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國立臺灣師範大學
科學師資培育轉型與發展
林陳 j為教授
。團立臺灣師範大學科學教育研究所 一唇~‘主.-=宜、目。首
臺灣自從 1994年師資培育法取代傳統的 師範教育法之後，除了師範院校繼續提供師 資培育教育外，其他綜合型大學也逐漸成立 師資培育中心提供師資培育課程。初期，師 範院校雖面臨師資培育的競爭而逐漸有轉型 的討論，但是在師資需求量仍盛的背景下， 師範院校的改變並不明顯。但在民國 86年之 後因少子化產生的教師需求邊降，師範院校 才真正面臨重大挑戰，尤其以國小師資培育 為本的師院更是首當其衝紛紛改為大學或教 育大學，有的也跟鄰近大學合併。少子化的 影響隨著時間前進，負責中學師資培育的師 範大學也逐漸感受到重大壓力。本文主要介 紹十餘年師資培育所面臨的問題與國立臺灣 師範大學理學院師資培育因應外來挑戰的轉 型與發展。貳、師資培育模式
L.
Shulman所提的三個教師專業知能 面向，第一個面向是教育知能(Pedagogy
knowledge
,
PK) 的培育，第二個面向是學 科知能(Content knowledge
,
CK) 的培育， 第三個面向是學科教學知能(Pedagogical
content knowledge
,
PCK) 。一般師資培育 教育所提供的課程大致可以歸屬於這三個面 向，但是提供這些課程的單位則各有不同的 組合。新加坡南洋理工大學教育學院的自然 科學暨科學教育學系是新加坡惟一培育科學 師資的單位，該系提供CK面向與PCK面向的 課程，而PK的課程則由整個教育學院統轉提 供。日本東京理科大學的數理教育研究院則 招收大學理工畢業生，提供研究所階段的師 資培育課程。該所五位數學教育教授、八位 科學教育教授與兩位一般教育教授，因此提 供PK與PCK面向的課程 'CK面向的課程則 由理工系所提供。國立臺灣師範大學理學院 物理、化學、生物與地球科學系負責中學科 學師資培育，與新加坡模式較為接近，提供 CK與PCK面向的課程，而PK面向的課程則 由教育學院負責提供。臺灣其他綜合大學的 師資培育中心則與日本東京理科大學較為相 似，提供PK與PCK面向的課程 'CK面向的 課程則由理工系所提供。臺師大這樣的培育團立薑灣師範大學科學師資培育轉型與發展 模式稱為師資培育學系模式，其他綜合大學 的模式稱為師培中心模式。 目前臺濁的師資培育政策規定，大學校 院學生須先取得師資生的資格，才能修習師 資培育課程。師資生除須符合原學系學位規 範外，需修習教育部規範的任教科目的專門 課程 (CK) ，另外需要修習教育部規範的 師資培育專業課程，俗稱教育學分 (CK+
PCK)
，才能報考教師檢定考試，通過後才 取得教師資格。在師資培育法實施之前，臺 師大所有的系都是師資培育系，且教育學分 都是必修科目，因此學位與證照是綁在一起 的。但是在師資培育法實施後，有些新設的 系不是師資培育學系，學生不一定會修教育 學分;對原來師資培育學系的學生，教育學 分也是選修的。因此整個學校來看，學位與 證照是分開的，這種情形與一般大學的師培 中心模式沒有兩樣。臺師大在2006年設立師 資培育與就業輔導處統籌師培課程規劃與輔 導活動，與校內師資培育系共同負責師培業 務。師資培育系模式與師培中心模式各有功 能特長，前者CK與PCK由同一單位教授共 同授課，有助於師資生在學科教育知能上的 培育;後者PK與 PCK由同一單位教授共同 授課，有助於師資生在一般教育知能上的培 育。然而由於學科的分化，PK 、 CK與PCK 較難由同一單位教授一起培育。 師培中心教授職司師資培育課程，雖可 專人專賣讓師培中心塑造師培氛圍，但是制 度上對教授個人的專業發展卻有不利之處。 在以研究為導向的綜合型大學，教師評鑑以 教師研究表現為主，教師的專業發展需要有 更多的學術參與，如專業課程的開課或指導 研究生。師培中心的師培教授若只開授教育 學分，且未能指導研究生，對其個人專業發 展會有相當程度的限制。參、影響臺師大師培的
因素
臺師大在師資培育法實行之後失去 中等學校師資培育的寡佔優勢，即以轉型為 綜合大學為目標，目前學校定位為「具有師 範精神的綜合型大學J '凸顯兼具傳統與進 取的精神。薑師大在民國100年成為頂尖大 學之一，顯示多年的努力受到社會的認可。 雖然近年來臺師大的整體校譽蒸蒸日上，但 近十餘年來師資培育卻受到兩個主要的因素 的重大影響，一個是的所謂少子化現象，另 一個是校內的轉型為綜合型大學。這兩個因 素促使臺師大必須以改革師資培育架構以面 對，否則不僅可能喪失原先師培的傳統優 勢，也可能抵銷臺師大在轉型的努力。 臺灣每年的新生兒數量在民國86年以後 逐漸的減少，尤其89年龍年之後，五年之內 新生兒數由30餘萬降到94年的20餘萬，在99 年虎年更只有不到17萬的新生兒數為近期低 點。 20年來新生兒數如圖一。新生兒數量的 減少直接衝擊的是教師需求量的減少，首當 其衝的是國小教師的需求，因此以培育國小 教師為主的教育大學過去幾年師資生取得國 小教師職位的比率大幅降低。這幾年中學的 教師需求量也大幅降低，教育部師資培育統 計年報統計全國各縣市國高中及高職新進教amhi芸芸三三三二三一三一午三毛一一
師數量，從95年的3176減少到99年2394 '如表卜 圖 1 95-99 年新生兒數 表 1 全國新進教師數 95 年96 年
97 年98 年
99年 總數量3176
3000
2427
1979
2394
教育部的師資培育統計年報只計算公 立學校教師，沒有計算公立學校的代理/課 教師，也沒有計入私立學校教師的需求，因 此可以視為一個最保守的需求量的指標。此 外，若以新生見數為教師需求預估值的參 數，近幾年的中學教師需求量已經開始在反 應86年以後到94年新生見數從30萬降到20萬 規模的情形，也就是大約過去需求的66%'
也就是未來5 到 10年中學教師需求量應該大 約近幾年的三分之二，這對中學師資培育業 務將是雪上加霜。一段時間的教師需求量減 少影響的不只是師資生的就業而己，最重要 的是中小學校園沒有新血補充影響整個師資 年齡結構失衡。教育部應可以在政策上減緩 這個衝擊，例如提升班級教師人數比或者降低班級人數。
臺師大在師資培育法頒布之初雖有轉 型的聲音，但是由於師資培育市場仍然炙手 可熱，因此並沒有立即感受到轉型的壓力。 少子化現象導致師資需求量急速下降後，教 育部並隨之控管師培名額，轉型為綜合型大 學才成為全校的共識。臺師大在2006年成立 師資培育處因應師培業務的鉅變，但以各系 為主的師資培育學系模式並未隨之調整。鑒 於師培人數過多，教育部於民國 95年對全國 師培名額進行管控，要求薑師大師培名額從 原先所有學生都可以修習教育學分的傳統， 分兩次調降直到 96年以後大約每年只有800 個名額，約佔全校學生數的40% 。整體來說 畫師大學生仍然有強烈的企圖心成為中學教 師，但對師資培育學系大致只有40%-50% 的學生能取得修習教育學分資格，但其餘超 過半數的學生必須尋找不同的就業與發展方 向。因此各師資培育學系必須在經費、教師 員額與課程進行調整，逐漸減低師培比重， 增加各學科本身的比重。各個師資培育學系 的師培教師、經費與空間逐漸流失，師範氛 表2 全國新進自然科教師數 國立直灣師範大學科學師資培育轉型具體農 圍逐漸喪失，晝師大師資培育學系的師培模 式面臨挑戰。
肆、臺師大理學院科學
師資培育的轉型與
發展
傳統以來臺師大理學院是臺灣中等學 校自然科教師培育的大本營，物理、化學、 生命科學(生物)與地球科學四系無論在科 學研究與科學教育研究均為國內外社會所認 可。但是面臨到少子化現象與系所目標與課 程的轉型，自然科教師培育同樣的必須有所 因應。教育部師資培育統計年報統計過去數 年全國公立學校科學教師的進用數如表二， 未來數年因少子化現象教師需求該更低於這 些數量。而臺師大理學院未來幾年師資生名 額如表三，對照表2與表3 並考慮尚有其他兩 所師大和其他50餘個師資培育中心，畫師大 科學師資培育量應該還有再向下調整的需 要。lx
理化 物理 化學 生物 地球科學 總數 96年182
30
28
109
14
363
97年
132
28
31
67
13
271
98 年111
22
25
64
13
235
99年
127
46
45
50
9
277
表 3 壹師大自然科教師垮育數
L訂11
物理 化學 生物 地球科學 102 年(目前為大四學生)30
36
31
25
103 年(目前為大三學生)35
33
26
20
104年(目前為大二學生)35
42
34
24
過去幾年，臺師大理學院已經了解科學 教師需求量的萎縮，因此各學系在師培教授 員額已進行管控，逐漸遇缺不補並將缺額轉 為聘任科學專長教授，但在制度上仍維持師 資培育學系模式。民囡"之後更進行人力重 整，將各系主要負責師資培育的科學教育專 長教授轉到科學教育研究所，為師資培育院 級化做準備。未來臺師大理學院師資培育單 位應可由目前的師資培育學系，轉到以院為 單位的師資培育中心。在理學院結合科學教 育研究所與科學系設置師資培育中，心共同負 責師資培育課程，由各學系負責 CK課程，科 學教育研究所負責PCK課程，另由教育學院 負責PK課程。這樣的新制度，可以融合師資 培育學系與師培中心的優點，調和 PK 、 CK 與PCK知能的培育，師資培育教授也在專業 發展上可以兼具研究與教學。新的單位應該 可以發揮人員專業、經費專款與空間專用的 功能。 目前師培法規的師培模式，師資培育學 系是以系為基礎，師資培育中心是以校為基 礎，尚未有以院為基礎的培育模式。且法規 上師培中心是一個獨立單位，與其他學術系 所有所區隔。這個區隔易造成教授專業發展 的限制，因此一股綜合型大學雖依照法令將 師培中心與教育研究所分開，但卻是在人力 與課程上一體考量。臺師大理學院發展的方 向，是以院為基礎設立師培中心，並結合師 培中心與科學教育研究所的模式，仍須教育 部在現行法規上重新認定。 除了組織制度上的調整，近年來師大理 學院自然科師資培育課程也逐漸進行調整。 過去由各系獨自開設的師培課程，如生物教 育測驗與評量或地球科學教育測驗與評量， 因為師培生人數的減少與及教授人力的重 整，這些依照分科所開設的 PCK課程面臨改 變。在民國 100年，由科學教育研究所教授 開授與學科內容較有關係的必備教育學分科 目，男外由科學教育研究所與各系教授提出 一系列的教育學分選備科目，希望這些以科 學合科為內容的科目能取代過去以分科為內 容的PCK面向科目。這些課程的簡介如下:一、科學教育:本課程設計之目的在於探討 科學的本質以及科學教育的內涵，增進 學生對科學教育的目的及意義之深入了 解。課程內容含主要四個階段。第一個 階段探討科學知識的本質:到底科學知 識的發展是怎麼樣的一個過程?第二階 段將探討的是從科學本質的角度探討 「科學素養』的定義，第三階段進入介 紹幾種科學學習與教學的理念與趨勢; 第四階段則將重點置於非學校體系之科
學教育(Informal
Science Education)
如科學博物館、媒體等。 二、環境教育:本課程鑑於全球環境變遷為 當前重要議題，將探討科學科技研發與 環境保護的關係'並思考如何透過教育 提升人們的環境責任。在本課程中，學 生可實際參與環境議題探討和辯證'授 課者亦將示範環境議題探究教學活動， 透過親身經驗此類教學，學習如何設計 環境教育教材和教學活動。 三、電腦與(科學)教學:本課程希望透過 行動學習服務的規劃方法，搭配業界 真實案例，協助大家將數位學習概念， 從網路上移植到行動中的設計。跨入 到Mobile的領域後，可以充分發揮個人 化與即時性的特色，做出具備獨特學習 服務的應用程式，或搭配現有之適合之 App' 使之能在未來規劃教案時增添豐 富性。本次課程將以UCD
(User Central
Design) 的核心，創作適合學生的行動 學習服務，並累積每次的上課成果，以 提出期末專案規劃書。 國立聾濁師範大學科學師資培育轉型典禮展 四、科學學習心理學:本課程旨在探討中小 學學生的認知發展與學習歷程。首先介 紹認知行為(如知覺、記憶、乃至概念 學習)皆是學習者主動建構的過程，以 及中小學學生的科學思考能力。在了解 中小學學生帶入課室的知識結構與認知 能力的基礎上，師資生可據以設計適合 中學生能力的課程。 五、科學概念發展:本課程冒在介紹科學概 念發展(改變)的理論、研究和診斷的 方法、現有的研究發現、及促進概念發 展的教學策略。透過講授、演練、及分 組討論，學生將能了解並診斷中小學學 生的概念結構和可能的迷思概念，並且 根據自己的研究觀察和文獻探討，設計 能促進中學生概念發展或改變的教學活 動。 六、科學史哲融入科學教育:本課程以結合 科學哲學的科學史為基礎，介紹相關的 科學教材設計、科學教學模式、以及評 量等。目的在於使修習科學教育學程的 學生具有將科學史哲融入其科學教學實 務的能力。科學史案例包括物理、化 學、生物、以及地球科學發展史中的重 要案例。而科學本質則分為三大領域: 瞭解科學工作的目的、瞭解科學知識的 本質、以及瞭解科學作為社會企業的特 質。本課程將介紹融入科學史哲的教材 發展模式、教學模式及評量方法。 七、科學傳播:本課程鑒於科學傳播是現代 科學教育重要的一環，過去的科學教育 侷限在正規的學校教育，現代社會的科
