海峽兩岸小學自然科學教科書之生命科學相關單元內容及課文結構比較

全文

(1).

(2) . . . . . . . .

(3) . . . . . . . . . . .

(4). . . . . . . . . . . . . . . . .

(5)

(6) . 6. ". !. #. X. . . !. ". Y. :`? S k. l. $a. :p? S pT. . :`? S. . | :p?Y. } f. . . R . . c ". . v. $. S. E. ! . . I. !. JL. M. $!. ]. ". C. +. C. , - . / / 01 2 2 3 4. D. E. N. ^. e. Y. f. $g. $O. q. b. c. b. c. X. §. . ¨. P. Q. R. S. H. I. TU. J. V. W. . h. b. c. i. j. U. . o0 r. s. `$t. ! i . " a. w. & y. #. L. z . i. s t. . ? S. JF J G . . $. . . ¡. f $Q. . . ¢. . S. l &. `u. d. e. o0. &. _T©. ª. T. . a. . ! . . . £. !. ". G. K. X. x. y. z. B. ^. {. o0 v. w. A. k. w K. R. 0 Z. FG. 5. _0. a. h. . . (. H. . (. S. F. . . $*. '. . W. ] $. '. ). 0. :+. Q 0000. ~. n. b !. . d. m. (. 0. c. a . \ (. j. '. G. [. b. &. B. K. Z. a. A. G. `T'. . $%. . 7 8 7 9 :; < = > ?@. F S. ". 0. q. ¤. ". r. W. t. S. . . k. l. $g. . . o0 . v. ! ¥. " ¦. o0.

(7)

(8)

(9)

(10)

(11) . Abstract The main purpose of this study is to analyze and compare the distribution of life science concept and top-level structure in the science textbook used in Taiwan and mainland China. method.. The approach to conduct this study is based on content analysis. The research tool used in this study is from two items-analysis table which. was developed with the life science structure of TIMSS 2007 and the theory of the top-level structure presented by Meyer1985. These two items developed into “analyzing list of life science” and “analyzing list for expository text of the top-level structure ”. This study is limited to the chapters about life science concepts in the. edition of Kang Hsuan of Taiwan and People Educational Publication of mainland China.. According to the research, main results are as follows_. 1. Compare the distribution of life science concepts in two editions_ :1?The distributive trend of topics in two editions are the same. The distributive. trend of sub-topics are different ,that prefer different concepts. :2?The distributive sequence of concepts in sub-topics are different without the. same trend. 2. Compare the distribution of top-level structure of two editions_ :1?Using condition of top-level structure in two editions are different_the edition. of Kang Hsuan in each type changes with different grades, but the one of People Educational Publication of mainland China is without difference. :2?There is no difference in the top-level structure of plant and animal concepts_. the top-level structure of plant and animal concepts in two editions are the. . .

(12) same, but the use of Collection and Comparison in the edition of Kang Hsuan is more than the one in People Educational Publication of mainland China. As the results, the studies in the future could focus on the learning sequence of biological concepts and the reading comprehension of the text using five top-level structures.Through this study, it was expected to be helpful for the textbook edit and research.. Keywords_textbook research, science textbook, top-level structure.. . .

(13) . .

(14) . . . . . . . . . . . . . &. . . . . . . . . . &. . L. . 3. 4. 5. . 6. 7. . 8. 9. :. C. D. I. . . E. F. AG . A@. JK< M. . 2. <. . H. . @A. . . . +. 1. ; ?. B. *. 0. 0 >. . . . .. . . /. 1. . ). =.

(15). . 0. . (. .. . %. '. -. . . $. . . . #. . . ". ,. . . . . . . . ! . . . N. . O. D. P. . Q. R. . .

(16) . . ,. . . -. .. . ,. -. , . &. . . . . > . j. . -. ,. 0 0 .. -. i. ^ .. . 0. ST ;. 1. . ST ;. 0 0. . ;. 0 _. 0. U 1. > ;. . 1. U ?. c. ? ? . d. V. . [ `. e. W. a f. W b. . . Y ^. Z. _. W. . P. XY W. . Z P. % X\. ]. Y. Z. <. + >. ?. g. h. Y. Z. :. . :+ k. :R. G G . . l. . . l. m l. m. m. no

(17) p q q & no

(18) p q q r. a. n,. s. =. `. a. b. W. b. ST. . ST. 0. . P. 0. 1 1 Xt. U. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. G <. U. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. «. G R. ?. u. ?. . .

(19) . @vAvnw. @vAv@n^. AvAvn. Avvn. vvn,. x. y _. > s. . v@vAn W. . vAv%n£. vAv<n,. vvn,. vv@n,. vvAn,. . . s s s. P. @% . @+. a. b _. c. ¤. . '. t. . u. . . P. . . . X. <@ . . . <A. <%. +@. X . _ ^. ^. . RG . RR ^. f. ++ P. ¦. e. . X . ?. ¦ ¥. . X. +<. X ¥. P. ++. > P. . . h. %@. . P ?. h _. ? c. . g ^. > . . ¡. . D . . h. . 3 . g g. . . > ¡. ¡. P. _. . . ^. . =. . X. b. . ¤ =. s. . a. ^ =. }. %G . ST. ` =. | . @nS. s. 3. ST. b. b. nS. b. a. ? W. ` b. vAvAna. . AnD s. vAv@na. U `. . ~. _. + Q. =. { . 3 P. v@v@n W. vAvn¢. ? . v@vn W. vAvn. z. >. _. _. ?. >. >. P. ?. ?. P. X :@. P. . Xt X. . u. :. :%.

(20) vvno

(21) p q q @G G + 0 vAvn¬ . ^. vvn¯ °. ±. @vvn¶ · @vv@n¯ @v@vn¹ Avvnº. _ ² .. °. ». AST. Av@vnw Avvn¶ Avv@n£ vvn, vv@n,. x ·. s .. s s s. W. . s. W. W. W W. . . . AÉ Ä. 5. 6. 7. @. R A. Q. g. g. W. . X\ . g. AÉ Ä. P . `. Â. . 4. . ®. $. . '. . . :. P. +n£ =. vvRn . . ¸. :. R. 1. %nÁ. . vv+n . . `. 7. A%. h g. ¦ 0. 6. . . ¾. $. g. ¦ ¥. ST =. vv<n . v@v@n W. À. ®. Q ¥. ½. 5. D . +. AA. ?. P À. ` =. vvnW. v@vn W. `. g >. h. . X A. µ 4. 3 ;. 9. P. B ¸. 2 0. 8 g. Q _. g. Q. P. ^. vvAnW. vv%n,. P. 1. x. ¼. .. / .. 1. «. < .. D. 0. ª. $ ´. 3. . . ® $. . ©. . 2. /. ; 1. 0. 1. W 0. 0. h. ¨. . . . .. g. 0. ² . §. ³ . ± d. ? 8. /. A¿@¿nST. A¿@¿Anw. >. 1. P ]. P. Å. . `. X\. ]. Å. Å. É S. nS. ST. @nS. ST. Ç. b. . `. P. a. X½. b ¾. ` . Ì D. . . ` 3. . Æ. a. ». . . . Ë. %@. P. X½. ¾. %. %%. %<. . ¾. %A. ÃÄ. È. X½. ` ½. . a. Í . a . . . ». P . u. Ê. » . . Xt. 3. W . P. b . . b. %R Ê. %:. XÎ W. %R. . Ï P. ½. ¾. <@. X <.

(22) v@vAn W v@vn,. . AnD. s. =. v@v%n. P W. . . XÐ . Á. W. v@v+n. @É Ñ. v@vRn. . W. v@v:n. W. . v@vG n vAvn vAv@n vAvAn vAvn vAv%n vAv<n£ vAv+n£ vAvRn£ vAv:n£. W. . s . . . . .. s. =. _ . . g >. . c c. . ¾. <%. b \. ]. a. Õ. . e. P ». Ö. X <+ <+. b f. Ô. P. X <: Ê. ×. \. ]. f. ` ». Ê. <: a. \. ]. b. P. X +G . +G . +. B . y. '. . +. +% B. y. ' 9. ½. +R ¾. RG . R. B. ^. ' u. . R<. RR _. _. RA. R. y. ^ f. . Xt ¦. e. Ê. e. . Xt. '. 8 P. ¥. a. ` . ¾. ` ». . Ó. 8. ' h. Ü ?. . 2 g. h. ½. R@ h. ¡. Ï. +A. 8. . = f. Ò. '. P '. g. . Ð ^. ¤. . =. = s. . s s. . '. . Ü. Ü ?. Ú h. . >. ST. X½. Ú d. _ h. g Þ. s. .. vAv@n,. . Ý .. g O. ¹ ^. h h. e. Ú. XÎ. s. ST. P h. g g. h b. Ù Û. s. vAvn£. vv@n,. Ø s. g a. O. . . ? g. ,. `. ¤. P. <<. ST. S. > Ù. . . . _. Û . Ð `. s. b Þ. s. . Ø. . . ]. . ¤. W. \. . ¤ . g. ^ b. a Ý. s. b a. ` s. . a `. s. . @É Ñ. ` s. vAvG n£. vvn,. . . . S. . ÉA £. W. S . @É Ñ. `. . É Ñ. . . . É Ñ. v@v<n W. . >. > ?. ?. P. . X½. t ¾. 9. ½. ¾. :. :A.

(23) 第一章緒論本章的主要目的為闡明研究背景、研究目的，並確立待答問題、名詞釋義，以及對研究範圍的限制作整體之介紹，全章共分四節，第一節為研究背景及動機，第二節為研究目的及待答問題，第三節為名詞釋義，第四節為研究範圍與限制，分述如下：. 第一節研究背景及動機現今二十一世紀，科技日新月異，在這巨變的洪流中，各國為了要符合時代的潮流，必須提升人民在科技社會的適應能力及國家在國際間的競爭能力，提高國民教育品質，在上世紀末就已經被視為新世紀的首要任務，因此各國無不卯足全力進行教育改革，各國積極推出不同的教改計畫，美國發表「公元 2000年目標：美國教育法案」；英國發布「國定課程」，以提升國民能力；歐盟推動「資訊社會中的學習」（高文芳，2004），而地處海峽兩岸的台灣與大陸地區也不例外。台灣面對這樣的潮流以及民間教改團體的蓬勃發展，對當時的教育制度提出相當多的建議和批評，因此在民國八十六年成立「國民中小學課程發展專業小組」進行新課程教材規劃，打破統一由國立編譯館編定教材的局面，開放由民間依據課程標準編印教科書，並於民國八十九年發展出具有前瞻性、國際性及本土性的「國民中小學九年一貫課程綱要」，自民國九十年九月起逐年實施，是台灣教育改革史上的重要里程碑。九年一貫的新課程在七大領域中，僅於課程目標、學習領域的架構和基本能力指標做原則性的規範，其餘留給學校、教師以及民間出版業者相當大可發展特色的運用空間。不只台灣，大陸地區基礎教育也有很大的發展，但仍有許多問題存在，有兩個主要的原因，第一，「繁、難、偏、舊」的教材，「知識中心、精英教育」的課. 1.

(24) 程，「考試導向」的教學；第二，時代變化太快，必須符合時代潮流，因此大陸進行了一次被認為是最深刻的一次教育改革（高凌飈，2004）。大陸地區教育部廣泛的調查與研究之後，於 2001年 7月正式發布了「全日制義務教育科學（3~6 年級）課程標準（實驗稿）」，這是教育改革後第一部關於小學科學教育的課程標準，對大陸地區小學科學教育的意義是非常重大的（余懿，20 07）。各國的教育改革都從課程檢討起，而教科書又是課程中重要的要素，鄭一喬（2005）提到學者曾志朗先生曾指出教科書是課程的核心部份，而中小學教育中，教科書是依據課程標準而編制的具體教育內容，不僅是教材的主要來源，是師生賴以教與學的重要依據，與學習者思想與生活知識的養成，有極重要的影響；許良榮（1996）也指出在科學閱讀中，最重要的資源不外乎教科書，教科書不僅是教師教學的依據，也是學生獲得知識的主要來源之一。大陸地區的學者呂達（2000）也指出教師、教材、教室，是中小學教育的三大要素，缺一不可，而且教科書是教材中最重要的組成部份（閻立欽，2000）。教科書雖然只是一種極狹義的課程定義，提供教師極大的便利，卻也是學生學力自我評鑑的規準。在教師素質不齊的現實下，它能確保教學的基本品質；在社區文化差異下，城鄉差距事實存在的大環境下，它保障了不同地區、不同階層學童教育機會的平等（陳木城，2000）。而在教科書的相關研究中，教科書內容的閱讀理解是大家所關注的，而課文結構對於閱讀理解有極為重要的影響，許良榮（1996）曾提到國外學者 Horak以後設分析探討課文的學習發現，大多數學生可以由課文結構的型式，獲得課文內容與內在心智之連結的協助。顏若映（1992）也提到內容知識和文章結構兩者是教科書編撰時必須注意的部分，研究中提到教材內容結構要能夠協助讀者啟動或建構這兩者的基模。台灣除了進行教育改革之外，為了瞭解學生的數學與科學成就，並與國際其他國家比較，於 1992年申請加入國際教育學習成就調查委員會（The. 2.

(25) InternationalAssociationfortheEvaluationofEducationAchievement， IEA），現已成為正式會員，台灣參與 TIMSS的計畫中指出 TIMSS國際數學與科學教育成就趨勢調查的結果可作為數學與科學教育研究與實施之參考。TIMSS2007 的四年級科學測驗內容包括生命科學（Li feScience）、物質科學（Physics Science）、地球科學（EarthScience），八年級的科學測驗內容包括生物（Biology）、化學（Chemistry）、物理（Physics）、地球科學（Earthscience）且其中各領域所佔試題的百分比如下表：. 表 1－1－1TIMSS2007科學測驗試題領域分布表四年級內容（百分比）. 八年級內容（百分比）. 生命科學（45％）. 生物（35％）. 物質科學（35％）. 化學（20％）. 地球科學（20％）. 物理（25％）. -. 地球科學（20％）. 總結上述，教育改革趨勢、教科書及文本結構對學習的重要性，讓研究者對教育改革後的科學教科書編寫方式產生了濃厚的興趣；此外，高嘉徽（2007）在「國際比較教育」一書中指出：「台灣與大陸是最值得做比較教育的二個研究實體，兩岸因具有相似的種族文化傳承，分析兩岸的教育相關制度與課程發展極具價值」。從各項時事報導，能強烈感覺到大陸地區近幾年來的發展迅速，也積極在教育上進行改革，因此研究者在本研究中將聚焦在比較海峽兩岸科學教科書的內容，為求客觀性，第一部份先採用 TIMSS2007中四年級生命科學及八年級生物的架構為主要分析架構，以國際成就測驗的架構，來分析海峽兩岸自然科學教科書中的生命科學內容，雖不能斷言兩岸自然科學教科書內容的優劣，但卻可從. 3.

(26) 過程中了解兩岸教科書內容表達上的差異，尤其兩岸政治體制差異極大，審定與選用制度運作中必然有其差異處。第二部份，藉由分析兩岸科學教科書的文本結構來瞭解兩岸教科書的文本結構差異，期能由比較的過程中，一來有助於重新檢視台灣科學教科書的優點與缺失，二來可以擷長補短，由分析結果中瞭解兩版本教科書的優點，以提供未來自然科學教科書編輯參考。. 第二節研究目的及待答問題本研究以 TIMSS2007的生命科學類架構來分析兩岸教科書，一方面希望能以國際性的架構客觀地檢視兩岸教科書，另一方面更期能在後續研究上能比較臨近地區(台灣、大陸、香港、新加坡)在國小階段自然科學教材中有關生命科學內容之異同，因此也與研究團隊中的伙伴分工合作針對這四地區科學教科書的生命科學相關單元進行初探研究；另外，研究者本人對教科書的文本結構差異極有興趣，因此在本研究也著重在文本結構的分析之上，期能透過本研究的結果，提供日後科學教科書編輯者參考之用。本研究的研究目的及待答問題如下：一、研究目的一：瞭解 TIMSS生命科學類架構下海峽兩岸自然科學教科書中生命科學相關單元差異性。（一）海峽兩岸自然科學教科書在 TIMSS生命科學架構下，各主題及次主題分布有何差異？（二）海峽兩岸自然科學教科書在 TIMSS生命科學架構各主題及次主題中，分布順序有何差異？二、研究目的二：探討海峽兩岸自然科學教科書在生命科學相關單元課文結構的比較分析。（一）海峽兩岸教科書的頂層結構分別在各年級有何差異？（二）海峽兩岸教科書頂層結構的使用情形有何差異？. 4.

(27) （三）海峽兩岸自然科學教科書中相同概念的單元，課文敘寫之頂層架構類型有何差異？. 第三節名詞釋義本研究所涉及的主要名詞，包括「自然科學教科書」、「課文結構類型」、「頂層結構類型」、「內容分析法」。逐一界定如下：. 一、自然科學教科書本研究中所謂之自然科學教科書在本研究定義如下：台灣方面，於國民小學階段九十七學年度採用之康軒文教事業股份有限公司所出版的國民小學「自然與生活科技」領域教科書，共八冊；在大陸地區方面，依據九十七學年度小學採用人民教育出版社所出版的國民小學「科學」教科書，共八冊。二、課文結構類型本研究參考許良榮（1996）研究中所提，科學課文有兩種型式，一為敘述式文章；一為說明式文章。敘述式文章的目的在講述一個故事，有其特有的文章結構，亦即故事語法；而說明式文章的目的在於告知或教導學生新的訊息，主要功能為呈現或解釋理論、事實、通則、資料等等。三、頂層結構類型本研究採用 Meyer（1985）發展的五種頂層結構（top－l evel structure）模式為分析說明文文章的架構，分別為描述（de scription）、聚集（collection）、共變（covariance）或稱因果關係（ca usation）、問題／解決（response／problem－solution）和比較（comparison）。說明如下表 1－3－1中所列。. 5.

(28) 表 1－3－1五種頂層結構類型及定義表頂層結構類型. 各類型定義. 描述. 帶有支持性的敘述某些訊息的細節、屬性、背景與狀態的解釋。. 聚集因果關係. 藉由某一種方法而將一系列的元素結合在一起。組成元素包含群組的、時間的前後以及因果或準因果相關的。. 問題／解決. 條件上至少需要有一個先前的問題和之後的問題解決之關係。. 比較. 說明兩個或多個主題間的相似或相異性。. 四、內容分析法內容分析是一種量化的分析過程，但並不是一種純粹的「量的分析」，它是以內容「量」的變化來推論「質」的變化，因此可以說是一種「質」與「量」並重的研究方法。（歐用生，1996；莊梅枝，2003）. 6.

(29) 第四節研究範圍及限制一、研究範圍（一）版本部份台灣部份，由於目前是一綱多本制，因此本研究採用研究者任職學校所採用的台灣康軒文教事業股份有限公司出版的小學科學教科書「自然與生活科技」；大陸地區部份，目前實施的義務教育方案有三種，如下表 1－4 －1所列，本研究採用依據國家教育委員會基礎教育司所頒布「九年制義務教育全日制小學、中學課程方案」且適用範圍較廣的人民教育出版社出版之小學科學教科書「科學」，兩地區其他發行的科學教科書非本研究範圍。. 表 1－4－1大陸地區現行三種義務教育方案编寫機構. 教育方案名稱. 適用地區. 國家教育委員. 「九年制義務教育全日制. 會基礎教育司. 小學、初級中學課程方案」. 上海市中小學. 「上海市中小學九年制義. 經濟文化比較發達和辦學. 課程教材改革. 務教育課程改革方案」. 條件比較好的地區的全日. 委員會. 全國全日制小學、中學. 制小學和初級中學. 浙江省九年義. 「農村地區九年制義務教. 農村地區的全日制小學和. 務教育教材總. 育試行教學計劃」. 初級中學. 編委會. （資料來源：崔允郭、張俐蓉，2001）. 7.

(30) （二）內容部份本研究以教科書為主，僅指給學生使用的科學課本或自然與生活科技領域課本，習作、練習簿、教師教學手冊不在本研究範圍內；且在課文中僅以生命科學相關單元的本文為限，單元頁不列入分析範圍。. 二、研究限制在本研究設計和實施過程中，盡可能力求嚴謹、謹慎，但限於人力、物力、時間、教科書種類等因素，因此有下列之研究限制：（一）研究觀察重點在於研究者將兩國教科書中，與生命科學相關的教材內容中的概念、深度、廣度差異做比較分析。（二）本研究限於兩岸文化、語法的差異，部份內容認知上的差異可能存在。. 8.

(31) 第二章文獻探討本研究進行跨地區的教科書研究，因此研究者將依本研究的主題進行三方面的文獻探討，第一節先探討海峽兩岸教育及科學課程發展的過程以了解兩地的教科書發展背景，第二節進行先前教科書研究的文獻回顧，從中吸取研究教科書的經驗及結果，第三節探討文本結構的相關研究及結果，期能從這幾方面的文獻回顧過程，瞭解先前研究的結果並吸收寶貴的研究經驗，對本研究能有所助益。. 第一節兩岸教育及科學課程發展的沿革及現況台灣與大陸兩地區雖同屬於華語文系統，但是在 1949年後，因政治的因素而開始了有各自的文化演變，在教育政策、課程和教材各方面都有不一樣的變化，本節中將就兩地區的教育及科學課程與教材發展進行探討：一、台灣方面近幾年來，台灣的經濟、文化、社會環境變化快速，政府及國人越來越重視教育的品質，從 1949年後至今，台灣的教育不但走向普及化，並大力發展高等教育之外，更重視基礎教育的品質，因此本節我們將從台灣九年國民義務教育實施後的自然科課程與教材的改變與演進，來一探整體的發展沿革及現況，如下表 2－1－1所列：（整理自熊召弟、陳嘉成，2001；楊龍立，2002；高文芳，2004；王素芸，2004）表 2－1－1台灣教育及科學課程與教材發展沿革時間 1968年. 重要事件本年開始實施九年國民義務教育，國中小教科書改為全面統編制度，由國立編譯館統一編輯出版。自然科學著重觀察與實驗工作，內容分為生物世界、資源利用、動力和機械、物質、物. 9.

(32) 性與能量、氣象變化及地球和太空等七項。中、高年級教學時間的教學時間分別為 90及 120分鐘，低年級常識科改為每週 120 分鐘。 1969年. 教育部改組國家科學委員會，擬定了十二年長期發展科學教育計劃，目標為「發展科學教育，培養科學人才，以配合我國各方面建設需要」，要求對全國各級科學教育全面改善，包括課程教材教學法的研究，做全盤的策劃。. 1972年. 由板橋國教研習會進行國小自然科學課程研究，在過去的課程多半由專家負責編寫的教材經國立編譯館審定後成為教科書，並沒有經過試教與修正工作，但此次科學課程的實驗研究，做了改變，經過了嚴謹的編輯程序。. 1975年. 本年公布課程標準將常識科分化成自然與社會，形成六年一貫的自然科學，本時期的課程重視科學精神和科學態度的養成，以科學概念、方法和科學態度為基礎，結合各單元做縱橫聯繫，形成整個課程架構。低年級自然科學每週 120分鐘，中、高年級自然科學每週 160分鐘。. 1987年. 逐漸開放國中小的藝能、活動和選修類教科書讓民間出版業者參與編輯，回到統編審定制併行。. 1993年. 公布修訂之「國民小學課程標準」，依國民教育法第八條修訂為「國中小教科書由教育部審定或必要時編訂之，教科書審定委員會由學科及課程專家、教師及教育行政機關代表等組成，教師代表不得少於三分之一」，配合本年修訂公布之課程標準編定新的教科書，科學課程方面強調培養學生能主動應用科學方法、科學概念及科學態度於日常生活中事物的處理。低年級每. 10.

(33) 週三節，中、高年級每週四節。 1997年. 行政院教育改革審議委員會公布了「教育改革總諮議報告書」，為九年一貫課程做了暖身。. 1998年. 學者認為新課程無法符合時代需求，開始著手九年一貫課程的研訂。九年一貫課程總綱綱要的規定，將科學課程改名為自然與生活科技學習領域，其授課時數也處於彈性的狀態，只規定它可佔基本教學節數的 10％至 15％，換成授課鐘點數，低年級每週二節、中年級每週三節、高年級和國中每週四節。. 2001年. 開始實施九年一貫課程，綱要中採統整的方式，培養學生的基本能力。九年一貫課程強調課程鬆綁、學校本位、課程統整、協同教學、多元評量及多元教材，養成學生帶得走的能力。. 台灣在九年一貫的課程中，把自然科學和科技方面的課程合併成「自然與生活科技」領域，並且將科學的學習定位於不僅限知識的獲得，還包括科學探究及處理問題能力之培養。期能在符合九年一貫課程的精神下，將科學教育更生活化，更實用性，因此本研究將以符合九年一貫自然與生活科技領域課程綱要的康軒版教科書進行分析，並與人教版教科書進行綜合比較。. 二、大陸地區方面 Wang,etal.(1996)指出大陸地區在科學教育有相當長的歷史，且在其傳統文化的影響下，有幾個獨特的特徵，如以教師為中心、注重理論學習、國家考試為導向等。也因為大陸地區的獨特性，對許多科教學者來說，瞭解大陸地區的科學教育是非常有價值的。以下將由大陸地區的自然科課程與教材的改變與演進來瞭解發展的過程，大致可分成三個時期，以下表 2－1－2針對三個時期做介紹：. 11.

(34) （整理自閻立欽，200 0 ；謝安邦，2000 ；呂達，2000 ；江明，2000 ；夏志芳，2002；顏慶祥，2004）表 2－1－2：大陸地區教育及科學課程與教材發展沿革時間. 重要事件. （一）全面學習前蘇聯的時期（1949~1957年） 1952年. 本年開始自然教學全面向前蘇聯學習。以前蘇聯小學自然教學大綱作主要參照，使用人民教育出版社出版的，根據前蘇聯小學四年級改編的上、下冊教材。. 1956年. 大陸第一部小學自然大綱正式頒布，規定小學一至四年級學習「生物界」的知識，但不單設自然科，要求在語文課中進行。五、六年級學習「無生物界」自然常識。. （二）小學自然常識教育的萎縮時期（1958~1976年） 1958年. 大陸強調體力勞動，使得正常的教學秩序遭到破壞。. 1963年. 課程雖進行調整，但小學自然課程設置的時數仍較以前低，小學自然課程時數僅佔小學階段總課時數的 1.42％，為歷史上最低時期。在教學內容上，強調自然教材內容以工農業生產知識為主，自然科學知識為輔。. 1966年. 本時期發生了「文化大革命」運動，以前的通用教科書變成被批. ~1976. 判的對象，各地自訂課程、自編自審自用教科書。此期間既談不. 年. 上「一綱一本」，也談不上「多綱多本」，甚至可以說是「無綱無本」。這段期間，小學自然常識教育處於可有可無的狀態，絕大多數地區根本不開設自然課，小學自然常識教育遭到嚴重破壞。. （三）小學自然常識教育的蓬勃發展時期（1977年至今）. 12.

(35) 1976年. 教育部組建的人民教育出版社，承擔起編寫中小學教材的任務，恢復了編審合一、一綱一本統編通用的國定制。. 1977年. 教育部頒發「全日制學校小學自然常識教學大綱（試行草案）」。. 1978年. 本年度以後大陸地區教育進行改革開放，課程教材改革考慮在統一基本要求的前提下，教材要有多樣性；在繼承優秀傳統文化的基礎上，課程教材要有時代性；在加強基礎知識和基本能力的前提下，課程要有適用性；在保證學生全面發展的基礎上，課程教材要有個別性；在以通用教材為主體的情況下，課程教材要有鄉土性。. 1986年. 全國人民代表大會通過了「中華人民共和國義務教育法」，大陸地區中小學教材開始由統編制變成審定制，由「一綱一本」的統編通用制改革為「多綱多本」的競編選用制，也把基礎教育的責任交給地方。. 1988年. 國家教委召開義務教育教材規劃會議，頒發「九年義務教育教材編寫規劃方案」，明確提出了教材的統一性和多樣化的要求，根據現有條件，設想用四、五年時間逐步完成以下三種不同類型教材的編寫工作：（1）一般水準地區適用：符合九年制義務教育教學大綱的規定，提供給全國大多數地區適合一般水平的學校使用的小學六年和初中三年制以及小學五年制和初中四年制的教材。（2）條件較好地區適用：適當高於九年制義務教育教學大綱的規定，主要提供給經濟文化比較發達地區和辦學條件較好的小學和初中選用的教材。. 13.

(36) （3）條件較差的地區適用：基本上符合九年制義務教育教學大綱的規定，提供給經濟文化基礎比較薄弱的邊遠地區、農牧和山區，以及教學設備較差學校使用的小學和初中教材。 1993年. 本年頒發的「中國教育改革與發展綱要」中，再次明確提到「中小學教材要在統一基本要求的前提下實行多樣性。」. 1999年. 為了適應 21世紀現代化建設的需要，大陸召開了改革開放以來的第三次全國教育工作會議，頒布了深化教育改革全面推進素質教育的決定。. 2000年. 大陸地區正式啟動了新一輪的基礎教育課程改革，小學「自然」易名為「科學」，作為小學一門必修課，被設置在三到六年級。. 2001年. 教育部組織專家參考各國的課程標準及教材編寫「全日制義務教育科學（3~6年級）課程標準」，並正式頒布。. 大陸地區這一波的基礎教育課程改革其內容包括課程改革目標、課程結構、課程標準、教學過程、教材開發與管理、課程評價、課程管理、教師的培養和培訓、課程改革的組織與實施等項目（張雁雯，2007）。在課程目標方面有六項具體目標：（一）改變課程過於注重知識傳授的傾向，強調形成積極主動的學習態度。（二）改變課程結構過於強調學科本位、科目過多和缺乏整合的現狀，整體設置九年一貫的課程門類和課時比例，並設置綜合課程，以適應不同地區和學生發展的需求，體現課程結構的均衡性、綜合性和選擇性。（三）改變課程內容「難、繁、偏、舊」和過於注重書本知識的現狀，加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯繫，關注學生的學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能。. 14.

(37) （四）改變課程實施過於強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂於探究、勤於動手，培養學生搜集和處理資訊的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。（五）改變課程評價過分強調選拔的功能，發揮評價促進學生發展、教師提高和改進教學實踐的功能。（六）改變課程管理過於集中的狀況，實行國家、地方、學校三級課程管理，增強課程對地方、學校及學生的適應性。大陸地區最近這一次的教育改革，不僅有了明確的目標，也有詳細、符合各地不同教育環境的做法，可以看出本次改革的決心。總結上面對於海峽兩岸的教育及科學課程與教材的發展的文獻整理，兩個文化背景、語言、經濟等各方面都有相關背景的地區，在經過幾十年的各自發展後在課程教材上會呈現怎樣不同的風貌，著實令人感到好奇，因此本研究將著眼於兩地區的教科書比較，將選擇大陸地區符合一般水準地區標準的人民教育出版社教科書的「科學」教科書，與台灣地區使用率最高的康軒版「自然與生活科技」教科書進行比較，針對兩地區在近幾年的教育改革中，所呈現出的自然科學教科書內容特色，藉此從中學習其中的優點。. 15.

(38) 第二節科學教科書許良榮（1996）指出教科書不僅是教師教學時的依據，也是學生獲得知識的主要來源，本節將從教科書的重要性和教科書對學習的意義開始探討，再進一步瞭解科學教科書的相關研究及面向，從中學習教科書研究的經驗及研究結果。一、教科書和科學教科書的重要性及意義 Harms和 Yager （1981）曾指出超過 90％的科學教師在整個教學過程中，有 95％的時間都在使用教科書（引自黃雅彬，2004）。也有學者指出教科書是課程的核心，而中小學教育中，教科書是教材的主要來源，是師生賴以教與學的重要依據（鄭一喬，2005）。姚宗威、顏瓊芬（2007）的研究結果發現教科書龐雜的內容，可能會造成師生過大的負荷，但是教學活動中，教科書提供老師與學生方便且有權威性的知識來源，所以教科書一向是教學活動的中心。大陸地區學者呂達（2000）也指出教師、教材、教室，是中小學教育的三大要素，缺一不可。閻立欽（2000）更指出教科書是教材的最重要組成部分。由上可知，教科書在學校教育中扮演著重要的角色，當然科學教科書也扮演相同重要的角色。許良榮（1996）指出科學教科書不只是“告知”新的訊息或概念，同時具有協助及促進讀者理解的積極功能。呂文靜（2005）也指出「自然與生活科技」學習領域教科書除了必須反應自然及科學領域的觀點外，也必須適當表達科技及生活上實際應用，以合乎時代潮流，教科書的份量多寡以符合基本教學節數所需為原則。彭春蓮（2007）指出課程、教材、教法是教學成功的重要因素，「工欲善其事，必先利其器」為了培養具有科學素養的國民，在中小學教育基礎階段，科學教科書的選擇必須慎重，良好的科學教科書不僅能協助教師教學，順利達成預定之課程與教學目標，同時也能夠引導學生主動的探索，在發現問題、蒐集資訊、使用適當的途徑下，獲得解決問題的. 16.

(39) 能力。Wang,etal.（1996)研究中明確指出科學教科書對於大陸地區更是扮演舉足輕重的角色，有四個原因：（一）全國課程是由國家教育委員會訂製的；（二）學生、老師和教科書都是相當封閉的；（三）校方以教科書內容評鑑老師的教學；（四）教科書內容以國家考試內容為導向，由此可見教科書在大陸地區的重要性。歸結以上的文獻，可知教科書的重要性和科學教科書的意義。既然教科書如此的重要，理想的教科書需要具備哪些條件，彭春蓮（2007）提到國外學者 Yager認為理想的科學教科書應該具備五項特性：（一）擴展科學的定義：指科學教科書不僅要介紹科學家所掌握的知識，更要能引領學生對科學有更深的理解。（二）善加利用及擴展學生的好奇心：指科學教科書應能激勵學生，讓學生對於許多問題和活動引起好奇，更進一步利用及擴展好奇心，作為科學思考或是科學活動之間的橋樑。（三）提供適當的教導策略：指教科書會提供比對、列出贊成和反對的原因及結果、某一事件在過去和現今在科學證據方面的解釋等。（四）鼓勵使用課外教材：指教科書應要延伸說明科學、科技如何改善人類生活，並對提供於環境的察覺和責任。（五）對於未能有突出表現或未受到關注的學生，提供適度的支持與服務。. 二、教科書比較相關研究教科書的研究領域相當的廣，藍順德（20 04）分析了近二十年來國內碩博士論文教科書研究，結果發現教科書相關研究依主題可分為「教材內容」、「教學設計」、「圖文編排」、「語文運用」、「意識型態」等幾類，且其中採用內容分析的研究數量最多。除了上述幾種面向外，研究者將不同面向的教科書研究整理如下表 2－2－1：. 17.

(40) 表 2－2－1不同研究主題的教科書研究表研究主題. 作者及研究題目. 圖文編排. 1、謝添裕（2002）國小學童對不同型式以及不同圖文配置之科學文章其閱讀理解與閱讀觀點之研究。 2、邱月玲（2002）不同的科學圖文配置對學生閱讀學習的影響－以「月相概念」為例。 3、Stylianidou、Ormerod＆ Ogborn（2002）Analysisof sciencetextbookpicturesaboutenergyandpupils' readingsofthem。 4、Pozzer＆ Roth（2003）Prevalence,function,and structureofphotographsinhighschoolbiology textbooks。 5、彭春蓮（2007）自然與生活科技教科書內容之研究 -以國小四五六年級及國中一年級為例. 課文結構. 1、許良榮（1996）課文結構與先備知識對於科學理論之學習助益性的研究。 2、Moody（1996）Evolutionandthetextbookstructure ofbiology。 3、鄭立婷（2005）國小高年級自然科教科書之生物類課文結構分析及閱讀理解研究 (以植物的構造與功能為例 ) 。 4、趙雅琳（2004）科學教科書之「主題相關組」結合「體裁」分析及其對閱讀理解的影響－以浮力單元為例。 5、鄭妃玲（2003）說明文結構對國小六年級學童閱讀理. 18.

(41) 解的影響。 6、黃雅彬（2004）學生對國中自然科教科書不同知識表徵理解之研究。跨國比較. 1、柯淑瓊（2004）中日國小高年級自然科教科書內容之比較研究。 2 、余懿（2007）中國與新西蘭小學科學課程標準的比較研究。 3、高文芳（2004）台灣、中國大陸、日本自然科動物相關概念研究。 4、鄭一喬（2005）台灣.中國大陸.日本自然科課程植物相關概念研究。. 概念主題. 1 、林英琪（2003）有關水循環的課文對國小六年級學生閱讀理解之影響。 2 、呂文靜（2005）國小各版本自然與生活科技教科書光的概念之內容分析。 3 、盧秀琴（2005）探討教科書與中小學學生學習細胞相關概念的關係。. 國際測驗. 1、吳秀連（2006）Timss2003國小四年級科學測驗題目與國小課程內容分析。 2、洪佳慧（2002）由教科書內容與性別面向分析我國國二學生在第三次國際數學與科學教育成就研究後續調查（timss-r）的學習表現-生命科學以及環境與資源議題部分。. 教材改革. 1、呂達（2000）大陸中小學教材改革回顧與展望。 2、閻立欽（2000）大陸地區的教科書制度。. 19.

(42) 3、陳木城（2000）台灣地區教科書發展的回顧與前瞻。 4、Stern＆ Roseman（2004）Canmiddle-schoolscience textbookhelpstudentlearnimportantideas?Finding fromproject2061'scurriculumevalutionstudy:Life science。 4、王建堯（2005）政府遷台後教科用書制度之演變。 5、江明（2000）關於大陸地區中小學教材的編審制度。. 教科書研究中，最常被使用的研究方法就是內容分析法（藍順德， 2004），由於本研究也將進行內容分析，因此研究者從下方幾篇以內容分析為研究方法的文獻中，瞭解其內容分析的過程和結果，期能讓本研究的分析過程更為順利。王彩芬（2004）根據九年一貫自然與生活科技學習領域課程綱要，編製「過程技能分析項目表」、「科學與技術認知分析項目表」、「科學態度分析項目表」、「思考智能分析項目表」、「教學策略分析項目表」等五個研究工具來分析台灣三種自然與生活科技領域教科書，結果發現：（一）過程技能著重於傳達與觀察，能力指標數量大；（二）各版本教科書單元主題明確，科學與技術認知內容安排差異小；（三）培養信心及樂趣為主的科學態度，能力指標數量差異少；（四）思考智能設計型態各有不同，能力指標數量也有差異；（五）教學策略以學生中心為主，教學活動生活化且多樣化。高文芳（2004）針對台灣、大陸及日本自然教科書中動物概念進行內容分析，以量的分析為主，並引用教科書內容作質的分析，將動物概念分成「動物的分類」、「動物的繁殖與生長」、「動物的維生方式」、「動物與環境. 20.

(43) 的關係」，結果如下：（一）「動物的分類」方面：台灣南一版總頁數最多，並由淺而深，由簡而繁呈現清楚而有系統的教學與學習模式。（二）「動物的繁殖與生長」方面：台灣南一版總頁數最多，但東京書籍版在繁殖的方式和過程以及昆蟲的生活史介紹的最廣、最深，最詳細。（三）「動物的維生方式」方面：東京書籍版總頁數最多，日本的課程介紹的最清楚；台灣南一版主要著重在群落的概念上；大陸地區人教版是內容最少的，主要落在食物鏈的概念裡。（四）「動物與環境的關係」方面：總頁數以台灣南一版最多，各課程都相當重視動物、植物和人類之間的關係。鄭一喬（2005）比較台灣、大陸及日本三到六年級自然科教科書內容中的植物相關概念，分成「植物的構造與其功能」、「植物的繁殖」、「植物的生長」、「植物與環境的關係」四個概念分析。結果如下：（一）「植物的構造與其功能」方面：台灣和大陸地區都廣泛介紹各種型態的植物構造，日本則著重一般植物的基本構造。（二）「植物的繁殖」方面：台灣版的涉及最廣，大陸地區版的次之，日本版只強調種子的繁殖，是最少的。（三）「植物的生長」方面：日本的課程是三個地區對植物生長相關要素介紹是最清楚的。（四）「植物與環境的關係」方面：三個地區的教科書都未提及植物的界定觀念，但都有環境相關議題，且都安排在六年級。黃雅彬（2004）探討現行三個版本的國中自然與生活科技教科書中對循環、消化、呼吸系統的知識表徵方式以及這樣的知識表徵對學生對課文理解的影響，研究結果顯示在知識表徵的語文表徵方面，各版本都以概念陳述為. 21.

(44) 主，且缺乏負向的例子的知識表徵，且功能性的知識表徵又比構造性來的多。洪佳慧（2002）由第三次國際數學及科學教育研究後續調查生命科學與環境與資源議題重覆試題部份來看教科書與性別對學生的影響，結果顯示：（一）學生的學習表現會受教科書版本、內容、編排方式的影響。（二）學生的學習成就與課程標準有關（三）學生的學習成就會受大眾傳播媒體的影響（四）性別對學習成就沒有顯著差異。從先前與教科書相關的研究大約可分成幾個研究的面向：「課文結構」、「國際測驗」、「跨國比較」、「圖文編排和功能」、「概念主題」、「教材改革」、「閱讀理解」等幾種面向，本文將就「跨國比較」和「課文結構」及「國際測驗」三方面出發，分析兩岸小學科學教科書的異同，期能從中瞭解兩岸教科書中的優點。. 22.

(45) 第三節文本結構陳世文、楊文金（2006）研究中指出所有年紀的學生可能會發現科學文本難以閱讀，這種困難很大的原因在語言，文本中的科學知識均是透過語言來描述，學生的閱讀理解可能與科學文本中語言如何組織有密切的關係。宋曜廷（2000）提到大多數研究結果支持提升文章的結構成份可以促進文章學習的效果。Meyer （1985）指出研究課文結構的幾個重要因素：一是分析課文結構是查驗閱讀理解之過程的必要程序，因為要瞭解讀者如何處理課文的訊息，研究者必須分析課文如何呈現訊息；二是比較閱讀後的回想原案（recallprotocol）與課文結構，能夠幫助研究者效化有關課文表徵的模型；三是可以評估不同課文的異同，使研究者可以推廣於其他課文設計或選擇。本節將從文獻中整理出分析課文結構的相關理論以及與課文結構相關的研究，從中了解課文結構分析發展趨勢及相關理論基礎。一、文本結構的相關理論 Avraamidou和 Osborne(2009)指出傳達科學知識的四種主要的科學文本是說明式文本（expositorytext）、辯證式文本（argumentativetext）、敘述式文本（narrativetext）和說明及敘述混合的文本（mixtureofnarrativeand expositorytext），而且在許多教科書中最常見的形式是說明式文本。許良榮（1996）提到 Kameenui和 Simmons指出一般的文章有兩種型式，一為敘述式文章（narrativetext），一為說明式文章（expositorytext）。謝添裕（2002）指出兒童對於說明式文章和敘述式文章的學習差異在小學四年級左右顯現。在小學四年級之前，學生所接觸的文章以敘述式為主，目的是學習如何閱讀（learning toread），小學四年級以後逐漸以說明式文章為主，目的是由閱讀中學習（reading tolearn）。敘述式文章的目的在講述一個故事，有其特有的文章結構，亦即故事語法，一個典型的故事應包括下列八個「故事語法」的要素：. 23.

(46) （一）背景（setting）：包括主要人物、時間、地點等；（二）起始（beginning）：故事開頭的事件或行動；（三）目標（goal）：故事的主要目標；（四）企圖（attempt）：主角為達成目標的行動；（五）情節（plot）：主角為達成主要目標所採取的企圖與次目標；（六）結果（outcome）：主角是否成功達成目標；（七）內在反應（in ternalresponse）：故事所引發讀者的思考與感受；（八）結束（ending）：故事最後的結局以及讀者因為讀了故事所產生的感受。另外，Guzzetti,etal.(1997)指出典型的科學文本就是說明式文本，而說明式文章的目的在於告知或教導學生新的訊息，主要功能為呈現或解釋理論、事實、通則、資料等等。Brincones和 Otero（1994）提到 Kintsch和 VanDijk把說明式文章的文本結構分成三個層級：（一）微觀結構（mic rostructure）：微觀結構指的是個別命題之意義 (概念)，或是命題與命題之間的關連 (概念與概念之間的關係)，是文章的較具體的層級，代表讀者對個別命題或句子的理解，所需要的是句法或語意的理解。（二）巨觀結構（ma crostructure）：巨觀結構指整篇文章的主旨大意、或主要論點，代表讀者在許多命題之間或文章段落間的理解，所需要的是邏輯或修辭上的知識。（三）上位結構（superstructure）：文本的整體組織，組織了巨觀結構。 Meyer（1985）也做了文本頂層結構（top-levelstructure）的相關研究，把文本分成三個層級，第一和第二層級就相當於 Kintsch和 VanDijk的微觀結構和巨觀結構，頂層結構就相當於上位結構，也就是全文本的組織原則，其層級. 24.

(47) 順序如下圖 2－3－1所示。. 頂層結構（上位結構）：內容結構的頂層，通常放文章中最重要的概念，代表整篇文章的組織原則。. 鉅觀結構（上序概念）：次級訊息的描述，用來支援主要概念，涉及句子間的修辭或邏輯關係。. 微觀結構（下序概念）：用來描述或提供它的上層概念更多的訊息，亦即概念如何組織成句子。. 圖 2－3－1說明式文章三個層級示意圖（Meyer，1985）. Meyer把頂層結構分成五個組成元素：描述（description）、聚集（collection）、因果關係（causation）、問題解決（problem/solution）和比較（comparison）。以下研究者將此五種頂層結構的類型分述如下：（Meyer ，1985 ；整理自林清山，2000；鄭立婷，2005）（一）描述（description）類型：描述類型是帶有支持性的敘述某些訊息的細節、屬性、背景與狀態的解釋，也可以視為幾個有從屬關係的獨立個體。例如：「石油外洩會殺死野生動物」可以「200000隻海鳥死亡」為例證。蒸散作用是指植物體內的水分，經由植物的葉子散發到空氣中的現象。（二）聚集（collection）類型：這類型是藉由某一種方法而將一系列的元素結合在一起，可能是透過空間關係或時間關係連結，換句話說就是用某種共同因素而聚集. 25.

(48) 而成的一個群體。例如：「改進超級油輪安全的三種方式」是「訓練高級船員」、「建造較安全的船隻」和「裝置地面控制系統」。骨骼的功能很多：可以支持身體、保護體內重要構造、幫助運動…等。（三）因果關係（causation）類型：先行事件與後果事件之間的因果關係。例如：「超級油輪動力和駕駛設備之缺乏」導致「石油外洩」。荷蘭人為了鹿皮而大量獵殺梅花鹿，再加上人口漸增、平地大量開發，因此梅花鹿數量急遽下降。（四）問題解決（problem/solution）類型：這類型是屬於疑問與回答、問題與解決方法的形式。也就是條件上至少需要有一個先前的問題和之後的問題解決之關係。例如：「有一個問題就是超級油輪會洩漏石油」而「一個解決方法便是改進它們的安全性」。（五）比較（comparison）類型：說明兩個或多個主題間的相似處或相異處。「超級油輪的地面控制站」類似於「飛機的控制塔」。身體各部位的關節活動方式不同，頸骨可以左右轉動；足踝可以多方面轉動；膝關節能做彎曲和伸直的動作 … 其中雖然頸骨和足踝都能轉動，但是轉動的方式不同。. Meyer（1985）也依各種類型之間的相關性定義了各類型在文章中的組織程度，如下圖 2－3－2中所示，越往上組織程度越高，但 Meyer未把比較類型與此四類型放在一起，因為比較類型是需要兩個或以上的主題來比較，而不是如前四種類型僅是單一主題的。許良榮（1996）指出 Meyer以基模理論為基礎，致力於「頂層結構」的研究，發現「頂層結構」能使讀者建構一巨觀結構（macrostructure）而使讀者更能記憶重要的概念。文中也提到 Kintsch和 van. 26.

(49) Dijk的實徵研究則發現讀者對巨觀結構的命題之回想（recall）優於微觀結構的命題，且記憶得更久。這些研究顯示出課文結構的重要性。. 問題解決類型. 因果關係類型. 條件上至少需要有一個先前的問題和之後的問題解決之關係。. 組成元素包含群組的、時間的前後以及因果或準因果相關的。. 聚集類型. 藉由某一種方法而將一系列的元素結合在一起。. 描述類型. 帶有支持性的敘述某些訊息的細節、屬性、背景與狀態的解釋。. 圖 2－3－2頂層結構的組織程度關係圖（資料來源：Meyer，1 985）. 林清山（2000）一書中提到 Cook提出科學教科書的文本結構，包括五種結構概括化（generalization）、列舉（enu meration）、序列（s equence）、分類（classification）和比較／對照（compare／contrast），雖然 Cook所提出的五種結構是針對科學教科書的文本結構，但是根據鄭立婷（20 05）研究中指出因為國小科學教科書多屬於重點提示，並不適用 Cook於根據化學、物理、和生物教科書所發展出來的的結構，因為這分析模式較適合用於描述較為深入的高中或大學教科書，所以本研究採用 Meyer（1985）所提出的五種頂層結構為分析的主體架構。. 27.

(50) 二、與文本結構相關的研究許良榮（1996）研究中指出「課文結構」代表了課文的組織，反映課文中的概念系統以及概念之關係連結的本質，並在研究結果中指出課文結構對閱讀學習有極為重要的影響，但是不只是句子的命題結構或局部意義，也包含的課文所描述的情境或整體意義。因此課文結構應重視如何協助讀者建構一個「可能世界」的穩定心智表徵。Brincones和 Otero（1994）研究物理文本中頂層結構的學生概念時發現，學生偏好有歸納性組織的文本，文中也提到學者 Meyer也曾指出科學論著中常使用問題解決的模式。 Hare,Rabinowitz,和 Schieble （1989）比較不同文章結構對不同年級的影響，結果發現學生最難掌握「因果類型」說明文的大意，「描述類型」對四和十一年級是最容易的，「比較類型」對六年級是最容易的。鄭妃玲（2003）的研究結果顯示學生閱讀「問題解決式」和「描述式」兩種不同的說明文結構文章對閱讀理解有顯著差異。組織性較強的問題解決式文章的閱讀理解效果優於描述式文章。鄭立婷（2005）提到國外學者 Meye r和 Freedle 研究大學生對不同課文結構的閱讀測驗，發現比較類型和因果類型的課文比描述性類型的課文可以產生較好的訊息回憶量，也就是組織程度越高的課文結構對閱讀者回憶課文有越大的幫助。鄭立婷（20 05）採用 Meyer發展的五項頂層結構（to p－level strucuring）模式來探討國小高年級科學教科書中生物內容的課文結構類型以及「植物根、莖、葉的功能」單元不同類型的課文結構對不同能力學生閱讀理解之影響，結果發現以下幾點：（一）國小高年級科學教科書生物內容，各主題單元之主要課文結構類型會依生物知識概念不同而有所差別；（二）高年級課文結構類型以描述及問題解決為主；. 28.

(51) （三）聚集類型之課文結構與描述類型之課文結構對不同能力的學生在閱讀理解等各方面均沒有顯著差異；（四）學業成績越高的學生其閱讀理解能力越好。曾彥翰、蔡昆瀛（2007）以 Meyer的文章結構理論為基礎，運用直接教學的模式，研究國小聽覺障礙學生說明文閱讀理解成效，內容以語言學習成效為主，研究結果發現透過文章結構教學能提昇國小聽障學生文章結構分析的能力，且有維持的效果，對說明文的閱讀理解也具有正相關。林蕙君（1994）研究不同結構的說明文是否會影響不同閱讀能力的學童的理解，研究結果發現：（一）高閱讀能力的學生不論在聚集、因果或比較類型的說明文，其閱讀理解均優於低閱讀能力學生；（二）不論閱讀能力如何，閱讀理解均以「比較類型」的說明文最好，其次為「聚集類型」說明文，最差的是「因果類型」的說明文；（三）高能力生比低能力生更能形成「聚集類型」及「比較類型」的說明文主旨，而在「因果關係類型」的說明文上，高低能力生同感困難，且低能力生亦對「聚集類型」的主旨掌握感到困難。從上述與頂層結構相關研究的文獻探討中的發現有二，一是研究不同的頂層結構類型文本對不同年齡學生的閱讀理解確實有不同的影響（Brincones＆ Otero ，1994 ；Hare,etal ，1989 ；鄭妃玲，2003 ；鄭立婷，2005 ；林蕙君，1994），二是較少研究的內容同時比較國小學童對五種頂層結構的閱讀理解成效，歸結上述兩個發現，五種頂層結構類型的文本對國小學童的閱讀理解成效結果並不一致，也並無同時比較五種類型的相關研究，因此本研究將僅呈現兩版本教科書在頂層結構的分布情形及差異，期能有助於未來相關頂層結構研究及教科書編輯之參考。. 29.

(52) 第三章研究方法基於本研究的研究目的及前一章節文獻探討，為了解決本研究之待答問題，本研究分成二個部份，第一部份是以 TIMSS2007生命科學架構分析教科書的概念分布及單元順序；第二部份是分析兩版本生命科學相關單元的頂層結構類型，兩部份都以內容分析法來瞭解海峽兩岸的科學教科書的差異及特點。以下將就本研究之研究方法及研究對象、研究工具、研究步驟與期程、資料搜集與分析分節說明。. 第一節研究方法與研究對象一、研究方法本研究的主要研究方法採用內容分析法（Contentanalysismethod）（歐用生，1996）以各項類目表進行兩地區教科書的分析，第一部份根據參考 TIMSS2007 生命科學類架構發展成「生命科學分析類目表」，第二部份依據 Meyer （1985）提出的頂層架構（Top-LevelStructure）發展成「說明文頂層結構類型分析類目表」，就這二部份先做量的分析，再從量的分析結果進一步做質性探討。. 二、研究對象本研究之研究對象分為台灣與大陸地區兩部份，分別說明如下：（一）台灣部份台灣部份採用康軒文教股份有限公司依據民國九十二年教育部發布之「國民中小學九年一貫課程綱要」編輯，九十七學年度採用的三~六年級「自然與生活科技」教科書（以下簡稱「康軒版」）為研究對象，共八冊。本研究採用康軒版的原因有二：. 30.

(53) 1.九十七學年度採用康軒版的冊數是四種現行版本中數量最多的（如表 3－1－1）； 2.研究者任職學校採用康軒版。表 3－1－1：國內教科書採用現況統計表版本. 康軒版. 南一版. 翰林版. 牛頓版. 總數（本）. 369789. 328224. 179968. 185733. （資料來源：整理自 97學年度教科書聯合採購網）. （二）大陸地區部份大陸地區部份採用人民教育出版社出版的義務教育課程標準實驗教科書「科學」為研究對象，共八冊（以下簡稱人教版）。本研究採用人教版的原因有二： 1.人民教育出版社屬於大陸地區教育部的直屬單位； 2.大陸地區的教科書依適用對象大約分成三種：（1）全國大多數地區一般水準學校使用；（2）經濟文化比較發達和辦學條件比较好的地區的全日制小學和初級中學；（3）經濟文化基礎較薄弱的地區和教學條件較差的中、小學。由於台灣康軒版屬於一般水準適用版本，人教版也屬於大多數地區一般水準學校適用的。基於上述原因，本研究選擇康軒版及人教版為研究對象。. 31.

(54) 第二節研究工具本研究採用的是內容分析法，而最重要的是訂定觀察單位，通常包括分析單位和分析類目。內容分析法的單位最常使用的有：字、主題、人物、項目、時間及空間單位、課、章、段、詞、句、頁等，各種分析單位應配合研究目的而設定（莊梅枝，2003）。以下第一部份說明本研究兩個分析類目表之分析單位、分析類目表、各類目定義及計算方式，第二部份則說明類目表的信度考驗方式：. 一、類目表之分析單位、分析類目表、各類目定義及計算方式（一）第一部份：以 TIMSS2007生命科學架構分析兩版本自然科學教科書的次主題分布及單元順序 1.分析單位本研究分析海峽兩岸的自然科學教科書，因為兩地教科書的編輯方式不同，台灣的教科書的相同概念集中在同一單元中，大陸地區在某些偏重物質科學的單元中會穿插一些生命科學的活動，因此若以較大的「單元」來分析，較不適用；而若以較小的「詞、句」來當分析單位，則會因兩國文字表達的差異而有所不同，因此本部份採以「頁」為分析單位。 2.「生命科學分析類目表」的發展及其定義本研究主要分析兩地區自然科學教科書中的生命科學相關內容，又因本研究是跨地區的研究，如以任何單一地區的課程綱要、課程標準為分析標準，可能會有所偏頗，故依據國際教育學習成就調查委員會（The InternationalAssociationfortheEvaluationofEducation Achievement，IEA）所舉行的國際學習成就測驗 TIMSS2007所公布的生命科學架構做為主要分析類目架構，本研究團隊的三位研究者一開始僅以 TIMSS2007四年級生命科學架構（如附錄一）來進行試分析，發現有些部. 32.

(55) 份無法準確分入各次主題中，討論後推測可能是因為四年級的架構中不包括高年級所提及的概念，在與指導教授討論後決定合併四年級和八年級的架構（如附錄二），因為如此一來就能含蓋國小高年級的教學內容範圍，並在各主題中各加上一項其他，將可列入此主題但無法適當分入次主題的頁分在其他項，且在七個主題後再新增一項其他，將屬於生命科學範圍但無法適當填入七個主題的內容頁分在第八主題其他。最後以台灣地區康軒版一至八冊全面檢驗合併後的分析類目表，在三位研究者以合併後的分析類目表分析一至八冊內容，將分析出來不同的地方再做一次溝通並補充分析類目表的說明，使其在閱讀時能更易分辨，形成最後的類目表，本類目表請一位畢業於國立台中教育大學科學教育碩士班，且現任教於國小擔任自然領域教師的學長進行試分析，採隨機取樣，選取兩版本三下、五下各一單元進行信度考驗，經本節第二部份所述公式計算後，相互同意度 0.81，信度是 0.89，達到可接受的信度，故以此「生命科學分析類目表」為本研究之研究工具。下表 3─2─1是經過上述信度檢定後的分析類目表，其定義表列於下方表 3－2 －2中。. 表 3─2─1生命科學分析類目表版本：. 冊別：. 主題. 單元. 次主題. 頁碼. 1-1瞭解生物特徵 1-2依特徵進行分類 1.生物生 1-3人類及生物各部位、器官功能活與特徵 1-4生物體內各系統作用過程 1-5其他. 33. 備註.

(56) 2-1瞭解動植物生命週期 2.生物生 2-2動植物繁殖過程命週期、繁 2-3瞭解遺傳的特徵殖和遺傳 2-4其他 3-1適應環境的特徵 3.與環境 3-2對環境的反應互動 3-3其他 4-1生物能量傳遞 4-2食物鏈 4-3環境污染 4.生態系 4-4自然災害的影響統. 4-5物質的循環 4-6影響生態系統變化的因素 4-7討論人口增長對環境的影響 4-8其他. 5. 多樣 5-1瞭解天擇性、適應和 5-2瞭解生命的存續時間天擇. 5-3其他 6-1器官及組織由細胞組成 6-2細胞結構及胞器的功能. 6.細胞和細 6-3瞭解細胞內光合作用的過程胞的功能 6-4瞭解細胞內呼吸作用的過程 6-5其他. 34.

(57) 7-1瞭解常見疾病 7.人類健 7-2如何保持身體健康康 7-3其他 8.其他. 表 3－2 －2生命科學分析類目定義表主題. 次主題. 說明. 1.生物生 1-1瞭解 1.區分生物和非生物。命過程與生物特徵 2.觀察及分辨生物的普遍特徵：動植物各部位特徵，根特徵. （根系）、莖（莖的型態）、葉（葉序、葉脈）、花、果實、種子、運動方式;基本需要空氣，食物，水;繁殖;增長;對刺激反應。 1-2依特 1.依照生物的身體、行為的特徵來分類（例如：昆蟲、徵進行分類. 鳥類、哺乳動物、植物），鑑定或證明屬於哪些群體。 2.說明特徵的定義，區別在這些群體中各主要生物分類群體和生物體，並在生物體的各種生理和行為特徵的基礎上實際進行分類。. 1-3人類 1.找出在人體的主要器官，確定器官系統的各組成部及生物各. 分。. 部位、器 2.比較和對比人類和其他生物的器官和器官系統（植物官功能. 和動物）各部位的功能（如：胃能消化、牙齒磨碎食物、骨頭支持身體、肺部接受氧氣、植物根系吸收水分、莖能運送水分、葉子製造養分、蒸散水分）。. 35.

(58) 1-4生物 1.連結器官和器官系統的組織和功能到需要維持生命體內各系. 的基本生物過程（感官、消化、骨骼和肌肉、血液循. 統作用過. 環系統、神經、呼吸、排泄、生殖，包括植物的系統. 程. 作用，如：蒸散作用）。. 1-5其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 2.生物. 2-1瞭解 1.瞭解植物的生命週期（發芽、生長、發育、繁殖、種. 生命週. 動植物生. 期、繁殖命週期和遺傳. 子傳播）和動物的生命週期（出生、成長、發展、繁殖、死亡）。 2.瞭解並比較常見生物的生命週期及飼養或種植方式。（例如：人類、蝴蝶、青蛙、植物、蚊子、鳥類和昆蟲）. 2-2動植 1.瞭解植物和動物能利用根、莖、葉、種子、果實、孢物繁殖過. 子繁殖與自己功能相似的後代，瞭解繁殖（有性或無. 程. 性）會發生在所有的生命中，以及對所有物種的生存都是重要的。 2.比較和對照有性和無性繁殖的生物過程（例如：細胞分裂產生同源的產物對抗卵和精子合併產生產物）；陳述每一種繁殖型態的優缺點。. 2-3瞭解 1.連結親代細胞和它們遺傳特徵和基因物質傳遞，從身遺傳的特. 體上或行為上的特徵來分辨遺傳特徵。. 徵 2-4其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 3.與環. 3-1適應 1.將植物和動物的特徵與他們生活環境做連想 ;能提出. 36.

(59) 境互動. 環境的特. 一些例子說明具有某些身體特徵的植物和動物，能更. 徵. 適合生存在某些特定環境中，並解釋原因（例如：顏色的變化、毛皮厚度）。. 3-2對環 1.說明身體如何對外界做出反應（如：熱、冷、危險）境的反應. 和活動（如：運動）解釋生物的行動如何針對特定的外部和內部的變化做出回應，保持穩定的身體條件（例如：熱時出汗、冷時發抖、運動時增加心跳、休眠、遷移）。. 3-3其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 4.生態. 4-1生物 1.了解植物需要陽光製作食物，動物以植物或其他動物. 系統. 能量傳遞. 當作食物（所有的植物和動物需要糧食來提供能量，以便進行活動、生長和修復，包含光合作用、呼吸作用和貯存食物或能量產生）。. 4-2食物 1.利用簡單的食物鏈解釋社群關係，將生物區分作為生鏈. 產者，消費者和分解者，以解釋食物金字塔或食物網。（例如：森林、池塘、使用常見植物、動物、捕食者關係。. 4-3環境 1.人類行為影響環境的好壞：用簡單例子說明，人類造污染. 成的污染對植物，動物和環境造成的影響，以及如何防止或減少污染。. 4-4自然 1.描述自然災害對人類、野生動物和環境的影響（如：災害的影. 地震、山崩、火災、火山爆發、洪水、風暴）. 響. 37.

(60) 4-5物質 1.描述生物體內物質的循環（如：氧氣、二氧化碳、水），的循環. 是通過地球表面的生物分解和元素再循環回歸到環境中。. 4-6影響 1.利用競爭和捕食來解釋生態系中不同族群間的交互生態系統. 依賴性。. 變化的因 2.說明某些重要因子會限制族群的規模（例如：疾病、素. 天敵、食物資源、乾旱）及影響生態系統的變化（例如：氣候、水供應、糧食供應、人口變動、遷移）讓現有的資源和人口之間產生平衡。. 4-7討論 1.瞭解世界上人口越來越多，並發現原因（例如，醫人口增長. 藥進步、注重環境衛生）。. 對環境的 2.討論人口增長對環境的影響。影響 4-8其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 5.多樣. 5-1瞭解 1.連結一個族群中和變動環境中繁殖成功，僅存和滅絕. 性，適應天擇和天擇. 的不同物種和身體上或行為特徵的差異。. 5-2瞭解 1.認識地球上存在的主要生命族群的相關時間長度（例生命的存續時間. 如：人類、爬蟲類、魚類、植物）。 2.描述生存物種和化石中提供發生在生命生存時間內改變的證據是有何相似和差異的。. 5-3其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 6.細胞. 6-1器官 1.描述所有生物的細胞構成（包括單細胞和多細胞），. 和細胞的及組織由. 解釋細胞帶有生命功能並在器官成長及修補時進行. 功能. 細胞分裂，並且組織、器官和器官系統是由有專門的. 細胞組成. 38.

(61) 結構和功能的細胞群體組成的。 6-2細胞 1.介紹細胞結構和胞器的功能（如：細胞壁、細胞膜、結構及胞. 細胞核、細胞質、葉綠體、粒腺體、液泡） ; 比較植. 器的功能. 物和動物細胞。. 6-3瞭解 1.說明發生在植物細胞中的光合作用的過程，（需要細胞內光. 光、二氧化碳、水和葉綠素，產出食物，和釋放氧氣）。. 合作用的過程 6-4瞭解 1.描述發生在植物和動物細胞的呼吸作用過程（需要氧細胞內呼. 氣，消耗食物以生產能源，並釋放二氧化碳）。. 吸作用的過程 6-5其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 7.人類. 7-1瞭解 1.說明常見傳染病的原因（如：流行性感冒、麻疹、鏈. 健康. 常見疾病. 球菌性喉炎、愛滋病）；瞭解感染、傳播或預防的方法，並重視身體的天然抵抗力（免疫力）和自癒能力。. 7-2如何 1.解釋飲食，衛生，運動，生活方式在維護健康及預防保持身體. 疾病的重要性（如：心臟病、糖尿病、皮膚癌、肺癌. 健康. 等疾病）;明確的知道飲食來源和營養素的作用（維生素、礦物質、蛋白質、碳水化合物和脂肪）。. 7-3其他在此主題內，但在上述次主題分類之外。 8.其他. 未在上述七項分類之中的概念。. 39.

(62) 3.計算方式：本「生命科學分析類目表」，以「頁」為分析單位。分析過程是在研究範圍內逐頁分析，以每一頁中主要的生命科學概念次主題為主，計次一次；若同一頁中，出現多次該次主題，仍僅計次一次。待研究範圍內全數分析完畢後，計算各次主題的頁數，再依各待答問題之需要，進行百分比計算並分析比較。. （二）第二部份：分析說明文式課文的頂層結構類型 1.分析單位此部份的分析聚焦在各活動中包含哪些頂層結構類型，頂層結構採用 Meyer（1985）發展的五種頂層結構（to p－levelstrucuring）模式，分別為描述（description）、聚集（collection）、共變（covariance）或稱因果關係（causation）、問題／解決（problem／solution）和比較（comparison）。為了瞭解兩版本中各概念的文本敘述方式，參閱過兩版本的內容編排後，發現兩版本均在各單元下分成數個小活動，每個小活動包括所欲傳達的概念，因此研究者決定在此部份的課文類型分類以「活動」為分析單位，以便瞭解兩版本在相同概念下的頂層結構使用差異。 2.「說明文頂層結構分析類目表」的發展及其定義本研究採用 Meyer （19 85）提出的五種頂層結構（top－levelstructure）模式，分別為描述（de scription）、聚集（co llection）、共變（cov ariance）或稱因果關係（causation）、問題／解決（r esponse／problem－solution）和比較（comparison），並透過試分析來補充上述五項類型，以課本中的實例來定義這五項類型（如表 3─2─3），再進行信度考驗，本類目表經隨機取樣後，進行信度考驗，相互同意度為 0.83，信度為 0.91，達到可接. 40.