國中生活科技融入自然科教學設計之行動研究

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(1)國立台灣師範大學科技應用與人力資源發展學系碩士論文. 國中生活科技融入自然科教學設計之行動研究. 研究生指導教授. ：：. 白聖彰上官百祥. 中華民國一 ○ ○ 年一月.

(2)

(3) 國中生活科技融入自然科教學設計之行動研究研究生：白聖彰指導教授：上官百祥. 中文摘要. 本研究旨在以國中生活科技融入自然科教學設計之行動研究，從歷程中探討自然科教師對於實施此融入式教學設計課程的意見，以及其對於學生學習自然與生活科技課程之影響，希望藉此提出研究結果供自然與生活科技課程設計之相關單位以及教師參考。針對本研究之結果與發現，綜合歸納成下列幾點結論。茲分述如下：. 壹、教師對於實施部分的意見一、自然科教師認為，國中生活科技融入自然科力與壓力單元之教學設計，對於學生在認知、情意與技能方面皆能有所提升，而教師專業成長乃融入式課程能否落實之關鍵。二、融入式課程設計能使師生間互動良好，有助於提昇學生學習之成效。三、融入式課程能讓自然科教師有跨領域專業上的成長。貳、課程對於學生學習之影響部分一、本研究之融入式課程設計在主、客觀之調查與評估後，顯示. 應有相當的可行性。二、從研究中顯示，本研究之融入式課程設計對於學生產生學習上的興趣、改變學習上的態度、解決學習上的問題以及增進課本外的知識四方面，均有不錯之成效，而對於能否增加學習上的信心，則表現出信心不足之現象。關鍵字：自然與生活科技科課程、教學模組、融入式課程. I.

(4) II.

(5) The Action Study of of Infusing Infusing Living Technology into the Design of Science Instruction in Junior High School Author: Sheng-Chang, Pai Advisor: Pai-hsiang, Shangkuan. ABSTRACT. This action study discusses the concept of Infusion Curriculum, specifically the addition of living technology into the design of science instruction curriculum for junior high level classes. This concept will then be discussed from the science teachers’ point of views towards the design and instructions of the curriculum, with a focus on its effect on students’ performance. It is hoped that this study will provide some assistance to relevant departments and faculty. The main conclusions of this research are as follows: 1. Teachers’ opinions on putting Infusion Curriculum into action: (1) Science teachers consider that putting the unit strength and the pressure infuse living technology into the design of science instruction in junior high school does promote students’ learning in cognition, liking, and skill. However, to successfully carry out the Infusion Curriculum depends on the maturity of teachers’ specialization. (2) Infusing living technology into the design of science instruction in junior high school improves student-teacher interaction and students’ performance. (3) Infusing living technology into the design of science instruction in. III.

(6) junior high school helps teachers improve on both subjects. 2. The Effect of Infusion Curriculum on Student Performance (1) Infusing living technology into the design of science instruction in junior high school shows feasibility after both subjective and objective analysis and assessments. (2) According to this study, the design of Infusion Curriculum will improve students’ interests, change their attitude towards studies, diminish learning problems and increase general knowledge. Unfortunately, this study shows that Infusion Curriculum does not have a significant effect on students’ confidence in their studies.. Key Words: Science and Living Technology Curriculum, Instruction Model, Infusion Curriculum. IV.

(7) 目. 錄. 中文摘要 ................................................... I 英文摘要 ................................................. III 目. 錄 ................................................... V. 表. 次 ................................................. VII. 圖. 次 .................................................. IX. 第一章. 緒論............................................. 1. 第一節. 研究動機與背景 ............................... 1. 第二節. 研究目的與待答問題 ........................... 4. 第三節. 研究範圍與限制 ............................... 5. 第四節. 重要名詞解釋 ................................. 6. 第二章. 文獻探討......................................... 7. 第一節. 統整課程之內涵 ............................... 7. 第二節. 自然科與生活科技科課程內涵與架構............. 22. 第三節. 課程設計 .................................... 31. 第四節. 國內相關研究 ................................ 40. 第三章. 研究設計與實施.................................. 47. 第一節. 研究者的經歷、理念與角色 .................... 47. 第二節. 行動研究方法 ................................ 49. 第三節. 研究設計與流程 .............................. 49. 第四節. 資料蒐集的方法 .............................. 51. 第五節. 資料分析之方法 .............................. 53. 第六節. 融入式教學模組之設計 ........................ 55. 第四章第一節. 研究結果與發現.................................. 67 實施歷程之結果分析 .......................... 67. V.

(8) 第二節第五章. 課程對於學生學習自然與生活科技課程之影響..... 83 研究結論與建議.................................. 97. 第一節. 結論 ........................................ 97. 第二節. 建議 ....................................... 101. 參考文獻 ................................................. 107. 附. 壹、. 中文部份....................................... 107. 貳、. 外文部份....................................... 111. 錄 ................................................. 113 附錄一. 自然科教師半結構晤談大綱 ..................... 113. 附錄二. 實施活動照片 ................................. 114. 附錄三. 實施後合作自然科教師半結構晤談大綱 ........... 115. 附錄四. 教師教學回饋單 ............................... 116. 附錄五. 實施後學生半結構晤談大綱 ..................... 118. 附錄六. 力學概念圖 ................................... 119. 附錄七. 教學內容設計 ................................. 120. 附錄八. 所對應分段能力指標內容 ....................... 134. 附錄九. 學習單及活動說明單 ........................... 135. VI.

(9) 表. 次. 表 2-1-1 統整課程相對於學科課程的學者主張一覽表 ........... 11 表 2-1-2 著重統整課程內涵是否統整的學者主張一覽表 ......... 13 表 2-1-3. Fograty 的共有式模式與整合模式 ................... 17. 表 2-1-4 單科性與多科性融入式課程之特質與優缺點比較表 ..... 19 表 2-2-1 我國國民中學自然與生活科技教學內容一覽表 ......... 27 表 2-3-1 板橋模式與南海模式之比較表....................... 31 表 2-3-2 國外學者對統整課程設計流程之見解................. 36 表 2-3-3 國內學者主張的統整課程設計流程之比較表 ........... 38 表 2-4-1 國內外相關研究摘要............................... 40 表 3-4-1 待答問題與資料蒐集之對應關係..................... 52 表 3-5-1 所使用資料分析之代號意義......................... 54 表 3-6-1 生活科技科教科書有關力學之內容................... 56 表 3-6-2 國中自然科力與壓力單元章節表..................... 57 表 3-6-3 初步融入構想表 .................................. 58 表 3-6-4 融入單元與設計重點對照表......................... 60 表 3-6-5 課程架構 ........................................ 62 表 3-6-6 學習單之種類與簡介............................... 66 表 4-3-1 教師教學回饋單之接受度部分....................... 84 表 4-3-2 百分率統計表(一) ................................ 86 表 4-3-3 教師教學回饋單之學習影響部分..................... 87 表 4-3-2 百分率統計表(二) ................................ 88. VII.

(10) VIII.

(11) 圖. 次. 圖 2-1-1 統整課程的內涵 .................................. 15 圖 2-1-2 科際整合單元模式 ................................ 16 圖 2-3-1 泰勒課程設計模式 ................................ 33 圖 3-3-1 研究流程圖 ...................................... 50 圖 3-6-1 融入式教學模組設計之程序......................... 55 圖 3-6-2 課程單元流程架構圖............................... 62 圖 3-6-3 教學內容設計流程圖............................... 65 圖 4-1-1 試教實施歷程之分析............................... 67 圖 4-1-2 課程實施步驟與取得之資料來源..................... 68 圖 4-3-1 課程對於學生之影響分析........................... 83. IX.

(12) X.

(13) 第一章緒論本研究旨在以國中生活科技融入自然科教學設計之行動研究，從歷程中探討自然科教師對於實施此教學設計模組的意見、教學時所發生之困難與解決方式以及與學生互動之情形與想法，並分析與探討此教學模組對於學生學習自然與生活科技課程之影響，希望藉此提出研究結果供自然與生活科技課程設計之相關單位以及教師參考。本章節共分成四節，第一節主要說明本研究動機與背景，第二節說明本研究之研究目的，第三節說明本研究之範圍與限制，第四節則解釋本研究之重要名詞。茲將各節內容詳述如下：. 第一節. 研究動機與背景. 自民國八十三年起，有鑑於當時社會之趨勢，認為為使個人在變遷快速的科技環境中得以生存，以便應付未來科技生活所面臨的問題，因此在課程設計上，必須加強個人對科技的認識及了解，增進學生對科技的體認，因此行政院教育改革審議委員會將舊有之「工藝」課程改名為「生活科技」課程，並與家政合稱「家政與生活科技」的「科技階段」 (李大偉、葉俊偉，1994)。並將其課程目標由原本重視工藝技能態度的訓練，改變為培養學生的科技素養，認識及運用科技的基本能力，以增進在科技社會中生活調適與問題解決的能力（侯世光，1997）。教育部亦更進一步於民國八十九年九月三十日公佈且於民國九十一學年度實施之「國民中小學九年一貫課程暫行綱要」，將原本分開之「生活科技」、「理化」、「生物」、「地球科學」四門學科合併成為「自然與生活科技學習領域」。此一變革讓原本學科導向的教學方式，變成課程導向領域式、統整式的規劃設計，因此在教學層面上教育部在課程總綱綱要中強調「協同. 1.

(14) 教學與合作教學」，希望透過課程統整加以配合落實，此一改革在國內的教育掀起了巨大的旋風，然而根據王雅珍（2001）指出，生活科技教師在實施生活科技課程時常遇到的問題有：教學方法不同、教學資源未統整、教學設備不足、授課時數太少、課程內容太多、研習沒有實質幫助等問題。在課程統整的理想架構下，其課程內涵首先透過學習自然科學來瞭解事物的原理原則，再藉由生活科技的實務操作融會貫通所學得的科學知識，透過相輔相成之效，來達到綱要中強調之「國教階段的科技教育目的在協助學生察覺和試探，以便具備科技素養，能善用各種科技，便利現在和未來的生活；培養學習科技的興趣；…」（教育部， 2008a）。在面臨自然科教師無法瞭解生活科技課程的內涵，生活科技教師亦無法在配課上佔到太大的優勢之下，上至課程發展小組下至最前線的教師群們，想要達成自然與生活科技課程的教育目標，實難上加難，也正因為有諸多的困難，也因此導致自然科與生活科技科之專家學者以至於教師彼此間開始拉距，雙方為了彼此的課程內涵不同而爭論不休，而時至今日，又已經過十年，教育部也於九十八學年度頒佈現行之國民中小學九年一貫課程綱要，眼看目標似乎以經確定，風波似乎已平息，然真實層面在教育現場的實施狀況卻不是這樣，在實際走訪教育前線後不難發現，生活科技課程在升學考科的排擠下，逐漸被邊緣化，處於名存實亡之境。再者，政府推行教育改革已經有些歲月了，一般人對於教改是改些甚麼，並沒有清楚的概念。有人可能認為教改就是廢除聯考，有政治意識的人可能認為教改就是改變教科書的內容，使之本土化。直到九年一貫制的課程開始實施，老師們一片抱怨之聲，才使教改問題全面暴露出來，但在這吵吵鬧鬧聲中，最可憐的是這些被犧牲掉的學生們，雖說教. 2.

(15) 改的目的是想減少升學壓力，隨著社會的變遷，從菁英教育變成普及教育更是必然的趨勢，但事實上，升學壓力依舊存在，大學生競爭力、素質變差是事實，從前我在求學時最喜歡問的問題是：「我為什麼要學這個？」到現今在教學的生涯中，學生們最喜歡問我的還是這個問題，探究其根本，所謂基本學力測驗在測驗的還是處於基本的原理原則部份，自然科在教授的還是著重在理論、原理以及原則的知識部份，教師們也還是在強調解題的技巧以及考試的重點在哪，不同的是以前我們有聯考的壓力，不得不學，至於為什麼要學，等到出了社會，在工作現場自然就會發覺以前為什麼要學這些知識。但現在沒了聯考的壓力，學生又不知道學了這些要幹嘛？在可以選擇的情況下，有哪個學生會覺得學習是件有趣或是必要的事？且不爭的事實是，在現今日益競爭，知識經濟與科技掛帥的未來世界裡，培養每一位學生具備創造力、問題解決能力及創造思考的能力更為重要。在此無國界競爭的浪潮下，如何提昇個人創造力，以增進整體國家競爭力，已成為近年來我國各級教育的重要目標（陳昭儀，2005；湯堯，2005）。行政院國家科學委員會(1998)特別指出，有關「科技素養教育教學活動設計研究、技術創造力培育研究、創造力特性、培養創造力之教學及學習環境之研究」等方向與主題，應列為未來推動研究之重點。因此，若能在自然科教授之原理原則為基礎下，融入生活科技的實務操作內涵與應用之課程，探討與研究是否能透過此課程讓學生來發掘問題以及解決問題，進而引發學生的學習動機，增強學習成就，在認知、情意與技能方面皆能達到自然與生活科技之課程目標，即為本研究之動機。. 3.

(16) 第二節. 研究目的與待答問題. 本研究希望透過實施生活科技融入自然科教學內容設計之教學模組，探討自然科教師在實施的歷程中所發生之困難與解決方式以及與學生互動之情形與問題，並且探討本研究之融入式教學設計模組，對於學生在學習自然與生活科技課程方面之影響。針對本研究目的與待答問題分述如下：壹、研究目的依據前述動機，本研究主要欲達成之目的為以下二點：一、探討自然科教師對於實施本研究之融入式教學設計模組的意見。二、探討本研究之融入式教學設計模組對於學生學習自然與生活科技課程之成效與影響。貳、待答問題為達成研究目的一「探討自然科教師對於實施本研究之融入式教學設計模組的意見」，本研究所要探討之待答問題如下：一、自然科教師於實施歷程中所遇到之困難與解決方式為何? 二、自然科教師在課堂上與學生互動之情形與想法為何? 三、自然科教師於教學模組實施後之反思為何?. 為達成研究目的二「探討本研究之融入式教學設計模組對於學生學習自然與生活科技課程之影響」，本研究所要探討之待答問題如下：一、學生對於此教學模組之接受度如何? 二、此教學模組實施後，對於學生學習上之成效與影響為何? 三、學生對於此教學模組之建議為何?. 4.

(17) 第三節. 研究範圍與限制. 壹、研究範圍一、研究對象本研究以國中自然與生活科技學習領域為主題，因此本研究之對象範圍為國中自然科教師與其所任教國中八年級之班級學生。二、研究方法本研究之研究方法是以行動研究法、文獻探討、專家訪談之質性研究為主，並輔以量化資料，來探討學生對於本研究所設計融入式教學設計模組之接受度、可行性以及成效。三、研究工具本研究工具為國中生活科技科融入自然科教學內容設計之教學模組，其設計之內容包括教師教學手冊、單元學習教材、學習單及評量方法等工具。貳、研究限制由於本研究主要探討自然科教師對於本研究所設計出之國中生活科技融入自然科教學內容之模組化教學課程之意見與建議，以及進一步探究其教學模組對於國中學生學習自然與生活科技課程之影響，因此受限於人力、物力之限制，本研究僅挑選自然科課程中力與壓力之單元，為期四週之課程做生活科技之融入設計，並無法對於全部課程做通盤性的融入，此為本研究之限制一。對於研究對象而言，本研究無法針對全國學校、自然科教師與全年級學生做全面性研究，且並未將研究對象之人格特質與學習背景納入研究範圍，亦為本研究之限制。. 5.

(18) 第四節. 重要名詞解釋. 本節旨在針對本研究所針涉及的幾個重要名詞，分別界定其意義，以期使研究能進行得更為順利，茲闡述如後。壹、自然與生活科技科課程自然與生活科技科課程(Science 與生活科技科課程(Science & Technology Curriculum) 本研究所指之「自然科課程」與「生活科技科課程」係指教育部於 2008 年 9 月所發佈之國民中小學九年一貫課程綱要中「自然與生活科技領域」所涵蓋之自然科課程與生活科技科課程為主。貳、教學模組( 教學模組(Instructional Module) 教學模組是指設計出一個獨立的單元用來協助學生完成某種定義明確的目標。而本研究所指之教學模組是以生活科技融入自然科課程所設計之獨立教學單元，教師可適時適地、依照教學目標或教學時數做彈性的選擇。參、融入式課程融入式課程(In 課程(Infusion (Infusion Curriculum) Curriculum) 分科課程是基於各科知識都具有獨立系統性的精神所設計的，而統整課程則是將其知識具有整體性之內容，打破學科界限，依此精神所設計出之課程即稱之為統整課程，並無固定形式與方法。而本研究之融入式課程為「多科性融入式課程(multidisciplinary infusion curriculum)」，是指將生活科技教育有關力學部分的概念做出擷取，再融入自然科課程中，具此所設計出之自然科課程教學設計模組，經由合格之自然科教師嘗試實施此融入式課程，並重新檢視分析，轉化成為統整後之課程。. 6.

(19) 第二章文獻探討本章首先透過探討統整課程之理論基礎以及自然科教師對於統整課程之實務方面的成效與問題，其後則探討自然科與生活科技科課程內涵與架構，並配合課程設計之要項，以建立本研究教學模組設計之理論依據與設計流程，最後進一步蒐集國內外相關研究之成果分析，以佐本研究之實質意義。詳細內容臚列如後。. 第一節. 統整課程之內涵. 課程指的是全國學校所統一規定的學科科目，而統整指的是將教學活動與學習內容做一綜合的設計。課程統整是指打破原有學科的界線，把原本分立於各學科中之概念或技能綜合起來設計成具有整體性的教學內容或教學情境，此為一動態的過程。「課程統整」的概念發源很早，而且與進步主義教育思潮的發展有密切關聯。早期課程統整的特性是挑戰知識、刺激知性並具有社會意識的。分科課程認為知識是具有單獨性及系統性而設計之課程，而統整課程則認為知識是整體性的，因此打破學科間的界線，具此所設計出來的課程便稱之為統整課程，此課程並無固定之型態，統整課程的目的在使學生真正了解自己及其世界，利用知識解決問題，開啟民主的社會統整之門，尊重每個學生的意見，以多元性來設計課程。因此統整課程主要在培養學生統整知識、批判思考、社會行動、解決問題等能力。統整課程更有刺激性、更有活力，比分科課程更有學術性(歐用生，1999)。而本研究主要聚焦於發展一套將生活科技內涵融入自然學科之統整課程，因此將分成統整課程之意涵、統整課程之發展、統整課程與融入式課程之型態模式等部份做探討。. 7.

(20) 壹、課程統整之課程統整之意統整之意涵早在十九世紀，福祿貝爾認為在小孩的人格成長過程中，經驗的統整和創造性的活動是最重要的部份（周淑卿，1999）。楊龍立、潘麗珠（2001）對「統整」的文字意義有多方面的考證與詮釋，他們發現中文「統整」兩字的語義，是組合「統」與「整」二字的字義所形成，可指統整的過程，亦可指統整的結果。然而中文傳統及非教育領域的習慣用語是「統合」、「整合」而非「統整」，「統整」一詞是近年來在台灣教育界才常用的習慣用語。英文「統整」一詞以「integrated」及「integration」二詞為代表，指的是部份合成全體，全體是比部份有更高的價值，其語義在哲學、心理學、社會學中有各種不同的指涉和理論。而教育界流行「統整」二字，如張春興（1989）將「integration」譯為「統整」、「整合」或「融合」，並提出四種解釋：一、部份組成整體的過程。二、神經中樞組合神經衝動。三、有機體各功能合成和諧的整體。四、不同人格特質組成穩定的人格整體。至於部份與全體各指何種具體對象，往往沒有詳細的界定，只要它有一些部份可統合為一個全體，而這全體有價值性的(由低到高，由少到多)、完全性的(由不完全到完全)、數量性的(由多到少，由多到一)、全體性的(由部份到全體，由個別到整體)、秩序性的(由紛亂到規律，由抵觸到關連與配合)、和諧性的(由衝突到和諧，由低度和諧到高度和諧)、公平性的(由不平到齊平，由欠缺正義到提升正義)等內涵即可（楊龍立、潘麗珠，2001）。因此統整與分化是一體兩面的概念，統整中有分化，分化中有統整，而且同一種過程從一個角度衡量是統整，從另一. 8.

(21) 角度理解卻可能是分化，可以任由使用「統整」一詞者自由認定。至於課程統整從各個層面來看都有不同的意涵，學者們關心的面向也不盡相同。到了進步主義教育思想盛行的時代，課程統整已經發展成為統合學習者、知識及社會三者的課程理論，其形式和內涵都相當完備。陳新轉（2000）從歷史的角度探討課程統整的演變，發現近代課程統整的概念源於十九世紀之「學問的統整」、「社會的統整」、「學習者（人格）的統整」、及「學習統整」的思想。歐用生（1999）認為課程統整宜包含四個層面：經驗統整、社會統整、知識統整與課程統整。李坤崇、歐慧敏（2000）則採納Gardner「多元智慧理論」的觀點，認為應增加能力統整。其他學者諸如方德隆(2000)、黃譯瑩(1998)、慮秀琴(2000)等，亦對經驗、社會、知識之統整做出說明。綜合以上學者的探討，本研究聚焦於課程統整的層面分別就經驗的統整、知識的統整與課程的統整等三部份論述，做以下的說明：一、經驗的統整學習者從日常生活的經驗中，逐漸形成其獨特的價值觀與信念，其建構了個人處理日常生活問題的模式，經驗統整的過程是指學習者將所學得的經驗進一步與其自我意義、認知結構、社會文化與生活經驗做反省思考，如此才能處理類似或更深一層的問題(盧秀琴，2000)。個人從經驗中獲得自我概念、以及對世界的信念與價值，從省思經驗建構基模（schemes），以基模為基礎擴充到對現況的瞭解，應用到新情境。這種學習使學習者不會遺忘所學得的經驗，一方面將新經驗納入舊有的認知架構中，另一方面也組織舊經驗應用到新的問題情境(方德隆，2000)。經驗統整的意涵在於學習者不僅是新經驗被統整到現存的. 9.

(22) 舊經驗中，更是組織統整舊經驗應用到新的問題情境中。可見，經驗的統整不只是累積儲存，更是意義化與應用化的歷程，統整性的課程應能引導學生統整新舊經驗，並落實到生活情境，解決生活上的問題。二、知識的統整知識的統整強調知識的脈絡化，而非知識的拼裝與堆砌。統整之後的知識對真實生活所面臨到的問題，會使用超越學科的、整體的及適當的知識來尋求解決問題的方法，知識於應用時不應受限於學科，而應考量其能否協助學習者探討與解決生活問題。傳統學科課程將知識分門別類，以知識而非學習者為學習的中心，肯定知識的價值，卻忽略學習者的價值。但是，我們在真實情境中理解並運用知識去解決問題時，所用到的知識是具有整體性的，而非學校分科教學下的片段知識。三、課程的統整課程統整重視知識與學習者之間的關連性，能幫助課程設計者與學習者重新省視知識的價值。因此，課程的統整應結合上述學習者與經驗、學習者與知識，以及學習者與課程的統整，達到課程整合化、意義化與活用化。綜上所述，支持課程統整的理論相當多，同時也指引統整課程的發展，因此接下來針對統整課程之發展做下述探討。. 10.

(23) 貳、統整課程之意義國內外諸多學者對於統整課程的範疇及意義的詮釋相當多，有些著重於整體性的學習；有些著重以學生的經驗為基礎；有些著重與社會、真實世界生活的統整。施惠真(2001)指出，大致可分為兩類︰第一類學者認為，統整課程相對於學科課程，旨在打破學科界限，將學科中的知識以有意義的方式重新加以組織，這有意義的方式是以學生的生活經驗為中心來設計課程，如表2-1-1。. 表 2-1-1 統整課程相對於學科課程的學者主張一覽表課程組織的統整性，旨在結合學生分割的學黃. 政. 傑. （1991）. 統. 所學的機會。. 課. 相對於學. 課程統整旨在改善現有課程因學科的分化區國. 隔，流於零碎而不能結合，並與生活嚴重脫. 內. 節。課程統整也意指過去單打獨鬥的學科必. 學者. 陳. 伯. 璋. （1995）. 須重新思索與其他學科的關係，尋求建立統合的課程架構，並集中一切可資運用的學習資源，以符合統整學習的原則，並達成課程. 科. 的既定目標。. 課程. 加學習的意義性、應用度、也增加學習的效率；課程的水平組織必須能提供學習者統整. 整. 程. 習狀態，讓各領域的學習得以關連起來，增. 行政院教育改革審議委員會（1996）. 積極統整課程，減少學科之開設，並避免過分強調系統嚴謹之知識架構，以落實生活教育與學生身心發展之整體性。. 11.

(24) 表2-1-1 統整課程相對於學科課程的學者主張一覽表(續) 課程統整三項原則：1.課程之統整應先於教黃. （1999）. 統. Mendenhall 基本及不變的興趣與經驗，而加以組織成的. 程. （1937）. 相對. 科課. 整是跨學科的，而統整應是各學科教師的責. Hopkins ＆統整課程相對於學科課程，它是依據學習者. 課. 學. 煌與學之統整。2.統整應是跨越時空的。3.統. 任。. 整. 於. 炳. 國外. Connole （1937）. 學者. Oliva （1992）. 程 Marsh （1997）. 課程。統整課程著重學校與當代社會之關係，故在組織上與學科有別，且應將學生現在社會與自然環境之題材納入課程。課程工作者應關心學科內容統整的問題，統整可指學科的混合（blending）、融合（fusion）及統一（unification）。用圖表來表示課程統整的各個不同的術語是有用的方式，而學科為本（disciplinebased）這一種則不在圖中。. 資料來源：整理自施惠真，2001. 另一類學者則著重統整課程實質上的內涵，而非形式，如表2-1-2 所列。. 12.

(25) 表2-1-2. 國內學者著重課程內涵是否統整國外學者. 著重統整課程內涵是否統整的學者主張一覽表課程的統整是課程設計時考慮的重要項目之楊龍立一，…課程要發揮整體功效且提升效率時，統整（1995）是不可免的一項原則。如果以課程統整為一種動態、運作或行動，則統黃譯瑩整課程可以說是這種動態、運作或行動所呈現的（1998）各種結構、層次或關懷。楊龍立教材教法統整化的形態大體來說有兩種類型：一（1999）是單一知識多種意義，另一是多種知識的整合。統整就是不同的部份有其關連，因而使之整合成一新的整體，當各獨立之個體形成有意義的整體時即可視之為統整。因此統整不是混合或拼湊，楊龍立因為新的整體應有其獨特的與統一的特性，當各（1999）組成部份為一些形式時，統整的作用就是創造出新的形式。⋯⋯今日人們所談之分科與合科，若分科教材能適當的融合應有之部份亦可視之為統整。在確認重要的組織原理時﹐我們應該注意三個標準，繼續性（continuity）、順序性（sequence） Tyler （1949）及統整性（integration），這些標準要針對學習者的經驗而非人們已決定的學習成份。 Ward,Sutt 基於統整的概念，教育上要培養統整的個體，課 le.,&Otto 程組織方面則要選擇內容使學習經驗有秩序（1960）（ordered）而非混雜（hodge podge）。課程統整通常相對於知識的分割，即與傳統授課 Prihg （1971）大綱之特性相左。課程統整通常被視為與學科教導對立，甚至是學科教導的替代品，不過這種見解是非常不恰當 Ingram （1979）的。課程統整偏重教育實務，其目的在防止課程的分裂。學校中的統整有兩種觀點，一種是關切知識的組 Barnes （1982）織，另一種關切時間的組織。課程統整包含四個主要觀點：經驗的統整、社會 Beane （1997）統整、知識的統整及將統整視為一種課程設計。. 資料來源：整理自施惠真，2001. 13.

(26) 這類學者認為，統整課程旨在將零碎的知識重新歸納整理，以對學習者有意義的方式呈現，但不限於單科知識或跨學科知識。統整的課程是偏重課程統整的結果；課程的統整乃偏重課程統整的過程。另外，Bellanca 和Fogarty 則指出，統整課程意謂著朝向整體的，以經驗為基礎的學習，此學習能帶來一技之長並且給予所有的孩童平等的機會去學習(Fogarty & Stoehr, 1995)。Brazee 和Capelluti(1995) 認為統整課程是根基於學習的整體觀點，以及瞭解學習者必須看到的是一個大圖像（big picture），而不是去學習被分割的小片段。薛梨真 (1999)指出統整課程包括，學習者的生活經驗、社會生活的共同知識及經驗、完整而有意義的知識體系，以及課程架構與發展過程的統整。楊坤原(1996)認為統整課程之意義是強調將知識與經驗加以重建，使之成為一個整體，以適合兒童生活狀況之需求，使他們都能各自發展成為社會上有用的成員，是忽略學科的界限，而以兒童的本質和自發性探究及其活動與經驗為基礎來設計課程，不考慮分科的情形，而將學科內容和教學過程以主題、活動、問題或課程為中心，重新加以組織，以便學習者能獲得學科間的學習。綜合上述各學者的理論，雖然都不盡相同，但探討後發現，其論述皆涵蓋於學習者對於知識、經驗、社會、知識與經驗、知識與社會、社會與經驗及社會與經驗與知識間所產生的問題，統整課程則是為使學習者能習得解決問題的能力而設計出來，其概念圖如圖2-1-1所示：. 14.

(27) 統整課程的內涵知識. 學習者的問題社會. 經驗. 圖2-1-1 統整課程的內涵. 綜合統整課程的內涵，本研究則認為課程的統整是課程設計過程中的原則之一，統整的內容包括知識、社會、學習者及設計者的經驗，使原本不相關的部份重新組織成有意義的整體，形成統整性的課程。旨在將原本自然科與生活科技科分科教學，以生活科技內涵融入自然科教學為教學內容之合科教學，將相關的單元知識重新以有意義的方式組合，考量學生的生活經驗，配合學習單和活動的設計，期許課程是統整的，教師教學時是統整的，學生學習時是統整的。. 參、統整課程與融入式課程統整課程與融入式課程之型態融入式課程之型態模式之型態模式本研究探討的是因應國內實施九年一貫統整課程之精神，因此首先針對各個專家學者對於統整課程與融入式課程之型態模式理論做文獻收集，再聚焦於與國內現行教育政策較為相關之部份，述敘如下：一、 Jacobs 的五種課程統整模式 Jacobs提出五種統整模式，強調教師的教學讓學生產生有意義的學習是非常重要的(施惠真，2001)，其模式分別為(1)平行統整課程. 15.

(28) (parallel disciplinary curriculum)(2)多科統整課程 (complementary discipline units curriculum)(3)科際統整課程 (interdisciplinary units curriculum)(4)統整日(integrated day)(5)完全統整(complete integration)五種課程統整模式，前三種主要是以主題為中心，而後兩種則強調以學習者為中心的跨學科課程統整。其中科際統整課程指的是「一種知識觀和課程取向，它有意識的把超過一個學科的方法和語言應用於檢視中心主題或經驗。」其概念模式可由圖2-1-2所示：. 語文數學. 自然與生活科技. 中心主題. 綜合活動. 社會健康與體育. 藝術與人文. 圖2-1-2 科際整合單元模式. 二、 Fograty 的統整課程分類模式 Fograty(1991)曾發表“Ten Ways to Integrate Curriculum”中提出「單一學科(Within Single Disciplines)」、「跨學科(Across Several Disciplines)」及「學習者本身或學習者之間的統整(Within Integrated Model)」三類指標，並提出十種課程統整的方式(Fograty， 1991)，分別是分立式、聯立式、窠巢式、並列式、共有式、張網式、. 16.

(29) 線串式、整合式、沈浸式及網路式，其各有各自的優缺點，其中前三種為單一學科統整，而後五種則為跨學科統整，最後兩種則為學習者統整，而其中共有式與整合式則較符合本研究，因此針對此兩式之比較如表2-1-3所示：表2-1-3 名稱. 共有式 shared. 整合式 integrat ed. Fograty的共有式模式與整合模式意義優缺點優點：清晰瞭解不同學將兩個學科共同科的共同焦點；獲得深具有、相互重疊的度學習，有益於遷移學概念、技能或態度習。部份聚焦，聯合組缺點：教師須花時間探成一個主題。索重疊部份；教師間須更多的溝通協調。不同學科教師，以各學科的基本元優點：易理解各學科相素（內容、技能、互連結情形；學習內涵概念與態度）為基多樣化。礎，歸納出基本元缺點：設計複雜，實施素共通點為主題困難；教師素質、配合或引線，乃科技整度要求較高。合課程取向模式。. 比喻. 雙眼望遠鏡. 萬花筒. 資料來源：施惠真，2001. 三、其他學者的統整模式其他學者諸如Kysilka(1998)提出單一學科課程(Separate Disciplines Curriculum)、學科本位統整課程(Disciplined-Based Curriculum)、科際統整課程(Interdisciplinary Curriculum)及完全統整課程(Total Integration Curriculum)四種統整課程連續模式，其主張類似Jacobs（1989）的「五種課程統整模式」，不同處在於Kysilka 認為單一學科若將系列的關連的概念調整學習順序，並以特定的主題呈 17.

(30) 現，也能稱之為統整課程，而Jacobs則只針對跨科課程討論其統整性高低。林本、李祖壽（1986）歸納各種課程類型，將課程分成科目課程 (Structure of the Discipline Curriculum)、相關課程(Correlation Curriculum)、融合課程(Fusion Curriculum)、廣域課程(Broad-Fields Curriculum)、核心課程(Core Curriculum)及經驗課程 (Learner-Centered Curriculum)六大類。Clark(1986)提出的統整教育模式，此模式旨在開發人類潛能，將人類四項心智–思考（thinking）、感覺（feeling）、知覺（senses）、與直覺（intuition）–功能聯結成四分圓形的統整架構。Palmer(1991)的課程聯結模式，指出運用「輪形設計」整合科技間的課程，設計分成四階段，可視學科多寡規劃，題材亦可依特色、需要做出改變，相當富彈性。Drake（1992）的故事模式，強調故事乃一種學習方式，係將古老的（舊的）故事結合現代故事發展出新的故事，再將新的故事結合到我的故事，此模式可用於各年齡層的主題學習，以探究各種不同的主題。Miller（1992）的全人教育模式，旨在避免零碎課程，強調學科結合的統整性，方能落實全人教育。課程實施時，力求線性思考與直覺間的平衡，身體與心靈、情感與知識、個人與社區、自我與本我間關係的平衡。Kovalik的統整主題教學模式，此模式係結合大腦研究、教學策略和課程發展三領域的研究結果（Kovalik, 1998）。大腦研究著重討論學生如何學習，教學策略強調結合教學藝術與教學科學兩層次，課程發展主張任何學校的課程不應局限於教科書範疇，教師應發展教室層次的統整課程。. 四、融入式課程之統整模式參考國外經驗，融入式課程之統整模式主要有二：一為「單科性科際整合式課程」（interdisciplinary curriculum）；另一則為「多科. 18.

(31) 性融入式課程」（ multidisciplinary infusion curriculum）（李大偉、楊錦心，1997；魏秀蓮，1998）。其中，所謂的「單科性科際整合式課程」，指的是從各學科中擷取與科技教育之相關教材，組合成一完整的生活科技課程；至於「多科性融入式課程」以本研究為例，則是將生活科教育的相關概念融入自然學科中，透過自然學科之教學來教授生活科素養內涵，本身並不再單獨設科。. 至於此兩種課程模式之特質與優缺點比較則如表2-1-4所示：. 表2-1-4 單科性與多科性融入式課程之特質與優缺點比較表單科性科際整合式課程. 多科性融入式課程. 具有完整的概念架構，教材. 需配合現有課程增修教材。. 較容易編製。. 內容之界定與設計較為複雜。. 內容易於界定與連貫。課程. 需從現已擁擠的課程中增. 不增加教學科目。. 加教學科目，使學生課業負. 不增加學生課程負擔。. 擔加重。. 在現有課程中實施所需時間. 若時間允許，則較易實施。. 較少。. 單一科目，較易實施評鑑。需要較多的課程與師資之. 師資訓練較單純。師資. 需要教師人力較少，但能力. 需求層次較高，需做較深入師資所需之訓練內容較淺。需要各科教師參與訓練。. 的訓練。學習遷移不易達成。學習情形. 協調。. 學生在各種不同學科中學. 適宜在中學及以上之教育階段實施。. 習，有較佳的學習遷移效果。適於所有年齡層與各級學校實施。. 資料來源：李大偉、楊錦心，1997 19.

(32) 而考量現行國中自然與生活科技學習領域實施方面，在不重行增訂課程、調整教學時數、以及增加學生課程負擔的情況下，協助自然與生活科技兩科教師，將科技教育的理念以及內涵與現行九年一貫課程標準相結合，將生活科技素養融入自然科課程中，並轉化成為具體可行的教學活動，因此本研究透過「多科性融入式課程」之模式來設計教學模組，應屬現實侷限下的可行之道。. 肆、總結綜觀國內外各專家學者的觀點，不難發現大致可分為單一學科統整、跨學科統整、科際融合統整、超學科統整四大類，而我國內教育原本學科各科分立，而根據教育部於九十八學年度實施的國民中小學九年一貫課程綱要，將所有學科整合成七大領域，外加上六大議題，而統整課程重點不在於統整的有無，而是課程統整程度的多寡，許多學者都重視如何（how）統整，但卻忽略了統整什麼（what）。本研究旨在將生活科技科課程內涵融入自然科課程，一開始，學校教師必然對於統整的過程還不適應因而產生排斥感，拒絕接受統整，因此統整初期先選擇學科較相近、統整程度較少、實際上較容易實施的統整課程開始做起，本研究就其較相近之理論，採取「跨學科統整」與「科際融合統整」為理論之架構，使用「多科性融入式課程」之方法來設計本研究之生活科技融入自然科教學設計模組，做為本研究之工具。而游家政(2000)認為「跨學科統整」指的是學科之間的統整，但仍維持分科教學，即所謂的「聯科教學」，採取大單元設計教學精神，以某一科的單元主題為中心，其餘學科則配合教授相同的或相關的主題，對此，國內現行國民中等學校有許多自然科教師兼上生活科技課程，因此對於跨學科中教師間之溝通、協同之問題，亦為本研究中所希望探討之內容，而「科際融合統整」. 20.

(33) 指的是打破原有學科的界限，設計統整的學習內容，而自然科與生活科技科雖然被結合成為一領域，然其實質內涵並非全然相同，事實上可以說是絕大部分是不同的，因此本研究若欲將生活科技內涵融入自然科之課程，導入科際融合統整之精神還是有其重要性的，本研究透過研究者本身對於自然科與生活科技科內涵之專長，嘗試將生活科技科之內涵融入自然科課程，再由任教於國中之自然科教師與研究者合作試教，並重新檢視分析，結合學習者、經驗、社會、與知識，將課程整合化、意義化、活用化。. 21.

(34) 第二節. 自然科與生活科技科課程內涵與架構. 自教育部自2003年規劃將自然科與生活科技科合併成為自然與生活科技學習領域起，至九十八學年度現行之國民中小學九年一貫課程綱要，其基本理念、課程目標及分段能力指標皆已達階段性的完成，加上台北市、台北縣及基隆市於九十七學年度所推行的北北基一綱一本的政策，無論教改的成敗與否，至少對於在現階段最前線的教學，我們得以有一個依據來設計授課之內容。本節就自然與生活科技領域之基本理念、課程目標及課程實施架構作進一步之探討。壹、. 基本理念部分：基本理念部分：. 在國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域(2008b) 中指出，自然、科學、技術三者一脈相連，前後貫通，我們對其有以下四點基本認識：一、自然與生活科技之學習應為國民教育必要的基本課程。二、自然與生活科技之學習應以探究和實作的方式來進行，強調手腦並用、活動導向、設計與製作兼顧及知能與態度並重。三、自然與生活科技之學習應該重視培養國民的科學與技術的精神及素養。四、自然與生活科技之學習應以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位的方法。雖然綱要提出了這四點基本認識，並希望我們將依據此四點基本認識來規劃課程，但其內涵並未詳細說明，而且其中有許多問題並未被解決，例如對於第一點「自然與生活科技之學習應為國民教育必要的基本課程」，在諸多的研究當中都指出生活科技課程並無法正常的實施，如吳昇翰(2006)指出對於課程綱要中自然與科技領域由原先規劃「分立並行」的伙伴關係，乃至目前竟演變成科技課程的邊緣化、科技師資的萎. 22.

(35) 縮之情況，若再不儘速針對問題，加以檢討改進，國內科技教育可能因處於種種不利的發展環境，而面臨消失的情況。徐佑璋(2003)研究指出部份受訪教師認為九年一貫課程中，生活科技的課程每週只有一節課，對於課程的進行是不足的，部份受訪教師擔心學校若採用不含生活科技內容的自然與生活科技教科書，學校可能就不予排課，害怕在學校中遭到排擠或是安排其他不熟悉的課程。許多專家學者亦指出，以生活科技來說，儘管其能力指標的敘寫在整體格式要求下以力求清晰，在教學上與自然科有所區隔與聯繫，不過出版商在按照規定將教科書合併編寫成一本的情形下，多偏重自然而輕忽科技（謝文斌、張永宗和李隆盛， 2005）。周祝瑛（2003）也認為把自然與生活科技放在一起是很難令人理解與不尋常的。在面對國際間的教育改革，各個先進國家大多將「科技」單獨列一領域，卻因為非科技教育人員的誤解，使得我國的科技教育被窄化與矮化（李隆盛，2000）。而對於第二點所提及的「實作」、「活動導向」及「設計與製作」一直以來都是生活科技內涵所著重的部份，無奈現今學校教學還是受到升學考試的強力影響，升學考試考什麼，教師就教什麼，因而常有「考試引導教學」的說法出現；對於非升學科目，學校的作法理想中是正常教學，但有時會被升學考科借課，因而黃政傑（2005）認為，此時教育目標的規定早已置諸腦後，導致課程改革的理想完全扭曲。在吳昇翰(2006)的研究中亦發現，生活科技教師對於課程綱要中科技的基本理念與能力要項，其認為「應重視程度」與「學校實際教學之符合程度」達顯著差異，顯示國中生活科技教師認為基本理念與能力要項的「應重視程度」較高，但是在學校中「實際教學之符合程度」則較低。因此，雖然大多數的學者、教師對於這四個基本理念大多認同，並給予支持，但國中科技教育在施行上遭遇的主要困難以「學校認為非升. 23.

(36) 學科目而不重視」、「家長認為非升學科目而不重視」、「併入自然領域所引發的合科教學困擾」為主，與目前基本學力測驗所造成之「考試領導教學」現象，並引發非升學科目被忽略的情形相符。因此，綜上所述，如何能將生活科技與自然相輔相成，如何能真正將問題解決，在課程設計上便不能再各玩各的，必須著重在學習的目標，共同或協同合作設計出符合理念的教學內容，而且若能於課程實施中，著重於培養學生的科學與技術的精神及素養，秉除掉考試領導教學的現象，透過以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位的方法，才能夠引發學生學習興趣，進而樂於探索知識，才是真正的達到知能與態度並重。貳、課程目標九年一貫課程改革則以教育鬆綁、帶好每位學生、暢通升學管道、提升教育品質與建議學習社會等為主要方向（行政院教育改革審議委員會，1996）。其目的在減輕傳統教學偏重知識記誦之弊病，強調回歸以學習者為中心之教學，教師發揮專業自主，並運用協同教學，相互支援分享，以發揮各自專長，達成教學內容與實際生活經驗相結合的理想。在國民中小學九年一貫課程綱要網中所提到的課程目標中指出：國民教育之教育目的在透過人與自己、人與社會、人與自然等人性化、生活化、適性化、統整化與現代化之學習領域教育活動，傳授基本知識，養成終身學習能力，培養身心充分發展之活潑樂觀、合群互助、探究反思、恢弘前瞻、創造進取與世界觀的健全國民。為實現國民教育目的，須引導學生致力達成下列課程目標：一、增進自我瞭解，發展個人潛能。二、培養欣賞、表現、審美及創作能力。三、提升生涯規劃與終身學習能力。. 24.

(37) 四、培養表達、溝通和分享的知能。五、發展尊重他人、關懷社會、增進團隊合作。六、促進文化學習與國際瞭解。七、增進規劃、組織與實踐的知能。八、運用科技與資訊的能力。九、激發主動探索和研究的精神。十、培養獨立思考與解決問題的能力。而在自然與生活科技學習領域中提到之課程目標為：一、培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣。二、學習科學與技術的探究方法和基本知能，並能應用所學於當前和未來的生活。三、培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。四、培養與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力。五、培養獨立思考、解決問題的能力，並激發開展潛能。六、察覺和試探人與科技的互動關係。其中「培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣」，劉于嘉(2005)提到，教師應設法安排有利於學生發現各種結構的教學情境，鼓勵學生主動探索、思考、比較、對照，學生才有機會發現，認知結構才能改變，學習焉能產生。而自然科主要強調當學生發現問題的答案時，從錯誤調整到正確的認知歷程，即是學習的一種。當歸回作用產生，比外在的獎勵更有價值，科學教育主要的論點在於科學教育引發學生的好奇心，培養學生的科學探究精神，至於如何引發學生的好奇心，以往的自然科教學採用設計出新穎的教學內容，學生在教室中聽老師講述主要的內容，再由教師適時引導學生發現問題，但近來由於「動手做」、「從做中學」的觀念再度被提倡與強調，因此有許多的自然教育. 25.

(38) 研究，則著重於此方法的探討，如：楊連智(2007) 之動手作探究教學模式與傳統教學模式對國小五年級力學學習成效比較研究、吳文宗 (2005)之專題導向探究式實驗教學之研究、林義修(2006)之趣味科學活動對學童學習成就與科學態度之影響研究…等，均指出動手操做能提昇學生對於學科之學習興趣，而此「動手做」、「從做中學」更是生活科技科的主要內涵。而「培養與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力」、「培養獨立思考、解決問題的能力，並激發開展潛能」，如果只是按照傳統式授課法，在課堂上學生們彼此並無太多的互動，要如何能培養與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力??自然科教學中主要是透過實驗活動來完成，然在考試引導教學的情形下，實驗活動的時間、堂數一再被壓縮，因此想透過現行教學方來達成此項目標實為一大困難。因此，若能將生活科技的主要內涵融入自然科教學，具此設計出一套以學生為本位，以自然科教授之原理原則為基礎，在科際整合的理想架構下，設計出生活科技融入自然科教學的實務操作應用之課程，透過相輔相成之效，希望能透過此課程讓學生來發掘問題以及解決問題，進而引發學生的學習動機，增強學習成就，在認知、情意與技能方面皆能達到綱要中強調之課程目標。參、課程實施架構根據國民中小學九年一貫課程綱要總綱中指出，自然與生活科技領域中需包含物質與能、生命世界、地球環境、生態保育、資訊科技等的學習、注重科學及科學研究知能，培養尊重生命、愛護環境的情操及善用科技與運用資訊等能力，並能實踐於日常生活中，七八九年級之領域學習堂數分別為二十八、二十八及二十九堂，健康與體育、社會、藝術與人文、自然與生活科技、數學、綜合活動等六個學習領域，各佔領域. 26.

(39) 學習節數之10％-15％，而照目前學校現行自然與生活科技領域所分配到之堂數約4~5堂，雖然其中生活科技科佔1~2堂不等，但根據調查，部. 份學校以自然科老師包領域上課、部份課本裡面鮮少生活科技內容、將生活科技的內容貶低為自然課程的小活動或是九年一貫後教學方法或評量的改變等（王雅珍，2001），對於生活科技真正能上課的時數是少之又少。而在教科書上的選擇，總網亦指出各校應成立「課程發展委員會」，下設「各學習領域課程小組」，於學期上課前完成學校課程計畫之規劃、決定各年級各學習領域學習節數、審查自編教科用書及設計教學主題與教學活動，並負責課程與教學評鑑，而在台北市郝龍斌市長的帶領下所推動的北北基一綱一本，選定九十六~九十八學年度自然與生活科技領域之教科書版本採用康軒出版社發行之版本，其內容如下表 2-2-1所示：. 表2-2-1. 我國國民中學自然與生活科技教學內容一覽表. 自然科(包含生及地球科學) Ch1 孕育生命的世界 Ch2 生命體的構造 Ch3 養分上 Ch4 生物的運輸作用學 Ch5 生物的協調作用期 Ch6 生物的恒定性七年級. Ch1 Ch2 下 Ch3 學 Ch4 期 Ch5 Ch6. 生殖遺傳演化地球上的生物生態系人類與環境. Ch7. Ch8. Ch7. Ch8. 27. 生活科技科科技進步的推手 7-1 科技的演進 7-2 解決問題的方法 7-3 傳達構想的辦法 7-4 科技的展望資訊與生活 8-1 揭開媒體的面紗 8-2 百變的訊息 8-3 網路好幫手圖的妙用 7-1 用圖面面觀 7-2 投影與視圖 7-3 製圖好幫手鴻「圖」大展 8-1 動手來繪圖 8-2 製作展創意.

(40) 表2-2-1. 上學期八年級下學期. 上學九期年級下學期. 我國國民中學自然與生活科技教學內容一覽表(續) 緒論 Ch7 建造家園 Ch1 基本測量 7-1 創意設計夢想家 Ch2 物質的世界 7-2 萬丈高樓平地起 Ch3 波動與聲音 7-3 舒適安全便利窩 Ch4 光 Ch5 溫度與熱 Ch6 元素與化合物 Ch1 化學反應 Ch7 適材適用 Ch2 酸、鹼、鹽 7-1 材料概說 Ch3 氧化還原 7-2 加工處理 Ch4 反應速率與平衡 7-3 新材料 Ch5 有機化合物 Ch6 常見的力 Ch1 直線運動 Ch8 動力與運輸 Ch2 力與運動 8-1 便利的運輸 Ch3 功與能 8-2 動力與動力機械 Ch4 基本的靜電現象與電路 8-3 交通工具陸海空 Ch5 水與陸地 Ch6 板塊運動與地球歷史 Ch7 運動中的天體 Ch1 電的應用 Ch5 科技你我他 Ch2 電流與磁現象 5-1 能源萬事通 Ch3 千變萬化的天氣 5-2 電子小尖兵 Ch4 永續發展 5-3 科技風向球. 資料來源：研究者自行整理. 由上表內容及研究者的任教經驗，現行國民中學在七年級上、下學期之自然科教學內容為生物部分，而八年級則進入到理化部分，至九年級時除了理化，並加入上、下學期各兩章節的地球科學，而七、八年級之評量內容共分三次定考，每次定考考兩章節左右，九年級上學期則在每次定考中加入一~二章節的地球科學，下學期則只有兩次定考，各考一章理化與一章地球科學，至於生活科技課程則採取一學期統一於第二 28.

(41) 次或第三次定考時分科測驗，或者讓任課教師於課堂中實施測驗，抑或者根本不測驗。在理化教學內容的部分，大致上可區分為五大部分，第一部分為八年級一開始的緒論及第一章，目的在使學生能學習到良好的實驗精神，以及進實驗室要注意的事項、把握實驗的目的去做最適當的測量；第二部分則從八年級上學期的第一章到第五章，此部份描述日常生活中所能觀察到的簡單物理現象，如：物質、聲音、光及熱等；第三部分為八年級上學期的第六章到下學期的第一章，此部分為使物理與化學能做連結，因此探討的內容則進入到原子科學的部分以及基本的化學計量，之後第四部分在八年級下學期的第二章到第五章，探討化學的三大部分，包含酸鹼鹽、氧化還原與有機化學，最後一部分則從八年級下學期的第六章的常見的力起，至九年級慢慢較深入的力與運動一直到最後的電磁學，此部分則屬於較為抽象的概念與原理原則。而生活科技部分，於七年級上學期的內容為生活科技概論，下學期則在於製圖繪圖，使學生能運用科技傳達出其所欲傳達之意念，此為生活科技中之傳播科技領域，並在其中亦加入了「從做中學」之理念，使學生在設計、製作的過程中能發揮創造力，將所學理論應用出來，並學習解決問題的能力，而在八年級上學期的主要內容為利用對自己本身現居住的房屋以及自己夢想中的房屋藍圖，讓學生在此單元中能認識不同的建築物形式與建材、了解容積率與建蔽率的意義、了解房屋基本結構與原理、不同建材布置的室內空間帶給人們不同的感覺以及運用簡易工具維修住家設備等概念，在生活科技中屬於營造科技領域，而下學期則重點在於了解改變材料材質的方法、認識各種天然與人造材料及其在生活中的應用，並嚐試對各種材料進行加工與運用…等，屬於生活科技中的製造科技領域，而九年級上學期則在於體會運輸對生活的影響、知道. 29.

(42) 運輸的意義及運輸系統的構成要素以及瞭解運輸發展的新趨勢…等，屬於生活科技中的運輸科技領域，下學期則主要在使學生認識電子材料及其在生活中的應用、了解電子科技對生活的衝擊與影響、描述人類發展科技的趨勢討論科技發展的利弊得失以及歸納善用科技的重要性…等概念做結尾，目的在於培養學生有良好的科技素養及永續經營的概念。肆、小結綜觀上述所探討的部分，本研究最主要之目的在於將生活科技之內涵融入自然科教學內容中，基於七年級學生學習之內容主要為生物學科，九年級學生有基本學力測驗的壓力，學校也較為保護九年級的學生，使之能專心在準備基本學力測驗上，而對照八年級上、下學期之自然科課程與生活科技課程之內容，因此本研究選定於八年級下學期，將生活科技中製造科技領域之內涵融入第六章常見的力單元，做為本研究後續發展之教學內容。. 30.

(43) 第三節. 課程設計. 李隆盛（1996）曾比擬「課程和教學的關係就像摩比斯環(Mobius Strip)一樣難分難解。而教師在課程或教學設計、實施和評鑑過程中都扮演著很重要的角色。」。本節將針對國內外學者對於統整課程設計流程之見解，試圖歸納出欲將生活科技內涵融入自然科課程的一般性模式。. 壹、國內現行課程設計之流程根據九年一貫課程綱要中之期許來看，各校應成立「課程發展委員會」，下設「學習領域課程小組」，課程小組應考量學校條件、社區特性、家長期望、學生的特性、興趣與需求等相關因素，設計多元化與生活化的教學主題與教學活動，並負責課程與教學的評鑑，在此理念之下，教師即課程的「設計者」，而不再是過去單純的「使用者」，在課程設計上更具有多元自主的空間，教科書也開放給民間各出版社負責編製，由國立編譯館則負責審查，再由各校自行選擇、採用，而北北基則採取一綱一本的制度，參照以往舊制下的課程設計流程，國內原來最常被提及的模式有板橋模式與南海模式，其內容如下表2-3-1所示：. 表 2-3-1 板橋模式與南海模式之比較表由來課程設計流程位於台北縣板橋的台灣省國民（1）成立組織；（2）蒐集資料；學校教師研習會，於民國 61 年（3）研擬課程綱要；（4）訂定夏天開始，逐步研擬一套課程設教材細目；（5）編寫實驗教材；板計的程序，為我國小學實驗課程（6）設計製作教具；（7）試教橋發展開先河，被教育界同仁譽為修訂；（8）實驗課程定稿；（9）模板橋模式。選定實驗學校；（10）辦理教師式研習；（11）進行教學實驗；（12）實驗輔導；（13）實驗教材修訂；（14）舉行總檢討會。 31.

(44) 表2-3-1 板橋模式與南海模式之比較表(續) 教育部於民國 74 年 11 月在台（1）確立教育目標；（2）研定北市南海路成立人文及社會學教材大綱；（3）教科書編輯計南科教育指導委員會，目的在整體畫及教學單元；（4）編印實際海規劃各級學校人文及社會學科教材；（5）教材試用；（6）教模教育的目標、課程、教材、教法學評鑑；（7）教師在職進修；式與師資，以切合實際需要，增進（8）研究人文、社會學科及其學習效果，並力求與數學及自然他學科配合的問題。科學教育均衡發展。資料來源：王文科，1994；歐用生，1989. 綜合兩種模式的優點，課程設計之步驟可分為：(1)成立組織；(2) 確立教學目標；(3)蒐集資料；(4)研擬課程大綱；(5)訂定編輯計畫； (6)設計教學單元；(7)試教修訂；(8)定稿實驗；(9)教學評鑑修正；(10) 總檢討。此流程雖為舊制下的設計流程，然而對於統整課程設計流程尚未成熟之際，此流程亦可成為統整課程設計發展之基礎，再將統整之元素加入，再經由回饋之機制，使得課程更加成熟原滿。貳、國內、外學者對於課程設計之見解泰勒（Tyler）的課程設計模式為典型的目標模式，依循的路徑為「建立教學目標→選擇、組織學習經驗→實施課程→評鑑教學目標是否達成」，其缺點為採取直線的關係，評鑑的結果未能提供回饋，因此後來的課程專家將它改為循環式或互動式，藉由評鑑的結果來修正教學目標及改進學習的設計（黃政傑，1991b）。黃光雄（1996）則指出課程設計的模式約可分類為三種：目標模式（objective model）、過程模式（process model ）與情境模式（situation model）。以下就此三種模式做更進一步之探討。一、. 目標模式泰勒模式為目標模式之典型，在目標模式中，首重「目標 32.

(45) 設定」，目標確定了之後，才是學習經驗的選擇、組織與評鑑，如下圖2-3-1所示：（黃政傑，1991b）. 來源. 來源. 來源. 學生. 社會. 學科. 暫時的一般目標. 過濾. 過濾. 教育哲學. 教育心理學. 精確的教學目標. 選擇學習經驗. 組織學習經驗. 指導學習經驗. 評鑑學習經驗圖2-3-1. 泰勒課程設計模式. 目標模式之第一步驟即「決定目標」，目標之決定首先依據學習者之需要、當前之社會生活、學科內容、學校的教育及社會哲學、學習心理學等理論來擬定目標；其次，在依據目標選擇學習經驗，以達到目標所敘述之行為；再次，將所選擇的. 33.

(46) 學習經驗，經過組織整合，以供教師及學生學習；最後，經過教學之後，評鑑課程是否達到目標。在此可看出泰勒之目標模式，顯然是目標導向的，課程是否成功，端賴學生之學習經驗是否達到學習之目標（李子建、黃顯華，1996；黃光雄，1984；黃政傑，1991b）。二、. 過程模式過程模式的發展，主要是受到教育哲學及認知心理學的影響，如美國課程學者史點豪斯（Lawrence Stenhouse）主持之「人文課程方案」（Lawrence Stenhouse）所規劃的課程設計模式，及美國教育心理學者布魯納（Jerome Bruner）所領銜的「人的研究」（Man：A Course of Study），均是過程模式之典範（李子建、黃顯華，1996）。有鑑於目標模式的缺失，為了使教育目標有意義，必須將目標當作是程序的原則，而不能視為終極的目標。程序原則指的是課程設計者（指教師）的價值觀，會指導其教學程序中的作為，因而課程發展應重視程序而非目標，課程設計不應從詳述目標開始，而應先詳細說明程序原則及過程，然後在教學的過程、活動、經驗中不斷修正、改變（王文科，1999；黃光雄，1984）。過程模式的特點在於重視個人發展的自主性，強調的是教育的方式而非教育的內容，並重視學習者在學習過程當中的主動學習，重心放在教學脈絡與經驗的重組上。雖然過程模式可以彌補目標模式的部分缺失，然而過程模式亦有許多限制與弱點，史點豪斯就自認為過程模式的弱點在於過程模式的課程設計必須十分仰賴教師的素質，而教師在評鑑中的角色為批評者，而非評分者，對學生之學習評量太過於主觀（王文科，. 34.

(47) 1999），這可以說是過程模式遭遇到得最大困難。三、. 情境模式情境模式的課程設計，主張從文化選擇的角度來詮釋課程，並進而從事課程設計，情境模式之代表模式有英國課程學者羅通（Denis Lawton）所倡導的「文化分析模式」（cultural analysis model）與史克北（Malcolm Skilbeck）的情境分析模式（situational analysismodel）（李子建、黃顯華，1996）。 Skilbeck 之情境分析模式的假定為：課程發展的焦點必須置於個別的學校與學校內教師，亦即「學校本位課程發展」（school-based curriculum development），這是促進學校改變之最有效的方法（黃光雄，1984；王文科，1999）。Skilbeck 之課程定義為課程即經驗。所以課程是學校教師、學生、及學習環境之間的互動與溝通，因此課程設計時必須要瞭解學校教學情境之文化脈絡，才能考量設計之課程的可行性，因而課程設計之第一步為分析學校的內外在情境脈絡情境模式為學校本位課程之應用模式，課程設計時必須要瞭解學校教學情境之文化脈絡，在分析學校內外在情境之後，針對學校的個別情況、期待、需求、能力、設備等，設計適合個別學校之學校本位課程。. 綜上所述，我們可以發現每一種課程設計模式均有其特點即適用的地方，亦可以提供我們進行課程設計思考的參考架構。而九年一貫課程之課程綱要中，擬定了十項基本能力，發展學力指標，以作為課程設計、教科書編寫及學校評鑑與評量的基礎；並強調課程的統整，各個學習領域的實施，均以統整、合科教學為原則，教師要實施統整、主題式的合科教學、協同教學，使學生可以獲得完整的知識與生活經驗（歐用生，. 35.

(48) 2000）；此外，更賦予學校與教師更多的彈性與自主性，以發展學校特色、發展學校本位的課程。. 參、國內、國內、外學者對於統整課程設計之見解國外學者對統整課程設計流程之見解如表2-3-2：. 表2-3-2 國外學者對統整課程設計流程之見解學者. 統整課程的設計流程. Jacobs. （1）選擇組織中心，作為課程發展的焦點；（2）腦力. （1989）. 激盪，從不同的學科領域來探索組織中心；（3）設計引導性的問題，作為單元學習的架構、範圍與順序；（4）撰擬活動計畫。. Smith ＆. （1）建立主題焦點；（2）選擇教材（narrative text）；. Johnson. （3）腦力激盪與選擇學習目標；（4）發展教學課程與. （1993）. 活動；（5）建立評鑑的標準；（6）設計詳細的教學流程（logistics）。. Shoemaker. （1）選擇重要的主題和概念；（2）蒐集與主題相關的. （1993）. 問題，並在聚焦之後，列出與主題自然相關、符合課程標準、來發展論題和技能表；（3）發展合適的學習材料、學習形態及多樣化的策略，幫助學生對新知識與先前學習材料的理解；（4）確認多樣形式的評量策略；（5）實施單元與評量。. Fograty. 「THEMES」：（1）T–Think，經由腦力激盪「思考」. ＆Stoehr. 出許多主題；（2）H–Hone，對所激盪出的主題加以「琢. （1995）. 磨」，選出最適當的三個主題；（3）E–Extraploate， 36.

(49) 表2-3-2 國外學者對統整課程設計流程之見解(續) Fograty. 「推斷」主題選擇的理由與規準，並依此規準中選出一. ＆Stoehr. 個主題來作為設計統整課程的基礎；（4）M–. （1995）. Manipulate，「處理」主題，設計能引起學生興趣、好奇與發展高層次思考的問題；（5）E–Expand，「擴展」出具體可行的教學活動；（6）S–Select，「選擇」教學目標與評鑑方法。. Wolfinger. （1）選擇主題；（2）蒐集與主題相關的教材與資源；. ＆Stockar. （3）決定主題目標；（4）設計教學活動與教學形態；. （1997）. （5）實施主題單元，並進行評量。. 資料來源：整理自施惠真，2001. 由表2-3-2知，多數國外學者認為統整課程之設計步驟依序是：（1）選擇組織中心或主題；（2）蒐集教材或資源；（3）發展問題與決定教學目標；（4）編寫課程計畫；（5）設計課程與教學活動；（6）設計多元評量方式；（7）實施課程與評量；（8）評鑑課程。而國內學者為因應九年一貫課程之實施，提出對統整課程設計流程之見解如表2-3-3 所示：. 37.

(50) 表2-3-3 國內學者主張的統整課程設計流程之比較表學者. 統整課程的設計流程. 薛梨真主. （1）組織教學團，包括學校、年級、班級或班群、學科. 編（1999）或領域等教學團；（2）編寫整學年的教學計畫，擬定原則包括保留彈性、鼓勵合作、統合生活、尊重個性、營造情境、共同參與和持續發展，編寫類型包括年度、週、主題、和單元等教學計畫；（3）佈置豐富的學習情境，包括社區與學校學習步道、班級學習區、營造豐富感受的氣氛；（4）運用各項有利的資源，包括爭取家長支持，善用人力、物力、財力及其他資源；（5）改進教學評量方式，包括依教學目標決定評量方式、活用各項評量技巧、事先告知評量要求、兼顧個別及小組合作的學習成果、重視質的評量結果、發揮評量的積極功能。鄭博真. （1）選擇組織中心；（2）擬定教學目標；（3）設計教. （2000）. 學活動；（4）選擇或編製教材；（5）設計教學流程；（6）選擇教學媒體和資源；（7）決定教學評量；（8）安排教學時間；（9）教學檢討。. 楊龍立、潘（1）決定需求階段–包括現況分析與調查、組成工作小麗珠. 組與團隊、決定統整課程需求；（2）決定目標階段–包. （2001）. 括釐清統整課程意義、確定統整課程範圍、決定統整課程目標；（3）設計與評鑑階段–包括選擇統整課程內容、組織統整課程內容、完成統整課程成品；（4）實施與改進階段–包括評鑑統整課程、實施統整課程、持續修正改進與評鑑。. 資料來源：整理自施惠真，2001 38.

(51) 由國內外學者對於統整課程設計流程之比較中可發現，我國與國外學者不同的是，當中某些步驟有本土化的取向，即考量到課程綱要中主張教師需採協同教學法，期許各領域或跨領域之教師能合作設計課程，而且強調國中基本學力測驗重視評鑑基本能力而非死背的知識，如此，教師雖有機會可變卻因無經驗而不知如何著手，國內學者深知此狀況，而在統整課程設計之前提出許多步驟以協助教師按部就班的改變，從單打獨鬥到協同合作，其中有多項準備工作必須先進行，以利課程的設計。肆、小結本研究欲將生活科技之內涵融入自然科課程，因此對於課程設計之流程經上述分析而採用：（1）決定需求階段–包括現況分析與調查、與指導教授及專家群討調其需求；（2）決定目標階段–包括決定課程目標、確定教學主題、決定教學範圍；（3）設計與評鑑階段–包括分析教材或資源內容、組織與融入課程內容、發展課程架構與教學活動、設計學習單與評量內容，最後完成課程設計成品；（4）實施與改進階段–包括評鑑課程、實施課程、持續修正改進與評鑑。. 39.

(52) 第四節. 國內相關研究國內相關研究. 本節針對國內有關融入式教學與統整式教學之相關研究進行蒐集，經全國碩博士論文查詢系統整理近年來之相關研究內容與重要成果，臚列如下所示：. 表 2-4-1 國內外相關研究摘要研究者. 研究內容. (年份) 研究主題. 科學教師對於統整取向教學模組之想法. 研究對象. 有意願嘗試統整課程模組設計之科學教師. 研究成果. 四位合作教師在試教後對於統整課程的認識為「使學生學會能應用在生活中的知識」、「生活化、多元化之教材」、「統整式. 黃建銘. 教學的目的在於引起學生學習動機」、「認. (2002). 知、情意、技能之多元化評量」、「教師適當引導學生主動學習」。教師認為可能影響統整課程實施因素與問題包括：學生適應問題、教師因素、家長注重升學問題、時間因素、統整課程設計問題、資源與配套措施因素及協同教學問題七項。研究主題. 科學習成效—行動研究. 楊貞瑋 (2002). 班群教師協同進行統整課程的歷程與自然. 研究對象. 國小五年級教師. 研究成果. 研究結果顯示班群教師在第一階段以協同教學進行統整課程的歷程中，產生協同運 40.