奈米科技融入國小自然與生活科技課程之教學研究

奈米科技融入國小自然與生活科技課程之教學研究 71 物理教育學刊

2008, 第九卷第一期, 109-122 Chinese Physics Education2008, 9(1), 109-122

奈米科技融入國小自然與生活科技課程之教學研究

張政義

花蓮教育大學 國民教育研究所 （投稿日期：民國97 年 6 月 1 日，修訂日期：97 年 8 月 4 日，接受日期：97 年 8 月 13 日） 摘要：本研究以國小中、高年級學生為對象，有系統的規劃「奈米科技」融入國小自 然與生活科技課程之教學，在「奈米科技學習e 化」及「發展創造力」的教學理念下， 結合學校自然與生活科技學習領域所有老師（共8 位）、加上行政人員（校長、主任、 組長）組成教學研究群，以成立之「奈米科技教師工作坊」定期開會，分析文獻與相 關檔案資料，透過持續蒐集實地觀察的場記、非正式晤談和師生對話的錄音帶轉譯， 以及學生的札記、奈米設計作品等文件之整理歸納，獲得構築本融入教學活動之架構 與理論基礎。本研究用實證的行動研究方式（ empirical action research ），以融入現 有教學媒材之教學型態，使學生經由「認識奈米科技」→「體驗奈米科技」→「應用 奈米科技」之學習階層，銜接與發展「奈米科技 K-12 教育」之學習內涵。本研究發 展階層式之融入教學，結果發現：（一）奈米科技融入教學可以替代(replace)、拆解 (decompose)、組合(group)、聚焦(focus)、聯結(relate)、複合(mix)的方式轉換能力指標、 形成教學目標、形成課程內容、發展教學活動。（二）奈米科技融入教學之科學性探討 活動，學生很自然就能獲得科學過程技能、思考智能、科學態度等能力與素養。（三） 奈米科技融入教學有助於擺脫「教學者本位」的傳統教學模式，呈現「學習者中心」 的教學取向。（四）奈米科技融入教學以簡化、導向、啟發、預測、組織統合，與程序 規律的系統性整體動態之「學習者中心」教學思維，創塑由「產生新概念」到「發展 想像力」過程之教學價值。 關鍵詞：奈米科技、融入教學、自然與生活科技課程

壹、研究動機與目的

「奈米科技」早已成為各國爭相較勁的 科技領域，面對知識經濟及全球化時代來臨 之際，科技與學術之優質化嚴然成為一國最 佳之國際競爭利器，而國民教育及科普教育 為銜接高等教育及學術研究最重要之基石， 因此教育部積極在國小階段推動「奈米科技 K-12 教育」，做為高等教育（大學研究所） 平行推動「奈米科技教育」人才培育的前瞻 發展基礎。 本研究擇定「自然與生活科技學習領域」 揭櫫的主題及次主題、重大議題、科學創意 活動等範疇，擴展教育部推動之「奈米科技 K-12 教育」，以「奈米科技 e 化」的理念， 探究奈米科技融入國小自然與生活科技課程 之教學內涵，透過「奈米科技創意 e 學」研 究架構（教育部九十四、九十五、九十六年 度鼓勵中小學推動「奈米科技 K-12 教育」專 案研究），以「學習 e 化」及「資源共享」 機制運作，逐步建立「奈米科技」知識交換 學習平台，讓學生的奈米科技學習可以與「自 然與生活科技學習領域」有效的媒合及連 結，成為深化「奈米科技 K-12 教育」的基礎。 本研究在「科技」與「環保」的衡平教學活 動中，發抒「科學（science）-科技（technology） -社會（society）（奈米科技議題）」學習理解， 讓學生在「做中學」裡，體驗「奈米科技」， 可以「從科技學習」（learning from technology） 轉 變 成 「 運 用 科 技 學 習 」（ learning with technology ）， 視 科 技 為 學 習 夥 伴 （ learning partner）；能在「科技實踐」、「科技選用」與 「適當科技 (Appropriate Technology)」中，建 構奈米科技知識內涵，經由「科技」之「輸 入」→「處理」（教學思考）→回授→控制→ 「輸出」的系統化教學模式（戴文郎譯， 1973；林生傳，1988；張玉山，2002；魏炎 順，2004），發展學生在主動學習（active）、 建 構 學 習 （ constructive ）、 意 圖 學 習 （intentional）、真實學習（authentic）與合作 學習（cooperative）中，進行「有意義的學習」 (meaningful learning)（張政義、熊召弟，2003； 沈中偉，2005；Ausubel, Novak & Hanesian, 1978），使學生在認識外在科技世界的努力過 程中，呈現科技知識傳遞整合與創新教學之 特質。 另外，我國政府於 2000 年 9 月 30 日， 訂頒國民中小學九年一貫課程暫行綱要，宣 示國中小學教育將進入一個 21 世紀的新紀 元；2001 年 2 月再發布了第一部的創造力教 育白皮書，具體的期以六項創意行動方案（連 啟瑞、盧玉玲，2002）。由此可以體會知識經 濟的國際趨勢已經促使傳統以書本及教室作 為主宰學習的教育方式，無法滿足求新、求 變的需求。因此，如何改良傳統的教學方式， 擴充學生的學習場閾到各個角落，使得全世 界變成一間大教室；並且找尋合適的方法引 發學生主動去探索這個世界，便成為當今教 育改革最為重要的課題之一。所以，我們認 為「奈米科技」的科學與科技學習活動，不 僅可以具體的符應六項創意行動方案的內 涵，也可以透過設計「問題解決」的方法， 用「活動」的方式，將學習的場所延伸到教 室之外，有效激發學生主動學習探索的能 力。這樣的學習方式不僅能夠符合現代社會 變動快速與不定的現象，亦能夠有效激發學 生的主動性，使其樂於發掘問題與解決實際 所面臨的問題。 本研究基於上述想法亦以創造思考能力 培育之觀點來觀察我國科學與科技活動課 程，企圖在奈米科技融入國小自然與生活科 技課程之教學探究中，就科學與科技教育研 究的背景資料提供、未來科學與科技課程建 構、自然與生活科技教學實施等等，能有所

參考。基於上述之諸多動機，本研究有如下 目的： 一、透過「奈米科技創造力發展」，向上銜 接高等教育，向下深植國小學生生活化 的「奈米科技」科學學習，擴大橫向之 「奈米科技」創意知識供給面，建立課 程分享、講義分享「奈米科技創意 e 化」 平台。 二、提供「奈米科技」國民教育階段的人才 培育課程，協力推動「奈米科技」核心 創意實驗與創意實作學習，促成「奈米 科技」跨領域的創意學習整合分享。 三、建立「奈米科技」多媒體數位學習模式， 做為發展 E-learning 多媒體本土化創意 教學內容製作，與創意專題教案編撰基 礎。 四、推廣奈米科普及創造力教育，藉由師資 養成、教材共享機制形成發展「奈米科 技 K-12 教育」列車之持續目標。

貳、文獻回顧

本研究主要在探討奈米科技融入國小自 然與生活科技課程之教學，做為國民教育階 段的「奈米科技 K-12 教育」前瞻發展基礎。 奈米科技融入國小自然與生活科技課程之教 學，其教學策略與方法影響新教學典範的形 成。因此，奈米科技融入教學兼顧課程革新， 應有理論做為基礎與支援，以下即針對教學 活動設計典範基礎、能力指標之教學轉換、 教學設計基本架構、有意義學習理論之分 析，架構奈米科技融入國小自然與生活科技 課程之教學概念圖像。

一、

「奈米科技確入國小自然與生活科技

課程」之活動設計典範基礎

Roy（2000，p11）曾以兩個模式說明科 學知識形成歷程的舊、新派典。舊派典為： 基礎抽象科學 →導致 應用科學→ 導致 工程→ 導致 科技；新派典則為需求感→STS 議題或問 題→科技需求→應用科學→基礎科學。在過 去的四十年，是由「基礎科學→應用科學→ 科技」（圖 1）的概念佔優勢，而新派典的想 法則是以人的關切（concern）為核心（圖 2）。 本 研 究 之 活 動 設 計 即 透 過 對 人 的 關 切 （concern）為核心，推展「奈米科技創意 e 學 研究」，強調「科技與人文」的調和狀態，在 科學-科技-社會（Science-Technology-Society ，STS）（Yager, 1990）之間達到推展「奈米 圖1：舊派典 圖 2：新派典

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SOCIETY SOCIETY

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SOCIETY

科技 K-12 教育」的目的。 國外學者 Marsh 等人的學校本位課程發 展模式將「課程發展的活動型態」分為原始 課程材料的創造、已有課程材料的調整、已 有課程材料的選用、學習領域的的探究活動 等四大層級（圖 3），投入時間和參與人員也 各有四種差異，從這個圖看來有 64 種可能性 （Marsh, Day, Hannay & McCutcheon, 1990）， 如下(圖 3)： 奈米科技融入國小自然與生活科技課程 之教學，如以 Marsh 之「學校本位課程發展 型式之變化矩陣」來觀察，藉由創造、調整、 選用、探究的四個層級的課程發展，可以「完 全創造／創新」一套符合本校的課程，也可 以透過「調整、選用、探究現有課程材料（包 括教科書、教師手冊）」來發展適合本校的課 程教學，亦即奈米科技融入教學發展不一定 要「自編、完全自行創造」教學媒材，經由 「調整、選擇、改編」教科書、教師手冊等 「商業課程材料」也是一種「創造性的」易 於採行類型的學校本位課程與教學發展。

二、奈米科技教學在自然與生活科技學

習領域能力指標之教學轉換

教育部（2003）認為在九年一貫課程中， 能力指標是學校在各領域課程發展的重要依 據，教師必須在教學歷程中不斷的檢視、修 正與評估。在轉化能力指標為教學目標時， 應注意下列的原則：分段能力指標的用意在 於提醒教師該階段學生所要達成的能力，並 非學習的順序。教學目標應依據分段能力指 標加以分析、歸納或綜合，避免一直重複同 一種概念的學習，而忽略了其他能力的統整 學習。因此，本研究之奈米科技教學盡量讓 不同主題軸的能力指標，在一個奈米科技教 學活動設計中同時呈現。 葉連祺(2002)指出能力指標轉化為教學 活動有以下幾種策略，為本研究之奈米科技 教學時所採用，做為奈米科技教學轉換的指 標，陳述如下： a.替代(replace)：利用一對一對應轉化關 係，以某主題物替換原有能力指標內的 關鍵詞，形成教學目標。 b.拆解(decompose)：使用一對多對應轉化 關係，將能力指標拆解成互有關聯的細 項能力指標，以作為教學目標。 c.組合(group)：運用多對一對應轉化關係， 圖 3： Marsh, et al.學 校 本 位 課 程 發 展 型 式 之 變 化 矩 陣

以一個主題結合多個能力指標，形成一 個課程內容。 d.聚焦(focus)：由多個具關鍵性的一對一對 應轉化關係所構成，係選取某能力指標 的某部份或全部為主軸，以其為教學焦 點，逐次擴大發展其他活動，可運用認 知層次如觀察、紀錄、敘述、比較、分 析等，作為擴展的參考。 e.聯結(relate)：聯結多組一對一對應轉化關 係，先以某個能力指標和主題成為發展 活動的起點，再不斷聯結其他不同學習 領域或思考層面(如：人、事、時、地、 物)構成一個課程內容。 f.複合(mix)：適度擇取前述五項策略的某 幾種或全部，形成複雜的轉化關係，進 而發展出一個或多個教學活動。 陳文典(2002)認為應由分段能力指標去 推想教學與教材應有的型式，以自然與生活 科技領域為例，只要從事科學性的探討活 動，很自然就能獲得科學過程技能、思考智 能、科學態度等能力，只要實際從事科學創 作，就能獲得設計與製作的能力。因此，奈 米科技的體認與應用，都是必須長期從事科 學性工作來獲得科技素養，所以本研究設計 合宜的生活化課程，將能力指標融入，以便 能夠落實學生「奈米科技」的科學與科技能 力培養。

三、奈米科技融入國小自然與生活科技

課程之教學設計基本架構

美國課程與教學專家 Maker (1982; p.1) 認為教學設計模式是一種結構化的組織架 構，用以發展特殊學習活動和教育環境。教 學設計模式可以成為當前教師教學的指引 （黃政傑，1991，p.144），亦可成為對教學探 究的假設（李子建、黃顯華，1996，p.103）， 詮釋教學。 李咏吟（1995，p.82）指出教學模式的 目的，是對於教學設計者的工作內容要素及 要素間的關係予以圖示說明，這種模式架構 可用於不同教育層級、科目和對象上。一般 教學模式的基本架構有兩種型態（李咏吟， 1995，p.83；盛群力、李志強，2003，p.75）， 說明如下(圖 4、圖 5)： 教學目標 預 估 教學程序 評 鑑 擬定一般目標 發展具體目標 發展測驗 發展教學活動 選擇教學媒體 實施教學 選擇回顧 教 材 分 析 學 生 特 性 修 正 教 學 模式一 模式二 圖4：教學模式一的基本架構 圖 5：教學模式二的基本架構

教師在模式一的第一步驟是擬定不同層 次的教學目標，如屬記憶的、比較的或評鑑 的學習層次，第二步驟是參照所擬定的目 標，估計學生對目標熟悉的程度，是否全班 大部分的學生已經通過一半的目標，那幾個 目標需要加強以及學生的起點行為如何？第 三步驟的教學程序是指教材教法的選擇，以 配合預估的狀況，如是否須準備補充教材， 教學活動的程序如何安排？第四步驟是評鑑 教學，根據學生的表現決定是否圓滿完成學 習，如應否再提示、補充或小組輔導？教學 活動、目標、評量等研究有無不當之處等等。 模式二的教學步驟比模式一略多，但內容仍 大同小異。兩種模式就系統化、科學化的觀 點而言，具有反饋、有序、整體型態的組織 架構（查有梁，2001，pp.9-10），其在目標、 教材、學生特質與評鑑四者間緊密關聯，以 雙 向 循 環 教 學 流 程 ， 構 築 組 織 化 （organizational processes）、精緻化（elaborative processes）之教學架構，是讓教師依循的有 效教學方法。 Dick（1997, p.365）綜合教育心理學、教 學心理學、測驗與評量、教學媒材等教學理 論和方法，統整為一個有機體，持續發展教 學設計基本架構，提出系統的教學模式設計 方法。其認為在進行任何學科教學時，均可 採行此模式來進行教學，是一個實用的教學 設計體系。此系統的設計教學程序，包括九 個階段的步驟如下（圖 6）： 此模式的特色有三，一是以明確的模式 （patterns）系統，確定教學目標來確認教學 目的的中心領域（area of concentration）。其 二，在確定教學目標後的教學分析工作，涉 及創造情境的建置，其分析可以說是一種創 造需求的評估，如依分析做出的決定是創造 新產品或發展新方向，那麼教學設計也須反 映這種現實的創造需求，形成學習者在教學 歷程有創造需求的基本假設，並以之做為創 造學習活動的指引。其三，以評鑑機制所得 之研究資料支持其有效性，因應教學發展之 需要。設計教學的系統方法為複雜、雙向、 回饋(feedback) 的迴路教學模式；其在擬訂 目標、評估與了解學習對象、安排學習內容 與教學資源、進行教學以及實施評鑑的過程 中，形成一個良好的教學系統設計。 教學模式之設計為一種教育技術，關係 學習過程與學習資源之設計、開發、利用、 管理、評量與實踐的最佳途徑（means），其 在設計教學的系統方法上，以教學目標、教 材、教學評量三者為軸心（陳正昌等譯， 確定 教學 目標 進行 教學 分析 確定 起點 行為 編寫教 學具體 目 標 教學調整 設計標 準參照 試 題 開發 教學 策略 開發與 選擇教 學材料 設計與 實施形 成性評量 設計與實施 總結性評量 圖6：設計教學的系統方法模式

1996，p.45），反覆不斷的相互修改與校正， 形成一個系統化（systematic）規劃教學系統 的過程（盛群力、李志強，2003，p.4）。奈 米科技融入國小自然與生活科技課程之教學 也具有一般教學的內涵（generic-type analysis of teaching），其教學過程亦需將焦點集中在 教學目標、教材和教學評量等三個教學支撐 點上，發展反饋、有序、整體型態的教學設 計方法，模式化良好的奈米科技融入教學系 統，指引學生科技學習的建構和再建構。

四、奈米科技融入教學在自然與生活科

技學習領域之有意義學習

二十一世紀之資訊科技與知識經濟發展 的社會中，為因應資訊化社會的來臨，教學 方法應有所變革（林生傳，2003）。由於「教 學者本位」的傳統教學模式，其抽象的、籠 統的標準化教學目標與教學方式，在批判思 考的領域並無法獲得較高的成效（林生傳， 1988；毛連塭等，2005；Padron ＆ Waxman, 1999）。奈米科技教學必須以激發創造思考、 批判思考及問題解決等高層次思考能力為教 學目標，形成教育改革之軸心（葉玉珠， 2006）。 沈中偉（2005）認為教學必須考慮學習 的「意義與價值」。教學能藉由科技促進學生 主動學習（active）、建構學習（constructive）、 意圖學習（intentional）、真實學習（authentic） 與合作學習（cooperative），來關聯學習之「意 義與價值」（圖 7），五項有意義學習的屬性 關聯圖示如下： 近年來教育的革新不只限於制度的翻新 或課程的修訂，已漸及教學方法策略的創新 （林生傳，1988；陳世輝，2004；毛連塭等， 2005；葉玉珠，2006）。新世紀的國民圖像影 響教育改革的方向（教育部，2003），更影響 新教學典範的形成，在社會經濟快速成長以 及社會 結構極度分化之下，新的教學典範創新了教 學方法策略，由「現代化」（modernization） 進而追求「後現代化」（post-modernization）， 甚至「超現代化」（ultra-modernization）之（1） 個別化（2）合作化（3）效率化（4）思考化 （5）資訊化（6）組織化等的教學新趨勢（林 生傳，1988；國立台灣海洋大學教育研究所， 2003），「學習如何學習」（learn how to learn ） 成為教學革新之重要取向。

參、研究方法

本研究在奈米科技融入國小自然與生活 科技課程之教學中，推行「奈米科技 K-12 教育」及有關創造力的內涵。因此，本研究 用實證的行動研究方式（ empirical action research ），以國小學生為對象，有系統的規 劃與執行「奈米科技學習 e 化」及「創造力 發展」二大項目來建立研究架構及流程（如 圖 8）。 本研究結合學校自然與生活科技學習領 域所有老師（共 8 位）、加上行政人員（校長、 主任、組長）組成，先期成立「奈米科技教 師工作坊」，除了將定期開會，分析文獻與相 關檔案資料，構築本學習活動之架構與理論 圖7：五項有意義學習的屬性關聯圖

基礎，完成「奈米科技創意活動」課程規劃 之外，並要透過研習營活動觀察，獲得目前 學校課程「創造力」教學活動中的現象及待 增強的焦點。「奈米科技 K-12 教育」以「奈 米科技」為橫向規劃向度，再思考「創造力 培養與激發」、「創意設計與製作」為縱向規 劃向度，透過成立「奈米科技教師工作坊」， 架構「奈米科技 e 學網」，分別規劃「奈米科 技行動科學館」、奈米科技百科查閱、奈米科 技創意設計徵畫、奈米科技學生專題研究、 奈米科技產品想像設計、奈米科技創意展示 牆、奈米科技創意活動營等，做為「奈米科 技創意 e 學」研究主軸。在奈米科技創意活 動營方面，研究分置「三年級」、「四年級」、 「五年級」、「六年級」四個年齡層，各三十 人進行「奈米」創作技法的主題活動。主題 活動架構內容預計仍朝奈米能源、奈米機 械、奈米化工、奈米光電四個取向，輔以「創 造力發展」的內涵進行規劃實踐（「奈米科技 創意活動」研習營的規劃如附錄一）。「奈米 科技行動科學館」則以動態展示方式讓無法 參加「奈米科技創意活動營」的學生也有動 手實做，體驗「奈米科技」的機會。

肆、研究結果

本研究之奈米科技融入國小自然課程 的 教 學 探 討 ， 用 實 證 的 行 動 研 究 方 式 （ empirical action research ），以融入現有教 學媒材之教學型態，使學生經由「認識奈米 科技」→「體驗奈米科技」→「應用奈米科 技」之學習階層，銜接與發展「奈米科技 K-12 教育」之學習內涵。本研究依蒐集實地觀察 的場記、非正式晤談和師生對話的錄音帶轉 譯，以及學生的札記、奈米設計作品等文件 之整理分析歸納，在階層式融入教學發展之 圖8：本研究架構及流程圖

下，以奈米科技融入教學思考及系統設計、 學習者本位之奈米科技融入教學取向，呈現 研究結果。

一、奈米科技融入教學思考及設計架構

本研究由認識奈米科技→體驗奈米科技 →應用奈米科技，涵蘊（1）奈米創意科學營 （2）奈米教學媒材（教科書、e 化教材、教 案）（3）奈米網頁（奈米科技創意 e 學網） （4）奈米專題研究（5）奈米科技其他相關 活動（百科查閱、創意設計徵畫、展示牆、 教學研討會）等五大面向，做為推行「奈米 科技 K-12 教育」及「發展創造力」的軸心。 奈米科技融入國小自然課程之教學活動架構 如下（圖 9）。 奈 米 科 技 融 入 教 學 活 動 ， 可 以 替 代 (replace)、拆解(decompose)、組合(group)、聚 焦(focus)、聯結(relate)、複合(mix)的方式轉換 能力指標、形成教學目標、形成課程內容、 發展教學活動。

二、奈米科技之資訊融入教學系統設計

本研究之「奈米科技 e 學網」於資訊融 入 教 學 實 際 教 材 開 發 時 運 用 「 雛 形 法 」 (Prototyping)與「教學系統設計」(Instructional System Design, ISD)，並結合互動性與網路多 媒體的概念以作為此教材的主要教學模式， 依據學生學習的需求與技術可行性，進行分 析、設計、發展（含建立、檢視與修正教材 雛形）、測試與改善、及實施與評鑑等歷程， 經由對教材不斷的檢視與修正，發展出一個 符合使用者需求的互動式多媒體網路視訊教 材，實踐「奈米科技 e 學網」資訊融入教學 之行動研究，其協助學生資訊融入教學系統 設計架構如下（圖 10 ）： 圖9：奈米科技融入國小自然課程之教學活動架構圖

「奈米科技 e 學」之資訊融入教學設備 的維運考量網路傳輸的特性與限制，資訊融 入教學系統設計配合數位攝影機、網路多媒 體電腦、相關軟體（影像擷取軟體 DVRex 及影像編輯處理軟體 Uiead Media Studio 與 MicroMedia Premiere 、 網 頁 製 作 軟 體 FrontPage2000 、 網 路 影 音 編 輯 軟 體 Real Producer 與 Real Server、網路影音視訊播放軟 體 RealPlayer 等軟體）工具進行數位教材製 作與設計，經由資訊融入教學硬體、軟體設 備的維運，形成互動式多媒體網路視訊教學 開發架構流程。本研究互動式多媒體網路視 訊教學在資訊融入教學設備方面的維運機制 呈現如下（圖 11）：

三、

「學習者本位」奈米科技融入教學取

向

本研究藉由設置奈米科技展示牆面，做 為普及推廣「奈米科技 K-12 教育」之用，袪 除「奈米是啥米？」的疑問，廣泛說明自物 理學大師理查．費曼（Richard P. Feynman） 圖10：奈米科技 e 學資訊融入教學系統設計架構圖 分 析 設 計 發 展 實 施 評 鑑 Y 學習者分析 Y 需求分析 Y 技術分析 Y 教材內容分析 Y 資源與限制分析 Y 教學目標分析 Y 教材內容設計 Y 功能設計 Y 多媒體設計 Y 網頁與介面設計 Y 互動性設計 Y 學習者控制設計 Y 呈現流程設計 Y 錄製上課影片 Y 網頁編輯 Y 影片剪輯與數位化 Y 檔案格式轉換 Y 多媒體與視訊教材 整合 Y 功能測試與改善 Y 使用教材 Y 教習學活動配合 Y 學習策略運用 Y 專家評鑑 Y 使用者評鑑 Y 學習成效評鑑 形成性評鑑 圖11：「奈米科技 e 學網」互動式設備維運機制架構流程

1959 年提出「奈米科技」以來，發現的奈米 三大效應：表面效應（Surface effect）、小尺 寸效應（small size effect）、穿隧效應（tunneling effect）。同時也多功能的做為了解奈米相關 政策、知識之平台，以及推動「奈米科技」 的各項展品推廣園地，擴展奈米科技學習情 境，建立學習者本位之科技學習基礎。「奈米 科技展示牆」設計圖及功能如下（圖 12）： 本研究之奈米科技展示牆面，在教學上提供 簡化、導向、啟發、預測、組織統合，與程 序規律的系統性整體動態之「學習者中心」 教學功能，創塑由「產生新概念」到「發 展想像力」過程之教學價值。

伍、結論

A

B

C

D

E

圖12：奈米科技展示牆圖 說明： 一、牆面展示設計功能說明 （一）配合校務評鑑展示「奈米科技創意e 學計劃」及相關科學研究成果 （二）提供師生各項活動作品展示空間 二、牆面展示設計物名稱 A-海報展示框（壓克力透明框架，大小: 60*60*80cm） B-照明燈（可動式石英燈組，不用時收藏） C-展示架（可摺疊式木架，不用時收藏，大小:待估） D-展示台（可動式木櫃，不用時收藏，大小:60*60*80cm） E-盆栽

本研究探討奈米科技融入國小自然與生 活科技課程之教學，經由教學活動系統設 計，能力指標之教學轉換，提供奈米科技有 意義之學習內涵。本研究在（1）個別化（2） 合作化（3）效率化（4）思考化（5）資訊化 （6）組織化等的教學取向，形成奈米科技融 入教學典範，研究發現如下： 一、奈米科技創意 e 化學習有助於向上銜接 高等教育，向下深植國小學生生活化的 「奈 米科技」科學學習目的；同時擴大 提供橫向之「奈米科技」創意知識供給 面，建立課程分享、講義分享「奈米科 技創意 e 化」平台。 二、「奈米科技」多媒體數位學習模式，可以 透過教學廣泛推廣與發展 E-learning 多 媒體本土化奈米科技創意教學內容製 作，與奈米科技創意專題教案編撰基礎。 三、奈米科技融入國小自然與生活科技課程 之教學，透過創意實驗與創意實作學 習，達到促成「奈米科技」跨領域的創 意學習整合分享教學成效，充分提供奈 米科技國民教育階段的人才培育課程發 展、師資養成、教材共享機制需求。 「奈米科技」是廿一世紀科技與產業發 展最大的驅動力，奈米科技正在創造新一波 的技術革命與產業，它對人類生活的影響將 是全面的，不僅將改變我們製作事物的方 法，同時也會改變我們所能製作事物的本 質。因此，在奈米科技快速成長以及科技學 習極度需求之下，奈米科技融入教學有助於 擺脫「教學者本位」的傳統教學模式，呈現 「學習者中心」的教學取向，「學習如何學習」 （learn how to learn ）成為奈米科技融入教 學，提供教學革新之重要取向。

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