高中生活科技教師實作教學表徵之研究

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(1)國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系碩士論文. 高中生活科技教師實作教學表徵之研究. 研究生：呂建億指導教授：林坤誼. 中華民國一 ○ 三年六月.

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(3) 謝. 誌. 懷念的時光，總是特別的快！(～四年光陰～)一晃眼要辦離校手續了，而課堂報告、高統考試、實作成品、研討會、文章投稿到論文撰寫等，彷彿還在眼前真實呈現！有太多的回憶在師大了~祝福即將畢業的我，前途似錦、心想事成、金榜題名！最要感謝是我的指導教授：林坤誼老師！老師人真的很好，每每都是最早到校，且身兼數個研究計畫、教學授課、開會、撰寫投稿文章等，但都很晚才下班(寒暑假也不例外)！在學生眼裡，都覺得時間不夠用了，但老師總能從容的將待辦事項處理得宜，而且還能關心學生論文進度及給予適切的論文撰寫提點，真的很厲害!學生都銘記在心！此外，學生與子榕、聖凱及書賢很榮幸能參與老師您婚禮的接待人員(我們四位是老師第一屆的研究生喔)！而老師還很貼心的將婚禮大合照分別寄至我們手中，讓學生倍感溫馨！很開心能當老師您的研究生！祝福老師家庭美滿囉！而論文口試委員：張玉山老師及魏炎順院長，對於論文則提供許多寶貴的建言，且都詳細記錄在口考論文本之中！能有效補足學生論文不足之處，進而提升論文品質！在此，謝謝兩位老師對學生論文給予的回饋，讓學生獲益良多。值得一提，玉山老師是學生修課中最喜歡的老師之一，因可從老師教學中，學習到對實作活動的設計理念及對教學的熱情！而且老師人一樣很好且很幽默<很高興能給老師您教到!>也恭喜玉山老師升等為教授囉！而炎順院長，從學生的 proposal 到論文口試，都特地從台中北上，光憑這點就讓學生感激不已！況且院長依舊對於學生的論文給予實質的意見！謝謝院長您的不辭辛勞。對於學生撰寫論文有著莫大貢獻的六位全國績優高中生活科技教師，若無各位熱心接受學生深入訪談的老師們，就沒有今日這本論文的誕生！而且老師們都超親切把所知道毫無保留的與學生分享，每每訪談時間都超過而不自知！並給予許多實作活動教學的看法，對學生可說受益良多。所以，學生再一次感謝本論文的研究參與老師們：北市大同高中_汪殿杰老師、北市成功高中_尤丁玫老師、國立中山大學附屬國光高中_馬準彥老師、國立新店高中_黃玉鷹老師、國立彰化女中_李建嶠老師、國立內壢高中_蔡廷科老師等六位全國績優的高中生活科技教師。也因有熱心又熱血的老師們，讓學生得以探究實作教學表徵及其因素為何？以提供高中生活科技教師實作活動教學參考。 i.

(4) 至於加油團，也必須一一致謝！研究所同窗：子榕、聖凱、事佳、藍惇、偉順哥、書賢、學宜；研究所學弟妹：思貽、君龍、昆樺、彥舟、恩瑩；研究所室友兼好友：俊順、子淵、中聖；大學好友：于玲、翔哥、嘉慶、政剛、阿準、育銘、原豪；謝謝你/妳們的關心與加油，讓我在撰寫之餘，能適時的得到鼓舞、獲得繼續向前的動力！謝謝～更要感謝學校同事的加油！首要感謝輔導室的翠卉，謝謝妳的關心與祝福，妳真的幫我許多，我都點滴在心中！如今我畢業了，也祝福妳順利研究所畢業、一切順心！再來是謝謝教務處所有同仁們，這一年讓我學習到許多事務，特別感謝校長及鈺方主任的通融。而治平、韻巧、春森、明威、貞宜、思绮、鈺潔及智維，不時的給予關心與加油，也一併感謝。最後，特別感謝學長每星期二能讓學弟我搭便車回台北，謝謝學長熱心的提供順風車。再者，特別是家人的全力支持，無非是我繼續完成研究所學業最佳的動力來源！感謝爸媽及我兩位弟弟全力相挺，讓我能心無旁騖、順利畢業，追求自我理想。在此，祝福爸媽身體健康、平安喜樂！祝福即將步入禮堂的大弟婚姻幸福美滿，在台北市政府工作一帆風順；而即將退伍的小弟，祝福你在未來台積電上班一切順心如意。從老師們身上我學習吸收很多，也轉化變成我一輩子對於投身教育的圭臬。因此，我對教育的理想是充滿無限熱情的！不因重重困難與挫折而給打敗！以下是我對教育的信念，與投入偏鄉教育的感想。. ★富人之子手上有明燈；窮人之子只剩下老師★ ～因此，教育真正的價值不在於錦上添花，而是能雪中送炭～. 呂建億謹誌於_台灣師大 2014 / 07 / 24. ii.

(5) 高中生活科技教師實作教學表徵之研究研究生：呂建億指導教授：林坤誼. 中文摘要生活科技課程的實施主要以實作活動為主軸，藉此培育學生的科技素養，然而許多教師在進行實作活動教學時，並無法妥善的運用適切的教學表徵以進行實作活動教學，故本研究主要著重在探究績優高中生活科技教師的實作教學表徵及其影響因素，以作為未來生活科技教師進行實作活動教學的參考。為達此一研究目的，本研究主要挑選六位獲得中華民國工業科技教育學會績優獎的高中生活科技教師為研究對象，並採用紮根理論研究法以進行深入探究，並獲致以下主要結論：(1)績優高中生活科技教師的實作教學表徵：(a)以邏輯思考特質的問題解決、實作解說、隨堂發問為主；(b)以動手實作特質的成品展現為主；(c)以手腦並用特質的合作學習、活動學習單為主。 (2)影響績優高中生活科技教師實作教學表徵的因素：(a)以教師為中心的教師自行創造特質、實際生活閱歷為主；(b)以學生為中心的學生先備知識技能、學生特質為主；(c)以師生互動為中心的教師實作教學經驗為主。依據前述研究結論，本研究主要提出以下具體建議： (1)高中生活科技實作活動的教學應強調問題解決、動手實作、以及合作學習等教學表徵，以確實突顯實作活動的特色；(2)高中生活科技教師應加強生活閱歷、形塑自我特質，並以學生為中心落實師生互動的教學，方能有助於落實高中生活科技的實作活動教學；(3)生活科技師資培育機構應可參考本研究的結論，規劃適切的師資培育或在職訓練課程，以培養高中生活科技教師運用適切教學表徵的能力。關鍵詞：實作教學表徵、知識理解、設計技能、製作技能. iii.

(6) iv.

(7) A Study on Hands-On Instructional Representation of the Senior High School Living Technology Teachers Author: Lu, Chien-Yi Adviser: Lin, Kuen-Yi. ABSTRACT The implementation of Living Technology curriculum is focused on the hands-on learning activity for the purpose of developing students’ technological literacy; however, some technology teachers cannot use instructional representation in teaching hands-on learning activity appropriately. This study is focused on exploring outstanding living technology teachers’ hands-on instructional representation and influencing factors for future reference in teaching hands-on learning activity. In order to achieve the purpose, six outstanding living technology teachers, which are won the outstanding teaching award of Taiwan Industrial Technology Education Association, are selected in this study; meanwhile, the grounded theory is employed in this study and the following conclusions are made: (1) Outstanding living technology teachers’ instructional representation: (a) focused on using logical thinking in solving complex problems, explaining by hands-on learning activity, and raising oral quizzes; (b) focused on project-based products with hands-on characteristics; (c) focused on cooperative learning and activity-based learning portfolio with combining hands and brains. (2) The influencing factors of outstanding living technology teachers’ instructional representation: (a) to develop teachers’ creative characteristics and their wide experiences of life; (b) to stimulate students’ prior knowledge and respect their personal characteristics; (c) to focus on the mutual communication between teachers and students in hands-on learning activity. According to previous conclusions, the following suggestions are made: (1) the teaching of hands-on learning activity should be focused on problem solving, hands-on learning, and cooperative learning in order to emphasizing the characteristics of hands-on learning; (2) the senior high school teachers should increase their wide experiences of life, form their personal characteristics, and v.

(8) facilitating the mutual communication between teachers and students for the purpose of implementing the ideal of hands-on learning activity; (3) the living technology teacher education institutions could develop appropriate teacher education or on-job training programs by referring to the results of this study for the purpose of developing senior high school teachers’ competency in using instructional representation in hands-on learning activity appropriately. Keywords: design skills, hands-on instructional representation, knowledge and comprehension, making skills. vi.

(9) 目謝. 錄. 誌……………………………………………………………… i. 中文摘要…………………………………………………………… iii 英文摘要……………………………………………………………… v 目. 錄...............................................vii. 表. 次............................................... xi. 圖. 次............................................... xv. 第一章緒論.............................................1 第一節研究背景及研究動機...........................1 第二節研究目的與待答問題...........................5 第三節研究範圍及研究限制...........................6 第四節名詞釋義.....................................8 第二章文獻探討........................................11 第一節教學表徵相關理論探究........................11 第二節生活科技學科教學知識探究....................29 第三節生活科技實作活動知能探討....................42 第三章研究方法........................................65 第一節研究流程....................................65 第二節研究對象....................................68 vii.

(10) 第三節研究方法....................................73 第四節研究工具....................................83 第五節研究實施....................................86 第六節資料分析與詮釋..............................92 第七節研究信度與效度..............................94 第四章研究結果與討論.................................107 第一節教師實作教學表徵探究.......................107 第二節影響教師實作教學表徵因素探討...............151 第三節訪談成果統整分析...........................199 第五章結論與建議.....................................233 第一節結論.......................................233 第二節建議.......................................248 參考文獻...............................................253 一、中文部分.......................................253 二、外文部分.......................................257 附. 錄...............................................265 附錄一.............................................267 附錄二.............................................268 附錄三.............................................269 viii.

(11) 附錄四.............................................270 附錄五.............................................271 附錄六.............................................272 附錄七.............................................273 附錄八.............................................274 附錄九.............................................307 附錄十.............................................532. ix.

(12) x.

(13) 表. 次. 表 2-1 各學者對教學表徵定義之歸納表.....................15 表 2-2 教學表徵知識基礎歸納表...........................18 表 2-3 教學表徵面向歸納表...............................23 表 2-4 生活科技教師教學表徵型態及其教學類型.............27 表 2-5 學科教學知識架構.................................32 表 2-6 學科教學知識定義歸納表...........................33 表 2-7 學科教學知識分析表...............................36 表 2-8 學科教學知識來源面向表...........................39 表 3-1 符合篩選條件之中華民國工業科技教育學會歷年生活科… 技教學績優人員得名單.............................69 表 3-2 101 年度高中生活科技教學研發及種子教師名單........70 表 3-3 本研究所評選出深度訪談之高中生活科技教師名單.....72 表 4-1 訪談題目(一到三)_實作教學表徵半開放選項……………108 表 4-2 六位訪談教師最常使用之實作教學表徵_(一)……………123 表 4-3 六位訪談教師最常使用之實作教學表徵_(二)……………123 表 4-4 六位訪談教師最常使用之實作教學表徵_(三)……………124 表 4-5 訪談題目(四到六)_影響實作教學表徵因素半開放選項..151 表 4-6 影響六位訪談教師最常之實作教學表徵因素_(四)………168 xi.

(14) 表 4-7 影響六位訪談教師最常之實作教學表徵因素_(五)………169 表 4-8 影響六位訪談教師最常之實作教學表徵因素_(六)………170 表 4-9 教師實作教學表徵趨向層面 ………………………………201 表 4-10 教師實作教學表徵_知識理解層面趨向分布 ……………202 表 4-11 教師實作教學表徵_設計技能層面趨向分布 ……………203 表 4-12 教師實作教學表徵_製作技能層面趨向分布 ……………203 表 4-13 知識理解_實作教學表徵與核心概念交叉分析表 ………204 表 4-14 設計技能_實作教學表徵與核心概念交叉分析表 ………205 表 4-15 製作技能_實作教學表徵與核心概念交叉分析表 ………206 表 4-16 整合三大區塊_實作教學表徵與共同核心概念交叉分析表.. …………………………………………………………… 207 表 4-17 影響教師實作教學表徵因素趨向層面……………………210 表 4-18 影響教師實作教學表徵因素_知識理解層面趨向分布 …211 表 4-19 影響教師實作教學表徵因素_設計技能層面趨向分布 …212 表 4-20 影響教師實作教學表徵因素_製作技能層面趨向分布 …213 表 4-21 知識理解_影響實作教學表徵因素與核心概念交叉分析表… …………………………………………………………… 213 表 4-22 設計技能_影響實作教學表徵因素與核心概念交叉分析表.. …………………………………………………………… 214 xii.

(15) 表 4-23 製作技能_影響實作教學表徵因素與核心概念交叉分析表.. …………………………………………………………… 215 表 4-24 整合三大區塊_影響實作教學表徵因素與共同核心概念交叉分析表…………………………………………………… 216. xiii.

(16) xiv.

(17) 圖. 次. 圖 2-1 學科教學知識與教學表徵............................21 圖 2-2 教學表徵形成過程..................................26 圖 2-3 五年級等分數的學科教學知識結構....................31 圖 2-4 學科教學知識來源面向..............................40 圖 2-5 科技競賽之進程圖..................................44 圖 2-6 問題解決和決策的模式..............................46 圖 2-7 不同問題空間示意圖................................46 圖 2-8 曼陀羅思考九宮格圖................................50 圖 2-9 實作示範學習之概念化過程..........................52 圖 2-10 訊息處理中的記憶流程...............................54 圖 2-11 發問流程圖........................................55 圖 2-12 遊戲理解實作教學模式..............................58 圖 2-13 科技能力示意圖....................................60 圖 2-14 實作活動的問題解決程序流程圖......................63 圖 3-1 研究流程圖........................................67 圖 3-2 紮根理論研究流程綱要..............................79 圖 3-3 深度訪談架構圖....................................91. xv.

(18) 圖 4-1 知識理解層面_科技競賽實作教學表徵核心概念流程架構圖 …………………………………………………………… 125 圖 4-2 知識理解層面_問題解決實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………126 圖 4-3 知識理解層面_合作學習實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………127 圖 4-4 知識理解層面_類比推理實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………127 圖 4-5 知識理解層面_實作解說實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………128 圖 4-6 知識理解層面_親自實作實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………128 圖 4-7 知識理解層面_圖表說明實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………129 圖 4-8 知識理解層面_隨堂發問實作教學表徵核心概念流程架構圖 ………………………………………………………………130 圖 4-9 知識理解層面_實驗教學實作教學表徵核心概念流程架構圖 ……………………………………………………………… 130. xvi.

(19) 圖 4-10 知識理解層面_模擬遊戲實作教學表徵核心概念流程架構圖 …………………………………………………………… 131 圖 4-11 知識理解層面_活動學習單實作教學表徵核心概念流程架構圖………………………………………………………… 132 圖 4-12 知識理解層面_實作影片實作教學表徵核心概念流程架構圖 …………………………………………………………… 132 圖 4-13 知識理解層面_成品展現實作教學表徵核心概念流程架構圖………………………………………………………… 133 圖 4-14 知識理解層面_學生操作實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 133 圖 4-15 設計技能層面_科技競賽實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 134 圖 4-16 設計技能層面_問題解決實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 135 圖 4-17 設計技能層面_合作學習實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 135 圖 4-18 設計技能層面_類比推理實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 136. xvii.

(20) 圖 4-19 設計技能層面_實作解說實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 136 圖 4-20 設計技能層面_親自實作實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 137 圖 4-21 設計技能層面_圖表說明實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 137 圖 4-22 設計技能層面_隨堂發問實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 138 圖 4-23 設計技能層面_實驗教學實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 138 圖 4-24 設計技能層面_模擬遊戲實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 139 圖 4-25 設計技能層面_活動學習單實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖…………………………………………………… 140 圖 4-26 設計技能層面_實作影片實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 140 圖 4-27 設計技能層面_成品展現實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 141. xviii.

(21) 圖 4-28 設計技能層面_學生操作實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 141 圖 4-29 製作技能層面_科技競賽實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 142 圖 4-30 製作技能層面_問題解決實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 143 圖 4-31 製作技能層面_合作學習實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 143 圖 4-32 製作技能層面_類比推理實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 144 圖 4-33 製作技能層面_實作解說實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 144 圖 4-34 製作技能層面_親自實作實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 145 圖 4-35 製作技能層面_圖表說明實作教學表徵表徵核心概念流程架構圖……………………………………………………… 145 圖 4-36 製作技能層面_隨堂發問表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 146. xix.

(22) 圖 4-37 製作技能層面_實驗教學表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 146 圖 4-38 製作技能層面_模擬遊戲表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 147 圖 4-39 製作技能層面_活動學習單表徵表徵核心概念流程架構圖… …………………………………………………………… 147 圖 4-40 製作技能層面_實作影片表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 148 圖 4-41 製作技能層面_成品展現表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 149 圖 4-42 製作技能層面_學生操作表徵表徵核心概念流程架構圖…… …………………………………………………………… 149 圖 4-43 知識理解層面_影響教科書實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………………… 172 圖 4-44 知識理解層面_影響教師學習經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 172 圖 4-45 知識理解層面_影響師資培育或在職進修課程經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………… 173. xx.

(23) 圖 4-46 知識理解層面_影響教師自行創造特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………173 圖 4-47 知識理解層面_影響同事或同儕經驗分享實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………… 174 圖 4-48 知識理解層面_影響閱讀相關書籍實作教學表徵因素核心概念流程架構……………………………………………… 175 圖 4-49 知識理解層面_影響學科教學知識實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 175 圖 4-50 知識理解層面_影響學生特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………………………… 176 圖 4-51 知識理解層面_影響機具設備完整性實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………………… 176 圖 4-52 知識理解層面_影響教師實作教學經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 177 圖 4-53 知識理解層面_影響學生先備知識技能實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 178 圖 4-54 知識理解層面_影響生科教師專業社群實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 178. xxi.

(24) 圖 4-55 知識理解層面_影響實際生活閱歷實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 179 圖 4-56 知識理解層面_影響教學情境因素實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 180 圖 4-57 知識理解層面_影響學生學習接受度實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………………… 180 圖 4-58 設計技能層面_影響教科書實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………………… 181 圖 4-59 設計技能層面_影響教師學習經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 181 圖 4-60 設計技能層面_影響師資培育或在職進修課程經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………… 182 圖 4-61 設計技能層面_影響教師自行創造特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………… 183 圖 4-62 設計技能層面_影響同事或同儕經驗分享實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………… 183 圖 4-63 設計技能層面_影響閱讀相關書籍實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 184. xxii.

(25) 圖 4-64 設計技能層面_影響學科教學知識實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 184 圖 4-65. 設計技能層面_影響學生特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………………… 185. 圖 4-66. 設計技能層面_影響機具設備完整性實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………… 186. 圖 4-67. 設計技能層面_影響教師實作教學經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………186. 圖 4-68. 設計技能層面_影響學生先備知識技能實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………187. 圖 4-69. 設計技能層面_影響生科教師專業社群實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………187. 圖 4-70. 設計技能層面_影響實際生活閱歷實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………188. 圖 4-71. 設計技能層面_影響教學情境因素實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………188. 圖 4-72. 設計技能層面_影響學生學習接受度實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………………189. xxiii.

(26) 圖 4-73. 製作技能層面_影響教科書實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………………… 190. 圖 4-74. 製作技能層面_影響教師學習經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 190. 圖 4-75. 製作技能層面_影響師資培育或在職進修課程經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………… 191. 圖 4-76. 製作技能層面_影響教師自行創造特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………… 191. 圖 4-77. 製作技能層面_影響同事或同儕經驗分享實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………… 192. 圖 4-78. 製作技能層面_影響閱讀相關書籍實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 192. 圖 4-79. 製作技能層面_影響學科教學知識實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………………… 193. 圖 4-80. 製作技能層面_影響學生特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………… 194. 圖 4-81. 製作技能層面_影響機具設備完整性實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………… 194. xxiv.

(27) 圖 4-82. 製作技能層面_影響教師實作教學經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………… 195. 圖 4-83. 製作技能層面_影響學生先備知識技能實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………… 196. 圖 4-84. 製作技能層面_影響生科教師專業社群實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………………… 196. 圖 4-85. 製作技能層面_影響實際生活閱歷實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………197. 圖 4-86. 製作技能層面_影響教學情境因素實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………197. 圖 4-87. 製作技能層面_影響學生接受程度實作教學表徵因素核心概念流程架構圖…………………………………………198. 圖 4-88 科技活動實作教學表徵_整合反思……………………… 217 圖 4-89 邏輯思考_組織流程架構………………………………… 218 圖 4-90 邏輯思考_多向度運作型式……………………………… 219 圖 4-91 邏輯思考_探究問題架構模式…………………………… 219 圖 4-92 動手實作經驗歷程…………………………………………221 圖 4-93 生活科技_實作教學表徵特質整合概念………………… 222 圖 4-94 影響科技活動實作教學表徵因素_整合反思…………… 223 xxv.

(28) 圖 4-95 以教師為中心_影響實作教學表徵因素趨向架構圖…… 226 圖 4-96 以學生為中心_影響實作教學表徵因素趨向架構圖…… 228 圖 4-97 生活科技_影響實作教學表徵因素特質整合概念……… 230 圖 5-1 常用科技活動實作教學表徵_整合歸納………………… 234 圖 5-2 整合知識理解及製作技能層面_問題解決實作教學表徵核心概念流程架構圖…………………………………………… 234 圖 5-3 整合設計技能及製作技能層面_實作解說實作教學表徵核心概念流程架構圖…………………………………………… 235 圖 5-4 整合知識理解及設計技能層面_隨堂發問實作教學表徵核心概念流程架構圖…………………………………………… 235 圖 5-5 整合設計技能及製作技能層面_成品展現實作教學表徵核心概念流程架構圖………………………………………… 236 圖 5-6 整合知識理解、設計技能及製作技能層面_合作學習實作教學表徵核心概念流程架構圖………………………………237 圖 5-7 整合設計技能及製作技能層面_活動學習單實作教學表徵核心概念流程架構圖…………………………………………238 圖 5-8 影響科技活動常用實作教學表徵因素_整合歸納……… 240 圖 5-9 整合知識理解、設計技能及製作技能層面_影響教師自行創造特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………… 241 xxvi.

(29) 圖 5-10. 整合知識理解及設計技能層面_影響實際生活閱歷實作教學表徵因素核心概念流程架構圖………………………241. 圖 5-11 整合知識理解及設計技能層面_影響學生特質實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……………………………… 242 圖 5-12 整合知識理解、設計技能及製作技能層面_影響學生先備知識技能實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……… 243 圖 5-13 整合知識理解、設計技能及製作技能層面_影響教師實作教學經驗實作教學表徵因素核心概念流程架構圖……… 244 圖 5-14 實作教學表徵訪談題目三大面向及其訪談選項交互作用之整合架構圖……………………………………………… 246. xxvii.

(30) xxviii.

(31) 第一章. 緒論. 本章為緒論，說明本研究背景、動機、目的、待答問題、範圍、限制及名詞釋義等。共分四節，第一節：研究背景及研究動機、第二節：研究目的及待答問題、第三節：研究範圍及研究限制、第四節：名詞釋義，分述如下：. 第一節. 研究背景及研究動機. 教育部（2009）在高中課程綱要中規範生活科技教學應以活動方式為主，並採學生為中心的教學設計，而教學活動的設計，以問題解決方式為原則，強調創新、設計、製作的歷程。其中，實作活動時數占整體課程時數的 1/2-2/3 較佳；而教學單元目標的設定及教學活動的安排，應重視學生個別差異，輔導學生循手腦並用的程序，兼顧認知、情意和技能三方面能力的均衡發展。生活科技是一門生活應用的學科，強調手腦並用的實作課程。生活科技教師在實作教學時，需將其學科專業知識透過實作成品來傳達給予學生明瞭，此外，學生亦能透過自己思考及動手實作，來了解教師所要傳授的課程知識。而就教師與學生良好的教學互動模式而言，其維繫的最大關鍵在於教師的教學表達方式，教師教學表達方式可解釋為學科知識轉化成學生有效學習的呈現與傳遞的橋樑，亦是一種｢媒介」。在教學過程中呈現課程教材內容之所有形式稱之為「教學表徵」此為教學的重要工具，亦是教師專業所在（王國華、段曉林、張惠博，1988）。科技教育的目的是在於培養學生具有科技素養，而生活科技課程的設計就是以實作為核心的教學形式，透過實作來表達學科知識架構 1.

(32) 及特徵，而學生經由｢做中學」的過程中，發現問題所在，運用思考能力來解決所遭遇到的實際問題，從中培養解決問題之能力。這時引導學生腦力激盪思考問題解決之方法，有賴於教師實作上的教學表達方式，亦即教學表徵。有效的教學表徵方式能夠使學生在聽講及教師在示範實作解說時，能夠清楚明白學習的重點及實作技巧，而學生在自己實際操作時能更加得心應手，進而熟能生巧。因此，教師的教學能掌控適切，則學生就能學習得宜。生活科技教師之所以與其它學科教師不同，乃在於除了有學科專業知識外，還加上需具有動手實作的實務經驗。因此，對於學生的教學需格外注重教學形式的呈現，故教師需思考如何將本身所學的專業知識，藉由實際操作及實作的媒介，將學科知識融入在其中，透過講述、圖表、影片、實際實作解說、創意思考、合作學習等教學方式來傳遞學科知識給予學生知曉。所以，進一步思考教師教學，不難發現教師的教學內容來自於本身的學科專業知識，且需有系統的組織專業知識，如：學科中的主題概念、先後次序、脈絡演變等做有系統歸納及分析。故 Shulman（1987）融合學科與教學法的知識，是教師本身形成教學上之專業理解，這項知識是教師獨有的領域，稱之為學科教學知識（pedagogical content knowledge）。單文經（1990）認為教師教學專業知能的內涵應強調豐富的教學專業知識與嫻熟的教學推理能力。而教師的知識，應該包括一般的教學專業知識以及與教材有關的專業知識兩部份。因此，教師在實作課程時，需事先思考如何將要教授的知識融入其中，這包含教師對教材知識、實作內容知識做充分的了解，能將其內容轉化至學生可適切學習的方式。也就是說，生活科技教師必須將抽象的學科知識轉化成具體可見的教學形式，將其教學表徵運用在手腦並用的實作面向上，使學生藉由動手實作過程 2.

(33) 中，能對學科知識有所明瞭，進而達成科技教育所要培養的具有解決問題能力的學生，使科技素養內化至每位學生心中。實作教學表徵其成效如何，在 Kimbell,Stables ,& Green （2002），指出科技教育的主要目的是培養學生的科技能力，能具有將知識理解、設計技能及製作技能三大面向整合的科技能力。因此，如何使學生在科技實作活動中培養科技整合能力，對生活科技教師教學而言是重要的向度，這涉及到下列需探究之問題面向，第一個問題面向是關於知識理解的實作教學表徵為何？教師實作教學是否讓學生有效學習，其對生活科技知識理解程度關係密切。而教師對其所實作課程之內容、概念及原理，能否在實作中採用適切的教學策略或方法，讓學生明瞭，其學科教學知識是關鍵。若以科學教師為例，學科教學知識會影響教師能否尋求最適當的教學方式以吸引學生在科學上的理解與學習興趣（Loughran,Mulhall,& Berry,2004）。而 Halim & Meerah（2002）亦指出，具備良好學科教學知識的教師，能知曉學生實作學習上所遇困難之處，並選擇合適的教學表徵協助學生學習。因此，學科教學表徵可視為一種整合教學、學生、學科內容及課程知識。由上可知，生活科技教師如何將學科知識有效轉化為實作教學表徵，對學生在實作活動中能有效學習，其助益甚大。故 koehler, Mishra,& Yahya（2007）則認為從下列面向探討教師的學科教學知識是較為適宜的，包括：特定學科內容概念的表徵與表述、教學技巧、對概念為何困難或容易學習的了解、對學生先備知識的了解及其知識論的觀點。對此，本研究乃聚焦在生活科技實作活動上，探究教師之教學表徵。第二個問題面向是對於設計技能的實作教學表徵為何？學生生活科技實作之設計技能，首重於科技素養之薰陶。教育部（2003）在 3.

(34) 自然與生活科技學習領域分段能力指標中，說明面對生活上各種問題及處理問題時，用以積極好奇的心探究，尋求問題解決的態度及能力稱為科技素養。因而，擁有科技素養的學生除了有應知的科技知識，尚須有知行的科技技能。亦即學生除具備科技專業知識外，更須具備實作能力，而實作能力包含：設計技能與製作技能兩向度。因此，教師在實作課程教學時，將科技素養知與行的概念與技術透過實作教學表徵的傳達，對學生而言，能有助於確切明瞭而加以內化，成為自我思考、構思、評判的依歸。而蕭顯勝、黃啟彥與游光昭（2006）則將科技素養範疇分為：科技的範圍、科技的演進、科技的程序、科技的應用與評估及科技的衝擊與影響等面向，以做教師對生活科技素養範疇教學之探討。由此可知，教師本身對科技素養範疇的熟悉深淺，關乎於教師設計技能在實作教學中的教學表徵之傳達。第三個問題面向乃是在於製作技能的實作教學表徵為何？製作為生活科技科目的最大特色，即需學生動手實作來完成的科技活動。學生透過實作來提升本身技能，包含：機具設備使用、材料裁切及選擇、工件組裝及製作流程等製作技能。但要能引起學生學習動機與操作反應，才是讓學生真正學習到製作技能的本領。葉蓉樺（2008）強調實務操作的實質意義與核心價值，在於使學生能主動積極的動手實作，透過手腦並用與本身的先備知識做適切連結，形成自我內化的製作技能。而 Satterthwait（2010）說明動手實作對於學生學習成效，是透過教師用以親身經驗設計實作活動，來幫助及培養學生學習。因此，可知教師的實際製作教學表徵是關鍵。所以在科技議題面向日新月異且廣泛，以致在生活科技實作活動選擇的題材是多元的，且所設計的活動模式亦可能不同。故教師在實作活動中，針對不同實作主題其製作技能教學表徵其呈現型態為何？亦想從中得知生活科技教師 4.

(35) 在實作活動中如何透過合宜製作技能教學表徵與學生互動，從而提高學生學習意願。生活科技的教學需把相關知識概念融入到實作活中，透過設計及製作技術，使成品得以呈現，以讓學生藉由實作來學習到相關知識、技能認知及情意體認。有別於一般學術學科將知識透過有系統化組織、結構化傳授予學生以建立其知識體系，對於動手實作活動是鮮少罕見的，特別是技能與設計兩大面向是缺乏的。基於上述之理由，試想從本研究深入得知生活科技教師教學表徵在實作活動過程中是如何呈現的？以期進一步明瞭實作教學表徵之特徵，對日後教師實作教學時提供適切之教學表徵。. 第二節. 研究目的與待答問題. 透過研究背景及研究動機的敘述，將研究目的分成兩個面向探討，第一個面向為分析型態類型；第二個面向為影響因素之探究；而本文的研究目的如下所示：一、分析高中生活科技教師的實作教學表徵。二、探究高中生活科技教師實作教學表徵的影響因素。透過探討研究目之面向，可更細部提出由研究目的所延伸出的待答問題，如下所述：. 一、高中生活科技教師在知識理解、設計技能及製作技能面向的實作教學表徵為何？ (一)高中生活科技教師在知識理解面向的實作教學表徵為何? (二)高中生活科技教師在設計技能面向的實作教學表徵為何? (三)高中生活科技教師在製作技能面向的實作教學表徵為何? 5.

(36) 二、影響高中生活科技教師知識理解、設計技能及製作技能面向的實作教學表徵因素為何？ (一)影響高中生活科技教師知識理解面向的實作教學表徵之因素為何? (二)影響高中生活科技教師設計技能面向的實作教學表徵之因素為何? (三)影響高中生活科技教師製作技能面向的實作教學表徵之因素為何?. 第三節. 研究範圍及研究限制. 一、研究範圍以榮獲中華民國工業科技教育學會頒發教學績優獎的高中生活科技教師人員和評選為 101 年度高中生活科技教學資源研發推廣小組及種子教師名單為研究對象，因獲此殊榮的高中教師，不因地區的不同而使其教學成效有所差異。故在高中生活科技教師挑選的研究範圍上，即鎖定上述獲全國教學績優獎及 101 年度教學研發種子教師的高中生活科技教師為主要研究範圍。二、研究限制其研究方法是採用紮根理論形式，透過深度訪談為其呈現，雖以嚴謹方式檢視整體研究流程，但不免會有其研究限制因素無可避免。因此，使致本研究有所限制如下： (一)研究者本身因素限制雖然研究者本身已修習過相關研究問題之課程，其學科專業能力亦有提升，仍然有其不足之處。因此，對研究問題之解釋、分析等各面向皆有所影響。故尋求在科技教育方面專精的指導教 6.

(37) 授以及具有實務教學經驗現職高國中生活科技教師研究所同學請教，以提升生活科技學科專業能力，使其本身因素的限制降至最低。 (二)研究訪談大綱限制雖參考相關類似問題訪談大綱之蒐集與研讀，且經指導教授檢核並針對所給予之建議，加以修正其訪談問題設計。但對此研究主題所設計問題面向，難免無法完全涵蓋，使致影響整體研究結果之成效。因此，採取在正式訪談前，預先將訪談大綱先予受訪者過目及審閱，透過現職資深的高中生活科技教師對於受訪大綱的面向，評估是否有真實的涵蓋，提出建言，以供研究者參考。再與指導教授進行正式訪談前的最後討論及修訂步驟，使訪談大綱面向能盡求涵蓋所要研究的主題，以期提升訪談大綱之信效度。 (三)研究訪談資料蒐集限制其限制可能來自於訪談雙方二者，一則是研究者對於訪談技巧拿捏程度高低，二則是受訪者亦是研究參與者，對研究者所問之問題有所保留或回答疏漏不完全，雖有再次訪談核對，但難免會有所資料蒐集不完備之風險存在，而有所影響研究成果。因此，對於研究者本身訪談技術的提升可請教指導教授和查詢相關訪談技巧之文獻資料，以供研究者本身學習與認知。此外，在進行訪談前，事先與研究參與者說明此次研究主題來意。而在進行訪談時，需表達出研究者誠懇的態度及營造讓訪談雙方可以暢所欲言的氣氛，以使研究參與者確切回答題目之核心。. 7.

(38) (四)研究訪談資料解釋限制採用質性方式深度訪談及紮根理論形式分析，而訪談資料之解釋與分析，多少會帶有研究者之主觀意識。有鑑於此，將所分析與解釋之訪談資料，透過研究參與者亦即受訪者檢視，使整理歸納出的概念不遭受到誤解或扭曲，進而降低研究者的主觀意識。. 第四節. 名詞釋義. 對於本研究面向的專有名詞，做更精確的敘述，以利研究問題的界定，使其對分析結果符合研究主題及呼應研究待釐清和研究目的之問題。一、實作教學表徵（Hands-on instructional representation）本研究之實作教學表徵，以 Kimbell 等人（2002）提出的科技能力觀點為核心架構，包含實作時教師如何選擇合宜的實作教學表徵，傳達知識理解、設計技能及製作技能三大實作區塊科技能力給予學生明瞭。故聚焦探究在高中生活科技教師在實作上所呈現的教學表徵之型態及其成因為何？藉此深入了解教師如何運用知識理解、設計技能及製作技能於實作教學表徵之呈現。. 二、知識理解（Knowledge and comprehension）以 McCormick（2004）說明科技知識需包含兩大面向：一為概念性知識；二為程序性知識為架構。分別探究兩者知識型態之特徵，同時，也分析這兩類知識型態是否有差異處。以期更清楚知道生活科技學科教學知識在實作教學表徵中之影響程度為何及其運作模式。. 8.

(39) 三、設計技能（Design skills）藉由 Black & Harrison（1986）提出科技能力養成過程中的重點，是著重於學生建構及設計的技巧。故探究教師如何在實作活動中幫助學生建構及設計技巧，是科技教育重要的目的之一。因此，深度分析生活科技教師如何透過適切的實作教學表徵，將設計技能相關面向傳達給予學生了解，進而產生內化作用，提升學生創意設計的能力。. 四、製作技能（Making skills） Lewis（2006）指出科技實作活動，除了需科學與科技知識一起教導外，尚須設計應用與製作技能的搭配。故所謂製作技能，在實作活動中是不可缺乏的科技技能區塊之一，也是生活科技教師教學的主要核心。故深度探討生活科技教師如何在傳播科技、營建科技、製造科技、運輸科技、能源動力等科技相關領域實作活動中，選擇合宜的製作技能實作教學表徵，給予學生明解，使其運用各科技領域的材料、加工方法、工具發展、操作機具設備及製作程序上，皆能流暢、熟練及安全。. 9.

(40) 10.

(41) 第二章. 文獻探討. 本章將針對生活科技教師在實作活動中教學表徵如何與其產生環扣，探討教學表徵、生活科技知識理解、設計技能及製作技能三者對於科技實作之教學表徵問題之釐清。使教師與學生｢教」與｢學」如何透過實作教學表徵互動，達成生活科技之科技教育之目的。因此，分別對於教學表徵理論、生活科技學科教學知識、生活科技實作活動做相關文獻資料蒐集及文獻探討。故將本章分三節，包括：第一節，教學表徵相關理論探究、第二節，生活科技學科教學知識探究、第三節，生活科技實作活動知能探討，分述如下：. 第一節. 教學表徵相關理論探究. 本節將探討有關教學表徵的各面向，包括：教學表徵的定義、特性、知識基礎、種類、形成因素、形成過程、如何有效呈現教學表徵等面向，以做為研究者了解生活科技教師實作教學歷程中，如何將教師的｢教」與學生的｢學」之間，透過有效的教學表徵轉換，使教師明瞭要用何種教學實作方式來讓學生能簡單易懂，而學生也能透過教師所傳達的教學實作方式，自己親身實作演練，以達成學習。一、教學表徵的定義與特性所謂表徵是指某種東西的信號或代表，並傳遞某種事物的訊息（彭姌齡、張必隱，2000），另根據 Lesh、Post 與 Behr（1987）將｢表徵」詮釋為心智過程模式化所使用的符號系統，如圖形、符號、語言、文字、具體操作物等，也就是將概念轉為顯著易見的具體化外在表現。表徵可說是人類進行學習的媒介，亦是個體思考時的重要工具（洪郁雯、楊德清，2006）。教學是指教師針對某一科學內容與學生進行溝通的歷程，為了達到教學目的，將個人的學科專門知識轉化 11.

(42) 成不同的形式並傳達給學習者，其形式包括類比、圖解、例證、解釋、和示範等不同型態（Shulman,1986）。教師將學科內容知識適當地轉化成口語解說、模型、圖片、肢體語言檔等表徵形式的訊息，以做為學生學習或建構知識的來源。為達教學目標，教師運用各種不同方式呈現學科內容幫助學生建構科學知識，而形成課室教學的整體面貌。學科教學表徵是在促進學生對概念內容的學習，涉及教師對概念內容的表徵型態。且從教師所採用的概念表徵來看，教師對概念的表徵形式具有兩種意義，一方面可用來評量教師對概念的理解，另一方面也可做為教師反省自我對概念理解的程度。在教學過程中呈現課程教材內容之所有形式稱之為｢教學表徵」，此為教學的重要工具，亦是教師專業所在（王國華、段曉林、張惠博，1988）。教學是一個複雜的歷程，而影響教學成效的重要因素之一即是認知的過程。在這一個過程中個體要由複雜的領域中提取知識，以方便教學（Leinhardt & Greeno,1986）。夏應慈（2003）則提出教學表徵是指教學內容中的概念或技巧可以用哪些方式去呈現，通常教師必須使用多種表徵方式去完成教學策略以及教學方法。教學表徵的選用是一種教學策略與方法，優良教學表徵形式之目的在使學科內容易於被學生瞭解且能夠引起其興趣，培育學生對科學內容做概念性的瞭解（Grossman,1989），而對於特定的一群學生，如何使用最適當的表徵呈現學科內容。例如：類比、圖解、舉例、解釋等，使學科內容呈現的讓學生瞭解且有興趣（McDiarmid,Ball & Anderson,l989；Willson,Shulman & Richert,1987）。 Rumwlhart 與 Norman（1981）曾把「表徵」看成是一種「替代事物的模式」；也就是「用某一種事物來取代另一種事物的效應」。另外在心理學上「表徵」則是指：將外在現實世界轉換為心理事件的歷程， 12.

(43) 以概念代表實物的歷程即是內在表徵。就是指存在心中的近似物，以影像、描述、符號、圖、表、例子、類別等不同的形式存在（林曉雯， 1994）；Hirberrt 和 Carpenter 兩人將表徵依其存在的形式，區分為外在表徵與內在表徵。此兩類表徵分別在人類的溝通活動與心智思考中扮演重要角色（引自黃永和，1997）。（一）外在表徵：指以語言、文字、符號、圖片、具體物、活動或實際情境等形式存在的表徵。透過外在表徵，我們可以表達出自己的想法而與它們達到溝通的目的。（二）內在表徵：只存在於個人心中或腦海裡，它人無法直接觀察的心智表徵。透過內在表徵個體可以進行想像、構思、推理等心智的思考活動。在教學的過程當中，教師擔任主動溝通的角色，其必須有效的使用表徵、建立豐富的表徵資料庫，將自身已知的學科知識，適當的轉換成語言、符號、圖片、具體事物或活動等訊息做為學生概念建構的來源（黃永和,1997）。若以教學層面來討論教學表徵的性質，則有下列特性（林曉雯,1994）：（一）教學表徵具有學科專一性教師一定要透過學科專門知識，來形成、選擇及評鑑教學表徵，並用學科專門知識，而非個人的喜好，來判斷教學表徵是否使用恰當。因每一學科特性非完全相同，所以教師在使用教學表徵時，也要展現出學科專一性。（二）表徵中教材內容及教學形式為不可分割的一體教學表徵同時包含了教材內容與形式的呈現，形式使得學生更理解內容，而內容與形式都可能傳達一些教學設計中的訊息。 13.

(44) （三）教學表徵具可轉換性教學內容雖然相同，但教師在考量學生心智狀態、動機、時間、環境等因素下，會以不同的形式呈現，且形式間可變化交替來使用。（四）教學表徵的不完備性每一種教學表徵都有其限制，即沒有完美的教學表徵。教學表徵就像一把雙面劍，用它來幫助學生學習的同時，也可能誤導其學習。所以教師在使用教學表徵時，要時時提醒自身以此檢視教學，以促使教師掌握不同教學表徵的限制而有所轉換。（五）教學表徵的可能性任何科學概念都可以用某些心智上的方式，有效的教給任何發展階段的兒童。換言之，若教師將學科內容轉換成適合學生的表徵模式，便能促使學生有效學習，所以教學表徵在促進學習成效上具有極大的可能性。謝秀月（2001）認為教師於教學的歷程中，不但是教學知識的產生者，亦是教學表徵的創造者，教師需將其「學科教學知識」具體的呈現於教學實務中，最能具體看到的教學行為就是教學表徵。因此以教學表徵來看教學時，教學表徵可展現其特性。 Sternberg 與 Horvath（1995）認為教學表徵的特性是：「一個完美的表徵系統，應具備完整性、獨特地、簡捷地、似真地等特性」。黃永和（1997）亦指出教學表徵主要特性有二：（一）「被表徵實體」與「表徵實體」間的一致性與差異性：就教學而言，由於「被表徵實體」與「表徵實體」間的一致性相互呼應，使得教學表徵得以有效地傳達知識訊息；但也由於兩者在某些層面上的差異，不當的教學 14.

(45) 表徵將使學生產生嚴重的迷失概念；（二）教學表徵的可能性：Bruner 指出人類是以動作表徵、圖像表徵與符號表徵來認知這個世界，因此教學表徵在表徵學科內容與促進學生的學習上具有莫大的可能性，只要將學科內容加以轉換成適合於學生認知發展水準的表徵模式，學生便能學會重要的概念。將上述各學者對教學表徵之定義，歸納如下表 2-1: 表 2-1 作者. 各學者對教學表徵定義之歸納表教學表徵定義. Rumwlhart & Norman（1981）. 把「表徵」看成是一種「替代事物的模式」；也就是「用某一種事物來取代另一種事物的效應」。. Shulman (1986). 教學是指教師針對某一科學內容與學生進行溝通的歷程，為了達到教學目的，將個人的學科專門知識轉化成不同的形式並傳達給學習者，其形式包括類比、圖解、例證、解釋、和示範等不同型態. Lesh,Post,& Behr(1987). 將｢表徵」詮釋為心智過程模式化所使用的符號系統，如圖形、符號、語言、文字、具體操作物等，也就是將概念轉為顯著易見的具體化外在表現。. Leinhardt & Greeno(1986). 教學是一個複雜的歷程，而影響教學成效的重要因素之一即是認知的過程。. 王國華、段曉林、張惠博(1988). 在教學過程中呈現課程教材內容之所有形式. (Grossman,1989；Leinhardt & Smith,1985). 是一種教學策略與方法，優良教學表徵形式之目的在使學科內容易於被學生瞭解且能夠引起其興趣，培育學生對科學內容做概念性的瞭解. 15.

(46) (McDiarmid,Ball & Anderson,l989；對於特定的一群學生，如何使用最適當 Willson,Shulman & Richert,1987). 的表徵呈現學科內容。例如：類比、圖解、舉例、解釋等，使學科內容呈現的讓學生瞭解且有興趣. 黃永和(1997). 將表徵依其存在的形式，區分為外在表徵與內在表徵。. 彭姌齡、張必隱(2000). 所謂表徵是指某種東西的信號或代表，並傳遞某種事物的訊息. 洪郁雯、楊德清(2006). 表徵可說是人類進行學習的媒介，亦是個體思考時的重要工具. 資料來源：研究者自行整理. 由表 2-1 得知，教學表徵可視為學科教學知識轉化的一種媒介，亦是一種教學策略或方法，目的要讓學生能夠清楚明白教師所要傳授的教學內容，以達學習成效。二、教學表徵知識基礎 (一)建構理論教學觀認為每個學生在自己的認知結構下，依據舊經驗，有建構新知識的能力，並非被動接受老師的灌輸，也因此學生的知識架構影響到他的建構能力，依據這個理論，了解學生的舊經驗，在學生已有的先備知識基礎上，讓學生產生有意義的學習，故需選擇適當的教學表徵，如：小組合作、遊戲、討論等，在教學的過程中，多加激勵學生的思考能力，以提升建構的能力。 (二)認知發展理論皮亞傑認為學生的認知能力和學習有著密切的關連，因此教學表徵的形式必須符合該年齡的認知發展，Bruner（1996）認為表徵的呈現順序可以從學生熟悉的生活經驗著手，運用比較生活 16.

(47) 化及具體化的表徵形式，然後再逐步往圖形、符號及語言等表徵進行抽象思考。也就是根據學生認知發展的階段，選擇具體、半具體或抽象的表徵方式。 (三)迦納闡述人具備多元的智慧意即人因先天條件的差異，不同領域的能力有所差異性，教學表徵的形式，如果能多元，就能使不同智慧取向的學生，有較高的接受度，而不會因為經常只使用某種表徵方式，而忽略某些取向的學生。黃永和（1997）整理 McDiarmid 和 Shulman 等人認為影響教師發展適切教學表徵的知識基礎如下： (一)學科知識教師對學科概念理解越深刻、越廣泛，則更能選擇、創造與使用適當且多元的教學表徵。 (二)教學知識教師能有目標、有原則、有計畫、有方法的使用教學原則、方法與策略，才能引導出適當學科教學表徵。 (三)學習者知識教師在教學前，必須充分瞭解學習者的心智狀態、先備知識、學習風格、動機以及易在學習過程中產生之另有概念等，才能選擇適當的教學表徵。 (四)情境脈絡知識包括所處班級、學校、社區、政治、文化等大環境思潮，甚至是學生、學校、家長對教師的期許也是影響教師呈現教學表徵的重要情境脈絡因素。. 17.

(48) 表 2-2 教學表徵知識基礎歸納表教學表徵知識基礎建構理論. 認知發展理論. 多元智能論. 理論特點教師需依據學生既有的舊經驗，選擇適切的教學表徵，如：競賽、小組合作等，讓學生產生有意義的學習，以提升建構知識的能力學生的認知能力和學習有著密切的關連，因此教學表徵的形式必須符合該年齡的認知發展闡述人具備多元的智慧，意即人因先天條件的差異，不同領域的能力有所差異性，教學表徵的形式需多元化. 資料來源：研究者自行整理. 由表 2-2 可了解教學表徵知識基礎是建立在學習者的特質上，因學習者有個別差異存在，故需以適合學習者特性來進行教學，以便使教學表徵的功能發揮其最大作用。三、教學表徵的面向及種類來源 (一)學習者的感官 Ball 曾提出教學表徵也可以用參與學習的感官來做檢視。有些教學表徵主要是以聽覺方式呈現，偏向語文方面，比如教師講述；有些教學表徵主要是以視覺方式呈現，比較偏向文字、符號、圖像，比如圖形呈現、實物展示，板書；以觸覺方式呈現，偏向動作操作，比如學生實際操作；也有可能是空間和動態的方式呈現。 (二)師生的參與程度林曉雯（1994）根據教師與學生參與程度的不同，將 Shulman 所提出的教學表徵形式分類為： 18.

(49) 1.以教師為中心的教學表徵，如：類比、隱喻、名詞定義。 2.師生互動的教學表徵，如：問題討論、問答引導。 3.以學生為中心的教學表徵，如：模擬遊戲、實驗操作、紙筆練習等。 (三)認知發展理論 Piaget 的認知發展理論，將人類的知識發展成為四個階段（引自張春興，1998)： 1.感覺動作期:出生至二歲嬰兒依賴視覺、聽覺、觸覺等感覺與手的動作，而末期則開始從具體實物中學到抽象的概念，此時可以能實物展示與操作等表徵。 2.前運思期:約二至七歲兒童思維方式還未完全達到合理的地步之時期，知覺專注於事物的單一面向，其思想不夠周延且無可逆性，傾向於自我中心，故此時還是以展現實物、操作、與一些類比、舉例等表徵為宜。 3.具體運思期:約七到十一歲面對問題時，能夠循邏輯法則進行推理，但此推理只限於視覺的具體情境或熟悉的經驗，此時對於類比、譬喻、示範、問答等有助思考的表徵可增加。 4.形式運思期：約十一歲到成年此時思維能力已發展到成熟階段，而後在增加的只是從生活經驗中增多知識，而不會再提升他的思維方式。此時可作假設演繹和推理的思維，故可採用小組討論、閱讀蒐集資料…等教學表徵。 19.

(50) (四)表徵的模式 Bruner 指出人類主要是以三種不同的表徵模式來認知這個世界： 1.動作表徵是以身體的動作反應或肢體的操作來代表外在的世界。 2.圖像表徵於內在的感官留下的心像，譬如：圖片、文字或知覺影像來代表外在的世界。 3.符號表徵用較抽象的語言或文字來代表外在的世界（引自黃永和， 1997）。而在教學表徵種類來源方面，Ball & McDiarmid（1990）指出，教學表徵的來源不一定全由教師建構產生，教材內容、教學方法等就包括了教學表徵。因此教師、學生、教科書都可能是教學表徵的來源。黃永和（1997）綜合 Grossman,Lortie,McDiarmid 等人的觀點，指出教師在實際教學情境中，所使用的教學表徵依下列五種來源產生與獲得： 1.課程教材包括教科書、習作、教師指引、測驗卷、以及其他教學用的補充教材等，這些課程教材本身便是一種教學用的表徵。 2.師資培育課程及在職進修課程師資培育課程及在職進修課程中的各科教學研究等課程，常提供了各學科的教學方法與表徵策略，另一方面也協助職前及在職教師自己創造學科教學表徵的能力。. 20.