料處理與分析 ...................................................................... 24 第七節 研究程序 .................................................................................. 25 第四章 結果與討論 ..................................................................................... 26 第一節基本資料分析 ............................................................................ 26 iii.
(8) 第二節 科技領域教師對教學專業能力現況分析 .............................. 30 第三節 不同背景變項之科技領域教師教學專業能力差異分析 ...... 43 第五章 結論與建議 ..................................................................................... 56 第一節 結論 .......................................................................................... 56 第二節 建議 .......................................................................................... 62 第三節 研究限制 .................................................................................. 63 參考文獻 ....................................................................................................... 65 一、中文部份 ........................................................................................ 65 二、外文部份 ........................................................................................ 67 附. 錄 ....................................................................................................... 69 附錄一 生活科技教師教學專業能力調查問卷 .................................. 69 附錄二 資訊科技教師教學專業能力調查問卷 .................................. 76. iv.
(9) 表. 次. 表 2-1 美國「科技素養」的內涵與標準 .................................................... 11 表 3-1 生活科技專家名單 ............................................................................ 19 表 3-2 資訊科技專家名單 ............................................................................ 20 表 3-3 生活科技教師教學專業能力指標構面與題項數............................ 22 表 3-4 資訊科技教師教學專業能力指標構面與題項數............................ 22 表 3-5 生活科技問卷信度 ............................................................................ 23 表 3-6 資訊科技問卷信度 ............................................................................ 23 表 3-7 本研究甘特圖 .................................................................................... 25 表 4-1 生活科技教師基本資料統計 ............................................................ 26 表 4-2 資訊科技教師基本資料統計 ............................................................ 28 表 4-3 生活科技各構面與整體重視程度與具備程度摘要表.................... 31 表 4-4 學科內容知識（CK）重視程度與具備程度摘要表 ...................... 32 表 4-5 科技知識（TK）重視程度與具備程度摘要表 .............................. 32 表 4-6 學科教學知識（PCK）重視程度與具備程度摘要表 .................... 33 表 4-7 科技與教學知識（TPK）重視程度與具備程度摘要表 ................ 34 表 4-8 科技與學科知識（TCK）重視程度與具備程度摘要表................ 35 表 4-9 科技學科教學知識（TPCK）重視程度與具備程度摘要表 ......... 35 表 4-10 教學知識（PK）重視程度與具備程度摘要表 ............................ 36 表 4-11 資訊科技各構面與整體重視程度與具備程度摘要表 .................. 38 表 4-12 學科內容知識（CK）重視程度與具備程度摘要表 .................... 38 表 4-13 科技知識（TK）重視程度與具備程度摘要表 ............................ 39 表 4-14 學科教學知識（PCK）重視程度與具備程度摘要表 .................. 40 表 4-15 科技與教學知識（TPK）重視程度與具備程度摘要表 .............. 41 表 4-16 科技與學科知識（TCK）重視程度與具備程度摘要表.............. 41 v.
(10) 表 4-17 科技學科教學知識（TPCK）重視程度與具備程度摘要表 ....... 42 表 4-18 教學知識（PK）重視程度與具備程度摘要表 ............................ 43 表 4-19 不同性別之生活科技教師對教學專業能力指標重視程度與具備 程度之差異分析.............................................................................. 44 表 4-20 不同性別之資訊科技教師對教學專業能力指標重視程度與具備 程度之差異分析.............................................................................. 45 表 4-21 不同學歷之生活科技教師對教學專業能力指標重視程度與具備 程度之差異分析.............................................................................. 46 表 4-22 不同學歷之資訊科技教師對教學專業能力指標重視程度與具備 程度之差異分析 ............................................................................. 48 表 4-23 是否擁有合格教師證之生活科技教師對教學專業能力指標重視 程度與具備程度之差異分析.......................................................... 50 表 4-24 是否擁有合格教師證之資訊科技教師對教學專業能力指標重視 程度與具備程度之差異分析.......................................................... 51 表 4-25 不同地區之生活科技教師對教學專業能力指標各構面重視程度 與具備程度之差異分析.................................................................. 52 表 4-26 不同地區之資訊科技教師對教學專業能力指標各構面重視程度 與具備程度之差異分析.................................................................. 54 表 5-1 生活科技教師教學專業能力構面與能力指標................................ 57 表 5-2 資訊科技教師教學專業能力構面與能力指標................................ 58. vi.
(11) 圖. 次. 圖 2-1 學科教學法知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK） ......... 13 圖 2-2 科技學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK） ........................................................................ 15 圖 3-1 本研究架構 ........................................................................................ 17 圖 3-2 中華民國交通部中央氣象局的區域劃分 ........................................ 18. vii.
(12) 第一章 緒論 本研究的主旨在於探討我國國、高中科技領域教師的教學專業能力 現況，主要是利用問卷調查的方式蒐集國、高中科技領域教師的教學專 業能力指標的具備程度，最後進行統整分析，並提出結論與建議，以作 為未來師培大學在培育師資生時參考。本章共分為以下五節：(1)研究背 景與動機；(2)研究目的與待答問題；(3)名詞釋義；(4)研究範圍與限制。. 第一節 研究背景與動機 隨著產業結構快速變遷以及科技快速發展，除了企業應該跟上時代 變遷調整步伐以外，學校的教育也應該因應社會需求與潮流來做調整， 楊朝祥（2014）就指出當前的教育出現了五種問題：(1)正常教學的扭曲 與沉重的升學壓力，學校為了提高升學競爭力以至於過度重視升學科目， 而忽略了與升學無關之科目；(2)迷信明星中學光環，未建立多元價值觀， 許多家長與學生受到傳統觀念影響，認為只要進入所謂的明星學校，對 學生未來發展是最好，忽略了適才適所；(3)沉重的功課壓力，阻礙學生 身心發展；(4)弱勢學生升學、就業受到阻礙，目前台灣教育資源分配會 因為學生的家庭經濟能力而產生越來越大差距，經濟能力較差之家庭， 所獲得教育資源較經濟能力佳之家庭少；(5)國家人才荒嚴重，缺乏現代 化人才。 為了解決上述之教育問題，教育部在 2003 年 9 月召開「全國教育發 展會議」 ，達成「階段性推動十二年國民基本教育」之結論，希望能透過 延長國民教育年限來應對上述問題，同時也希望能提升國民素質與國家 實力，培養出擁有「核心素養」的公民。所謂「核心素養」是指一個人 所具備的知識、能力與態度足夠適應現在的生活以及面對未來挑戰（教 育部，2014） ，而十二年國民基本教育就是以「核心素養」做為所有領域 1.
(13) 的課程發展之基礎。 隨著網際網路的普及、科技的快速發展，身為這個快速發展時代的 公民要如何掌握及運用科技的能力，已經成為現代國民要具備的科技素 養。為了因應此情形，十二年國民基本教育設立了一個新的學習領域-科 技領域。科技領域有別於以往其他學科教育所注重培養的「讀、寫、算」 之基本素養，其強調的是培養學生的「科技」素養，希望學生能透過利 用科技工具動手實作、設計與創造科技工具及資訊系統認知等過程，培 養學生批判思考、問題解決與邏輯與運算思維等能力（十二年國民基本 教育課程研究發展會，2015） ，其課程主要也以科技探索與職業準備為發 展重點，著重學生應用多種學科知識來培育學生設計製作與探究思考的 能力，並藉由專題製作的活動來協助學生發展解決實務問題能力，以及 發揮創造力來創作適用的科技產品的能力（國家教育研究院，2016）。 我國科技教育的歷史可追朔至清末時期，不過名稱上卻是不同，在 1962 年中學課程標準頒布以後，正式被稱為工藝教育，而到了近代為了 因應社會的變遷與潮流，故將工藝教育重新架構適切的內涵後更名為 「生活科技」教育，然而國內許多科技教育學者卻認為「生活科技」一 詞不能適切的表達國外「科技教育」 （technology education）的意涵（林 坤誼，2003） 。而十二年國民基本教育課程綱要就將「資訊科技」歸納在 「科技領域」的教育之中，使得科技教育包含著「生活科技」與「資訊 科技」 。這兩個科目有別於其他領域的科目是講求動手做的概念，不再只 是學習知識理論而已，而是有系統層次的培養學生科技思維及素養，培 養學生創新設計、批判思考、解決問題以及邏輯與運算思維等能力。 唐代文學家韓愈的「師說」裡就曾寫道： 「師者，所以傳道、授業、 解惑也」 ，其解釋為所謂的教師，是要傳授人生的道理、講授專業知識以 及解答疑難問題的人。我們可以從這句話瞭解教師一職在教育中是多麼 2.
(14) 重要的角色，就算學富五車，但如果教師沒有具備足夠的教學專業能力， 那對於學生的學習就會有極大的影響。我國過去並不缺乏對教師教學專 業能力所進行的相關研究，但是針對十二年國民基本教育後才新設立的 科技領域的教師教學專業能力所進行的相關研究卻不多，既然長期被主 科佔用的科技領域課程總算得以獨立為新的領域，那就更應該要有完整 的教學能力指標來瞭解科技領域教師教學專業能力的現況，所以本研究 想針對科技領域教師來發展其教學專業能力，不但可以瞭解其教學專業 能力現況，也期望能提供科技領域現職教師及學校對於科技領域的師資 培育生未來在檢核教學專業能力上的使用，並可以根據其不足之處來加 以改進，此為本研究動機之一。 隨著科技快速發展及多元應用，對於學生來說，科技不再只是應用 在人際溝通上，而是擁有了更多元、多樣化的使用模式，學生在學習上 也比以往有更豐富、寬廣的學習環境（蔡政宏、謝文惠，2011） ，教師在 教學上不能再像以往的教學方式，只是注重學科領域知識、教學法知識 跟學科教學法知識，更應該順著時代的潮流，加上科技的應用，從教育 部 2008 年中小學資訊教育白皮書與 2014 年的數位學習推動計畫之相關 措施推動可以看到，教育部也在積極推動教師將科技應用於教學之能力 （教育部，2016），Mishra 和 Koehler（2006）在 Lee Shulman 的學科教 學知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK）上，擴展了新的元素-科 技（Technological） ，發展成科技學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK） ，將科技融入於教師的教學之中，這也表示教 師除了本身應具備的學科教學知識以外，也要瞭解如何將科技融入與應 用在教學上，透過應用科技的方式將要教授給學生的知識能更多元以及 更簡單的方式呈現。因此本研究希望能夠透過 Mishra 和 Koehler 在 2006 年 提 出 的 科 技 教 學 內 容 知 識 （ Technological Pedagogical Content 3.
(15) Knowledge, TPCK）的架構來發展符合「科技領域」教師的教學專業能力 指標，此即為本研究的第二個動機。 而前述也提到受到現在社會的影響學校為了提高升學競爭力忽略 了與升學無關之科目，而使得科技領域中的生活科技沒有正常化教學， 常常被其他考科相關之科目借用，而過去資訊科技並沒有獨立出一科教 學，都併在各個科目中，使得現在十二年國民基本教育將科技領域獨立 設立出來，但是我們卻對於現職科技領域教師的教學專業能力現況不瞭 解。有鑑於此，本研究希望能透過發展的教師教學專業能力指標來瞭解 科技領域教師對教學專業能力的重視程度與具備程度，不但可以讓眾人 瞭解科技領域教師的教學專業能力現況，同時也能讓科技領域教師反思 自我的教學專業能力是否有需要提升的部分，此為本研究的第三個動機。 綜合上述，本研究希望能透過以 TPCK 為基礎架構發展十二年國民 基本教育新設立的「科技領域」教師的教學專業能力指標，並且將指標 內容發展成問卷探討科技領域教師之教學現況，將其結果提供於科技領 域教師與師資培育大學之師資生未來在檢視自我教學專業能力之參考。. 第二節 研究目的與待答問題 根據前節所述之研究緣起，本研究的目的與待答問題如下： 一、研究目的 本研究嘗試達到下列之具體目的： （一）以 TPCK 為基礎架構發展科技領域教師教學專業能力。 （二）不同背景之科技領域教師對教學專業能力指標的重視程度與具備 程度是否有差異。 （三）瞭解現職科技領域教師教學專業能力的重視程度。 （四）瞭解現職科技領域教師教學專業能力的具備程度。 4.
(16) 二、待答問題 （一）以科技教學內容知識（TPCK）建立的科技領域教學專業能力指標 為何？ 1.以科技教學內容知識（TPCK）建立的生活科技教師之教學專業 能力指標為何？ 2.以科技教學內容知識（TPCK）建立的資訊科技教師之教學專業 能力指標為何？ （二）不同背景之科技領域教師的教學專業能力指標是否有顯著差異？ 1.不同學歷之科技領域教師的教學專業能力是否有顯著差異？ 2.不同性別之科技領域教師的教學專業能力是否有顯著差異？ 3.有無合格教師證之科技領域教師的教學專業能力是否有顯著差 異？ 4.不同區域之科技領域教師的教學專業能力是否有顯著差異？ （三）科技領域教師之教學專業能力現況為何？ 1.生活科技教師對於教學專業能力重視程度為何？ 2.資訊科技教師對於教學專業能力重視程度為何？ 3.生活科技教師對於教學專業能力具備程度為何？ 4.資訊科技教師對於教學專業能力具備程度為何？. 第三節 名詞解釋 （一）科技領域 本研究所指的科技領域包含了強調學生「動手做」的生活科技課程 與讓學生瞭解資訊社會的資訊科技課程，期望透過這兩個課程能夠培養 學生錯誤中學習及運算思維能力，用以促進學生批判思考、解決問題、 團隊合作、溝通表達等相關能力。 5.
(17) （二）科技教學內容知識（TPCK） 本研究所指的科技教學內容知識（TPCK）是指教師應用科技媒體在 教學上的知識與能力，其中包含了學科內容知識（CK） 、科技知識（TK） 、 學科教學知識（PCK） 、科技與教學知識（TPK） 、科技與學科知識（TCK） 、 科技學科教學知識（TPCK） 、教學知識（PK）等七個構面，而這七個構 面也是本研究發展科技領域教師的教學能力指標的基礎架構。. 第四節 研究範圍與限制 一、研究範圍 （一）本研究是以科技教學內容知識（TPCK）為基礎架構發展科技領域 （生活科技、資訊科技）教師的教學專業能力指標，並藉此發展 為本研究調查科技領域教師教學專業能力的調查問卷之依據，其 餘各層面的影響因素均不列入研究範圍之內。 （二）本研究之研究對象主要以台灣各公私立國民中學與高級中學現職 的科技領域教師為研究對象。 二、研究限制 （一）本研究是以科技領域教師為研究對象，且採用教師自評方式，故 研究結果較偏向教師主觀意識。 （二）本研究者主要以科技領域為主，故發展之教學專業能力指標可能 無法擴及其他教學領域。 （三）本研究主要以我國臺灣地區的科技領域教師為研究對象，故研究 結果可能無法擴及其他地區的教師教學專業能力的現況。. 6.
(18) 第二章 文獻探討 本研究以科技教學內容知識（TPCK）架構來建構教學專業能力指標， 並調查現職科技領域（生活科技、資訊科技）教師教學專業能力現況。 因此，文獻探討分為成兩部份介紹：第一節探討科技教育；第二節探討 科技教學內容知識（TPCK）。. 第一節 科技教育 一、科技的意義與內涵 美國國際科技教育學會（International Technology and Engineering Educators Association, ITEEA）將科技定義為：用創新（革新） 、改變或 修改自然環境來滿足人類需求。國家教育研究院（2016）認為科技是「是 人類運用知識、工具和技能，透過系統性的思考及行動改變自然世界， 以滿足人類的需求」 ，萬文隆（2008）認為科技是「科技是處理人造世界 的思維，是運用資源與知識來滿足人的需求與慾望」 ，陳韋志（2010）認 為科技是「人類利用知識、創意、材料、器具，以調適環境的器物、程 序、系統，改善生存環境來解決問題，滿足生活需求的一切作為與知能」 。 ITEEA 認為科技教育是基於利用科學、科技、工程、數學（Science, Technology, Engineering, and Mathematics, STEM）問題原則來學習的教 育。其研究包括：(1)設計、開發和利用科技系統；(2)開放式、問題導向 的活動設計；(3)認知、操縱和有效的策略學習；(4)將科技知識應用於最 新的現實世界經驗的體驗；(5)在團隊中可獨立解決問題。 ITEE（1985）也認為科技教育可以協助學生：(1)體會與瞭解科技的 重要性；(2)可以安全及有效率的應用材料、工具、程序與技術的概念； (3)發展與挖掘個人的天賦；(4)解決問題的能力；(5)結合並應用其他學科； (6)創造力的發揮；(7)探究影響未來的因素；(8)適應不斷變遷的環境；(9) 7.
(19) 變成聰明的消費者；(10)做出適當的生涯選擇（引自陳韋志，2010） 。而 朱耀明和郭勝煌（2008）提出科技教育的主要精神是其經由教育目標、 課程、教材與教學等配合推動的正式與非正式教育系統中，讓學生體驗、 學習與培養其科技素養，進而有知識、技能的與情意上的改變與提升。 Cajas（2000）針對各國的科技教育專家的看法與建議來整理歸納， 提出五點未來科技教育應反思的關鍵問題：(1)有關學生應學習的科技的 概念和技能過程應規劃出明確的規劃；(2)什麼樣的課程教材及課堂教學 能夠幫助學生學習具體的科技概念與技能；(3)隨著科技教育的發展，科 技教育者應能確認與科學和數學教育者的共通性與不同的議題；(4)教師 對於科技本身的理解和認知是一件很重要的事情；(5)應該探討協助科技 教育者(technology educators)以最有效率和最具成本效益的方法進行科 技教育者的專業訓練。Ritz（2009）提出科技教育的目標為：(1)瞭解科 技的重要性；(2)能夠安全且有效率的運用工具、材料、程序及科技的概 念；(3)揭開及發展個人的才能；(4)解決問題的能力；(5)能夠結合其他的 學科；(6)創新能力；(7)影響未來的力量；(8)適應不斷變遷的環境；(9)成 為明智的消費者；(10)做出適當的職涯選擇。國家教育研究院（2016）也 針對科技教育的目標在於協助學生：(1)學習科技的基本知識與技能；(2) 培養正確的科技觀念、態度及工作習慣；(3)善用科技知能以進行創造、 批判、邏輯、運算等思考；(4)整合理論與實務以解決問題和滿足需求； (5)理解科技產業與職業及其未來發展趨勢；(6)發展科技研發與創作的興 趣，建立從事相關職業之志向；(7)瞭解科技及其對個人、社會、環境與 文化的互動與影響。 在 20 紀末的主要國家已經慢慢推展科技素養的教育，只是名稱稍 有不同，在美國被稱為「科技教育」 ，而與英國有關之國家則稱為「設計 與科技」或「科技與設計」，在臺灣我們則稱為「生活科技」 ，但不論科 8.
(20) 目名稱如何，其目的都是為了培養學生的科技素養（余鑑，2003） 。我國 科技教育歷史最早可回溯到清代的「癸卯學制」 ，當時開設的「手工課程」 亦為現今生活科技的最前身，其後因應時代需求，名稱也數度更改，先 是由「手工」改名「工藝」 ，再更名為「勞作」 ，接著又更名為「勞作與 生產勞動」 、 「工藝」 ，現在則稱為「生活科技」 （黃世庭，1995） 。然而國 內許多科技教育學者卻認為「生活科技」一詞不能適切的表達國外「科 技教育」（technology education）的意涵（林坤誼，2003）。 因此，教育部所訂定之十二年國民基本教育課程綱要就針對科技教 育新設立了一個「科技領域」 ，其願景為透過營造適性與友善的學習環境， 使每一位孩子都能具備基本的科技素養，並且在適性與支持的環境下， 啟發與開展孩子的天賦，並且也將「資訊科技」歸納在「科技領域」的 教育之中，使得科技教育包含著「生活科技」與「資訊科技」 。 在生活科技的部分，該學科與其他學科最大的差異在於生活科技的 教學核心乃是強調活動與動手實作，換言之，生活科技強調透過某個科 技活動或動手做（hands-on）來完成學習及體驗科技。國家教育研究院 （2016）也表示生活科技的主要理念在於教導學生從生活中的需求去設 技與製作適合的物品，並且在此過程中，學習如何在錯誤中嘗試與系統 性思考。陳韋志（2010）也認為生活科技可以培養人類在面對跟科技有 關的問題時，能夠依循合理、反省、批判思考之原則主動積極的規劃行 動方案，明智的尋求資源，並提出適當的解決方法的能力。而在資訊科 技部分，國家教育研究院（2016）表示其課程主要是希望透過資訊科技 理論與應用來培養學生的高階思考能力與重要關鍵能力，像是問題解決 能力、團隊合作能力、創造力及溝通表達能力等，進一步來解釋，資訊 科技的學習目標為讓學生學習利用運算思維與資訊科技有效解決生活 與學習問題並進行溝通與表達，且能以團隊合作的方式進行資訊科技創 9.
(21) 作，並養成正確的資訊科技使用。教育部（2016）對台灣資訊科技教育 的現況亦提出了六點看法：(1)多數教師對於資訊科技之定義與影響，需 要更完整之認知；(2)學生使用資訊科技主要用於社交和娛樂為主，未能 發揮其學習潛力；(3)資訊科技教師的培訓內涵及範疇不足，導致無法確 實確認教師的能力；(4)資訊倫理已是社會之重要議題；(5)資訊科技的資 源不均；(6)資訊科技教育的人力不足與提升權責單位之資源整合與分工。 綜上所述，我們可以得知科技教育包含了「生活科技」與「資訊科 技」兩個科目，而科技教育主要的目標是要強調透過某個科技活動來培 養學生「動手做」的能力，以及讓學生透過的學習其理論及應用的過程， 訓練學生運算思維能力，進而培養學生批判思考、解決問題、規劃等能 力與主動積極的個性。 二、科技素養 素養是「指一個人為適應現在生活及面對未來挑戰，所應具備的知 識、能力與態度」（國家教育研究院，2014），ITEEA（2007）將科技素 養定義為「使用、管理、評估和瞭解科技的能力」 ，國家教育研究院（2016） 也認為科技素養是指「透過運用科技工具、材料、資源，培養人類動手 實作以及設計與創造科技工具等，也同時培養批判思考、解決問題等能 力」 。而在 ITEEA（2003）的「科技素養標準」中針對科技素養有更詳細 定義，它認為科技素養是：(1)使用科技的能力，包括成功操作當時的制 度其中包含現有的宏觀制度的組成和人類對制度的適應性並瞭解制度 的活動；(2)管理科技的能力，包括確保所有的科技活動都是有效且適當 的；(3)評估能力，包括能夠依照基礎報告來判斷與決策，而不是用情緒 化來決定；(4)瞭解科技的能力，包括理解和統整事實並提出新見解的能 力。美國 ITEEA 認為科技素養的內涵包含了：(1)科技的本質；(2)科技 與社會；(3)設計；(4)科技世界的能力；(5)設計的世界等五種，其內涵與 10.
(22) 標準如表 2-1。 表 2-1 美國「科技素養」的內涵與標準 內涵 標準 1.瞭解科技的特徵與範圍。 科技的本質 2.瞭解科技的核心概念。 3.瞭解科技與其他領域的連結關係。 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。 科技與社會 3.社會在發展與應用科技上所扮演的角色。 4.科技對歷史的影響。 1.瞭解設計的屬性與本質。 2.瞭解工程設計。 設計 3.瞭解解決問題、研究開發、發明與創新和問題解 決實驗中所扮演的角色。 1.設計的程序應用。 科技世界的能力 2.使用和維護科技產品和系統。 3.評估產品和系統的影響。 1.醫療科技的認識。 2.農業及相關生化科技的認識。 3.能源和電力科技的認識。 設計的世界 4.資訊與傳播科技的認識。 5.運輸科技的認識。 6.製造科技的認識。 7.營造科技的認識。 資料來源：ITEEA (2007)。 綜合以上所述，可以知道科技是指「人類利用知識、創意、材料、 器具等資源與思維來來滿足人的需求與慾望」，而透過科技教育可以培 養人類動手實作和管理、評估、瞭解及運用科技的能力，更能培養出人 類批判思考以及解決問題等相關能力。 三、資訊素養 隨著時代快速變遷，科技也日益進步，漸漸的大家開始注重資訊科 技，資訊科技也漸漸的滲透在眾人的生活之中，美國圖書館學會 11.
(23) （American Library Association, ALA）將資訊素養定義為「能有效的識 別發現、評估及使用所需的資訊的能力」 ，且具備資訊素養的學生應該要 有以下六項能力：(1)確定資訊所需要的範圍；(2)能有效地獲取所需的資 訊；(3)批判性的評論資訊及其來源；(4)將所篩選出的資訊納入知識庫中； (5)有效的應用資訊達成特定的目標；(6)瞭解訊息在經濟、法律、道德和 法律等社會議題上的合法使用。薛雅勻（2008）將資訊素養界定為「可 以有效運用資訊來解決問題的能力」 ，蔡明政（2014）將資訊素養定義為 「因應資訊科技時代所應具有的知識與技能，以解決日常生活及工作中 所面臨問題的能力」 ，而國外學者 Sun（2002）認為資訊素養為「能有效 存取、評估及批判的使用資訊，並能遵守法律及道德規範的能力」。 因此，本研究綜合以上學者的意見，將資訊素養定義為「可以有效 運用資訊來解決日常生活及工作中的問題之能力」，期望學生可以透過 學習資訊科技相關理論與應用過程來培養資訊素養。. 第二節 科技學科教學知識（TPCK） 一、科技學科教學知識之意涵 擁有足夠的專業領域知識的人，我們稱為「研究者」 ，擁有足夠的專 業領域知識和教學專業能力的人，我們稱為「老師」 ，唐代文學家韓愈的 「師說」就有寫到：「師者，所以傳道受業解惑也」，意思是指「老師， 是來傳授道理，講授（教導）學業，解答困惑的人」 ，故除了懂得專業領 域的知識外，知道如何傳授給他人也是相當重要的。鑒於此，Shulman （1986）提出了學科教學法知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK） ， 強調老師除了學科專業知識以外，也需要發展教學法知識與學科教學法 知識（圖 2-1）。. 12.
(24) 圖 2-1 學科教學法知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK） 資料來源：Shulman（1986）。 但是隨著時代快速的演進以及科技資訊工具的演變與精進，Mishra 和 Koehler 在 2006 年時，在 Shulman 提出的學科教學知識（PCK）上， 擴展了新的元素-科技（Technology），並且發展出一個新的架構-科技學 科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK） ，強調 教師在基本的知識上，將科技整合在教學與學習過程中（Lye, 2013） ，也 就是在既有的教學法知識（Pedagogical Knowledge, PK）與學科內容知識 （Content Knowledge, CK）加入了科技知識（Technology knowledge, TK） ， 在三個元素交互作用下所形成的核心框架，就是科技學科教學知識 （TPCK） ，本研究的「教學專業能力指標」的各個構面就是以 Mishra 與 Koehler（2006，2009）所提的科技學科教學知識（TPCK）觀點，形成指 標的構面，解釋如下： （一）學科內容知識（Content Knowledge, CK） 教師要教授學生的學科內容主題的知識，Shulman（1986）指出這種 知識包括對內容相關的概念、理論、思想、組織架構以及發展途徑與方 式。教師必須瞭解他們所教授的内容主題，以及知識與探究的本質如何 在不同的領域中發展。. 13.
(25) （二）科技知識（Technology knowledge, TK） 關於運用科技及科技標準的知識，指的是除了書籍、粉筆和黑板以 外能運用更先進的科技的能力，像是電腦、網路、應用軟體及數位影片 等，因此教師需要有能夠操作與分析教學系統、電腦軟硬體及多媒體教 材等能力。 （三）教學知識（Pedagogical Knowledge, PK） 教師對於該學科的教學過程與方法的原理與原則，包括教授的目的、 價值觀以及目標等。這包含瞭解學生是如何學習、教室管理的技巧、課 程規劃與評估學生表現等知識能力。這也是一種教師中較通用的教學策 略與教學方法，包含教師瞭解學生是如何建構知識、課程的設計、如何 培養學生的學習習慣與積極態度，以及評估學生的問題等相關知識與能 力。 （四）學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK） 由學科內容知識（CK）與教學知識（PK）綜合而成，內容教學知識 除了因學科屬性不同而在教學上須對學科知識作重新組織與設計外，還 需根據學科教學情境的需要進行教學活動，考量學習者所具有的知識、 診斷、分析、糾正，以及對教與學歷程進行學習評量診斷與評鑑等，是 促進學習者的學習和課程之間的聯繫。 （五）科技與教學知識（Technological Pedagogical Knowledge, TPK） 為科技知識（TK）及教學知識（PK）之整合，指教施用特定的科技 及方式來教學讓學習者理解，這包含了瞭解科技工具的教學方法及限制， 利用科技工具來發展適合的教學設計與策略，使教師與學生之間的教學 充滿互動，課堂氣氛也能更活躍。 （六）科技與學科知識（Technological Content Knowledge, TCK） 為內容知識與科技知識之相關聯繫與結合應用，利用適當的科技工 14.
(26) 具來實踐學科的教學，雖然科技工具可能會限制學科內容的表述，但是 也可以以更新穎或多樣化的方式來表述學科內容，像是 Google 網路搜 尋引擎和 Youtube 影音資源，又或者教師自行編製的媒體教材等，都能 夠教師的帶領下進入其學科領域中，並經過適當設計與組織排列，在課 堂中的教學活動傳達給學生瞭解（劉怡甫，2010）。 （七）科技學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK） 為以上所有類型的知識所組成的核心，包括學科內容、教學與科技 的組成，從內容、教育和科技知識之間的相互作用中產生的一種核心， 綜合學科知識、教學方法和科技，設計出切合學習者的需求的教學方案， 並將科技轉化為解決教學問題的方案工具。 TPCK 代表著教師能夠依據教學對象的不同而使用適當的科技來進 行學科内容知識教學，滿足不同學習者的學習的需求，進而促進學習的 概念理解、概念與溝通（Koehler & Mishra, 2009） ，其構面請參考圖 2-2：. 圖 2-2 科技學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK） 資料來源：Koehler 和 Mishra（2009）。 綜上所述，可以瞭解科技學科教學知識（TPCK）是現在教師在教學 15.
(27) 上所需具備的知識與能力，故本研究將以科技學科教學知識（TPCK）作 為本研究發展科技領域教師教學專業能力指標的基礎架構，期待發展出 屬於科技領域教師教學專業能力的指標。 二、科技學科教學知識相關研究與量表工具之發展 綜合過去文獻探討，關於科技學科教學知識（TPCK）的相關文獻， 大部分是以訪談或觀察方式為主，直到近年來科技學科教學知識（TPCK） 相關研究才從探討 TPCK 架構的方向慢慢地轉向設計量表或評量工具等 來評鑑教師 TPCK 的能力。Schmidt、Baran、Thompson、Koehler、Shin 與 Mishra（2009）發展 TPCK 評量指標，提供教師在進行教學時，可以 檢核自己應用科技在學科領域中教學的能力。Archambault 與 Barnett （2010）研究中則認為 TPCK 架構是教師在科技融入教學中最基礎的知 識架構，透過科技學科教學知識（TPCK）來測量科已使教師瞭解自己的 科技學科教學知識，檢視自己的不足，從中調整與加強自己的不足。Chen 與 Jang（2014）為瞭解台灣高中現職教師其學科、教學法與科技知識間 的相互關係，以 TPCK 作為評估指標來進行測量，發現台灣現職教師在 科技部分呈現較低分數，但教師對於學習科技的意願仍呈現較為正向的 狀態，並且期望研究結果能激發更多關於教師在科技學科教學知識 （TPCK）上的研究，並且能夠整合科技學科教學知識（TPCK）與教師 之間的連結。顏嘉慧（2014）有別於上述開發量表或以教師觀點探討 TPACK 的研究，以學生觀點知覺教師 TPCK 與教師自覺 TPCK 為主要 研究方向，以瞭解學生知覺教師 TPCK 的感知。 綜上所述，可以發現科技學科教學知識（TPCK）所發展之評量已經 漸漸地成為教師教學能力的指標之一，也漸漸的在近幾年教育研究議題 上受到重視。本研究參考上述研究概念，以科技學科教學知識（TPCK） 為基礎架構，發展科技領域教師之教學專業能力指標。 16.
(28) 第三章 研究設計與實施 本章主要在說明本研究之研究架構、研究對象、研究工具、調查實 施及資料分析等事項，茲分述如下。. 第一節 研究架構 本研究藉由文獻探討部分蒐集研究所需相關文獻，擬定科技領域 （生活科技與資訊科技）教師指標初稿，再透過專家會議，邀請科技領 域專家們的討論與建議修改教學專業能力指標，並發展成調查問卷的問 卷，以台灣科技領域國民中學與高級中學現職教師為對象調查，藉此瞭 解科技領域現職教師的教學專業能力現況。. 圖 3-1 本研究架構. 第二節 研究對象 本研究的主要研究對象為國內現職國民中學與高級中等學校之科 技領域（生活科技、資訊科技）教師，為能夠清楚瞭解台灣科技領域教 師的教學能力現況，本研究以普查方式進行調查。根據中華民國交通部 17.
(29) 中央氣象局的區域劃分（圖 3-2） ，以及教育部 2016 年 9 月 14 日的統計 資料顯示，我國各縣市國立、私立、直轄市立以及縣市立高級中等學校 總數共為 506 所，各縣市國立、私立、直轄市立以及縣市立國民中學總 數共為 733 所，而其區域範圍的劃分與校數，詳述如下：. 圖 3-2 中華民國交通部中央氣象局的區域劃分 （一）高級中等學校部份 全國高級中等學校共計 506 所，分布如下： 1.北部：新北市（61） 、台北市（69） 、桃園市（33） 、新竹縣（10） 、苗 栗縣（19）、基隆市（12）、新竹市（12），共 216 所。 2.中部：台中市（48） 、彰化縣（24） 、南投縣（15） 、雲林縣（21） 、嘉 義縣（10）、嘉義市（13），共 131 所。 3.南部：台南市（47）、高雄市（53） 、屏東縣（19） ，共 119 所。 4.東部：宜蘭（12） 、花蓮縣（13）、台東縣（10），共 35 所。 5.離島：澎湖縣（2） 、金門縣（2）、連江縣（1） ，共 5 所。. （二）國民中學部份 全國國民中學共計 733 所，分布如下： 18.
(30) 1.北部：新北市（62） 、台北市（61） 、桃園市（58） 、新竹縣（28） 、苗 栗縣（30）、基隆市（11）、新竹市（13），共 263 所。 2.中部：台中市（72） 、彰化縣（36） 、南投縣（32） 、雲林縣（33） 、嘉 義縣（23）、嘉義市（8），共 204 所。 3.南部：台南市（60）、高雄市（79） 、屏東縣（35） ，共 174 所。 4.東部：宜蘭（24） 、花蓮縣（23）、台東縣（21），共 68 所。 5.離島：澎湖縣（14）、金門縣（5）、連江縣（5） ，共 24 所。. 第三節 研究方法 一、文獻分析法 本研究蒐集了國、內外科技教育與 TPCK 相關文獻，經過探討、分 析以及整理後，瞭解科技領域與 TPCK 相關理論知識與架構，並且以 TPCK 架構來建構科技領域教學專業能力指標問卷。 二、專家會議法 本研究為了保證問卷有足夠的內容效度（content validity），在問卷 編製過程中除了參考國內、外之相關文獻，並經由與指導教授討論，更 召開專家會議來建立指標問卷的效度，共邀請了 11 位生活科技與 7 位 資訊科技的專家來參與討論與修正，會議的參與人員如表 3-1 和表 3-2： 表 3-1 生活科技專家名單 姓名 職稱 莊○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 汪○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 黃○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 曾○○校長 台北市國中自然與生活科技輔導團主任輔導員 陳○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團專任輔導員 張○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 周○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 19.
(31) 表 3-1 生活科技專家名單（續） 姓名 職稱 莊○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 汪○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 黃○○老師 高中生活科技學科中心種子教師 曾○○校長 台北市國中自然與生活科技輔導團主任輔導員 陳○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團專任輔導員 張○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 周○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 陳○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 黃○○老師 台北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 詹○○老師 新北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 蔡○○老師 新北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 高○○老師 新北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 陳○○老師 新北市國中自然與生活科技輔導團輔導員 表 3-2 資訊科技專家名單 姓名 職稱 王○○老師 高中資訊學科中心種子教師 黃○○老師 高中資訊學科中心種子教師 劉○○老師 高中資訊學科中心種子教師 周○○老師 高中資訊學科中心種子教師 蔡○○老師 高中資訊學科中心種子教師 李○○老師 高中資訊學科中心種子教師 賴○○老師 高中資訊學科中心種子教師 三、問卷調查法 本研究為了瞭解科技領域（生活科技、資訊科技）教師教學專業能 力現況，透過文獻探討建立指標問卷初稿後，經過科技領域專家給予建 議修訂後發展正是問卷，並針對科技領域（生活科技、資訊科技）現職 第一線教師進行教學專業能力現況之調查，以利於本研究瞭解科技領域 教師教學專業能力之現況。. 20.
(32) 第四節 研究工具 本研究所採用的研究工具，主要是經由探討國、內外相關文獻之後， 再歸納與整理出生活科技與資訊科技教學專業能力指標問卷，並邀請相 關的專家學者召開專家會議，加以修正教學專業能力指標問卷內容，最 後並經由指導教授指正與討論後，發展成本研究的主要研究工具－生活 科技與資訊科技教學專業能力指標之調查問卷。 一、問卷內容 本問卷的主要內容可以分為基本資料、教學專業能力指標與綜合意 見等三個部分，詳細描述如下： （一）基本資料 1.任職學校：調查填答者所任職的學校。 2.最高學歷：主要分為專科學校、學士、碩士或修畢研究所四十學分與 其它等四個選項，並在各選項之後請填答者填寫其畢業的科別或系所。 3.性別：分為(1)男性，(2)女性。 4.生活科技/資訊科技教學年資：調查填答者在生活科技/資訊科技教育的 教學年資。 5.本學期每週授課總時數：調查填答者 1052 學期每週的授課時數。 6.本學期每週生活科技/資訊科技教授課時數：調查填答者在 1052 學期 的生活科技/資訊科技授課時數。 7.是否擁有合格教師證：調查填答者是否擁有合格的生活科技/資訊科技 教師證。 （二）教學專業能力指標現況 本研究根據研究架構，以科技學科教學知識（TPCK）為基礎架構發 展教學專業能力調查問卷，其構面與題項分別如表 3-3 與表 3-4：. 21.
(33) 表 3-3 生活科技教師教學專業能力指標構面與題項數 科技學科教學知識（TPCK）構面. 題數. 1.學科內容知識（CK）. 6. 2.科技知識（TK）. 6. 3.學科教學知識（PCK）. 8. 4.科技與教學知識（TPK）. 4. 5.科技與學科知識（TCK）. 4. 6.科技學科教學知識（TPCK）. 5. 7.教學知識（PK）. 18. 表 3-4 資訊科技教師教學專業能力指標構面與題項數 科技學科教學知識（TPCK）構面. 題數. 1.學科內容知識（CK）. 7. 2.科技知識（TK）. 7. 3.學科教學知識（PCK）. 12. 4.科技與教學知識（TPK）. 5. 5.科技與學科知識（TCK）. 5. 6.科技學科教學知識（TPCK）. 5. 7.教學知識（PK）. 11. 二、問卷信度考驗 本研究調查問卷以學科內容知識（CK）、科技知識（TK） 、學科教 學知識（PCK）、科技與教學知識（TPK）、科技與學科知識（TCK）、 科技學科教學知識（TPCK）、教學知識（PK）等七個構面，用五等量 表的方式呈現，因此有關本研究之調查問卷乃使用 Cronbach α係數來 驗證問卷內部一致性，生活科技問卷與資訊科技問卷之信度驗證結果 如 3-5 和表 3-6 所示。. 22.
(34) 表 3-5 生活科技問卷信度. 1.學科內容知識（CK）. Cronbach’s α 重視 具備 0.85 0.92. 2.科技知識（TK）. 0.92. 0.94. 3.學科教學知識（PCK）. 0.91. 0.94. 4.科技與教學知識（TPK）. 0.89. 0.92. 5.科技與學科知識（TCK）. 0.87. 0.89. 6.科技學科教學知識（TPCK）. 0.91. 0.95. 7.教學知識（PK）. 0.95. 0.95. 8.整體. 0.93. 0.94. 科技學科教學知識（TPCK）構面. 表 3-6 資訊科技問卷信度. 1.學科內容知識（CK）. Cronbach’s α 重視 具備 0.88 0.92. 2.科技知識（TK）. 0.93. 0.94. 3.學科教學知識（PCK）. 0.95. 0.95. 4.科技與教學知識（TPK）. 0.90. 0.93. 5.科技與學科知識（TCK）. 0.92. 0.92. 6.科技學科教學知識（TPCK）. 0.94. 0.95. 7.教學知識（PK）. 0.95. 0.95. 8.整體. 0.95. 0.95. 科技學科教學知識（TPCK）構面. 第五節 調查與實施 本研究的調查與實施步驟主要可以分述如下： 一、問卷調查對象確認 本研究首先利用電話訪談的方式訪問全台公私立國民中學與高級 中學教務處主任或是教學組組長，取得其同意並詢問該校生活科技和資 訊科技兩科的教師人數，以確認紙本問卷寄送數量。 23.
(35) 二、郵寄實施過程 1.本研究於 2017 年 3 月 3 日開始寄發紙本問卷，總共寄出問卷生活科技 841 份、資訊科技 1168 份，並隨問卷附上一份說明函，說明本調查問 卷的目的、期限與研究者的聯絡的方式等。 2.本研究於 2017 年 5 月 16 日以電話方式催覆，藉以提醒部分因忙碌而 未將問卷寄回之學校。 3.本研究問卷最後回收的情形如下： (1)生活科技：回收 390 份數，有效問卷 334 份數，有效回收率 40%。 (2)資訊科技：回收 604 份數，有效問卷 534 份數，有效回收率 45%。. 第六節 資料處理與分析 本研究會將問卷調查所蒐集到的資料輸入電腦並建檔編號，利用 SPSS 統計軟體逐步進行資料分析，其步驟如下： 一、次數百分比與平均數 本研究以次數百分比方式分析科技領域教師背景變項的樣本分布 情形，其中包括次數分配狀況與百分比。另外在各構面指標上，會利用 平均數來分析，藉此瞭解科技領域教師在 TPCK 各個構面的反應。 二、信度分析 本研究以 Cronbach’s α 信度分析來檢定 TPCK 個個構面的內部 一致性。Cronbach（1951）提出信度的判斷準則，當α值大於等於 0.7 時， 表示其達到可接受的信度範圍，另外，探索性研究則允許α值降到 0.6 標 準。 三、效度分析 本研究透過專家會議的方式，邀請 18 位科技領域（生活科技、資訊 科技）專家來討論修訂指標問卷內容，以確定本研究指標問卷的效度。. 24.
(36) 四、t 檢定（t test） 檢定不同性別、合格教師證與否對於科技領域教師教學專業能力指 標的重視程度與具備程度的差異情形。 五、F 檢定（ANOVA 單因子變異數分析） 檢定不同學歷及地區的科技領域教師對教學專業能力指標的重視程 度與具備程度的差異情形。. 第七節 研究程序 本研究依據前述之研究背景、動機以及研究目的，以科技領域現職 教師為研究對象，首先針對科技領域與 TPCK 之相關文獻，給予歸納與 整理，並且和指導教授深入討論後，建立研究架構並擬定科技領域教師 教學專業能力指標初稿，再以家會議與問卷調查的方式來發展科技領域 教學專業能力指標問卷並針對研究對象來發放問卷調查科技領域教師 教學專業能力之現況。最後回收問卷，進行資料分析與歸納。資料分析 完成後，對所呈現的結果加以解釋，並撰寫結論與建議。 表 3-7 本研究甘特圖 月次 工作項目 1.文獻資料蒐集與分析 2.建立研究架構 3.擬定科技領域教師教學專業 能力指標初稿 4.進行專技領域教師教學專業 能力指標家會議 5.專家意見彙整與分析 6.發展科技領域教師教學專業 能力問卷 7.電話詢問研究對象意願並調 查科技領域教師人數 8.發放問卷調查科技領域教師 教學專業能力現況 9.問卷回收與分析 10.撰寫分析結果和結論與建議 預定進度累計（%）. 106 年. 107 年. 10 月. 11 月. 12 月. 1月. 2月. 3月. 4月. 5月. 6月. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 80. 100. 25.
(37) 第四章 結果與討論 本章節主要根據所回收之調查問卷，以 SPSS 統計軟體來分析資料， 進行調查結果之描述與分析，主要內容包含「基本資料分析」 、 「科技領 域教師對教學專業能力的重視程度與具備程度分析」以及「不同背景教 師對教學專業能力的重視程度與具備程度的差異分析」等，詳述如下：. 第一節基本資料分析 一、生活科技教師基本資料 根據本研究所回收之 334 位生活科技科教師的背景資料，以百分比 分析其性別、學歷、生活科技教學年資、本學期每週授課總時數、本學 期每週生活科技授課時數、合格生活科技／工藝科教師證有否以及所在 地區，分析結果如表 4-1 所示。 表 4-1 生活科技教師基本資料統計 背景變項. 類別. 專科學校 學士 碩士或修畢研究 學歷 所 40 學分 其它 未註明 男性 性別 女性 未註明 5 年以下 6 至 10 年 生活科技教學年 11 至 20 年 資 21 年以上 未註明 0 至 10 小時 11 至 20 小時 每週授課總時數 21 至 30 小時 31 小時以上 未註明 26. 人數. 百分比（%）. 1 99. 0.30 29.64. 231. 69.16. 2 1 256 77 1 101 42 120 65 6 121 181 26 2 4. 0.60 0.30 76.65 23.05 0.30 30.24 12.57 35.93 19.46 1.80 36.23 54.19 7.78 0.60 1.20.
(38) 表 4-1 生活科技教師基本資料統計（續） 背景變項. 類別. 人數. 百分比（%）. 173 63 33 59 6 267 67 133. 51.80 18.86 9.88 17.66 1.80 79.94 20.06 39.82. 中區. 118. 35.33. 南區. 62. 18.56. 東區. 16. 4.79. 離島. 5. 1.50. 0 至 5 小時 6 至 10 小時 每週生活科技授 11 至 15 小時 課時數 16 小時以上 未註明 合格生活科技、 是 工藝科教師證 否 北區 地區. （一）學歷：以「碩士或修畢研究所 40 學分」者最多，共計 231 人，佔 68.96%；其次「學士」 ，共計 99 人，佔 29.55%，最後為「專科學 校」共計 1 人，佔 0.30%跟「其他」共計 2 人，佔 0.60%，顯示生 活科技科教師以「碩士或修畢研究所 40 學分」學歷為主。 （二）性別： 「男性」256 人，佔 76.65%； 「女性」77 人，佔 23.05%，顯 示生活科技科教師以男性居多。 （三）本學期生活科技教學年資：以「11 至 20 年」者居多，共計 120 人，佔 35.93%；再者為「5 年以下」，共計 101 人，佔 30.24%； 第三為「21 年以上」，共計 65 人，佔 19.46%；最後為「6 至 10 年」 ，計 42 人，佔 12.57%；顯示生活科技科教師在生活科技的教 學年資以「11 至 20 年」為主。 （四）本學期每週授課總時數：以「11 至 20 小時」者居多，共計 181 人，佔 54.19%；再者為「0 至 10 小時」 ，共計 121 人，佔 36.23%； 第三為「21 至 30 小時」 ，共計 26 人，佔 7.78%；最後為「31 小 時以上」 ，計 2 人，佔 0.60%；顯示生活科技科教師在本學期的授 27.
(39) 課時數以「11 至 20 小時」為主。 （五）本學期生活科技授課時數：以「0 至 5 小時」者居多，共計 173 人，佔 51.80%；再者為「6 至 10 小時」 ，共計 63 人，佔 18.86%； 第三為「16 小時以上」，共計 59 人，佔 17.66%；最後為「11 至 15 小時」 ，計 33 人，佔 9.88%；顯示生活科技科教師在本學期的 授課時數以「0 至 5 小時」為主。 （六）合格生活科技、工藝科教師證：具有合格生活科技、工藝科教師 證者計 267 人，79.94%；不具有合格生活科技、工藝科教師證者 計 67 人，佔 20.06%；顯示生活科技科教師以具有合格生活科技、 工藝科教師證者為主。 （七）地區：以「北區」者最多，共計 133 人，佔 39.82%；其次「中區」 ， 共計 118 人，佔 35.33%，第三為「南區」 ，共計 62 人，佔 18.56%； 第四為「東區」，共計 16 人，佔 4.79%；最後為「離島」共計 5 人，佔 1.5%，顯示生活科技科教師以「北區」為主。 二、資訊科技教師基本資料 根據本研究所回收之 534 位資訊科技科教師的背景資料，以百分比 分析其性別、學歷、資訊科技教學年資、本學期每週授課總時數、本學 期每週資訊科技授課時數、合格資訊科教師證有否以及所在地區，分析 結果如表 4-2 所示。 表 4-2 資訊科技教師基本資料統計 背景資料. 學歷. 類別. 人數. 專科學校 學士 碩士或修畢研究 所 40 學分 其它 未註明. 1 122. 0.19 22.85. 400. 74.91. 10 1. 1.87 0.19. 28. 百分比（%）.
(40) 表 4-2 資訊科技教師基本資料統計（續） 背景資料. 類別. 人數. 男性 性別 女性 未註明 5 年以下 6 至 10 年 資訊科技教學年 11 至 20 年 資 21 年以上 未註明 0 至 10 小時 11 至 20 小時 每週授課總時數 21 至 30 小時 31 小時以上 未註明 0 至 5 小時 6 至 10 小時 每週資訊科技授 11 至 15 小時 課時數 16 小時以上 未註明 是 合格資訊科技教 否 師證 未註明 北區 中區 地區 南區 東區 離島. 345 184 5 112 89 251 80 2 252 228 51 0 3 194 169 68 98 5 439 93 2 214 168 109 41 2. 百分比（%） 64.61 34.46 0.94 20.97 16.67 47.00 14.98 0.37 47.19 42.70 9.55 0.00 0.56 36.33 31.65 12.73 18.35 0.94 82.21 17.42 0.37 40.07 31.46 20.41 7.68 0.37. （一）學歷：以「碩士或修畢研究所 40 學分」者最多，共計 400 人，佔 74.91%；其次「學士」，共計 122 人，佔 22.85%，最後為「專科 學校」共計 1 人，佔 0.19%跟「其他」共計 10 人，佔 1.87%，顯 示資訊科技科教師以「碩士或修畢研究所 40 學分」學歷為主。 （二）性別：「男性」345 人，佔 64.61%；「女性」184 人，佔 34.46%， 顯示資訊科技科教師以男性居多。 （三）本學期資訊科技教學年資：以「11 至 20 年」者居多，共計 251 人，佔 47%；再者為「5 年以下」 ，共計 112 人，佔 20.97%；第三 29.
(41) 為「6 至 10 年」 ，共計 89 人，佔 16.67%；最後為「21 年以上」 ， 計 80 人，佔 14.98%；顯示資訊科技科教師在生活科技的教學年 資以「11 至 20 年」為主。 （四）本學期每週授課總時數：以「0 至 10 小時」者居多，共計 252 人， 佔 47.19%；再者為「11 至 20 小時」，共計 228 人，佔 42.70%； 第三為「21 至 30 小時」 ，共計 51 人，佔 9.55%；最後為「31 小 時以上」 ，計 0 人；顯示資訊科技科教師在本學期的授課時數以「0 至 10 小時」為主。 （五）本學期資訊科技授課時數：以「0 至 5 小時」者居多，共計 194 人，佔 36.33%；再者為「6 至 10 小時」 ，共計 169 人，佔 31.65%； 第三為「16 小時以上」，共計 98 人，佔 18.35%；最後為「11 至 15 小時」 ，計 68 人，佔 12.73%；顯示資訊科技科教師在本學期的 授課時數以「0 至 5 小時」為主。 （六）合格生活科技、工藝科教師證：具有合格資訊科技教師證者計 439 人，82.21%；不具有合格資訊科技教師證者計 93 人，佔 17.42%； 顯示資訊科技科教師以具有合格資訊科技教師證者為主。 （七）地區：以「北區」者最多，共計 214 人，佔 40.7%；其次「中區」 ， 共計 168 人，佔 31.46%，第三為「南區」 ，共計 109 人，佔 20.41%； 第四為「東區」，共計 41 人，佔 7.86%；最後為「離島」共計 2 人，佔 0.37%，顯示資訊科技科教師以「北區」為主。. 第二節 科技領域教師對教學專業能力現況分析 本節主要分析科技領域教師對於教學專業能力的重視程度與具備 程度，分別以生活科技的 7 個構面與 51 個能力項目和資訊科技的 7 個 構面與 52 個能力項目進行分析。 30.
(42) 一、生活科技教師對於教學專業能力的重視程度與具備程度之分析 現職生活科技教師對於本研究的 7 個構面的重視程度與具備程度可 以詳述如下： （一）生活科技各構面與整體具備程度與重視程度 根據表 4-3 可以發現生活科技教師對於教學能力的各構面重視程度 的平均數都高於 4，而具備程度的平均數都高於 3，表示生活科技教師都 重視教學能力的各構面，但是具備程度都較不及重視程度，表示具備能 力要提升，其中以教學知識（PK）的落差最低，學科教學知識（PCK）的落 差最高。. 表 4-3 生活科技各構面與整體重視程度與具備程度摘要表. 學科內容知識（CK） 科技知識（TK） 學科教學知識（PCK） 科技與教學知識（TPK） 科技與學科知識（TCK） 科技學科教學知識（TPCK） 教學知識（PK） 整體. 重視程度 平均數. 具備程度 平均數. GAP. 4.25 4.18 4.23 4.14 4.20 4.15 4.14 4.18. 3.82 3.92 3.75 3.84 3.86 3.76 3.87 3.83. 0.43 0.27 0.47 0.30 0.34 0.39 0.26 0.35. （二）學科內容知識（CK） 根據表 4-4 所示，生活科技科教師對於學科內容知識（CK）構面的 重視程， 「具備安全且正確操作手工具與機器設備的能力」重視程度最高， 而剩下項目重視程度也都介於 4 以上，並無較不重視之項目。具備程度 的平均數也都在 3.5 以上，並無較不具備之項目能力，而其中「具備適 當地控制風險，包括選用材料、加工程序、設備和能源的能力」這一項 落差最大，「具備製圖與識圖的能力」的落差最小。 31.
(43) 表 4-4 學科內容知識（CK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 學科內容知識（CK）. GAP. 1.1 熟悉生活科技課程綱要之理念、核心素養與學 習重點. 4.30. 3.84. 0.46. 1.2 具備製圖與識圖的能力. 4.27. 3.96. 0.31. 1.3 具備實踐產品設計及工程設計的能力. 4.08. 3.66. 0.42. 1.4 具備解決科技與工程問題的能力. 4.16. 3.74. 0.42. 1.5 具備安全且正確操作手工具與機器設備的能力. 4.43. 3.95. 0.48. 1.6 具備適當地控制風險，包括選用材料、加工程 序、設備和能源的能力. 4.25. 3.75. 0.49. （三）科技知識（TK） 根據表 4-5 所示，生活科技科教師對於科技知識（TK）構面的重視 程， 「具備使用教學科技與媒體的能力」重視程度最高，而剩下項目重視 程度也都介於 4 以上，並無較不重視之項目。具備程度的平均數也都在 3.5 以上，並無較不具備之項目能力，而其中「熟知重要教學科技與媒體 的發展與新趨勢」這一項落差最大， 「瞭解教學科技與媒體的多樣性」跟 「經常接觸與使用教學科技與媒體」的落差最小。 表 4-5 科技知識（TK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 科技知識（TK）. GAP. 2.1 具備使用教學科技與媒體的能力. 4.27. 4.03. 0.24. 2.2 瞭解教學科技與媒體的多樣性. 4.17. 3.96. 0.20. 2.3 經常接觸與使用教學科技與媒體. 4.13. 3.92. 0.20. 2.4 熟知重要教學科技與媒體的發展與新趨勢. 4.14. 3.80. 0.34. 2.5 具備學習教學科技與媒體的能力. 4.23. 3.94. 0.29. 2.6 具備解決教學科技與媒體問題的能力. 4.17. 3.84. 0.32. 32.
(44) （四）學科教學知識（PCK） 根據表 4-6 所示，生活科技科教師對於學科教學知識（PCK）構面 的重視程度「具備規劃、管理及維持安全之實作學習環境（科技教室） 的能力」重視程度最高，而剩下項目重視程度除了「理解並能展現科技 和工程在 STEM 領域中所扮演的角色」的平均數是 3.99，其他的也都介 於 4 以上，並無較不重視之項目。具備程度同樣除了「理解並能展現科 技和工程在 STEM 領域中所扮演的角色」的平均數在 3.42，其他的也都 在 3.5 以上，並無較不具備之項目能力，而其中「理解並能展現科技和 工程在 STEM 領域中所扮演的角色」這一項落差最大，「能觀察學生創 作歷程，來反思並調整課程內容與教學過程」的落差最小。 表 4-6 學科教學知識（PCK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 學科教學知識（PCK） 3.1 具備規劃、管理及維持安全之實作學習環境 （科技教室）的能力 3.2 具備將生活科技教育概念與理論實踐於教學情 境的能力 3.3 理解科技與文化的互動，並能轉化為有意義的 學習經驗 3.4 具備引導學生實踐創意思考、探究思考、解決 問題、及批判思考的能力 3.5 具備規劃及實施跨領域整合教學、科技問題解 決教學、專題本位教學、及創造思考教學的能 力 3.6 理解並能展現科技和工程在 STEM 領域中所 扮演的角色 3.7 具備引導學生經歷設計、製作、使用和評估科 技的歷程，實踐與現實世界具相關性學習經驗 之能力 3.8 能觀察學生創作歷程，來反思並調整課程內容 與教學過程. 33. GAP. 4.34. 3.86. 0.48. 4.29. 3.87. 0.42. 4.14. 3.73. 0.40. 4.38. 3.85. 0.53. 4.16. 3.64. 0.52. 3.99. 3.42. 0.57. 4.18. 4.33. 3.71. 3.95. 0.46. 0.38.
(45) （五）科技與教學知識（TPK） 根據表 4-7 所示，生活科技科教師對於科技與教學知識（TPK）構 面的重視程度，「使用教學科技與媒體來豐富生活科技課程的教學活動 的能力」重視程度最高，而剩下項目重視程度除了「能夠對於在使用的 教學科技與媒體進行批判性思考」的平均數是 3.99，其他的也都介於 4 以上，並無較不重視之項目。具備程度的平均數也都在 3.5 以上，並無 較不具備之項目能力，而其中「能夠針對不同的教學活動調整教學科技 與媒體的使用」這一項落差最大， 「能運用不同的教學科技與媒體以引導 學生學習的能力」的落差最小。 表 4-7 科技與教學知識（TPK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 科技與教學知識（TPK） 4.1 使用教學科技與媒體來豐富生活科技課程的教 學活動的能力 4.2 運用不同的教學科技與媒體以引導學生學習的 能力 4.3 能夠針對不同的教學活動調整教學科技與媒體 的使用 4.4 能夠對於在使用的教學科技與媒體進行批判性 思考. GAP. 4.22. 3.94. 0.28. 4.16. 3.90. 0.26. 4.18. 3.85. 0.33. 3.99. 3.67. 0.32. （六）科技與學科知識（TCK） 根據表 4-8 所示，生活科技科教師對於科技與學科知識（TCK）構 面的重視程度， 「能夠運用科技來蒐集教學相關資料」重視程度最高，都 介於 4 以上，並無較不重視之項目。具備程度的平均數也都在 3.5 以上， 其中「能夠運用科技來蒐集教學相關資料」的平均數還高於 4，並無較 不具備之項目能力，而其中「具備運用數位科技來呈現課堂中較難觀察 的數據模型之能力」這一項落差最大，能夠運用科技來蒐集教學相關資 料」的落差最小。 34.
(46) 表 4-8 科技與學科知識（TCK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 科技與學科知識（TCK）. GAP. 5.1 能夠使用適當的科技來理解及進行生活科技課 程教學的能力. 4.20. 3.87. 0.33. 5.2 能夠使用適當的科技來輔助呈現教學的內容. 4.20. 3.92. 0.29. 5.3 能夠運用科技來蒐集教學相關資料. 4.31. 4.04. 0.27. 5.4 具備運用數位科技來呈現課堂中較難觀察的數 據模型之能力. 4.10. 3.62. 0.48. （七）科技學科教學知識（TPCK） 根據表 4-9 所示，生活科技科教師對於科技學科教學知識（TPCK） 構面的重視程度， 「具備結合生活科技課程、教學科技與媒體和教學方法 以進行教學的能力」重視程度最高，而剩下項目除了「能夠帶領並協助 他人選擇教學內容、使用適當的教學科技與媒體和教學方式來實施教學」 的平均數為 3.97，其他的重視程度也都介於 4 以上，並無較不重視之項 目。具備程度的平均數也都在 3.5 以上，並無較不具備之項目能力，而 其中「具備結合生活科技課程、教學科技與媒體和教學方法以進行教學 的能力」 、 「能夠整合課程內容、教學科技與媒體和教學方法來實施教學」 、 「能夠帶領並協助他人選擇教學內容、使用適當的教學科技與媒體和教 學方式來實施教學」這三項落差最大， 「具備選擇適當的教學科技與媒體 來強化教學內容、教學方法和促進學生學習的能力」的落差最小。 表 4-9 科技學科教學知識（TPCK）重視程度與具備程度摘要表 重視程度 具備程度 平均數 平均數. 科技學科教學知識（TPCK） 6.1 具備結合生活科技課程、教學科技與媒體和教 學方法以進行教學的能力 6.2 具備選擇適當的教學科技與媒體來強化教學內 容、教學方法和促進學生學習的能力 6.3 能夠整合課程內容、教學科技與媒體和教學方 法來實施教學 35. GAP. 4.23. 3.82. 0.40. 4.20. 3.85. 0.35. 4.18. 3.78. 0.40.
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