現行國民中學化學實驗教材之分類及其內含之分析

(1)

現行國民中學化學實驗教材之分類及其內泊之分析

現行國氏中學化學實驗教材

之分類及其內涵之分析

理學院化研所

陳鏡潭﹒連啟瑞

竺量~ 宣、 mlJ

==同

長久以來，實駒活動一直運用於科學教育，以閻明教科書的內容，讓學生認請學習目標，並建立科學概念。史普脫尼克震撼以後，經過科學家和科學教育家的極力要求下， 1960 年代的新科學課程應運而生。這些新課程注重科學過程，強調認知技能的發展。至此，實驗活動芳得在科學課程中佔撮重要的中心位置(註 1 )。今天的科學教學，實驗的教學比過去增加，而且此趨勢將會延屬下去。實驗方法的教學，意味著如何以實驗的芳法來解決問題，這與科學原理的闡述顯然不閱(註 2

)

&美國科學教師協會專職標

準與實習委員會 (NSTA

Commision on ProfessionaI Standard

and.Practicesj指出

(註 3

) :

r 科學教師為了要建立學校實驗室到處懇求的時期已經過去。犬眾已廣泛的認識:科學是一種過程、一種活動;因此，僅靠閱讀、討論不可能對科學作有深度、有意義的探討。」或許，我們可以說整個只0 年代是先進國家的實驗教學全盛時期。在渡過了這個時期以後的近十年間，教育芳面的預算顯然較為緊縮。科學教師不得不處心積慮於如何運用有限經費，發揮最大敷用。在以往造成實驗教益無法充份發揮的因素固然相當多，但其中主要的一個因素可能是:做實驗的學生，只偏重於零星的校節問題，而未能畢誼到整個實驗的精神。於是，我們不得不重新思考，科學教師在指導實驗的過程中，是否充份掌握這實驗單元的精神和內涵。本篇報告，由實驗在化學教學上所扮角色對胡行(民國 61 年"')國民中學化學實驗教材進行分類，並進一步探討其所蘊藏之內涵。

貳、研究方法

一、實驗教材分析的界定

現行國民中學化學教材分為四珊，在有關章節中編入實驗單元，項目如下: 第一冊: (1-1)怎樣精製食鹽;

(1 -

2) 蠱水是一種純物質嗎; (1 -3) 怎樣提出植物的色東;

(2)

-517-(1 -4) 石油怎樣提煉; (2- 1)物質受熱後的變化;

(2-

2) 加熱硫酸銅晶體; (3-1)空氣

的成分;

(3-

2.)加熱氯酸餌製氧;

(3-

3) 呼出空氣的成分; (4- 1)物質燃燒需要氧(

4-2) 蠟燭的燃燒; (4-3) 燃燒產物的探討; (5- 1)元素和化合物的區別;

(5-

2) 元素

的分類; (5-3) 元素的括性; (6- 1)擴散實驗;

(6-

2) 薄膜厚度的測定;

(6-

3) 氣體重量的比較。第二冊: (7-1)氯化氫的製備和性質; (7 -2) 氯化氫含有的元素; (7 -3. 1)氧化鎮的化學式

;

(7-3.2) 氯化氫的化學式;

(8-

2) 鹼金族元素; (8-3) 齒素的化學性質; (8-4) 含碳化合物的加熱分解; (9- 1)求的電解; (9-2) 碘化辦與氯化汞的反應; (9-3) 影響溶解速率的因素;

(9-

4) 溶液的濃度; (9-5) 食物中含水量的測定; (9-6) 硬水的軟化( 10- .1 .1) 晶體的形成;

(1

0- 1

.

2

)晶體的結構;

(10 - 2 • 1

)金屬晶體的形成(叩-2.2) 硫的同素異性體;(10-3) 水及氯化納的晶體模型， (11-1) 鹽酸與碳酸納的反應; (11-2) 氯化氫與氮的反應(白-

1

)液體燃燒熱的測定(且-

2

)放熱反應與吸熱反應 ;(12-3) 反應熱的測定。第三珊: (13-1) 物質的講電性實驗;

(

13 -. 2

)各種溶液的導電;

(13- 3

)電解貴的導電 '(13-4) 強弱電解質導電性比較;

(14 - 1

)硫酸銅與硝酸銀溶液的電解;

(14 -

2) 鍋上鍍鎳和鍍錚 ;(15-1) 錚一銅電池 ;(16-1) 氫氧化鍋和氫氧化鎮(苗-

2

)氮的製備和反應;(16-4) 酸鹼指示劑;

(17 - 1

)硫酸和硝酸;

(1

7-

2) 醋酸及該壇的酸性 ;(18-1) 酸鹼中和; (18-2) 硫酸銅的裝備; (18-3) 碳酸鍋及碳酸氫訥;

(1

8-4)

墟的分類。第四冊:

(1

9- 1

.

1

)濃度對反應速率的影響; (19-1.2) 顆粒大小對反應速率的影響;

(1

9- 2

)溫度對反應速率的影響;

(19- 3

)催化劑對反應速率的影響;

(20- 1

)酸性或鹼性溶液中的可逆反應;

(20- 2

)碘在氯仿和碘化研中的分佈平衡;

(20- 3

)三氯化錯的溶解與沈澱;

(21- 1

)有機化合物的碳氫檢驗;

(21-

2) 醇興醋酸的酪化 (21-

3 )

葡萄糖的發酵;. (但-

2

)塑膠的製法， (泣-

3

)澱粉的水解;

(23- 1

)赤鐵礦煉鐵;

(23- 2

)孔雀石煉鋼 ;(23-3) 金和銀的化學活性;

(24 - 1

)海水中的化合物及其檢驗 (詞-

2

)海水的電解。

二、實驗教材的分類

1.根攘實驗目標分類科學活動的進行方式是:觀察物象，發掘問題，建立假說，說明問題，並以實驗檢證。實驗佔攘探討活動的中心位置，賦予學生直接由自然學習的機會，給予修省探討的技能。實驗在化學教育上負有5種任務;但是，一項實驗並不能同時完成各項任務。根

(3)

-518-或行國民中學化學實驗教材之分類及其內涵之分析攘化學實驗所扮演的角色，亦即根按其目標，.

K.

Ide 將實驗分為四種類型(註 4

)

,

包括:檢證假說型、引導問題型、實習訓練型和印證講課型。茲解釋各類型實驗如下: A 、驗證假說型實驗此類型的實驗是讓學生建立假說，而為了驗證假說進行實驗的規畫、準備、實施、收集數接、解釋數攘等活動。基本上而言，此類實驗和研究人員的實驗並無不同。不過，事實上要求學生獨立進行此類實驗，建立自己的化學概念是不可能的。教師需要選擇事物現象措成教材，並指導探討方法，以便培育化學的基本概念。

B

、引毒草問題型實驗探討過程中，讓學生自己發現問題相當困難。因此，教師要與以若平提示(包括設計實驗) ，予以學習動機，發現問題。此係作為引車問題的實驗;因此，需要捉住問題的重點。學生在實驗過程中的觀察力，可能稍為薄扇，故此型實驗之結果，宜現象明瞭叉富驚奇性，以刺激疑問的發生。

C

、實習訓練型實驗是用來訓練實驗器材的裝置及藥品使用之操作技巧。例如:本生燈、天平等儲器之操作，過輯、蒸餾、結晶、溶液配製等技巧的訓練，均屬之。由中、小學到太學，均有此類實驗。此類實驗常以操作訓練為目的實施，也有配合他類型的實驗操作者。無論那一類，這是基本上的學習要項，具有防災教育的意義。

D

、印證講課型實驗此係印證講課固定概念為目的者。教科書所記載的化學知識，經過實驗做實際上的確認，遠比文字上的記述確實有殼。此類實驗是以知識的傳達為目的。因此，實驗的芳法、操作均由教師指示，實驗的結果多半已事先知道。進行此類實驗的目的僅在於確認，補充講演內容。 2. 根撮實驗的身能分類

Shulman 和 Tamir 曾做過自然科學教學研究之優異的評論 C

review)

，包括實驗教

學的概觀(註 5 ， 6 )。他們調查八種科學課程中之實驗目標，分類實驗成妓，建立五項類目如下: A 、訓線科學技能包括:工具一一認識實驗室的裝置和其用途;觀察一一能記錄觀察結果和劍斷躁作之可能誤差;探索一一對未知物質作性質之測量並正確記錄;表達和溝通一一能將實驗

結果有條理的整理並表達;操作一一熱線於使用實驗裝置的技巧;紀律一一能維持一個

有條理的實驗室和能以安全的程序作觀察。

B

、建立科學概念包括:假說、理論模型、分類的概念等。

C

、培育認知能力包括:判斷性思考、催決問題、應用、分析、綜合、評鑑、下結論、創造力等能力。 ~519_

(4)

D

、明瞭科學的本質

包括:科學進取精神、科學家及科學家之工作，各種科學方法以及科學、技~J 和科

學各科際問之相關性等。

E

、培養科學態度包括:好奇心一一研究新事物之意顧，獲取知識、資料、證攘之意願。興趣一一引導學生學習的第→關鍵。進取一一能積極提出意見及批評並參與討論。客觀一一表示寧願要「右證撮所支持的敘述 J 而不要「沒有證攘所支持的意見」。精明一一表現喜觀有連貫、有條理的敘述，任何問題均有多方面的考慮。自信一一對探討成身有信心，願意接受自己的判斷。恆心一一願意接受批評和反覆的失敗。知足一一對於所探討之過程感到滿意。責任感一一為求證結論，謹慎求證攘，對提出的數接負責。合群合作一一與別人共同工作，願意接受別人的意見。喜愛科學一一與學習環墳有高度的相關。

奎、結論與討論

本教材共有七十四項實驗單元，包括:第一冊(二年上學期)

18 ;第二冊(二下〉

23 項;第三加(三上) 16 項;第四冊(三下) 17 事。根接上述 Ide 之實驗目標分類及

Shul ma n -

Támir 的實驗站能分類，進行分析得結果如:表 1

- 1

，表 2 干 1 (第一冊部份)表 1-2 ，表 2-2 (第二冊部份)表 1-

3

，表 2-3 (第三冊部份)和表 1

-

4

，表 2-

4

(第四冊部份〉。

一、林據實驗目標分類、

由(表 1-1 )到(表 1

-

4

)可知，某些實驗單元具有直數的目標。例如實驗 2 -1 既為引導問題型亦係印證講課型。(表 3 )表示各實驗單元之多目標性。本表指出: 74 項實驗單元中， 49 項(約佔 2

/ 3

)實驗具有單一目標 24 項(約佔 1

/ 3

)實驗具有雙重目標，只有實驗 17-1 乙項具有三重目標一一引患問題、實習哥11 線以及印證講課。〈衰 3 )亦提示:第一年的教材(第一冊及第二冊) ，太多數實驗單元係單一目標( 41 項中佔 32 項，

78%

)。第二年(第三冊，第四冊〉則單目標，單元數( 17 項)

,

雙目標單元數 C 15 項〉差不多。 (表 3 )及(圖 1

-A

,

1 一 B )表示:根攘實驗目標分類之四種類型實驗單元在各冊教材及全教材中所佔之百分率。圖表顯示:第一冊中，驗證假說型、引導問過型、實習訓棋型和印證講課型，四種教材之比例相差不大。第二加起，特別是第三冊和第四冊中，驗證假說型與印證講課型教材有顯著的偏差。全部實驗單元 C 74 項)中，印語講課型者居多 (44 頂，佔 59.5 9ó) ，驗證假說型者最少( 16 項，佔 21.6

%

)。由數接可以發現有趣的趨勢:驗證假說型實驗所佔百分率，隨著冊數(單元〉的發展(即是隨年級升高〉逐漸降低;而印證講課型實驗所佔百分率，則相反，隨單元的發展而逐漸增高。引導問題型實驗在第二冊所估的比例最低，然後隨著單元之發展逐漸增

(5)

-520-現行國民中學化學實驗教材之分類及其內泊之分析高;實習訓練型實驗則相反，在第二加所佔比例最高，然後隨單元發展逐漸降低。本教材實驗單元 74 項中，教師示範實驗共有 18 項(佔 24.3

%

)。第一冊中有 5 項 (佔該加實驗單元 18 項中之 27.8

%

)。第二冊中有 3 項(佔該冊實驗單元 23 項中之

13.0 % )

。第三冊中僅有 1 項(佔該冊實驗單元 16 項中之 6.3 %)。第四冊中則達 9 項之多(佔該冊實驗單元 17 項中之 52.9

%

)。教師示範實驗適當用於演示或展示，亦有講解劫能者(如實驗 6-2 薄膜厚度的測定〉。實習訓融型實驗中，最初的教師演示，可以觀為教師實驗。教師實驗通常在教抬或示範實驗抬表演讓學生觀察。本教材列有一項教師示範，學生助理實驗 (12-2) 。示範實驗觀需要可以多請學生以助理方式協助，以增加學生參與感。另一種教師一一學生共同實驗方式是:一人或數人學生在教師指導下在抬上實驗，供學生觀察。這種芳荐的優點是:教師發現學生操作上的錯誤，隨時糾正，隨機教育全班學生。目前少有這種教學芳式。教師實驗作為檢證假說型實驗，疑難問題的演示，正確操作的演示其他有良好的功效。特別是引導問題型實驗中教師實驗演著重要的角色。因為，學生實驗中往往捉不住教材或教師所意圓的要點，教師實驗可以把問題的焦點提示給學生。但是，教師實驗有某些程度的"做秀"色彩;學生不把它視為自己的實驗，往往敷果不及學生實驗。學生實驗通常 2 ，...， 6 名分組進行。以少數學生組成小組實驗，進行比較順利。往往有些學生，單獨做不易進行，但有了協助就很順利。分組實驗中互相協助，自由討論等，對於培養科學態度(合群合作，責任觀念等)人格的形成等有益。但是分組人數過多，則實驗操作、記錄都分工，甚至於輪不到自己換作，有些學生變成旁觀者。如上述分類，實驗在化學教育上負有各種任窮;但是一項實驗，並不能同時完成各項任務。設計實驗室配合課程目標適當調配各類型教材，均衡發展。本敬材之分析指出 :四種類型的實驗中，驗證假說型最少，然而此類型實驗與研究人員的探討過程相同，最為重要(註 5

)

，有待繼續閱讀。化學史上有名的實驗為藍末，設計實驗為可行之法。分析結果亦指出，本教材中，印證講課型居多(約達 60

% )

0

K.

Ide 曾指出(註 5

)

:傳統的中學化學實驗中，此類型實驗佔一太半。本教材的分析結果，與 Ide 之提示不謀而合。數攘指出，第三加及第四加中，驗證假說型偏低(

12.5

%及 5.9

% )

，印證講課型偏高 C

75.0

%及 82.4

%

)。如果把觀點改變，將印證講課型改編成為驗證假說型實驗，既可以調整此偏差，亦能使實驗教材星新鮮的形象。接數撮，引導問題型實驗單元共有 21 頂之多，達 28.4 %。惟其中 16 項同時具有印證講課型的性格。單純具有引導問題型者僅有 5 項(佔 6.8%)

oK.

Ide 指出:引導問題型實驗，至今未充分開發。為了提起問題，不提示具有明確焦點的實驗，代之以某些範圓的貫驗，讓學生自由進行，由此發現問題，這種所謂 Messing about 的方法，是一種設計此類實驗的方式。在小學、初中已有若干這方面的研究，高中層次尚無。四類型實驗中，實習訓練型在各冊中的所佔百分率變化不太。最多的乙冊是第二冊 C 7 項) ，最少的乙冊是第四冊 C 3 項〉。總共 19 項此類型實驗中，純為操作訓線而設計的有 11 頓，其他 5 項兼有印誼講課之功能。實驗能力的培育，包括:器材的操作、觀累、記錄、測定並說明數撮，撰寫報告 -521_

(6)

等能力，是從小學、中學而到大學，在每一層次都需要培養。四類型實驗各具有其意義，需要配合教材目標開發優良實驗。不管那一類型，聞發實驗教材，必績考慮學生認知發展階段。所設計的實驗必績是學生能暸解的，操作頁I 聾的，由其結果可以思考的，才行。

二、根據實驗的功能分類

由〈表 2

-1

)到(表 2

-

4 )

，可知， 74 項實驗單亢中幾乎每一項都強調認知能力的培育，科學技能的訓練，以及科學態度的培養。認知能力芳面，主要包括:知識(

65頂， 87.8%) 、分析(自頂，

74.3 %

)、下結論( 55 頂，

74.3 %

)、判斷思考(

即項，

67.6 %

)、綜合 (44 項，

59.5 %

)、應用( 39 項，

52.7 %)

，創造力僅有 2

項( 2.7%) 。科學技能芳面係以觀察為主( 71 項，

96.0 %

)。科學態度芳面，主要包

括:興趣( 58 項，

78.4 %)、喜愛科學( 57~頁，

77.0 %

)、好奇心( 52 項，

70.3 %)

1 進取、恆心、合群、責任心等，均在 10 %以下， (表 4

)

0

r 明暸科學本質」乙項之

內涵僅有四類目，每 1 類目在 74 項實驗單元中出現的項數只有 4 項(

5.4 %

)到 31 ~頁(

4

1.

9 %

)的範圈，均未達 50 %。本項之內涵全教材中出現的次數共有自頂，僅佔全部教材中內涵總項數(共 962 項〉中之 5.6% 而已。「建立科學概念」乙項之內涵亦只列 3 類目，每 1 類自在 74 項實驗單元中出現的項數只有 14 項(

18.9 %

)到 24 項 (32.45屆

)

，都未超過的%。本頂之內涵在全教材中出弱的項數共有 57 項，只佔全部教材中內涵總項數之 5.9

%

0 r 培育認知能力」乙項則列有 9 類目之多。其中，在 74 項實驗單元中出現次數超過 50%C3n頁〉者有 6 個類目。因此，本項之內涵在全教材中出現的主頁數達 363 項之多，佔全教材內涵總項數之 37.7% '係五大功能中內涵項數最多者。「訓練科學技能」乙項列有 6 個類目，其中觀寮 1 個類目，在 74 項實驗中出現 71~頁，高達

96 %

'此外各類目均未達 50 %。本項之內涵項數共有 202 項，佔全教材內涵總 E頁數之 21. 0%or 培養科學態度 J 乙項中所列之類目最多，共 1 1'個類目。其中，在 74 項實驗單元之中出現1頁數超過 50

% (

37 項〉者有 3 個類目，但未達 10

% (

7 次〉者有 4 個類目，全教材中出現的內涵項數有 286 頂，佔內涵總項數之 29.

7

~忌。論及實驗教學角色的論文不下 100 篇(註 5

)

，亦有相當份量的評論研究〈註 6-- 註

9 )

0 Bates 指出(註 6 )這些 20年來的評論，研究焦點主要放在「內容的習得」上。例如 Ramsey 等人之研究中，知識為主要成果者 97 篇;教學目標來自智育領域、德育領域、技能領棋者，只有 30 篇。接本研究之分析，本課程之實驗教材對於第一項: r 闡明科學本質」功能的內涵不多，僅佔全教材五太劫能內涵中之 5.6 份。實際上，測定學生有關科學本性的知識的研究指出(註 10

)

:實驗經驗對學生的學習成就影響不太(成績既不提高亦不降低〉。因此，本教材的本項功能內涵百分率的偏低，並不是重要的問題。類傲的情況，過去的研究指出(註 6 )實驗經驗不會幫助也不會阻礙科學內容的學習。因為，至少在現在高品質的講演式教學，足夠使學生精通課程內容。由此而言，本課程的實驗教材中， r 建

(7)

-522-現行國民中學化學實驗教材之分類及其內涵之分析立科學概念 J C 第二太項〉乙項功能的內涵偏低〈佔全教材五太功能內涵之 5.9

%)

,

也不是急待加強的問題。末實驗教材中， c 第三大項) r 培育認知能力」功能佔有最大的比率 C 37.7%) 。這是合理的 piaget 的認知發展理論在中學和大學導論式科學教學的應用研究(註 6 )指出:探討訓練及實驗的任窮，在促進認知能力上具有遠大的意義。本教材 74 項實驗中興「判斷思考」相關之單元有 50 項(佔 67.6

%

)之多。雖然，

若平研究指出(註 6

)

:實驗教學血與非實驗教學法對於判斷思考能力的訓練上，並無

多大差異，但也不否定實驗教學對於判斷思考訓繳之價值。 Z ingaro 和 CoJIette 報告

〈註 11

)

:在判斷思考的訓練上，引導式實驗優於傳統的證明實驗。由此而言，本教材

中「印證講課型」實驗比率(佔 59.5

%

)應滅少，以增列「引導問題型」實驗(佔

28.4 % )

0 Ramsey 和 Howe's 評論國家課程計畫中的教學成果中(註 8 )提示:可以設計培養評到能力的實驗中心教學，但重要的是，實驗經驗係取向於「探討」和「解決問題 J ，而教師在教學法上，宜敏悟而熟練;若平研究支持這一點。本教材 74 項實驗中，與「解決問題」有關的只有 18 項 C

24.3% )

，似可加強這類目。 Scott 會研究( 註 12 )探討訓練對「分析思考」的影響。高小~翻中階段學生接受探討訓練，結果指出 :接受訓練的學生組比對照組更具有分析能力。本教材 74 項質驗中，與「分析」類目有關者有 55 項 C

74.3 % )

，可預期本類自在本教材中有相當的功能。本項劫能 9 類目中，犬部份有相當分量的內涵;唯有「創造力」乙類目，全教材中只出現 2 項 C

2.7% )

。蓋科學教育廳並重理解、推理、創造、評判各種能力的訓練。然「創造力」培育，一向未被納入正規教學活動上。不僅是實驗教學中，整個教育括動應加強創造力的培育。提到第四項: r 訓練科學技能 J '驚奇的是，給予高評價的研究報告比預期的少(註 6 3 。然而，實驗操作技能與科學教材的講述，在學習科學上都很重要。 Jeffrey 提出( 註 13

)

6 項化學實驗所需要之能力，包括:傳達(質驗設備之認定與操作〉、觀察(記錄觀察，檢出技術上的錯誤、探索(未知數的精密記錯〉、報告(維聲適當的實驗記錯〉、操作(實驗設備之工作技能〉、紀律(實驗室秩序之維持、安全操作等) ，並製作，影片、幻燈片，用於前三項能力的測定。 Tamir 和 Glassman 指出(註 14 )操作技能差並不暗示探求技能差。但推理技能在評估(分〉的整個領域中很重要。在本(技能〉項中，除「觀察」乙類目，其內涵項數百分率高達 96 %以外，其他 5 類目均在 50 %以下。「表達 J

C

28. 在%)， r 紀律 J

C

25.7% )

2 類目尚偏低。最後一項「培養科學

態度 J 包括 11 個類目，芷大項劫能中其內涵佔相當分量(約 30 %)。其中「興趣」、「

好奇心」、「喜愛科學 J 3 類目內涵項數百分率尚高 C

70.3 -- 78.4

%)進取、恆心、責任心、合群合作等 4 類目均偏低 C 2.7""8.1%) 。已有若干技術發展出來，用 m: 「態度」的估量，包括:態度自我量表的發展(註 15

)

，建立科學教育中評量情感領域的目標(註 16 )等，但評估態度的方法，仍有許多限制。 Shulman 和 Tamir C 詮 6

)

提示:對這些與貫驗相關的態度，如:好奇、耐性、合作、責任心等，需要更靈敏的量度。如此，實驗在這些類目中的身能，將有更情楚的閻明。 Anderson (註 17 )和 La

wren&

C 註 18 )指出: r 態度 J '例如學生對教室的「滿足感」與學習環境有高度的相

-

(8)

523-關。講述目標清楚，讓學生參與班級討論，學生有更大的滿足感。出調頻率偏低自「進

取 J 、「恆心」、「責任心」、「合群合作」等科學態度，同樣地與學習成就有相關。

肆、結

是A泌耳聞

由貢驗在化學教育上所扮演的角色，對現行國中化學實驗教材，進行分類及其內涵

之分析。根釀 K. Ide 依實驗目標將實驗單元分為四種類型:驗證假說型、引導問題型、實習訓練型、及印證講課型;並攘 L. Shulman 等按實驗之劫能將實驗教材分為五類:閻明科學本質、建立科學概念、培養認知能力、訓練科學技能、及培養科學態度。「驗證假說型」與科學家研究實驗方式相似，甚為重要。然傳統的實驗教材中，此類型較少(本教材亦僅佔 22

%

'四類型中最低)。此類型實驗較難，在教材的選擇設計和實作之指導上要隨時考慮學生的能力背景後進行。「引講問題型實驗」亦尚未普遍，應考慮學生認知發展階段及與講課教材的關連研究開發。「實習訓練型實驗 J ，在本教材或其他實驗教材均重觀;但少有基本操作的訓練列入進度。在啟蒙階段，應加強正確操作訓練，不但提高實驗數接之信度，也具有防災安全教育的意義，宜藉教師示範實驗，運用電影、閉路電話見、投影機、幻燈、電腦輔助教學等媒體加強指導。傳統教材中

,

r 印證講課型實驗」居多， (本教材中亦佔最高比率， 60%) ，其日將實驗觀點改變，設計成「驗證假說型」或「引導間趣型 J ，可賦予新鮮感;也可以彌補這些類型實驗的不足。以身能而論，五太劫能中， r 闡明科學本質」以及「建立科學概念」二損，並不是實驗教學的特撓的劫能。實際上，本教材的分析結果，此兩項研包括的內涵比其他三項偏低(均為 6% 以下) o' 若平篇評論一致地指出，實驗在「訓練科學技能」上有其優點，對「培養科學態度」方面具有潛力。本教材中此三項的內涵分量分別佔第三(

21 %

J 及第二(

30 % )

，其中「表達溝通」、「紀律」、「進取」、「恆心」、「合群合作

」、「責任心」等內容，雖然可在教材中更具體地表達，但主要依賴教師在實驗室指導。「培育認知能力 J 的功能，估本教材最主要的內容。若平研究指出;實驗接心教學比講演核心教學在培育「判斷思考」、「理解科學」、「解決問屆 J 上有顯著的貢獻;探討實驗對「分析能力」的培育有幫助;實驗的任務在促進認知能力上具有重要的意義。這些研究支持本敬材的妥當性。本項分析指出，創造力培育的內涵偏低，這也是傳統的化學實驗教材所未加以重視的一點。由本教材分析及多數研究之評論指出:實驗在化學

，教育上扮演積極的角色，揖代的化學課程是以實驗為活動中心，未來的化學教育仍將繼

積強調它的劫能，促進化學教育的實驗的潛力角色，仍有待繼續探討。 5 2 4

(9)

-表 1-1 現行國中化學實驗教材之分析一一一根攘實驗目標分類 (第一冊) 類驗哥| 實印內型證 _導習 _證 {展間自11 講實涵說題練課驗型型型型單

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18

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51

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2

普教師示範實驗

(10)

表 i 一 3

現行園中化學實驗教材之分析

一一一根攘實驗目標分類 (第三冊〉類內 _型驗

₅₁

實印證導驗證 A 實涵假間百11 講驗說題練課單 _型 _型 _型 _型 7G

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25.01 月

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現行園中化學實驗教材之分析

一一一根接實驗目標分類 (第四冊〉顯內 _型驗

51

實印證導習王R置Z之L 實涵假間

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(11)

-現行國民中學化學貨驗教材之分類及其內泊之分析去 2-1 現行國巾化學自!放放材之分昕一一根除質驗~能分類〈第一冊〉內類胡椒 |建立 |培育科學本質 |科學純金| 認知能力訓總 _{科學技能.} |培養₁ _科學態度

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表達和溝通

探索觀察工具知識創造力決定評論綜合分析臨用解決問題判斷思考

勞頓的概念

整翩模型的概念

儂說的概念科學|技術 i 科際關係

各種的科學方法

科學家及其從學之工作

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計總間回頭驗質

(12)

表 2- 2 現行園中化厚實驗教材之分析一一根銀實驗劫能分類

〈第二冊〉

類明瞭

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11 3115 319 1114 2 612 2 /19

528

(13)

-現行國民中學化學實驗教材之分類及其內涵立分析表 2-3 現行園中化學質驗教材之分析一一根接實驗劫能分類 (第三冊〉類

科明暸學本質

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(14)

-529-表 2-4 現行園中化學實盟會教材之分析一一根按實驗劫能分類 (第四冊〉類

科明瞭學本質

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(15)

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多

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-531-第四加-第珊第冊第冊

(16)

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8 13 518 10 10 9112

17 2 111 8 2 2 2 12 17 11 1 11 7

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₂₄

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1.

9 125.7

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1.

1

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₅₄

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202

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0 %

29.7 %

表 4

軍+川總

驛亂可 M 叭瞌

(17)

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sds

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-534-現行國民中學化學實驗教材之分類及其內涵之分析

ANAL YSIS OF THE CHEMISTRY EXPERIMENT MATERIAL

CURRENTL Y USED IN JUNIOR HIGH SCHOOL

IN. REPUB

Ll

C OF CHINA

by

Chi-Jui

Li

en and Chi

l1

g-Tan Chell

Abstract

The current chemisUy experiment material in junior high school of this country

has been classified and its contents has also been analysed based on

是he

role of the

laboratory in chemistry teaching. According to Ide's report

,

the chemistry experiment

material has been grouped in accordance with the performance goals into the following

four types: hypothesis verification

,

problem inducement

,

skill training

,

and

“

concept

fixation". On the other hand

,

the material has been divided for laboratory outcomes

(or functions) established by Shulman and Tamir into five categories: skills

,

concepts

,

attitudes

,

cognitive abilities

,

and understanding the nature of science.

The resu

1t

s of this study by analysis of 74 experiments reveal that: type of

“

concept fixation" has a majority (60%)

,

and the percentage increases with the

in-crease in number of the lectures; type of hypothesis verification is least of all (22%)

which decreases with the decrease

in

number of the lectures. As to its function

,

almost

all the experiments emphasize the nurture of cognitive abilities

,

skills

,

and attitudes.

Cognitive abilities primarily in

c1

ude:

knowledg~

(88%)

,

analytical thinking (74%)

,

decisio

r;